可用性・信頼度・保守性と障害時の設計を10問で確認します。式の分母を括弧でまとめ、直列・並列は動作条件と独立性も確認しましょう。学習用のオリジナル問題です。
解く前の確認
稼働率の基本式はMTBF÷(MTBF＋MTTR)。修復可能な系の単純な稼働・修復モデルを前提とします。一定期間に故障しない確率である信頼度と、利用できる割合を表す可用性は区別します。
第1問
あるシステムのMTBFが240時間、MTTRが10時間である。このシステムの可用性として最も適切なものはどれか。
A. 0.92
B. 0.96
C. 0.98
D. 1.04
第1問の解答・解説を見る
正解：B。可用性＝MTBF÷(MTBF＋MTTR)＝240÷(240＋10)＝0.96です。分母の括弧を忘れないようにしましょう。
第2問
システムの保守性を高める施策として、最も適切なものはどれか。
A. 障害時に自動的に待機系へ切り替える
B. 障害箇所の切り分けを容易にする診断機能を設ける
C. 二重化構成にして継続運転を可能にする
D. 負荷分散装置を導入する
第2問の解答・解説を見る
正解：B
保守性は「どれだけ早く直せるか」です。
障害箇所をすばやく特定できれば修復時間短縮につながります。
- A・C は可用性向上寄り
- D は性能改善寄り
第3問
同じ対象期間の信頼度がそれぞれ0.9、0.8で、故障が独立な2つの装置を両方が正常ならシステムが動作する直列接続した場合、システム全体の信頼度はどれか。
A. 0.17
B. 0.72
C. 0.85
D. 0.98
第3問の解答・解説を見る
正解：B。両方が正常である必要があり、故障が独立なので0.9×0.8＝0.72です。独立性がない場合に、そのまま積を使うことはできません。
第4問
同じ対象期間の信頼度が0.9、0.8で、故障が独立な装置を並列に構成する。少なくとも一方が正常なら必要機能を満たし、切替器など他の故障は無視できるとする。全体の信頼度はどれか。
A. 0.72
B. 0.80
C. 0.90
D. 0.98
第4問の解答・解説を見る
正解：D。両方が故障する確率は(1−0.9)×(1−0.8)＝0.02。全体は1−0.02＝0.98です。共通原因故障や切替失敗がある構成では、別途モデルに含めます。
第5問
フェールセーフの説明として最も適切なものはどれか。
A. 故障時に機能を制限しながら運転を継続する
B. 故障時に待機系へ自動切替する
C. 故障時に安全な状態へ移行する
D. 故障を予測して事前に停止する
第5問の解答・解説を見る
正解：C
フェールセーフは、故障時に安全な状態へ移る考え方です。
- A：フェールソフト
- B：フェールオーバ
第6問
あるシステムでは、故障頻度を減らす対策と、復旧時間を短縮する対策を比較している。可用性の向上に直接寄与するものとして適切な組合せはどれか。
A. MTBFの減少、MTTRの増加
B. MTBFの増加、MTTRの増加
C. MTBFの増加、MTTRの減少
D. MTBFの減少、MTTRの減少
第6問の解答・解説を見る
正解：C。他の条件を同じとした基本式では、MTBFを長くしMTTRを短くすると可用性が上がります。両方が同方向へ変わる選択肢では、変化量なしに改善を断定できません。
第7問
次のうち、可用性の説明として最も適切なものはどれか。
A. 一定時間故障しない性質
B. 故障後に短時間で復旧できる性質
C. 必要なときにシステムを利用できる度合い
D. 障害時に安全側へ動作する性質
第7問の解答・解説を見る
正解：C
可用性は「必要なときに利用できる割合」です。
- A：信頼性
- B：保守性
- D：安全性
第8問
システムのMTBFを改善するための施策として、最も適切なものはどれか。
A. 修理手順書を整備する
B. 保守員の教育を行う
C. 故障しにくい高品質部品を採用する
D. 障害ログの収集を強化する
第8問の解答・解説を見る
正解：C。故障要因を減らす高品質部品の採用はMTBF改善につながり得ます。実際の改善は故障原因や使用条件によります。修理手順書・保守教育などは主に復旧時間の短縮に役立ちます。
第9問
主系装置が故障した際に、待機していた予備装置へ自動的に切り替えて処理を継続する方式を何というか。
A. フェールソフト
B. フェールオーバ
C. フェールセーフ
D. フォールトトレランス
第9問の解答・解説を見る
正解：B
主系が故障したら待機系に自動切替するのはフェールオーバです。
- フェールソフト：機能を縮小して継続
- フェールセーフ：安全側へ移行
- フォールトトレランス：障害があっても継続可能な設計全般
第10問
あるシステムの稼働時間が720時間、停止時間が30時間であった。このシステムの可用性として最も適切なものはどれか。
A. 0.92
B. 0.96
C. 0.97
D. 0.99
第10問の解答・解説を見る
正解：B。観測期間の可用性は、稼働時間÷(稼働時間＋停止時間)＝720÷750＝0.96です。720時間を期間全体と取り違えないようにしましょう。
間違えた分野から復習する
第1・6・10問は可用性の計算、第3・4問は構成の条件、第2・7・8問は信頼性と保守性、第5・9問は障害時の設計を整理しましょう。
MTBF・MTTR、直列・並列の稼働率をまとめて復習するなら、対応するnote教材へ進めます。
コメント