システムの性能・信頼性・経済性

MTBFは、故障から次の故障までに正常に動作している時間の平均を表します。値が大きいほど、一般に故障と故障の間が長いと考えられます。

MTTRは、故障してから復旧するまでにかかる時間の平均です。稼働率はMTBF÷(MTBF＋MTTR)で求めます。

稼働率＝MTBF÷(MTBF＋MTTR)

複数の装置が全て動作しているときだけシステムが動く構成を直列構成として考えます。独立に故障する二つの装置の稼働率がそれぞれAとBなら、直列システムの稼働率はA×Bです。

装置を増やすと、どれか一つの停止でシステム全体が停止する箇所も増えます。稼働率を単純に足し算しません。

直列は各装置の稼働率を掛ける

複数の装置のうち少なくとも一つが動けばシステムを利用できる構成を並列構成として考えます。独立に故障する二つの装置の稼働率がそれぞれAとBなら、両方が停止する確率を利用します。

並列システムの稼働率は1－(1－A)×(1－B)です。同じ稼働率aの装置をn台並列にすると、1－(1－a)のn乗で求められます。

並列は全台停止の確率を1から引く

主系に障害が起きたとき、待機系へ切り替える構成にはデュプレックスシステムがあります。待機系を常時稼働させて切替えを速くする方式をホットスタンバイといいます。

二つの系で同じ処理を行い、結果を照合しながら運転する構成にはデュアルシステムがあります。待機系へ切り替えるデュプレックスと、二系統で同時処理するデュアルを区別します。

デュアルは同時処理、デュプレックスは待機系

故障したときに危険な状態にならないよう安全側へ制御する考え方をフェールセーフといいます。障害が起きてもシステム全体の機能を保ち続ける考え方はフォールトトレラントです。

利用者が誤った操作をしても事故や重大な誤動作につながりにくくする考え方をフールプルーフといいます。故障への対応か、人の誤操作への対応かを見分けます。

フールプルーフは人の誤操作への対策

システムの費用には、機器購入や開発などの初期コストだけでなく、運用、保守、教育など導入後に発生する費用もあります。

導入から廃棄までを含む総保有コストをTCOといいます。購入価格だけを比べるのではなく、運用期間全体の費用を評価します。

TCOは導入後を含む総保有コスト