MTBF 【Mean Time Between Failures】 平均故障間隔 / 平均故障間動作時間 / MCBF / Mean Cycle Between Failures
概要
MTBF(Mean Time Between Failures)とは、機器やシステムなどの信頼性を表す指標の一つで、稼働を開始(あるいは修理後に再開)してから次に故障するまでの平均稼働時間。「MTBFが10年」とは「10年の稼働時間の間に平均1回故障する」という意味。ある期間における(あるいは複数の同じ機器における)機器の稼働時間の和を、その間に発生した故障の回数で除して求められる。例えば、あるシステムの運用状況を1年間調べた結果、総稼働時間が8000時間で故障による停止が4回起こっていた場合、MTBFは8000/4で2000時間となる。
一般にMTBFが大きいほど故障から次の故障までの間隔が長く、長期間安定的に利用できる。MTBFは何度も繰り返し修理して使用する前提の指標であり、故障、破損したら修理できず破棄・交換される機器の場合には、同様の指標のことを「MTTF」(Mean Time To Failure:平均故障時間)と呼ぶ。
機器やシステムの種類や用途によっては、始動してから停止せず稼働させ続ける連続動作時のMTBFと、始動・停止を繰り返す間欠動作時のMTBFを別に求めて表示することもある。多くの機器では連続動作の方が使用環境としては過酷なためMTBFが短くなるが、始動時や停止時に大きな負荷のかかる機器(蛍光灯やハードディスクなど)では間欠動作時の方がMTBFが短くなることもある。
MTBFが数か月から数年以上に及ぶ機器などの場合、実際にそれより長い期間、同じ機器を試験し続けることは現実的でないため、大量の(新品の)機器を用意して並列に試験し、稼働時間と故障回数を合算して算出することが多い。この場合、いずれの機器も新品状態から短い期間しか観察されないため、長年使用し続けた時に生じる摩耗や劣化による故障を正しく反映しない場合もある。
MTTR・稼働率との関係
これに対し、一回の故障・修理にかかる平均時間のことは「MTTR」(Mean Time To Repair)という。MTBFを、MTBFとMTTRの和で除したものは全時間に対する稼働時間の割合、すなわち稼働率(operating ratio)となる。
例えば、ある装置のMTBFが999時間、MTTRが1時間であれば「平均999時間稼働するごとにトラブルで停止し、平均1時間の復旧時間を挟んで稼働を再開する」ことを意味するため、稼働率は999/(999+1)で0.999(99.9%)となる。