QC検定対策として、信頼性工学におけるMTTR（平均修復時間）とMTBF（平均故障間隔）の解説を行います。これらの基礎指標は、システムや製品の信頼性、保守性の評価に不可欠であり、検定合格に向けた確かな知識を身につけるために役立ちます。
具体例と問題
例1：家電製品のMTTRとMTBF
例えば、冷蔵庫のMTBFが5年、MTTRが2日だと仮定します。
- MTBFが5年とは、平均して5年に一度故障することを意味します。
- MTTRが2日とは、故障後、平均して2日で修理が完了することを意味します。
問題1: 故障率の計算
あるサーバーのMTBFが1000時間、MTTRが2時間です。このサーバーの故障率はどれくらいでしょうか？
解答:
故障率 = 1 / MTBF = 1 / 1000 = 0.001
このサーバーの故障率は0.1%です。
MTTF計算の追加問題
問題2: ある機器のMTTF（Mean Time To Failure）が500時間です。この機器の故障率はどれくらいでしょうか？
解答:
故障率 = 1 / MTTF = 1 / 500 = 0.002
この機器の故障率は0.2%です。
MTTR計算の追加問題（修理時間のばらつきあり）
問題3: 以下の表のように、ある装置の1回目、2回目、3回目の修理時間が異なります。この装置のMTTR（平均修復時間）はどれくらいでしょうか？
| 修理回数 | 修理時間（時間） |
|---|---|
| 1回目 | 3時間 |
| 2回目 | 5時間 |
| 3回目 | 4時間 |
解答:
MTTR = (1回目の修理時間 + 2回目の修理時間 + 3回目の修理時間) / 修理回数
MTTR = (3時間 + 5時間 + 4時間) / 3 = 4時間
稼働率計算の追加問題
問題4: あるシステムのMTBFが1000時間、MTTRが4時間です。このシステムの稼働率はどれくらいでしょうか？
解答:
稼働率 = MTBF / (MTBF + MTTR) = 1000 / (1000 + 4) ≈ 0.996
このシステムの稼働率は約99.6%です。
MTBF計算の問題
問題5: ある機械が1回目に1500時間、2回目に1300時間、3回目に1700時間稼働した後に故障しました。この機械のMTBF（平均故障間隔）はどれくらいでしょうか？
| 故障回数 | 稼働時間（時間） |
|---|---|
| 1回目 | 1500時間 |
| 2回目 | 1300時間 |
| 3回目 | 1700時間 |
解答:
MTBF = (1回目の稼働時間 + 2回目の稼働時間 + 3回目の稼働時間) / 故障回数
MTBF = (1500時間 + 1300時間 + 1700時間) / 3 = 1500時間
まとめ
この記事では、MTTR（平均修復時間）、MTBF（平均故障間隔）、および稼働率の計算方法を解説し、それぞれの実際の適用例を問題形式で紹介しました。以下が重要なポイントです：
- MTTRは、修理の平均時間を表し、修理が迅速であるほどシステムの可用性が向上します。MTTRのばらつきを考慮した問題も含めました。
- MTBFは、故障間隔の平均を表し、システムの信頼性を評価するために使用されます。複数回の稼働時間を元にMTBFを計算する問題をふくめました。
- 稼働率は、MTBFとMTTRの比率から計算され、システムの全体的な可用性を示します。
これらの指標を理解することで、製品やシステムの信頼性、保守性を向上させるための分析と改善が可能になります。
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