稼働率とMTBF・MTTRの計算

この記事でわかること

稼働率とは「動いていた時間の割合」

システムは、正常に動いている時間と、壊れて修理している時間をくり返します。このうち動いていた時間が全体の何割かを表した数字が、稼働率です。

この図に出てくる2つの時間には、それぞれ名前がついています。

用語	日本語	意味	覚え方
MTBF	平均故障間隔（Mean Time Between Failures）	故障と故障の間、正常に動いていた時間の平均	B は Between（故障の「間」）
MTTR	平均修理時間 MTTR（Mean Time To Repair））	故障してから直るまでにかかった時間の平均	R は Repair（「修理」）

稼働率は、この2つを使ってこう表します。

稼働率＝ MTBF ÷（MTBF ＋ MTTR）

分母の「MTBF ＋ MTTR」は、動いていた時間と直していた時間を足したもの、つまり全体の時間です。式の形を見れば、MTBFが長くなるほど、そしてMTTRが短くなるほど、稼働率は上がるとわかります。

装置を組み合わせたときの稼働率は、つなぎ方によって計算式が変わります。

つなぎ方	どんなとき	計算式	全体の稼働率
直列	全部が動かないと使えない	A × B	1台のときより下がる
並列	どれか1つ動けば使える	1 −（1 − A）×（1 − B）	1台のときより上がる ※AとBの非稼働率を全体100%から引く

問題文に「少なくともいずれか一方が正常に動作すればよい」とあれば並列、「2台とも正常に動作しなければならない」とあれば直列です。この一文を読み取れるかどうかが、正解と不正解の分かれ目になります。

例題で確認しましょう。MTBFが45時間、MTTRが5時間の装置を2台、直列につないだときの稼働率は？

ステップ1を飛ばして、いきなりMTBFやMTTRをかけ算してしまうのがよくある失敗です。まず1台ぶんの稼働率を出す。これが鉄則です。

③は近年よく出ています。「20%改善」は、MTBFなら長くしたいので1.2倍、MTTRなら短くしたいので0.8倍。

どちらの数字の話をしているかで、かける数が変わる点に気をつけてください。