MTBF・MTTR（平均故障間隔・平均修復時間）

工場の機械や電子機器は、いつかは故障します。そのとき知りたいのは「どのくらいの間隔で壊れるのか」と「壊れたら、どのくらいで直るのか」の2つです。前者の平均が MTBF（平均故障間隔）、後者の平均が MTTR（平均修復時間）です。このページでは、MTBF・MTTR・MTTF の意味と計算のしかた、2つから出す稼働率、故障率との関係と「MTBF は寿命ではない」理由、装置をつないだときの考え方、ものづくりでの使い方を、できるだけやさしく説明します。

ひとことで言うと

コーセルは、MTBF を、故障のたびに修理しながら使う製品の、故障から故障までの無事故時間の平均で、修理の時間は含まないと説明しています。上の図のように、動いている時間（紺）の平均が MTBF、止まっている時間（オレンジ）の平均が MTTR です（説明のための例。編集部の計算）。

出典：平均故障間隔｜ウィキペディア日本語版、平均修復時間｜ウィキペディア日本語版、高信頼システム 01 〜信頼性の基礎〜（2019年。東北大学 張山昌論 の講義資料）、MTBFとは何か教えてください。｜よくあるご質問（コーセル）

MTBF・MTTR の計算のしかた

日本語版ウィキペディアは、MTBF ＝ システムの稼働時間 ÷ 故障回数 とし、例として、1個のシステムを100万時間動かして10回故障したら、MTBF は10万時間になるとしています。

工場の設備では、MONOist の設備管理の連載（福田祐二氏）が、設備保全の指標として、MTBF ＝（負荷時間 − 故障停止時間）÷ 故障停止回数、MTTR ＝ 修復時間 ÷ 故障停止回数 という計算を紹介しています。負荷時間は、設備を動かす予定だった時間です（編集部の補足）。同じ連載は、MTTR の修復時間を、故障して修復したあと、良品の生産を始めるまでに費やした時間としています。「直った」ではなく「良品がまた作れるようになった」までを数えるのが、生産設備らしいところです。

たとえば、負荷時間500時間のうちに4回故障し、止まっていた時間が合わせて20時間なら、MTBF ＝（500 − 20）÷ 4 ＝ 120時間、MTTR ＝ 20 ÷ 4 ＝ 5時間です（説明のための例。編集部の計算）。

出典：平均故障間隔｜ウィキペディア日本語版、機械設備の高い信頼性なくして、高精度の生産管理は存在しない（福田祐二、2022年）｜MONOist

MTTF との違い：直して使うか、交換するか

MTTF（Mean Time To Failure、平均故障時間）は、修理せずに交換・廃棄するものが、壊れるまでの時間の平均です。東北大学の講義資料は、MTBF を車やコンピューターのような修理しながら使うもの（修理系）、MTTF を部品類のような修理せずに交換するもの（非修理系）に当てはめています。パナソニック インダストリーのリレーの解説も、MTBF は修理しながら使う系、MTTF は修理しないリレーなどに使うとしています。

ただし、言葉の使い方はメーカーによって少し違います。コーセルは、MTBF は使い始めてから、または故障から回復してから次に故障するまでの平均の時間、MTTF は使い始めてから故障するまでの時間とし、MTBF は修理できるものにも、できないものにも広く使われているとしています。カタログの数字を見るときは、どちらの意味で書かれているかを確かめます（編集部の解説）。

出典：高信頼システム 01 〜信頼性の基礎〜（2019年。東北大学 張山昌論 の講義資料）、信頼性について｜リレー基本情報（パナソニック インダストリー）、故障時間について、MTBFとMTTFの違いについて教えてください。｜よくあるご質問（コーセル）

MTBF と MTTR から稼働率を出す

東北大学の講義資料は、稼働率をシステムが使える状態にある確率とし、上の式で表しています。そして、MTBF が同じでも、MTTR が小さいほうが稼働率は高いので、故障を早く見つけられ、修理しやすいシステムが大切だとしています。

上の図の機械A と機械C は、稼働率がどちらも96％です。でも、C は止まる回数が半分で、1回の修理が2倍長くかかります。稼働率が同じでも、止まる回数と1回の長さで、現場の困り方は変わるので、MTBF と MTTR を分けて見ることが大事です（編集部の解説）。

稼働率の数字の小さな違いが、1年（8,760時間）で止まる時間ではどのくらいになるかを計算すると、次のようになります（編集部の計算）。

稼働率	1年で止まる時間	読み方（編集部）
99％	約87.6時間	約3日と16時間
99.9％	約8.8時間	1日の勤務より少し長い
99.99％	約53分	1時間に満たない

出典：高信頼システム 01 〜信頼性の基礎〜（2019年。東北大学 張山昌論 の講義資料）

故障率と MTBF：「MTBF 100万時間」の読み方

故障率 λ（ラムダ）は、動いているものが単位時間あたりに壊れる割合です。東北大学の講義資料は、故障率 λ が一定のとき、MTBF ＝ 1 ÷ λ（MTTF も同じ）としています。故障率がとても小さい部品では、FIT（フィット。1 FIT ＝ 10⁻⁹／時間、つまり10億時間に1回）という単位を使います（パナソニック インダストリー、東北大学の講義資料）。たとえば 1,000 FIT は 10⁻⁶／時間なので、MTBF にすると100万時間です（編集部の計算）。

東北大学の講義資料は、故障率が一定のときの信頼度（ある時間まで壊れずに動く確率）を R(t) ＝ e^(−λt) としています。t に MTBF（＝ 1 ÷ λ）を入れると R ＝ e⁻¹ ≒ 0.368 なので、MTBF と同じ時間だけ使うと、壊れずに残るのは約37％で、6割以上は一度は壊れていることになります（編集部の計算）。「MTBF の時間まではほとんど壊れない」という意味ではありません。

100万時間は約114年です。でも、MTBF 100万時間の機器を1万台、1年間動かし続けると、合わせて8,760万台・時間なので、故障率が一定なら1年に約88回の故障が起きる（1台あたり約0.9％）計算になります（編集部の計算）。MTBF は「たくさん使ったときに、どのくらいの割合で壊れるか」の目安で、1台が何年もつかを表す数字ではありません。

MTBF は寿命ではない

日本語版ウィキペディアは、MTBF の出し方では摩耗や経年劣化を考えないので、耐用年数とは必ずしも一致しないと注意しています。上の計算も、故障率が一定の期間（偶発故障期）だけを考えたもので、古くなって故障率が上がる摩耗故障は入っていません（基礎知識「バスタブ曲線・ワイブル分布」）。

たとえば電源メーカーのコーセルは、各機種の MTBF をダウンロードページで公開する一方、AC-DC 電源の交換の時期については、電源の推定寿命の値を目安に考えるよう案内し、推定寿命のグラフと電解コンデンサーの寿命の資料を別に用意しています。交換の時期は MTBF ではなく、寿命の数字で考えます（編集部の解説）。

出典：高信頼システム 01 〜信頼性の基礎〜（2019年。東北大学 張山昌論 の講義資料）、信頼性について｜リレー基本情報（パナソニック インダストリー）、平均故障間隔｜ウィキペディア日本語版、MTBFとは何か教えてください。｜よくあるご質問（コーセル）、AC-DC電源の交換時期はどれくらいですか。｜よくあるご質問（コーセル）

装置をつなぐと：直列と並列

東北大学の講義資料は、すべての部分が正常なときだけ全体が動く直列のシステムでは、全体の稼働率はそれぞれの稼働率のかけ算になり、どれか1つが動けば全体が動く並列のシステムでは、稼働率は 1 −（1 − 稼働率1）×（1 − 稼働率2）×… になるとしています。並列の例として、冗長システム（予備を持たせたしくみ）で切り替えが完全にうまくいく場合を挙げています。

同じ資料は、それぞれの故障が独立で故障率が一定なら、直列の全体の故障率は、それぞれの故障率の足し算になるとしています。MTBF 3万時間の装置を3つ直列にすると、全体の故障率は3倍になり、全体の MTBF は1万時間です（編集部の計算）。生産ラインのように、機械を何台も直列に並べるほど、どこかで止まる回数は増えます（編集部の解説）。

出典：高信頼システム 01 〜信頼性の基礎〜（2019年。東北大学 張山昌論 の講義資料）

ものづくりでどう効くか

MTBF を延ばす：MONOist の連載は、MTBF が大きいほど設備の信頼性が高いとしています。壊れやすい部品を壊れる前に替える、振動や温度を見て異常に早く気づく、設計の段階で壊れ方を洗い出す、同じ故障を繰り返さない、といった手があります（編集部の解説。課題「状態を検知したい」、「設計の段階で故障を洗い出したい（FMEA・FTA）」、「不良の再発を防ぎたい」）。同じ連載は、ベアリングやセンサーなどの部品の寿命の平均（MTTF）を知っておくと、点検や交換の頻度を決めるのに役立つとしています。

MTTR を縮める：日本語版ウィキペディアは、MTTR を左右するものとして、修理しやすさを考えた設計、前もって整えた修理の体制、技術者の能力を挙げています。故障をすぐ見つけて場所を示すしくみ、予備品、交換しやすい構造（ユニット化）、手順書、二重化などがこれにあたります（編集部の解説）。原因がわからず修理が長引く故障は、課題「再現しない不具合の原因を突き止めたい」や「機械の異音の原因を突き止めたい」も参考になります。

まず記録をとる

MTBF と MTTR は、止まった日時・直った日時・原因を記録しておけば、だれでも計算できます。どちらが効くかは、止まる回数と1回の長さの記録を見て決めるのが近道です。止まる回数が多いなら MTBF を、1回が長いなら MTTR を先に改善します（編集部の解説）。

出典：機械設備の高い信頼性なくして、高精度の生産管理は存在しない（福田祐二、2022年）｜MONOist、平均修復時間｜ウィキペディア日本語版

似ている言葉との違い

MTBF・MTTFは壊れるまでの「平均の時間」、MTTRは直るまでの「平均の時間」、稼働率は使える時間の「割合」、故障率は単位時間あたりに壊れる「割合」です。軸受などで使う B10 寿命は「全体の1割が壊れるまでの時間」で、平均とは別のものです（基礎知識「バスタブ曲線・ワイブル分布」）。数字を比べるときは、同じ種類の数字どうしで比べることが大切です（編集部の解説）。

MTBF・MTTR が出てくるページ

出典

1. 平均故障間隔｜ウィキペディア日本語版
2. 平均修復時間｜ウィキペディア日本語版
3. 高信頼システム 01 〜信頼性の基礎〜（2019年。東北大学 張山昌論 の講義資料）
4. MTBFとは何か教えてください。｜よくあるご質問（コーセル）
5. 機械設備の高い信頼性なくして、高精度の生産管理は存在しない（福田祐二、2022年）｜MONOist
6. 信頼性について｜リレー基本情報（パナソニック インダストリー）
7. 故障時間について、MTBFとMTTFの違いについて教えてください。｜よくあるご質問（コーセル）
8. AC-DC電源の交換時期はどれくらいですか。｜よくあるご質問（コーセル）

※アイキャッチ画像は、AI（ChatGPT）で生成したイメージです。実在の製品ではありません。

情報の確認日：2026年10月7日