図のような並列システムにおいて,各サブシステムの稼働率が70%のとき,システム全体の稼働率を99%以上にするためには,最低何台のサブシステムを並列に構成する必要があるか。
ここで,サブシステムが1台でも稼働しているとき,システム全体は稼働しているものとする。
正答2
解説
正解は2です。
並列システムの稼働率を求める問題です。
図はサブシステムを並列に並べた構成で、1台でも動いていればシステム全体が稼働します。
システムが止まるのは、すべてのサブシステムが同時に停止したときだけです。
【計算】
サブシステム1台が停止している確率は、1-0.7=0.3です。
n台すべてが停止している確率は、0.3のn乗です。
システム全体の稼働率=1-0.3^n
n=3のとき、1-0.027=0.973で、97.3%です。
n=4のとき、1-0.0081=0.9919で、99.19%です。
99%以上になる最小の台数は4台です。
【選択肢別解説】
1:× 3台では稼働率が97.3%で、99%に届きません。
2:○ 4台で稼働率が99.19%となり、初めて99%以上になります。
3:× 5台でも99%以上になりますが、問われているのは最低の台数です。
4:× 6台も99%以上を満たしますが、必要最低限の台数ではありません。
【ポイント】
並列システムの稼働率は「1-(すべてが停止する確率)」で求めます。
直列システムの稼働率は、各装置の稼働率を掛け合わせて求めると区別して覚えます。