可用性と稼働率の計算

結論：可用性は「約束した時間のうち、動いていた割合」

可用性（%）＝（サービス提供時間 − 停止時間）÷ サービス提供時間 × 100 です。分母は24時間ではなく、顧客と約束したサービス提供時間だけを使います。試験では「可用性」と「稼働率」はほぼ同じ意味で使われ、どちらも「使えた割合」を表します。

たとえるなら、営業時間が9〜18時のお店で「開いているはずの時間のうち、実際に開いていた割合」を出すのと同じです。閉店後にシャッターの修理をしていても、営業成績には関係しません。

可用性を計算する（停止時間 → %）

手順は3つです。

1. サービス提供時間を出す（1日の時間 × 日数。計画停止は除く）
2. その時間帯の中の停止時間だけを数える（時間帯の外にはみ出した分は捨てる）
3. （提供時間 − 停止時間）÷ 提供時間 を計算する

例：サービス時間が7:00〜19:00（12時間）で、16:00に止まって21:00に復旧した場合。停止として数えるのは16〜19時の3時間だけです。可用性は (12−3)/12 = 9/12 = 75% になります（menjo_20241208#44）。

週単位で考える問題もあります。営業日5日×10時間＝50時間で、許容する停止が1時間なら、稼働率は (50−1)/50 = 98.0% です。「2回以下」のような回数の条件は計算には使いません（menjo_20210124#55）。

逆算する（可用性% → 許容できる停止時間）

許容できる停止時間 ＝ サービス提供時間 ×（1 − 可用性） で求めます。99.5%なら、止まってよいのは残りの 0.5% です。

例：8:00〜22:00 は14時間で、営業日が30日なら 14 × 30 = 420時間。止まってよい時間は 420 × 0.005 = 2.1時間 です（2018h30a_am#57 などで、ほぼ同じ問題が繰り返し出ています）。選択肢が整数だけのときは、2.1時間を超えない整数として「2時間」を選びます（2011h23a_am#57）。

もし24時間×30日＝720時間で計算すると 720 × 0.005 = 3.6時間 になります。この値はひっかけの選択肢として必ず並んでいます。

直列と並列：最頻出の稼働率計算

装置を組み合わせたシステムの稼働率は、つなぎ方で計算方法が変わります。直列（全部動かないとダメ）は掛け算、**並列（どれか1つ動けばOK）は「1 −（全部止まる確率）」**で計算します。

たとえば通勤を考えます。電車を乗り継ぐ経路は、どれか1本でも止まれば会社に着けないので直列です。2つの路線のどちらかが動けば着ける場合は並列です。

**(1 − x) は「止まっている確率」**のことです。並列は「全部が同時に止まる確率」を1から引く、と覚えると式を取り違えません。0.9の装置2台なら、並列と直列の差は 0.99 − 0.81 = 0.18 です（2019r01a_am#16）。

組み合わせ問題：かたまりごとに1つの装置とみなす

複雑な構成は、並列のかたまりを先に1つの数値にまとめ、最後に直列で掛けると解けます。

2019h31h_am#14 では、サーバ1台（a）、クライアント3台の並列（b）、プリンタ2台の並列（c）が直列につながっています。

• クライアント部分：1 − (1 − b)³
• プリンタ部分：1 − (1 − c)²
• 全体：a × {1 − (1 − b)³} × {1 − (1 − c)²}

ひっかけの選択肢 (1 − b³) は「3台が全部動く確率を1から引いたもの」で、意味がまったく違います。正しくは「3台が全部止まる確率 (1 − b)³ を1から引く」です。

迂回回線の問題は、迂回ルートそのものが直列になっている点がポイントです。

flowchart LR
  T["東京"] -->|"直接回線 0.9"| F["福岡"]
  T -->|"0.9"| O["大阪"]
  O -->|"0.9"| F

大阪経由のルートは直列で 0.9 × 0.9 = 0.81 です。直接回線（0.9）とは並列なので、全体は 1 − (1 − 0.9)(1 − 0.81) = 0.981 になります。

MTBF・MTTR と可用性管理の指標

稼働率は MTBF ÷（MTBF ＋ MTTR） でも表せます。MTBFは「故障と故障のあいだの平均時間（長いほど壊れにくい）」、MTTRは「修理にかかる平均時間（短いほど直しやすい）」です。

ITIL（ITサービス管理のベストプラクティス集）では、**保守性のKPI（重要業績評価指標）は「平均サービス回復時間の短縮」**です（2016h28a_am#57）。可用性と信頼性を管理するKPIとしては「サービスの中断回数」が出題されています（menjo_20140126#58）。

縮退運転：壊れた部分を切り離して動き続ける

**縮退運転（縮退運用）**とは、障害が起きた箇所を切り離し、機能や性能が落ちても止めずに稼働を続けることです。片側の車線が工事中でも、残りの車線で通行を続ける道路のようなイメージです。