令和7年度 春期 応用情報技術者試験 午前 問12

二つのシステムA,Bの稼働率をそれぞれ αA\alpha_A (0<αA<10 < \alpha_A < 1),αB\alpha_B (0<αB<10 < \alpha_B < 1),MTBFをそれぞれ MTBFAMTBF_A,MTBFBMTBF_B,MTTRをそれぞれ MTTRAMTTR_A,MTTRBMTTR_B としたとき,これらの関係として,常に成り立つものはどれか。

解答・解説

正解: イ. αA=αB\alpha_A = \alpha_B ならば,MTTRA/MTBFA=MTTRB/MTBFBMTTR_A / MTBF_A = MTTR_B / MTBF_B である。

正解の根拠

稼働率(α\alpha) は、システムが正常に稼働している時間の割合を示し、以下の式で求められます。
α=MTBFMTBF+MTTR \alpha = \frac{MTBF}{MTBF + MTTR}

この式を変形して、MTTRMTTR と MTBFMTBF の関係を導きます。

  1. 両辺の逆数を取ります。
    1α=MTBF+MTTRMTBF=1+MTTRMTBF \frac{1}{\alpha} = \frac{MTBF + MTTR}{MTBF} = 1 + \frac{MTTR}{MTBF}

  2. 移項して整理します。
    MTTRMTBF=1α−1 \frac{MTTR}{MTBF} = \frac{1}{\alpha} - 1

この関係式から、稼働率 α\alpha が等しければ、MTTR/MTBFMTTR / MTBF の値も必ず等しくなる ことがわかります。したがって、αA=αB\alpha_A = \alpha_B のとき、MTTRA/MTBFA=MTTRB/MTBFBMTTR_A / MTBF_A = MTTR_B / MTBF_B が常に成り立ちます。

各選択肢の解説

  • ア:誤り。αA=αB\alpha_A = \alpha_B であっても、比率(MTTR/MTBFMTTR / MTBF)が等しければよいため、MTBFMTBF や MTTRMTTR のそれぞれの絶対値が等しいとは限りません。
  • イ:正解。上記の式変形の通り、稼働率が等しければ MTTR/MTBFMTTR / MTBF も等しくなります。
  • ウ:誤り。αA>αB\alpha_A > \alpha_B の場合、MTTRA/MTBFA<MTTRB/MTBFBMTTR_A / MTBF_A < MTTR_B / MTBF_B となりますが、MTBFMTBF や MTTRMTTR 単独の大小関係をこの条件だけで一意に決めることはできません。
  • エ:誤り。関係式 MTTRMTBF=1α−1\frac{MTTR}{MTBF} = \frac{1}{\alpha} - 1 からわかるように、稼働率 α\alpha が大きくなるほど MTTR/MTBFMTTR / MTBF の値は 小さく なります。したがって、αA>αB\alpha_A > \alpha_B の場合は MTTRA/MTBFA<MTTRB/MTBFBMTTR_A / MTBF_A < MTTR_B / MTBF_B となるのが正しい関係です。

Spineチーム