稼働率計算ツール（MTBF・MTTR／直列・並列）
MTBF・MTTRから稼働率を出し、複数の装置を直列・並列につないだときの全体稼働率を計算します。すべてブラウザ内で処理され、外部には送信されません。仕組みは 稼働率と信頼性設計の記事 で図解しています。
① MTBF・MTTR から稼働率
単位はそろっていれば何でもOK（時間・日など）。稼働率＝MTBF÷(MTBF＋MTTR)
| 稼働率 | |
|---|---|
| 百分率 | |
| 不稼働率（故障確率） | |
| 年間の停止時間の目安 |
② 複数装置の合成（直列・並列）
| 構成 | |
|---|---|
| 計算式 | |
| 全体の稼働率 | |
| 全体の百分率 | |
| 年間の停止時間の目安 |
使い方と計算式
①稼働率：稼働率 ＝ MTBF ÷ (MTBF ＋ MTTR)。動いていた時間の割合です。
②直列：全体 ＝ a₁ × a₂ × …（掛け算。つなぐほど下がる）
②並列：全体 ＝ 1 − (1−a₁) × (1−a₂) × …（故障確率の掛け算を1から引く。増やすほど上がる）
「年間の停止時間の目安」は、1年 ＝ 365日 ＝ 8,760時間として、(1 − 稼働率) × 8760時間 で計算しています。
稼働率と年間停止時間の早見表
| 稼働率 | 通称 | 年間の停止時間 |
|---|---|---|
| 99% | ツーナイン | 約 3.65 日 |
| 99.9% | スリーナイン | 約 8.76 時間 |
| 99.99% | フォーナイン | 約 52.6 分 |
| 99.999% | ファイブナイン | 約 5.26 分 |
ナインが1つ増えるごとに、許される停止時間が約1/10になります。SLA（サービス品質保証）でよく見る数字です。
ハマりやすいポイント
冗長化しても「共通部分」が弱ければ意味が薄い。 サーバーを2台の並列にして稼働率を上げても、両方が同じ電源・同じラック・同じ回線にぶら下がっていれば、その共通部分が壊れた瞬間に全体が止まります。この「みんなが依存している一点」を単一障害点（SPOF）と呼びます。冗長化は、電源・ネットワーク・設置場所まで含めて系統を分けて初めて効きます。
MTBFを伸ばすより、MTTRを縮めるほうが効くことが多い。 稼働率は「壊れにくさ（MTBF）」だけでなく「復旧の速さ（MTTR）」で決まります。壊れる頻度を下げるのは難しくても、監視・予備機・手順書の整備でMTTR（復旧時間）を半分にすれば、停止時間もおおよそ半分になります。運用で改善しやすいのはMTTR側です。
計算上の稼働率は「ハード故障の平均像」にすぎない。 この計算が見ているのは、機器がランダムに故障して修復されるモデルです。実際の停止は、デプロイ作業・設定ミス・オペレーションミス・攻撃など、この式に入らない要因のほうが多いのが現実です。数字は設計の目安であって、達成を約束するものではないと捉えてください。
よくある質問
Q. 直列と並列が混ざった構成は計算できる？
A. このツールは「同じ構成の装置をまとめて直列／並列にする」計算に対応しています。混在構成は、先に並列部分をこのツールで1つの稼働率にまとめ、その値を直列側に入れて再計算すれば求められます。かたまりごとに潰していくのがコツです。
Q. MTBFとMTTRの単位は？
A. 両方が同じ単位なら何でも構いません（式の中で約分されるため）。時間どうし、日どうしでそろえてください。
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