MTBF(平均故障間隔)は寿命と同じ?違う?

最終更新日 2019年10月11日

MTBF(平均故障間隔)は寿命と同じなのか違うのか

MTBF(Mean Time Between Failure)は、日本語では平均故障間隔と言います。MTBF は何となく寿命と同じような気がしますが、様々な製品の MTBF を見ると、寿命とは思えないほど長い時間であることが多いです。

MTBF(平均故障間隔) の解説と規準 - APC には、以下のとおり書かれています。
MTBFをシステムが故障するまでの予測稼働時間や「耐用期間」と同じものであると誤認している場合がよくあります。しかし、ある装置が100万時間のMTBFを持つことは珍しくありませんが、100年以上故障なしで稼働すると考えることは非現実的です。数値がこれほど高くなるのは、製品が最も安定している「使用可能期間」または「標準稼動期間」内の故障率を算出し、永久にこのこのような確率で故障を繰り返すとしているからです。実際には製品の磨耗によって、MTBF値よりも早い時期に使用できなくなります。
予測稼働時間は予測寿命、耐用期間は寿命と言い換えても良いと思いますが、この記事によると MTBF は寿命ではないようです。

製品は、まず初期故障期間において故障率が高く、一般的に初期故障期間は約1年間です。その後、何年続くか製品によって違いますが、故障率が低い標準稼働期間(使用可能期間)が続きます。標準稼働期間が終わると摩耗期間に入り、故障率が高くなります。摩耗期間にて故障すると寿命を迎えたと考えられます。

この記事によると、標準稼働期間における故障率を利用し、摩耗期間を考慮せずに MTBF を求めているそうなので、MTBF は寿命とは違うものだとわかります。

この記事では、人間の例で MTBF は寿命ではないことを説明しています。具体的な数字を出さずに説明すると、25歳の人間を大勢集め、1年間に故障(死亡)した割合を調査し故障率(死亡率)を出します。故障率(死亡率)は、「故障者(死亡者)÷集めた25歳の人間の数」で求められます。

MTBF は故障率(死亡率)の逆数となりますが、一般的に25歳の故障率(死亡率)は低いので、MTBF は100年よりも圧倒的に長く、人間が生きられるはずがない年数となります。

人間は年齢が高くなるほど故障率(死亡率)が高くなりますが、このような事情を考慮せずに25歳の人達に限定し1年間の故障率(死亡率)しか見ていない、すなわち25歳時の故障率(死亡率)が永久に続くとしたので、MTBF の値は寿命とは思えないほど長い時間になります。

ちなみに、MTBF を求めるために摩耗期間も考慮すれば、寿命と同じと言える MTBF を求めることができますが、現実的ではありません。先の人間の例だと、集めた25歳の人達全員が死亡するまで MTBF を出すことができません。

一般的に製品は人間よりも早く寿命を迎えるでしょうが、それでもかなりの長期間を経ないと MTBF を出すことができません。パソコンの場合だと、10年も経てば大半は寿命を迎えているでしょうが、まだまだ寿命を迎えていないものもあるはずです。

仮に10年経過後に MTBF を出せたとしても、MTBF を出せた頃にはもう製品は販売されておらずほとんど使われてなくなっており、MTBF に使い道はありません。

MTBF は寿命とは違うことがわかる他の記事も見てみます。

MTBF、信頼性、および寿命の詳細 | CUI Inc には、以下のとおり書かれています。
MTBFは、特に複数のベンダーのコンポーネントを比較する場合に信頼性を評価するための有用な指標となりますが、 多くのユーザーが陥る罠は、MTBFの数字がコンポーネントの予想寿命に直結しているという誤った仮定を立ててしまうことです。

(略)

MTBFを計算すれば製品の典型的な予測寿命が得られると思うかもしれませんが、これはありがちな誤解です。
「HDDが壊れる」まで(前編) (2/2) - EE Times Japan には、以下のとおり書かれています。
 HDDの信頼性を表す仕様に、「平均故障間隔」がある。「MTBF(Mean Time Between Failure)」と表記することが多い。MTBFはHDDの寿命あるいは信頼性を意味すると思われるかもしれないが、誤りである。MTBFは、バスタブ曲線で偶発故障期(故障率が一定の時期)における故障確率を時間単位で表記したもので、寿命ではない。
ユーザーは、MTBFとFITの値をどのように使用しますか。 | よくある質問 | TDK プロダクトセンター には、以下のとおり書かれています。
所定の条件では、MTBFが大きいほど部品の動作時間が長くなる確率が高くなることは明らかですが、MTBFは製品寿命を指すものではありません。
各記事の一部のみ見てきましたが、MTBF は寿命ではないことがわかります。

・MTBF は寿命ではない


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