JP2006127464A - 情報システムの信頼性評価システム、信頼性評価方法、信頼性評価プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】 システム稼働率を良好にするとともに、情報システムの設計を行う設計者の負担の軽減を可能にする。
【解決手段】 システムは、ソフトウェア、ハードウェアを示す構成要素の故障モードに対応する故障情報とシステム構成情報とシステム稼働率の基準値とが入力される入力部２と、システム構成情報に基づいてフォルトツリーを作成する作成部３２と、上記故障情報の分析結果に基づいて故障モードに対応する不稼働率を算出し、算出された不稼働率とフォルトツリーとに基づいて、システム稼働率を算出する算出部３４と、システム稼働率が基準値に達しているかを判定する判定部３５と、システム稼働率が基準値に達していないと判定された場合、システム稼働率の上昇に関係する基本事象を抽出する抽出部３６と、抽出された基本事象の不稼働率の低下が可能か否かに基づいて、新たな不稼働率等の再設定処理を行う再設定部３８、３９とを有する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、オンライン取引システム等のコンピュータネットワークで構成される情報システムの信頼性評価システム、信頼性評価方法、信頼性評価プログラムに関する。

オンライン取引システム等のコンピュータネットワークで構成される情報システムの運用段階又は情報システムの設計段階において、情報システムの信頼性評価が行われる。この信頼性評価では、システムの稼働率の評価が行われる。このシステムの稼働率の評価においては、フォルトツリー分析がよく用いられる（例えば、非特許文献１、特許文献１、特許文献２を参照）。例えば、原子力発電プラントを用いたシステムの稼働率の評価では、プラントの安全性を確保することを目的に、以下のことが行われる。システムの評価を行う者（以下、評価者）は、トラブルの事象を想定し、これに至る確率を算出する。そして、評価者は、該当のトラブルの発生確率がほとんど起こり得ないことを定量的に解析する。その時に利用される主な解析手法が、フォルトツリー分析と呼ばれるものである。このフォルトツリー分析は、信頼性工学及び関連分野において活用されているものであり、情報システムにおいても用いられる（例えば、非特許文献１参照）。

フォルトツリー分析で稼働率を評価する手法は、以下の通りである。評価者は、まずシステムにおいて想定される頂上事象を選定する。その後、評価者は、その頂上事象に至る１次要因を探り、頂上事象と１次要因との間の論理的関係（ＡＮＤ、ＯＲ）を導く。評価者は、上記論理的関係を、ツリー構造に表現する。このツリー構造においては、頂上事象が記載され、この頂上事象の下には、論理記号が記載され、この論理記号の下には、一次要因が記載される。そして、ツリー構造においては、同様にして、個々の一次要因の下には、論理記号が記載され、この論理記号の下には、二次要因が記載され、三次要因、四次要因についても同様の記載が繰り返される。このようにして、ツリー構造においては、実験等から、稼働率の分布を参照できるレベルまで細分化が行われる。

ブール代数を用いることにより、頂上事象は、ツリー構造の最下層の事象（基本事象）の組み合わせで発生することが示される。この組み合わせ（即ち、論理的な関係を示すツリー構造）により、基本事象に対応する不稼働率（＝１−稼働率）を用いて、頂上事象に対応する不稼働率（＝１−稼働率）を導き出すことが可能となるので、頂上事象に対応する稼働率を導き出すことが可能となる。

例えば、従来の情報システムの信頼性評価としては、工場システムの設備構成からフォルトツリーを生成し、設備を構成する各機器類の故障率などに基づいて、工場システムの信頼性の度合い（システムの稼働率など）を算出する信頼性解析があった。この信頼性解析によれば、生産量、設備の構成などに基づいて、変更可能な要素をパラメータとして変更させた場合におけるフォルトツリーを生成するとともに、工場システムの信頼性の度合い（システムの稼働率）が算出される。そして、算出された信頼性の度合いを比較し、最も信頼性の度合いが高い（システム稼働率の高い）設備構成を抽出し、この抽出された設備構成に基づいて、工場システムの稼働が行われていたり、工場システムの補修計画が選択されていた（例えば、特許文献１、２参照）。これにより、システムの稼働率の基準値を十分満たすように、工場システムの設計を行うことや、システムの稼働率が高い状態で工場システムを運用しながら補修を行うことが可能となる。
特開平９−２３４６５２号公報 特開平９−２３７１０２号公報 北川 賢司著 「最新設計審査技術」テクノシステム １９８７年１２月４日（第２版）

しかしながら、上述の従来の信頼性評価では、以下のような問題があった。即ち、情報システムを構成する構成要素として、ハードウェアの構成要素とともに、ハードウェアの動作に関連するソフトウェアの構成要素がある。このソフトウェアの構成要素による故障も存在し、ソフトウェアの構成要素に関する故障事象も考慮して、情報システムの信頼性評価が行われる必要がある。

しかし、従来の信頼性評価では、情報システムを構成する構成要素として、ハードウェアの構成要素のみ考慮し、ソフトウェアの構成要素まで含めてシステム稼働率を評価していなかった。このため、例えば、最もシステム稼働率が高くなるような情報システムの設計を行っても、実際に情報システムを運用させたときにおけるシステム稼働率が、基準値を下回ってしまうことがあったり、情報システムの運用段階で、上述の信頼性評価に基づいてシステム稼働率を高くするように情報システムを変更しても、システム稼働率が基準値を下回ってしまうことがあった。

この結果、情報システムの設計のやり直しが多くなり、情報システムの設計者の負担が非常に大きくなるという問題があった。

本発明は上述した課題を解決するためになされたものであり、システム稼働率を良好にするとともに、情報システムの設計を行う設計者の負担の軽減を可能にする情報システムの信頼性評価システム、信頼性評価方法、信頼性評価プログラムを提供することを目的とする。

以上の問題点を解決するために、機器を含む情報システムの信頼性評価に必要な情報として、前記機器の機能を実行させるためのソフトウェアと前記機器を構成するハードウェアとの各々を示す構成要素、又は、前記構成要素により構成される構成要素群の故障モードに対応する故障に関する情報と、前記機器と前記構成要素又は前記構成要素群とを用いた前記情報システムの構成に関する情報を示すシステム構成情報と、前記情報システム全体の稼働率を示すシステム稼働率の基準値と、を少なくとも含む情報を入力する情報入力を行い、前記構成要素又は前記構成要素群における故障モードの故障に関する情報の分析を前記故障モードごとに行うことにより分析情報を得る情報分析を行い、前記システム構成情報に基づいて、前記情報システムの故障モードを示す頂上事象から、前記構成要素又は前記構成要素群の故障モードを示す基本事象への階層的な論理関係を示すフォルトツリーを作成するフォルトツリー作成を行い、前記分析情報に基づいて、前記構成要素又は前記構成要素群の故障モードに対応する、前記構成要素又は前記構成要素群の不稼働率を算出する不稼働率算出を行い、算出された不稼働率を、前記構成要素又は前記構成要素群の故障モードに相当する基本事象に対応する不稼働率とした場合、前記基本事象に対応する不稼働率と、前記フォルトツリーとに基づいて、前記頂上事象に対応する稼働率をシステム稼働率として算出するシステム稼働率算出を行い、算出されたシステム稼働率が前記システム稼働率の基準値に達しているか否かを判定する稼働率判定を行い、算出されたシステム稼働率が前記基準値に達していないと判定された場合、基本事象に対応する不稼働率の変動と頂上事象に対応する不稼動率の変動との関係から、システム稼働率の上昇に関係する基本事象を抽出する基本事象抽出を行い、抽出された基本事象に対応する不稼働率の低下が可能な場合には、抽出された基本事象に対応する新たな分析情報を再設定し、抽出された基本事象に対応する不稼働率の低下が可能でない場合には、新たなシステム構成情報及び新たな故障モードに対応する故障に関する情報を再設定する第１再設定を行い、前記抽出された基本事象に対応する新たな分析情報が再設定された場合には、前記不稼働率算出以降の処理を行い、前記抽出された基本事象に対応する故障モードの新たな故障に関する情報が再設定された場合と前記新たなシステム構成情報及び新たな故障モードに対応する故障に関する情報が再設定された場合には、前記情報分析以降の処理を行うことを特徴とするものである。

本発明によれば、情報システムの信頼性評価の対象の構成要素には、ハードウェアだけでなく、ソフトウェアも含まれるので、入力される信頼性評価に必要な情報（例えば、システム機能構成情報１０など）は、ハードウェアだけでなく、ソフトウェアも考慮した情報となっている。そして、入力された上記情報に基づいて、上記情報分析から上記稼働率判定までの処理が行われる。そして、算出されたシステム稼働率がシステム稼働率の基準値に達していないと判定された場合には、第１再設定処理が行われ、再設定された情報に基づいて、稼働率判定の処理が行われ、算出されたシステム稼働率がシステム稼働率の基準値に達するまで、上述の処理の繰り返しが可能となる。

また、従来と異なりハードウェアの故障事象だけでなくソフトウェアの故障事象も考慮してシステム稼働率の評価を行っているので、評価されたシステム稼働率に対応するシステム構成情報（例えば、システム機能構成情報１０など）に従って、情報システムの構成を変更して運用させたときに、システム稼働率が、システム稼働率の基準値を下回ってしまう事態が回避される。この結果、情報システムの設計のやり直しが多くなる事態が回避され、情報システムの設計者の負担が軽減される。従って、本発明によれば、システム稼働率を良好にするとともに、情報システムの設計を行う設計者の負担の軽減が可能にすることができる。

以上説明したように、本発明によれば、システム稼働率を良好にするとともに、情報システムの設計を行う設計者の負担の軽減を可能にすることができる。

以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。

（情報システムの信頼性評価システムの構成）
本実施形態における情報システムは、複数の機器（例えば、サーバなど）を備えている。各機器には、機器の機能を実行させるためのソフトウェアと、機器を構成するハードウェアとが内蔵されている。本実施形態の情報システムの信頼性評価システムは、このような情報システムのシステム稼働率の評価、コスト評価を行うものである。

図１は、本実施形態の情報システムの信頼性評価システム（以下、信頼性評価システムという）のブロック構成を示す図である。本実施形態の信頼性評価システムは、システム管理データベース６と、ユーザ端末７との間で、情報をやり取りするシステム評価部１を有する。

システム評価部１は、システム管理データベース６との間で、情報システムの信頼性評価に必要な情報などの各種の情報のやり取りを行う。システム管理データベース６には、システム機能構成情報１０、信頼性関連情報１１、コスト関連情報１３、システム基準情報１２などを含む各種の情報が格納されている。これらの情報は、必要に応じて、情報処理・演算部３に入力される。

システム評価部１は、システム機能構成情報１０、信頼性関連情報１１、システム基準情報１２などの情報をシステム管理データベース６から抽出して入力する情報抽出・入力部２と、入力された情報に基づいて、所定の処理・演算を行う情報処理・演算部３と、上記所定の処理・演算が行われた結果をユーザ端末７に出力する情報出力部５とを有する。

システム評価部１には、ユーザ端末７が接続されている。ユーザ端末７は、システム評価部１に各種の指示情報（例えば、所定の情報システムの信頼性評価を行うことを指示する情報）を出力したり、各種の情報を出力したり、各種の情報を表示するものである。

情報抽出・入力部２は、機器（例えば、サーバ）を含む情報システムの信頼性評価に必要な情報として、上記機器の機能を実行させるためのソフトウェアと上記機器を構成するハードウェアとの各々を示す構成要素（後述のソフトウェア構成要素、ハードウェア構成要素）の故障モードに対応する故障に関する情報（例えば、後述の信頼性関連情報１１）と、上記機器と上記構成要素とを用いた情報システムの構成に関する情報を示すシステム構成情報（例えば、後述のシステム機能構成情報１０、システム基準情報１２に含まれるシステム構成）と、情報システム全体の稼働率を示すシステム稼働率の基準値（例えば、後述のシステム基準情報１２に含まれるシステム稼働率の基準値）と、を少なくとも含む情報が入力される情報入力部である。

また、情報抽出・入力部２には、ハードウェア構成要素、ソフトウェア構成要素のために必要なコストを示す設備費と、情報システムのために必要なコストの許容範囲を示すコスト許容値と、情報システムが単位期間停止したことによる営業上の損害額を示すシステム停止損害額と、情報システムの運用期間とが入力される。

図２は、情報抽出・入力部２に入力される情報を示す図である。この入力される情報とは、システム機能構成情報１０、信頼性関連情報１１、コスト関連情報１３、システム基準情報１２である。これらの情報は、情報システムに対応づけられている。

システム機能構成情報１０には、情報システムに含まれるハードウェアとソフトウェアとを含む構成要素情報が含まれる。この構成要素情報には、ハードウェアの構成要素（以下、ハードウェア構成要素）、ソフトウェアの構成要素（以下、ソフトウェア構成要素）が含まれる。ハードウェア構成要素とは、機器（例えば、サーバ）を構成するもの（例えば、部品や回路など）である。ソフトウェア構成要素とは、機器の機能を実行させるためのもの（例えば、各機能を実行させるための命令や手順などをプログラムコードなどにより記述されたもの）である。例えば、情報システムを構成する機器としては、例えば、ＷＥＢブラウザを用いてユーザにコンテンツを提供するためのＷＥＢサーバ群に属するＷＥＢサーバ１、２．．．などがある。言い換えると、ＷＥＢサーバ群は、情報システムを構成する各ＷＥＢサーバ１、２．．．の集合を示すものである。この場合、ＷＥＢサーバ１に対応するソフトウェア構成要素としては、例えば、ＷＥＢサーバ１の機能を実行させるためのＷＥＢサーバ１ソフトウェアがある。ＷＥＢサーバ１に対応するハードウェア構成要素としては、例えば、ＷＥＢサーバ１を構成するハードディスク、ＣＰＵ、メモリなどがある。

また、システム機能構成情報１０には、情報システムに含まれるハードウェアとソフトウェアとを含む構成要素の機能別分類が含まれる。ハードウェアとソフトウェアとを含む構成要素の機能別分類には、ハードウェア構成要素の機能別分類と、ソフトウェア構成要素の機能別分類とが含まれる。ハードウェア構成要素の機能別分類とは、各ハードウェア構成要素が、機器の機能に従って分類された情報を示すものである。ソフトウェア構成要素の機能別分類とは、各ソフトウェア構成要素が、機器の機能に従って分類された情報を示すものである。例えば、ソフトウェア構成要素の機能別分類においては、ＷＥＢサーバ１の機能には、ＷＥＢプログラム１、ＷＥＢプログラム２．．．が対応づけられるように分類され、ＡＰサーバ１の機能には、ＡＰプログラム１、ＡＰプログラム２．．．が対応づけられるように分類されている。ＡＰサーバとは、ユーザからの要求を受け付けデータベースなどを用いた業務システムの処理を実行するためのＡＰサーバ群に属するサーバのことである。言い換えると、ＡＰサーバ群は、情報システムを構成する各ＡＰサーバ１、
２．．．の集合を示すものである。

また、システム機能構成情報１０には、情報システムに含まれるハードウェアとソフトウェアとを含む構成要素の繋がりが含まれる。ハードウェアとソフトウェアとを含む構成要素間の繋がりには、ハードウェア構成要素間の繋がり、ソフトウェア構成要素間の繋がり、ハードウェア構成要素とソフトウェア構成要素との間の繋がりが含まれる。ハードウェア構成要素間の繋がりとは、例えば、各機器におけるハードウェア構成要素同士の電気的な接続関係である。また、ソフトウェア構成要素間の繋がりとは、例えば、各機器におけるソフトウェア構成要素の機能を示す機能ブロック同士の関係を示すフローチャートなどである。また、ハードウェア構成要素とソフトウェア構成要素との間の繋がりとは、例えば、各機器におけるソフトウェア構成要素の機能ごとに、上記ソフトウェア構成要素の機能に関係するハードウェア構成要素が対応づけられている情報のことである。

また、システム機能構成情報１０には、情報システムに含まれるハードウェアとソフトウェアとを含む構成要素の処理内容（ハードウェア構成要素の処理内容、ソフトウェア構成要素の処理内容）が含まれる。

信頼性関連情報１１には、情報システムに含まれるハードウェアとソフトウェアとを含む構成要素の故障モードの故障間隔（ハードウェア構成要素の故障モードの故障間隔、ソフトウェア構成要素の故障モードの故障間隔）、ハードウェアとソフトウェアとを含む構成要素の故障モードの修復時間（ハードウェア構成要素の故障モードの修復時間、ソフトウェア構成要素の故障モードの修復時間）が含まれる。例えば、ハードウェア構成要素の故障モードの故障間隔としては、ＡＰサーバ１のハードディスクのディスク不良（故障モード）の故障間隔ｔｘがあり、ソフトウェア構成要素の故障モードの故障間隔としては、ＡＰサーバ１のＡＰソフトウェアのＯＳの障害（故障モード）の故障間隔ｔｙがある。

コスト関連情報１３には、情報システムに含まれるハードウェアとソフトウェアとを含む構成要素の設備費（ハードウェア構成要素のために必要なコストを示す設備費、ソフトウェア構成要素のために設備費）が含まれている。また、コスト関連情報１３には、単位期間（例えば、１ヶ月など）情報システムが停止したことによる営業上の損害額（実測値、予測値でもよい）を示すシステム停止損害額が含まれる。この設備費とは、ハードウェア構成要素やソフトウェア構成要素の原料費、上記構成要素を情報システムに組み込むために必要な費用など、構成要素のためにかかる費用のことである。

システム基準情報１２には、情報システムのシステム構成が含まれる。このシステム構成とは、情報システムに含まれる各機器間の繋がりを示すものである。また、システム基準情報１２には、情報システム全体の稼働率を示すシステム稼働率の基準値（以下、システム稼働率基準値という）、運用期間、情報システムのために費やされるコストとして許される範囲を示すコスト許容値が含まれる。情報抽出・入力部２により入力された情報は、情報処理・演算部３に送られる。

図３は、情報処理・演算部３の詳細な構成を示す図である。情報処理・演算部３は、フィールドデータ分析部３１、フォルトツリー作成部３２、フォルトツリー−ロジック変換部３３、稼働率算出部３４、システム稼働率判定部３５、重要度分析部３６、変更可能性判定部３７、システム構成再設定部３８、故障情報再設定部３９、コスト算出部４０、コスト判定部４１、コスト情報再設定部４２を有する。

フィールドデータ分析部３１は、ハードウェア構成要素、ソフトウェア構成要素における故障モードの故障に関する情報の分析を故障モードごとに行うことにより、分析結果として分析情報を得る情報分析部である。例えば、フィールドデータ分析部３１は、情報抽出・入力部２により入力された情報のうち、故障モードに対応する故障に関する情報を、情報システムに含まれる各機器（例えば、ＡＰサーバ１、ＡＰサーバ２など）が処理機能別に分類された機器の集合を示す機器群（例えば、ＡＰサーバ群、ＷＥＢサーバ群など）及び故障モードごとに分類し分類結果に基づいて、上述の分析を行う。具体的な説明は以下の通りである。

例えば、各故障モード（例えば、ＡＰサーバ１のハードディスクのディスク不良）の障害情報（故障に関する情報）として、上記構成要素（例えば、ＡＰサーバ１のハードディスク）の使用開始日時、故障（例えば、ディスク不良）発生日時、故障間隔、故障復旧日時、修復時間がある。フィールドデータ分析部３１は、入力された各種の情報のうち、故障モードに対応する故障に関する情報（例えば、ＡＰサーバ１のハードディスクのディスク不良に対応する使用開始日時、故障発生日時、故障間隔、故障復旧日時、修復時間）を、機器群及び故障モード（例えば、ＡＰサーバ群、ディスク不良）に対応づけることにより分類する。このようにして、フィールドデータ分析部３１は、ハードウェア構成要素、ソフトウェア構成要素の故障モードに対応する障害情報が、機器群及び故障モードに対応づけられることにより分類された分類テーブルを生成する。図４は、ハードウェア構成要素の故障モードに対応する障害情報が、機器群及び故障モードに対応づけられることにより分類された分類テーブル（以下、ハードウェア分類テーブルという）を示す図であり、機器群と機器と構成要素と故障モード（例えば、ディスク不良など）ごとに、障害情報が対応づけられている。図５は、ソフトウェア構成要素の故障モードに対応する障害情報が、機器群及び故障モードに対応づけられることにより分類された分類テーブル（以下、ソフトウェア分類テーブルという）を示す図であり、機器群と機器と構成要素と故障モード（例えば、ＯＳの障害、アプリケーションの障害、ミドルウェアの障害、ユーザの入力ミスなど）ごとに、障害情報が対応づけられている。なお、ＤＢサーバとは、情報システムに含まれるデータベースを管理するＤＢサーバ群に属するサーバのことである。言い換えると、ＤＢサーバ群は、情報システムを構成する各ＤＢサーバ１、２．．．の集合を示すものである。

フィールドデータ分析部３１は、上述の図４に示すハードウェア分類テーブル（又は図５に示すソフトウェア分類テーブル）を用いて、ハードウェア構成要素（又はソフトウェア構成要素）の故障モードごとに、故障モードの故障確率を算出し、算出した故障確率を分析情報として得る。例えば、フィールドデータ分析部３１は、情報抽出・入力部２に入力されたハードウェア構成要素（又はソフトウェア構成要素）の故障モードの故障間隔（上述のハードウェア分類テーブル（又はソフトウェア分類テーブル）に記録された各故障モードの故障間隔）と、故障間隔に対する故障確率の分布を示すワイブル分布とに基づいて、ハードウェア構成要素（又はソフトウェア構成要素）の故障モードの故障確率を算出する。

具体的な説明は、以下の通りである。フィールドデータ分析部３１は、例えば、ハードウェア分類テーブルに記録されたＡＰサーバ１のハードディスクのディスク不良（又は、ソフトウェア分類テーブルに記録されたＡＰサーバ１のソフトウェアのＯＳ障害）に対応する故障間隔ｔ１、ｔ２、ｔ３．．．．を、ワイブル分布式にあてはめることにより、ワイブル分布式を用いた故障確率を算出する。例えば、故障間隔ｔを用いた故障確率の分布関数Ｆ（ｔ）は、以下の数１式で示される。

ここで、βは形状パラメータ、θは尺度パラメータである。フィールドデータ分析部３１は、数１式で示される分布に、上述の故障間隔ｔ１、ｔ２、ｔ３．．．．をあてはめることにより、βとθを決定（推定）することができる。これにより、フィールドデータ分析部３１は、ハードウェア構成要素、ソフトウェア構成要素の故障モードの故障確率Ｆ（ｔ）を算出することができる。

なお、故障のパターンは、故障率が時間経過に従って減少する初期故障パターン、故障率が時間経過に関わらず一定である偶発故障パターン、故障率が時間経過に従って増大する老朽故障パターンのいずれかに分類される。ここで、β＜１の場合は、初期故障パターンに対応し、β＝１の場合は、偶発故障パターンに対応し、β＞１の場合は、老朽故障パターンに対応している。このため、上述のようにして算出された故障確率は、全ての故障パターンのうち、いずれかの故障パターンに対応するものである。

また、フィールドデータ分析部３１は、上述のハードウェア分類テーブル（又はソフトウェア分類テーブル）を用いて、ハードウェア構成要素（又はソフトウェア構成要素）の故障モードごとに、故障モードの修復時間の平均値である平均修復時間を算出し、算出した平均修復時間を分析情報として得る。

なお、フィールドデータ分析部３１は、使用開始日時、故障発生日時から、故障間隔を算出し、算出した故障間隔を用いて、故障確率を算出するようにしてもよい。また、フィールドデータ分析部３１は、故障発生日時、故障復旧日時から、修復時間を算出し、算出した修復時間を用いて、平均修復時間を算出するようにしてもよい。フィールドデータ分析部３１により分析された情報は、分析情報として稼働率算出部３４に送られる。

フォルトツリー作成部３２は、情報抽出・入力部２からのシステム構成情報（例えば、システム機能構成情報１０、システム基準情報１２に含まれるシステム構成）に基づいて、情報システムの故障モードを示す頂上事象から、ハードウェア構成要素、ソフトウェア構成要素の故障モードを示す基本事象への階層的な論理関係を示すフォルトツリーを作成する。このフォルトツリーにおいては、情報システム全体の機能喪失、又は、運用、動作上の好ましくない事象を頂上事象とし、要因をそれ以上求めることができないハードウェア構成要素の故障モード、ソフトウェア構成要素の故障モードを基本事象とした場合に、頂上事象から基本事象への階層的な論理関係が示されている。即ち、フォルトツリーにおいては、事象と要因との関係として展開された各事象が論理記号（例えば、ＯＲ記号、ＡＮＤ記号など）で結合されている。

具体的には、フォルトツリー作成部３２は、以下のようにして、フォルトツリーを作成する。情報抽出・入力部２により入力されたハードウェアとソフトウェアとを含む構成要素情報、ハードウェアとソフトウェアとを含む構成要素の機能別分類、ハードウェアとソフトウェアとを含む構成要素の繋がりと、ハードウェアとソフトウェアとを含む構成要素の処理内容、システム構成がフォルトツリー作成部３２に入力される。フォルトツリー作成部３２は、入力された情報に基づいて、フォルトツリーを作成する。

なお、ハードウェア構成要素の機能別分類、ハードウェア構成要素間の繋がりと、ハードウェア構成要素の処理内容、システム構成に基づいて、フォルトツリーを作成することは、よく知られた技術である。本実施形態の場合も、この良く知られた技術と同様にして、フォルトツリーの作成が行えるので、フォルトツリーの作成の詳細な説明は、ここでは省略する。

図６〜図１２は、フォルトツリー作成部３２により作成されたフォルトツリーの一例を示す図である。ここでは、評価対象の情報システムは、上述したＷｅｂサーバ群、ＡＰサーバ群、ＤＢサーバ群から構成されるとする。各サーバ群は、２つのサーバにより構成されるとする。各サーバは、複数のハードウェア構成要素（ハードディスク、ＣＰＵ、メモリなど）で構成されているとする。また、各サーバの機能を実行させるためのソフトウェア構成要素は、Ｗｅｂサーバ１ソフトウェア、Ｗｅｂサーバ２ソフトウェア、ＡＰサーバ１ソフトウェア．．．としている。ソフトウェア構成要素の故障モードとしては、ＯＳの故障、アプリケーションの故障、ミドルウェアの故障、ユーザの入力ミスとしている。なお、図６〜図１２では、各サーバのハードウェアの故障事象（例えば、Ｗｅｂサーバ１ハードウェアの機能喪失、Ｗｅｂサーバ２ハードウェアの機能喪失など）より下位の故障事象（例えば、Ｗｅｂサーバ１のハードディスクのディスク不良など）は省略しているが、各サーバのハードウェアの故障事象より下位にも、故障事象がＡＮＤ記号又はＯＲ記号により、論理的に接続されている場合もある。

図６においては、頂上事象（情報システム全体の故障を示す事象、例えば、システムの機能喪失など）と第１階層の事象（頂上事象より階層的に１つ下の事象、例えば、ＷＥＢサーバ群の機能喪失など）とがＡＮＤ記号、ＯＲ記号などの論理記号により接続されている。また、図６においては、第１階層の事象と、第２階層の事象（頂上事象より階層的に２つ下の事象、例えば、ＷＥＢサーバ１の機能喪失など）とが上記論理記号により接続されている。また、図６においては、第２階層の事象と、第３階層の事象（頂上事象より階層的に３つ下の事象、例えば、ＷＥＢサーバ１ハードウェアの機能喪失、ＷＥＢサーバ１ソフトウェアの機能喪失など）とが上記論理記号により接続されている。ここで、第３階層の事象の内、各サーバのハードウェアの故障事象（例えば、ＷＥＢサーバ１ハードウェアの機能喪失など）は、ハードウェアの故障に関する基本事象となっている。また、第３階層の事象の内、各サーバのソフトウェアの故障事象（例えば、ＷＥＢサーバ１ソフトウェアの機能喪失など）には、さらに、図７〜図１２のように、第４階層の事象（例えば、ＷＥＢサーバ１ソフトウェアのＯＳの故障、アプリケーションの故障、ミドルウェアの故障、ユーザの入力ミスなど）が論理記号により接続されている。ここで、図７〜図１２に示された第４階層の事象は、ソフトウェアの故障に関する基本事象となっている。

このようなフォルトツリーにおいては、頂上事象から基本事象への階層的な論理関係が示される際に、各事象（第１階層の事象、第２階層の事象、第３階層の事象、基本事象）には、ハードウェアに関する故障事象だけでなく、ソフトウェアに関する故障事象が存在している。作成されたフォルトツリーは、フォルトツリー−ロジック変換部３３に送られる。

フォルトツリー−ロジック変換部３３は、フォルトツリーのデータをブール代数を用いて、後述の所定の関係式に変換する。具体的な説明は以下の通りである。

図６〜図１２において、所定の事象（例えば、ＷＥＢサーバ１ソフトウェアの機能喪失）と、複数の下位の事象（ＷＥＢサーバ１ソフトウェアのＯＳの故障、アプリケーションの故障、ミドルウェアの故障、ＷＥＢサーバ１ソフトウェアに関するユーザの入力ミス）とがＯＲ記号で接続されている場合、上記複数の下位の事象のうちいずれかが発生する（例えば、ＯＳの故障）と上記所定の事象も発生する。このため、所定の事象とこの所定の事象の下位の事象とがＯＲ記号で接続されているとき、所定の事象に対応する不稼働率（＝１−稼働率）をｑとし、上記所定の事象の下位の事象に対応する不稼働率をｑｊとした場合、ブール代数を用いて、所定の事象の不稼働率ｑは、以下の数２式によって算出される。

ここで、Ｎは下位の事象の総数である。

また、図６〜図１２において、所定の事象（例えば、ＷＥＢサーバ群の機能喪失）と、複数の下位の事象（ＷＥＢサーバ１の機能喪失、ＷＥＢサーバ２の機能喪失）とがＡＮＤ記号で接続されている場合、上記複数の下位の事象の全てが発生する（例えば、ＷＥＢサーバ１の機能喪失、ＷＥＢサーバ２の機能喪失）と、上記所定の事象が発生する。このため、所定の事象と、複数の下位の事象とがＡＮＤ記号で接続されているとき、所定の事象に対応する不稼働率（＝１−稼働率）をｑとし、上記所定の事象の下位の事象に対応する不稼働率をｑｊとした場合、ブール代数を用いて、所定の事象の不稼働率ｑは、以下の数３式によって算出される。

ここで、Ｎは下位の事象の総数である。

フォルトツリー−ロジック変換部３３では、図６〜図１２のフォルトツリーと、数２式と数３式を用いて、フォルトツリーのデータを、頂上事象の不稼働率ｑに関する所定の関係式に変換する。この所定の関係式においては、頂上事象に対応する不稼働率ｑは、例えば、ｑｊ（ｑｊは、基本事象の不稼働率、ｊ＝１〜Ｎ、Ｎは基本事象の数）を用いた所定の式で表される。上記所定の関係式は、稼働率算出部３４に送られる。

稼働率算出部３４は、フィールドデータ分析部３１による分析結果としての分析情報（算出された各故障モードの故障確率、平均修復時間）に基づいて、ハードウェア構成要素、ソフトウェア構成要素の故障モードに対応する不稼働率を算出する不稼働率算出機能と、算出された不稼働率を、ハードウェア構成要素、ソフトウェア構成要素の故障モードに相当する基本事象に対応する不稼働率とした場合、基本事象に対応する不稼働率（例えば、ディスク不良によるハードディスクの不稼働率）と、頂上事象の不稼働率ｑに関する所定の関係式とに基づいて、頂上事象に対応する稼働率をシステム稼働率として算出するシステム稼働率算出機能とを有する。すなわち、稼働率算出部３４は、不稼働率算出部及びシステム稼働率算出部として機能する。具体的な説明は以下の通りである。

稼働率算出部３４は、先ず、フォルトツリーに含まれる各基本事象に対応する稼働率を、モンテカルロシミュレーションを用いた評価によって算出する。基本事象に対応する稼働率は、例えば、１−（基本事象に対応する不稼働率）により算出される。なお、フィールドデータ分析部３１は、算出した各故障モードの故障確率Ｆ（ｔ）を稼働率算出部３４に出力している。故障確率Ｆ（ｔ）は、時間ｔまでの間に故障が発生する確率を示すものである。また、故障率ｐ（ｔ）は、各故障モードが修復された時間０から時間ｔまでの間に正常状態であり、時間ｔにおいて単位時間当たりに故障が発生する確率（ｐ（ｔ）＝（ｄＦ（ｔ）／ｄｔ）／（１−Ｆ（ｔ）））としている。稼働率算出部３４は、各基本事象に対応する稼働率を以下のようにして算出する。

（１）稼働率算出部３４は、シミュレーション評価開始時刻（以下、評価開始時刻）をｔ_０とし、シミュレーション評価終了時刻（以下、評価終了時刻）をｔ_ｅとした場合に、評価開始時刻ｔ_０では、基本事象に対応する故障が発生せず、基本事象に対応するハードウェア構成要素又はソフトウェア構成要素は正常状態であると認識する。即ち、稼働率算出部３４は、基本事象に対応する故障が発生する確率Ｆ（ｔ_０）、故障率ｐ（ｔ_０）は、ともに０と認識する。

（２）シミュレーション評価時刻（以下、評価時刻）ｔ_０から評価時刻ｔ_０＋ｄｔ（＝ｔ_１）までの間に、基本事象に対応する故障が発生する確率（基本事象に対応するハードウェア構成要素又はソフトウェア構成要素が故障する確率）をｐ（ｔ_０＋ｄｔ／２）ｄｔとする。稼働率算出部３４は、上述の確率ｐ（ｔ_０＋ｄｔ／２）ｄｔと、０から１の範囲で発生した乱数ｒ１とを比較し、ｐ（ｔ_０＋ｄｔ／２）ｄｔ≧ｒ１の場合には、ハードウェア構成要素又はソフトウェア構成要素（以下、単に構成要素という）が基本事象に対応する故障状態に遷移したと認識する。稼働率算出部３４は、上述の遷移したと認識したときから、基本事象に対応する故障が修復し、構成要素が正常状態に戻るまでの時間を、基本事象に対応する累積稼働時間に加算しない。基本事象に対応する累積稼動時間とは、評価開始時刻から評価終了時刻までの間に、基本事象に対応する構成要素が稼動している時間を示すものである。稼働率算出部３４は、基本事象に対応する故障時間０にｄｔを加算する。基本事象に対応する故障時間とは、基本事象に対応する構成要素が故障している時間を示すものであり、いったん、構成要素が正常状態に戻ると、０にクリアされる。

稼働率算出部３４は、上述の基本事象に対応する故障が発生する確率と、０から１の範囲で発生した乱数ｒ１とを比較し、ｐ（ｔ_０＋ｄｔ／２）ｄｔ＜ｒ１の場合には、構成要素が正常状態のままであると認識する。この場合、稼働率算出部３４は、基本事象に対応する累積稼働時間０に時間ｄｔを加算する。

（３）次に、稼働率算出部３４は、評価時刻ｔ_１から評価時刻ｔ_１＋ｄｔ（＝ｔ_２）までの間における基本事象に対応する構成要素の状態遷移について評価する。

評価時刻ｔ_１で基本事象に対応する構成要素が正常状態である場合には、稼働率算出部３４は、上と同様の処理を行う。具体的には以下の通りである。上述と同様にして、評価時刻ｔ_１から評価時刻ｔ_１＋ｄｔまでの間では、基本事象に対応する構成要素が故障する確率はｐ（ｔ_１＋ｄｔ／２）ｄｔとなる。

稼働率算出部３４は、確率ｐ（ｔ_１＋ｄｔ／２）ｄｔと、０から１の範囲で発生した乱数ｒ２とを比較し、ｐ（ｔ_１＋ｄｔ／２）ｄｔ≧ｒ２の場合には、構成要素が故障状態に遷移したと認識する。稼働率算出部３４は、上述の遷移したと認識したときから、基本事象に対応する故障が修復し、構成要素が正常状態に戻るまでの時間を、基本事象に対応する累積稼働時間に加算しない。稼働率算出部３４は、基本事象に対応する故障時間にｄｔを加算する。

稼働率算出部３４は、上述の確率ｐ（ｔ_１＋ｄｔ／２）ｄｔと、０から１の範囲で発生した乱数ｒ２とを比較し、ｐ（ｔ_１＋ｄｔ／２）ｄｔ＜ｒ２の場合には、構成要素が正常状態のままであると認識する。この場合、稼働率算出部３４は、基本事象に対応する累積稼働時間に時間ｄｔを加算する。

さらに、評価時刻ｔ_１をｔ_２（＝ｔ_１＋ｄｔ）、ｔ_３（＝ｔ_２＋ｄｔ）、ｔ_４（＝ｔ_３＋ｄｔ）、．．．、ｔ_ｎ（＝ｔ_ｎ−１＋ｄｔ）、．．．と、ｄｔずつ増加させて、上述の（３）の処理を繰り返す。

なお、稼働率算出部３４は、上述の処理と並行して、基本事象に対応する故障時間と、基本事象に対応する故障モードの平均修復時間とを比較し、基本事象に対応する故障時間が、上記平均修復時間に到達したか否かを判定する。稼働率算出部３４は、基本事象に対応する故障時間が、上記平均修復時間に到達した場合には、基本事象に対応する構成要素は正常状態に戻ったと認識する。この場合、稼働率算出部３４は、基本事象に対応する故障時間を０にリセットし、故障率及び故障確率も０にリセットする。そして、故障率等がリセットされた時刻をｔ_ｍとした場合、稼働率算出部３４は、（４）の処理を行う。

（４）評価時刻ｔ_ｍから評価時刻ｔ_ｍ＋ｄｔ（＝ｔ_ｍ＋１）までの間に、基本事象に対応する故障が発生する時間間隔当たりの故障発生確率をｐ（ｔ_ｍ−ｔ_ｍ＋ｄｔ／２）ｄｔとする。稼働率算出部３４は、上述の確率ｐ（ｔ_ｍ−ｔ_ｍ＋ｄｔ／２）ｄｔと、０から１の範囲で発生した乱数ｒ３とを比較し、ｐ（ｔ_ｍ−ｔ_ｍ＋ｄｔ／２）ｄｔ≧ｒ３の場合には、構成要素が基本事象に対応する故障状態に遷移したと認識する。稼働率算出部３４は、上述の遷移したと認識したときから、基本事象に対応する故障が修復し、構成要素が正常状態に戻るまでの時間を、基本事象に対応する累積稼働時間に加算しない。稼働率算出部３４は、基本事象に対応する故障時間０にｄｔを加算する。基本事象に対応する故障時間とは、基本事象に対応する構成要素が故障している時間を示すものであり、いったん、構成要素が正常状態に戻ると、０にクリアされる。

稼働率算出部３４は、上述の基本事象に対応する故障が発生する確率と、０から１の範囲で発生した乱数ｒ３を比較し、ｐ（ｔ_ｍ−ｔ_ｍ＋ｄｔ／２）ｄｔ＜ｒ３の場合には、構成要素が正常状態のままであると認識する。この場合、稼働率算出部３４は、基本事象に対応する累積稼働時間に時間ｄｔを加算する。

次に、稼働率算出部３４は、評価時刻ｔ_ｍ＋１から評価時刻ｔ_ｍ＋１＋ｄｔ（＝ｔ_ｍ＋２）までの間における基本事象に対応する構成要素の状態遷移について評価する。

評価時刻ｔ_ｍ＋１で基本事象に対応する構成要素が正常状態である場合には、稼働率算出部３４は、上述と同様の処理を行う。具体的には以下の通りである。上述と同様にして、評価時刻ｔ_ｍ＋１から評価時刻ｔ_ｍ＋１＋ｄｔまでの間では、基本事象に対応する構成要素の故障が発生する時間間隔当たりの故障発生確率をｐ（ｔ_ｍ＋１−ｔ_ｍ＋ｄｔ／２）ｄｔとする。

稼働率算出部３４は、確率ｐ（ｔ_ｍ＋１−ｔ_ｍ＋ｄｔ／２）ｄｔと、０から１の範囲で発生した乱数ｒ４とを比較し、ｐ（ｔ_ｍ＋１−ｔ_ｍ＋ｄｔ／２）ｄｔ≧ｒ４の場合には、構成要素が故障状態に遷移したと認識する。稼働率算出部３４は、上述の遷移したと認識したときから、基本事象に対応する故障が修復し、構成要素が正常状態に戻るまでの時間を、基本事象に対応する累積稼働時間に加算しない。稼働率算出部３４は、基本事象に対応する故障時間にｄｔを加算する。

稼働率算出部３４は、上述の確率ｐ（ｔ_ｍ＋１−ｔ_ｍ＋ｄｔ／２）ｄｔと、０から１の範囲で発生した乱数ｒ４とを比較し、ｐ（ｔ_ｍ＋１−ｔ_ｍ＋ｄｔ／２）ｄｔ＜ｒ４の場合には、構成要素が正常状態のままであると認識する。この場合、稼働率算出部３４は、基本事象に対応する累積稼働時間に時間ｄｔを加算する。

さらに、評価時刻をｔ_ｍ＋３（＝ｔ_ｍ＋２＋ｄｔ）、ｔ_ｍ＋４（＝ｔ_ｍ＋３＋ｄｔ）、．．．、ｔ_ｎ（＝ｔ_ｎ−１＋ｄｔ）、．．．と、ｄｔずつ増加させて、上述の処理を繰り返す。

なお、稼働率算出部３４は、上述の処理と並行して、基本事象に対応する故障時間と、基本事象に対応する故障モードの平均修復時間とを比較し、基本事象に対応する故障時間が、上記平均修復時間に到達したか否かを判定する。稼働率算出部３４は、基本事象に対応する故障時間が、上記平均修復時間に到達した場合には、基本事象に対応する構成要素は正常状態に戻ったと認識する。この場合、稼働率算出部３４は、基本事象に対応する故障時間を０にリセットし、故障率及び故障確率も０にリセットする。そして、故障率等がリセットされた時刻をｔ_ｋとした場合、稼働率算出部３４は、上述の（４）の処理でｔ_ｍをｔ_ｋで置き換えた処理を行う。

（５）稼働率算出部３４は、上述の（２）と（３）と（４）の処理を、評価時刻がｔ_ｅとなるまで繰り返す。

なお、平均修復時間の代わりに、稼働率算出部３４に予め設定された各故障モードの修復時間が用いられても良い。

評価時刻がｔ_ｅに達した場合、稼働率算出部３４は、基本事象に対応する累積稼動時間を評価時間（ｔ_ｅ−ｔ_０）で割った値を、基本事象に対応する稼働率として算出する。そして、稼働率算出部３４は、同様にして、フォルトツリーに含まれる全ての基本事象について、上述のシミュレーション評価を行い、基本事象に対応する稼働率を算出する。

なお、上述の説明は、基本事象に対応する構成要素が正常状態又は故障状態間で遷移する時間的な挙動をモンテカルロ法を用いたシミュレーションにより、基本事象に対応する稼働率を算出する手順を示したものである。上記の一連の手順から得られる状態遷移挙動（モンテカルロシミュレーションの分野ではこれをヒストリーと呼ぶ）は、確率的に予想されるあらゆるヒストリーの一つである。従って、この一つのヒストリーから算出される稼働率の値は、稼働率の統計的なばらつきの中の１点である。このため、稼働率の統計的な平均値を評価するためには、稼働率算出部３４は、上記の一連の手順において、異なる乱数の発生を多数回繰り返して行い、多数のヒストリーを得た上で、稼働率の統計的な平均値を算出する必要がある。稼働率の統計的な平均値は、ヒストリー数を増すに従って特定の値に収束していく。上述の稼働率の算出のためのシミュレーション評価においては、予め評価すべき稼働率の評価誤差幅が設定され、上記手順の繰り返しが、稼働率の統計的な平均値の収束幅（変動幅）が上記評価誤差幅以下になるまで、行われるのが好ましい。

次に、上述のシミュレーション評価で算出された基本事象に対応する稼働率から不稼働率（＝１−稼働率）が分かるので、稼働率算出部３４は、上記フォルトツリー−ロジック変換部３３から送られた基本事象に対応する不稼働率ｑ１、ｑ２、．．．、ｑｎと、頂上事象の不稼働率ｑに関する所定の関係式とに基づいて、頂上事象に対応する不稼働率をシステム不稼働率として算出し、それからシステム稼働率（＝１−システム不稼働率）を算出する。

システム稼働率判定部３５は、稼働率算出部３４により算出されたシステム稼働率が、情報抽出・入力部２からのシステム稼働率基準値以上であるか否かを判定する。稼働率算出部３４は、算出したシステム稼働率がシステム稼働率基準値より小さい場合には、その旨を示す情報を重要度分析部３６に出力する。また、稼働率算出部３４は、算出したシステム稼働率がシステム稼働率基準値以上の場合には、その旨を示す情報をコスト算出部４０に出力する。

重要度分析部３６は、算出されたシステム稼働率がシステム稼働率基準値に達していないと判定された場合、基本事象に対応する不稼働率の変動と頂上事象に対応する不稼動率の変動との関係から、システム稼働率の上昇に関係する基本事象を抽出する基本事象抽出部である。具体的な説明は以下の通りである。

重要度分析部３６は、入力された上記その旨を示す情報に基づいて、稼働率算出部３４により算出されたシステム不稼働率（＝１−システム稼働率）に対して、各基本事象（ハードウェア構成要素の故障モード、ソフトウェア構成要素の故障モード）がどの程度影響を与えるかを解析する。例えば、重要度分析部３６は、各基本事象の不稼働率（＝１−稼働率）を変動させることにより、頂上事象のシステム不稼働率（＝１−システム稼働率）の変動の寄与度を算出する。そして、重要度分析部３６は、算出された寄与度に基づいて、システム不稼働率の減少、即ち、システム稼働率の上昇（改善）に重要な基本事象を抽出し、上記基本事象に対応する構成要素を抽出する。例えば、重要度分析部３６は、各基本事象に対応する不稼働率の増減が、どの程度頂上事象に対応する不稼働率の増減に寄与するかを示す尺度である確率重要度を、基本事象ごとに算出する。

そして、重要度分析部３６は、最も頂上事象に対応する稼働率の増加に寄与する基本事象（例えば、ＡＰサーバ２のＡＰサーバ２ソフトウェアにおけるＯＳの障害など）を抽出する。そして、重要度分析部３６は、上記基本事象に対応する構成要素（例えば、ＡＰサーバ２ソフトウェア）を抽出する。重要度分析部３６により抽出された情報は、変更可能性判定部３７に送られる。

変更可能性判定部３７は、重要度分析部３６で抽出された基本事象及び構成要素に基づいて、上記基本事象に対応する稼働率の上昇（基本事象に対応する不稼働率の低下）が可能であるか否かを判定する。具体的な説明は以下の通りである。

システム管理データベース６には、各構成要素の故障モードに対応する故障確率の一覧データ（以下、故障確率一覧データ）が格納されている。また、システム管理データベース６には、各構成要素の故障モードに対応する平均修復時間の一覧データ（以下、平均修復時間一覧データ）が格納されている。故障確率一覧データに、所定の構成要素の故障モードに対応する故障確率が記録されている場合、上記故障確率で機動する構成要素が存在するとする。また、平均修復時間一覧データに、所定の構成要素の故障モードに対応する平均修復時間が記録されている場合、上記修復時間で故障が復旧することが可能であるとする。

変更可能性判定部３７は、情報抽出・入力部２を介して送られてきた上記故障確率一覧データを参照して、抽出された基本事象に対応する故障確率（例えば、ＡＰサーバ１ソフトウェアＸ１のＯＳの障害に対応する故障確率Ａ１）と、故障確率一覧データに記録されている、上記基本事象に相当する構成要素の故障モードに対応する故障確率（例えば、ＡＰサーバ１ソフトウェアＸ２のＯＳの障害に対応する故障確率Ｂ１、ＡＰサーバ１ソフトウェアＸ３のＯＳの障害に対応する故障確率Ｃ１、、、）とを比較する。なお、ＡＰサーバ１ソフトウェアＸ１、Ｘ２、Ｘ３は、機能は同じであるが、例えば、製造元が異なっている（機能を実現する性能などが異なる）。

変更可能性判定部３７は、故障確率一覧データに含まれる上記基本事象に相当する構成要素の故障モードに対応する故障確率のうち、上記基本事象に対応する現在の故障確率より小さいものがあるか否かを判定する。変更可能性判定部３７は、上記基本事象に対応する現在の故障確率より小さいものがある場合には、上記基本事象に対応する稼働率の上昇（上記基本事象に対応する不稼働率の低下）が可能であると判定し、故障情報再設定部３９に、稼働率の上昇（不稼働率の低下）に関係する上記基本事象に相当する構成要素の故障モードに対応する故障確率を出力する。

一方、変更可能性判定部３７は、上記基本事象に対応する現在の故障確率より小さいものがない場合には、以下の処理を行う。

変更可能性判定部３７は、情報抽出・入力部２を介して送られてきた上記平均修復時間一覧データを参照して、抽出された基本事象に相当する故障モードの平均修復時間と、一覧データに記録されている、上記基本事象に相当する構成要素の故障モードに対応する平均修復時間とを比較し、一覧データに含まれる上記基本事象に相当する構成要素の故障モードに対応する平均修復時間のうち、上記平均修復時間より小さいものがあるか否かを判定する。変更可能性判定部３７は、小さいものがある場合には、上記基本事象に対応する稼働率の上昇（上記基本事象に対応する不稼働率の低下）が可能であると判定し、故障情報再設定部３９に、稼働率の上昇（不稼働率の低下）に関係する上記基本事象に相当する故障モードの平均修復時間を出力する。

一方、変更可能性判定部３７は、故障確率一覧データのなかに、上記基本事象に対応する現在の稼働率より大きいものがなく、平均修復時間一覧データのなかに、上記基本事象に対応する故障モードの平均修復時間より小さいものがない場合には、抽出された基本事象に対応する不稼働率の低下が可能でないことを示す情報をシステム構成再設定部３８に出力する。

故障情報再設定部３９は、抽出された基本事象に対応する不稼働率の低下が可能な場合に、抽出された基本事象に対応する新たな分析情報として、抽出された基本事象に対応する新たな故障確率を稼働率算出部３４に再設定する。システム構成再設定部３８は、抽出された基本事象に対応する不稼働率の低下が可能でない場合には、新たなシステム構成情報及び新たな故障モードに対応する故障に関する情報を情報抽出・入力部２に再設定する。なお、故障情報再設定部３９及びシステム構成再設定部３８は、第１再設定部を構成する。具体的な説明は以下の通りである。

故障情報再設定部３９は、基本事象に相当する構成要素の故障モードに対応する故障確率が変更可能性判定部３７から入力された場合、上記故障確率を、稼働率算出部３４に再設定する。この場合、稼働率算出部３４は、各基本事象に対応する故障確率を保持しており、故障情報再設定部３９により上記基本事象に対応する故障確率が再設定された場合、再設定された基本事象に対応する故障確率と、上記基本事象以外の基本事象の故障確率とに基づいて、システム稼働率の算出を行う。その後、上述したようなシステム稼働率の算出が行われた後の処理が再度行われる。

また、故障情報再設定部３９は、基本事象に相当する構成要素の故障モードに対応する平均修復時間が変更可能性判定部３７から入力された場合、上記平均修復時間を、稼働率算出部３４に再設定する。この場合、稼働率算出部３４は、各基本事象に対応する平均修復時間を保持しており、故障情報再設定部３９により上記基本事象に対応する平均修復時間が再設定された場合、再設定された基本事象に対応する平均修復時間と、上記基本事象以外の基本事象の平均修復時間とに基づいて、システム稼働率の算出を行う。その後、上述したようなシステム稼働率の算出が行われた後の処理が再度行われる。

システム構成再設定部３８は、システムの評価者により入力された新たなシステム構成、新たなシステム機能構成情報１０、新たなシステム基準情報１２、新たな信頼性関連情報１１、新たなコスト関連情報１３を、情報抽出・入力部２に再設定する。その後、上述したように、フィールドデータ分析部３１による処理以降の処理が行われる。

コスト算出部４０は、システム稼働率判定部３５により、算出されたシステム稼働率がシステム稼働率基準値に達していると判定された場合、情報システムに含まれる構成要素の設備費の総和を算出するとともに、稼働率算出部３４により算出されたシステム稼働率と、システム停止損害額と、運用期間とに基づいて、営業損害額期待値を算出し、上記総和と営業損害額期待値との和を、コスト費として算出する。具体的な説明は以下の通りである。

コスト算出部４０は、情報抽出・入力部２から送られたコスト関連情報１３とシステム稼働率基準値とに基づいて、以下の処理を行う。コスト算出部４０は、先ず、コスト関連情報１３に含まれる各構成要素の設備費の総和を算出する。次に、コスト算出部４０は、算出されたシステム稼働率と、システム停止損害額と、運用期間とに基づいて、情報システムを所定期間運用させる場合にシステム停止による営業上の損害額の期待値を示す営業損害額期待値を算出する。営業損害額期待値は、例えば、以下の数４式で表される。

〔数４〕
営業損害額期待値＝（１−算出されたシステム稼働率）×システム停止損害額×運用期間
コスト算出部４０は、算出したコスト費をコスト判定部４１に出力する。

コスト判定部４１は、算出されたコスト費と、情報抽出・入力部２から送られたコスト許容値とを比較し、コスト費がコスト許容値より小さい場合には、システム稼働率基準値及びコスト許容値を満たすシステム構成などの情報を、情報出力部５に出力する。これにより、情報出力部５から出力されたシステム構成などの情報は、ユーザ端末７にて表示される。コスト判定部４１は、コスト費がコスト許容値より大きい場合には、その旨を示す情報をコスト情報再設定部４２に出力する。

コスト情報再設定部４２は、計算されたコスト費が、コスト許容値を超えていると判定された場合には、新たなコスト許容値と、新たなシステム稼働率基準値と、新たなシステム構成情報（例えば、新たなシステム機能構成情報１０、システム基準情報１２のうち新たなシステム構成、新たなコスト関連情報１３）及び新たな故障モードに対応する故障に関する情報（例えば、新たな信頼性関連情報１１）のうち、いずれか１以上の情報を情報抽出・入力部２に再設定する第２再設定部である。具体的には、以下の通りである。

コスト情報再設定部４２は、例えば、情報出力部５に、新たなコスト許容値、システム稼働率基準値、新たなシステムに関する情報のうち、いずれかの情報を入力するように指示する情報を、出力させる。ユーザがユーザ端末７により、いずれかの情報を入力すると、コスト情報再設定部４２に出力される。

コスト情報再設定部４２は、新たなコスト許容値が入力された場合には、新たなコスト許容値を情報抽出・入力部２に再設定する。これにより、新たなコスト許容値は、コスト判定部４１に送られ、新たなコスト許容値に基づいて、コスト判定部４１による処理が再度行われる。

コスト情報再設定部４２は、新たなシステム稼働率基準値が入力された場合には、上記新たなシステム稼働率基準値を情報抽出・入力部２に再設定する。これにより、新たなシステム稼働率基準値は、システム稼働率判定部３５に送られ、新たなシステム稼働率基準値に基づいて、システム稼働率判定部３５による処理以降の処理が行われる。

コスト情報再設定部４２は、新たなシステムに関する情報が入力された場合、この情報を情報抽出・入力部２に再設定する。そして、上述したように、フィールドデータ分析部３１による処理以降の処理が行われる。

（信頼性評価方法）
次に、上述した構成を有する信頼性評価システムを用いた信頼性評価方法を以下に説明する。この信頼性評価は、情報システムの運用中行われる。なお、信頼性評価方法の説明において、上述の信頼性評価システムにおける説明と同じ説明は、省略する。

先ず、情報システムの信頼性の評価を行う者（評価者）は、定期的に、ユーザ端末７を用いて、ハードウェア構成要素、ソフトウェア構成要素の故障モードの故障間隔、修復時間の実測値を入力する。

情報処理・演算部３は、故障モードの故障間隔、修復時間の実測値を、信頼性関連情報１１として、システム管理データベース６に格納する。

上述の処理と並行して、以下の信頼性評価が行われる。図１３は、上述した構成を有する信頼性評価システムを用いた信頼性評価方法を説明するためのフローチャート図である。

図１３に示すように、ステップＳ１０では、評価者は、ユーザ端末７を用いて、情報システムの信頼性評価の指示を入力する。この際、情報システムを特定する情報も入力される。

ステップ１５では、情報抽出・入力部２は、情報システムの信頼性評価の指示に基づいて、システム管理データベース６から、上記情報システムを特定する情報に対応するシステム機能構成情報１０、信頼性関連情報１１、コスト関連情報１３、システム基準情報１２を抽出する。これにより、システム機能構成情報１０などの情報が、情報抽出・入力部２に入力される。

ステップ２０では、フィールドデータ分析部３１は、入力された情報に基づいて、ハードウェア構成要素、ソフトウェア構成要素における故障モードの障害情報の分析として、故障モードの故障確率、平均修復時間を算出し、算出した故障確率、平均修復時間を分析情報として取得する。なお、フィールドデータ分析部３１は、情報抽出・入力部２から入力された情報を保持するとともに、算出した故障確率、平均修復時間を保持する。

ステップ２５では、フォルトツリー作成部３２は、システム機能構成情報１０、システム基準情報１２に含まれるシステム構成に基づいて、上述したフォルトツリーを作成する。

ステップ３０では、フォルトツリー−ロジック変換部３３では、作成されたフォルトツリーと、数２式と数３式を用いて、フォルトツリーのデータを、頂上事象の不稼働率ｑに関する所定の関係式に変換する。

ステップ３５では、稼働率算出部３４は、フィールドデータ分析部３１により得られた分析情報、即ち、算出された各故障モードの故障確率、平均修復時間に基づいて、ハードウェア構成要素、ソフトウェア構成要素の故障モードに対応する不稼働率を算出する。そして、稼働率算出部３４は、算出された基本事象に対応する不稼働率と、頂上事象の不稼働率ｑに関する所定の関係式とに基づいて、頂上事象に対応するシステム稼働率を算出する。ここで、稼働率算出部３４は、算出した各基本事象に対応する不稼働率及びシステム稼働率、各基本事象に対応する故障確率及び平均修復時間を保持する。

ステップ４０では、システム稼働率判定部３５は、算出されたシステム稼働率がシステム稼働率基準値以上であるか否かを判定する。算出したシステム稼働率がシステム稼働率基準値より小さいと判定された場合には、ステップ４５の処理が行なわれ、算出したシステム稼働率がシステム稼働率基準値以上と判定された場合には、ステップ７０の処理が行われる。

ステップ４５では、重要度分析部３６は、システム稼働率の上昇に関係する基本事象を抽出し、この基本事象に対応する構成要素も抽出する。

ステップ５０では、変更可能性判定部３７は、抽出された基本事象及び構成要素に基づいて、上記基本事象に対応する稼働率の上昇（基本事象に対応する不稼働率の低下）が可能であるか否かを判定する。上記稼働率の上昇が可能であると判定された場合には、ステップ５５の処理が行われ、上記稼働率の上昇が可能でないと判定された場合には、ステップ６０の処理が行われる。

ステップ５５では、故障情報再設定部３９は、抽出された基本事象に対応する新たな分析情報として、抽出された基本事象に対応する新たな故障確率又は平均修復時間を稼働率算出部３４に再設定する。抽出された基本事象に対応する新たな故障確率が稼働率算出部３４に再設定された場合には、稼働率算出部３４は、保持している各基本事象に対応する故障確率のうち、抽出された基本事象に対応する故障確率を、新たな故障確率に書き換える。そして、稼働率算出部３４は、抽出された基本事象に対応する新たな故障確率と、抽出された基本事象以外の基本事象の故障確率（保持していた情報）とに基づいて、再度ステップ３５におけるシステム稼働率の算出処理を行う。その後、ステップ４０以降の処理が行われる。

抽出された基本事象に対応する故障モードの新たな平均修復時間が稼働率算出部３４に再設定された場合には、稼働率算出部３４は、保持している各基本事象に対応する平均修復時間のうち、抽出された基本事象に対応する平均修復時間を、新たな平均修復時間に書き換える。そして、稼働率算出部３４は、抽出された基本事象に対応する新たな平均修復時間と、抽出された基本事象以外の基本事象の平均修復時間（保持していた情報）とに基づいて、再度ステップ３５におけるシステム稼働率の算出処理を行う。その後、ステップ４０以降の処理が行われる。

ステップ６０では、システム構成再設定部３８は、評価者により入力された新たなシステム構成、新たなシステム機能構成情報１０、新たなシステム基準情報１２、新たな信頼性関連情報１１、新たなコスト関連情報１３を、情報抽出・入力部２に再設定する。具体的には、システム構成再設定部３８は、ユーザ端末７に、新たなシステム構成等の情報を入力するように指示する情報を表示させる。評価者が、ユーザ端末７を用いて、新たなシステム構成等の情報を入力すると、システム構成再設定部３８に出力される。

新たなシステム構成等の情報が情報抽出・入力部２に再設定された場合、情報抽出・入力部２は、再設定された情報（新たなシステム構成、新たなシステム機能構成情報１０、新たなシステム基準情報１２、新たな信頼性関連情報１１、新たなコスト関連情報１３）をフィールドデータ分析部３１に出力する。そして、ステップ２０以降の処理が再度行われる。

ステップ７０では、コスト算出部４０は、上述したコスト費を算出する。コスト算出部４０による算出処理の詳細なフローチャート図を図１４に示す。図１４に示すように、ステップ７１では、コスト算出部４０は、コスト関連情報１３に含まれる各構成要素の設備費の総和を算出する。ステップ７２では、コスト算出部４０は、営業損害額期待値を算出する。ステップ７３では、コスト算出部４０は、各構成要素の設備費の総和と、営業損害額期待値との和をコスト費として算出する。

ステップ７５では、コスト判定部４１は、算出されたコスト費がコスト許容値を超えているか否かを判定し、算出されたコスト費がコスト許容値を超えていない場合には、ステップ９０の処理が行われ、算出されたコスト費がコスト許容値を超えている場合には、ステップ８０の処理が行われる。

ステップ８０では、コスト情報再設定部４２は、評価者により入力された新たなコスト許容値、システム稼働率基準値、新たなシステムに関する情報（新たなシステム構成及び新たなシステム機能構成情報１０、新たなシステム基準情報１２、新たな信頼性関連情報１１、新たなコスト関連情報１３）のうち、いずれかの情報を情報抽出・入力部２に再設定する。

新たなコスト許容範囲が情報抽出・入力部２に再設定された場合には、情報抽出・入力部２は、新たなコスト許容範囲を、コスト判定部４１に出力する。コスト判定部４１は、算出されたコスト費と、新たなコスト許容範囲とを用いた判定処理を再度行う。

新たなシステム稼働率基準値が情報抽出・入力部２に再設定された場合には、情報抽出・入力部２は、上記新たなシステム稼働率基準値をシステム稼働率判定部３５に出力する。システム稼働率判定部３５は、算出されたシステム稼働率と、上記新たなシステム稼働率基準値とを用いた判定処理を再度行う。その後、ステップ４５以降の処理又はステップ７０以降の処理が行われる。

新たなシステムに関する情報が入力された場合、この情報は、情報抽出・入力部２に再設定される。そして、上述したように、再設定された情報に基づいて、ステップ２０以降の処理が行われる。

ステップ９０では、情報出力部５は、ユーザ端末７に、システム機能構成情報１０、システム基準情報１２などの情報を出力する。これにより、ユーザ端末７には、システム機能構成情報１０、システム基準情報１２などの情報（システム稼働率基準値及びコスト許容値を満たす情報システムの構成に関する情報）が表示される。

（作用効果）
本発明によれば、情報システムの信頼性評価の対象の構成要素には、ハードウェアだけでなく、ソフトウェアも含まれるので、情報抽出・入力部２に入力される信頼性評価に必要な情報（例えば、システム機能構成情報１０など）は、ハードウェアだけでなく、ソフトウェアも考慮した情報となっている。そして、情報抽出・入力部２に入力された情報に基づいて、フィールドデータ分析部３１からシステム稼働率判定部３５までの処理が行われる。そして、システム稼働率判定部３５により、算出されたシステム稼働率がシステム稼働率基準値に達していないと判定された場合には、重要度分析部３６から変更可能性判定部３７までの処理の後、システム構成再設定部３８又は故障情報再設定部３９による処理が行われ、再設定された情報に基づいて、システム稼働率判定部３５の処理が行われ、算出されたシステム稼働率がシステム稼働率基準値に達するまで、上述の処理の繰り返しが可能となる。

また、従来と異なりハードウェアの故障事象だけでなくソフトウェアの故障事象も考慮してシステム稼働率の評価を行っているので、評価されたシステム稼働率に対応するシステム機能構成情報１０やシステム基準情報１２に従って、情報システムの構成を変更して運用させたときに、システム稼働率が、システム稼働率基準値を下回ってしまう事態が回避される。この結果、情報システムの設計のやり直しが多くなる事態が回避され、情報システムの設計者の負担が軽減される。従って、本実施形態によれば、システム稼働率を良好にするとともに、情報システムの設計を行う設計者の負担の軽減が可能にすることができる。

また、システム信頼性の評価を行う者は、情報システムの運用に関連するソフトウェアを構成するプログラム内容が理解できれば、プログラム内容と情報システムの故障との関係を知ることができ、この関係により、システム稼働率の評価を行うことができたが、実際には、ソフトウェアのプログラム内容を理解できる場合は少ない。このため、従来では、ソフトウェアを考慮して、システム稼働率の評価が行われておらず、ソフトウェアの故障事象も考慮してシステム稼働率の評価を行う場合には、システム信頼性の評価を行う者は、ソフトウェアのプログラム内容を理解する必要があり、上記評価を行う者の負担を増加させてしまうことになってしまった。

本実施形態では、ソフトウェアを構成するプログラム内容がわからなくとも、ハードウェアの故障事象だけでなくソフトウェアの故障事象も考慮してシステム稼働率の評価を行えるので、システム信頼性の評価を行う者の負担を軽減できる。

また、本実施形態によれば、フィールドデータ分析部３１は、情報抽出・入力部２により入力された情報のうち、故障モードに対応する故障に関する情報（障害情報）を、機器群及び故障モードごとに分類し、分類結果に基づいて、上記分析を行うので、故障モードごとに分析処理を行う際に、分析処理と関係ない情報に関する処理を行わずにすみ、分析処理を速やかに行うことが可能となる。

また、本実施形態によれば、フィールドデータ分析部３１は、ワイブル分布を用いて、故障モードの故障確率を算出するので、故障モードの故障確率を算出する処理が速やかに行われ、この結果、構成要素の不稼働率も速やかに算出されることが可能となる。また、構成要素として、ソフトウェア、ハードウェアとを区別することなく、故障モードの故障確率の算出が可能となるので、ソフトウェア、ハードウェアとを区別して、故障モードの故障確率の算出を行う場合に比べて、フィールドデータ分析部３１の負荷が軽減される。

また、本実施形態によれば、システム稼働率判定部３５により、算出されたシステム稼働率がシステム稼働率基準値に達していると判定された場合、コスト算出部４０は、情報システムに含まれる構成要素の設備費の総和と、営業損害額期待値とを算出し、算出した営業損害額期待値と情報システムに含まれる構成要素の設備費の総和との和を、コスト費として算出し、コスト判定部４１は、算出されたコスト費がコスト許容値を超えている否かを判定し、算出されたコスト費が、コスト許容値を超えていると判定された場合には、コスト情報再設定部４２は、新たなコスト許容値と、新たなシステム稼働率の基準値と、新たなシステム構成情報及び新たな故障モードに対応する故障に関する情報とのうち、いずれかの情報を情報抽出・入力部２に再設定する。そして、再設定された情報に基づいて、システム稼働率判定部３５の処理、コスト判定部４１による処理が行われ、算出されたシステム稼働率がシステム稼働率基準値に達するとともに、算出されたコスト費が、コスト許容値内に抑えられるまで、上述の処理の繰り返しが可能となる。このため、システム稼働率を良好にするとともに、システムの実現や運用に必要なコストを抑えるようなシステムの提供が可能となる。なお、本実施形態では、情報システムの実現や運用に必要なコストとして、営業損害額まで考慮したコストを抑えるような情報システムの提供が可能となる。

（変更例）
（１）なお、フィールドデータ分析部３１は、故障モードの故障確率の算出を以下のように行ってもよい。システム管理データベース６には、各故障モードごとに、故障モードの故障間隔（ｔ１、ｔ２、．．）と、この故障間隔に対応づけられた故障確率（ｆ（ｔ１）、ｆ（ｔ２）．．）の実測値データ（但し、シミュレーションなどにより算出されたデータでもよい）が格納されている。フィールドデータ分析部３１は、情報抽出・入力部２により入力された故障モードの故障間隔（ｔ１、ｔ２、．．）と、この故障間隔に対応づけられた故障確率（ｆ（ｔ１）、ｆ（ｔ２）．．）の実測値データに基づいて、故障モードの故障確率分布を推定し、故障モードの故障確率（Ｆ（ｔ））を算出するようにしてもよい。

本変更例によれば、フィールドデータ分析部３１は、故障モードの故障間隔と故障確率との関係を示すデータ（例えば、実測値データなど）を用いて、故障モードの故障確率を算出するので、故障モードの故障確率がより正確に算出され、この結果、構成要素の不稼働率もより正確に算出されることが可能となる。

（２）また、上述の情報システムの信頼性評価システムは、情報システムの運用中に、動作されたが、これに限定されず、情報システムの設計段階に動作されてもよい。この場合、システム基準情報１２のうち、システム構成は、システム構成案であり、システム稼働率基準値は、システム稼働率の設計基準値である。また、信頼性関連情報１１は、情報システムの運用中に取得された実測値ではなく、予め設定された仕様値やシミュレーションなどで得られた予測値である。

（３）また、情報抽出・入力部２が、システム管理データベース６から、信頼性評価に必要な情報を抽出するようにしていたが、これに限定されず、情報抽出・入力部２には、ユーザ端末７により入力された信頼性評価に必要な情報が、入力されるようにしてもよい。また、図４及び図５に示す分類テーブルに含まれる障害情報には、故障モードの保守に関する情報が含まれていてもよい。そして、この保守に関する情報に基づいて、上述の平均修復時間が算出されてもよい。

（４）また、上述の実施形態において、変更可能性判定部３７は、以下のような処理を行うようにしてもよい。変更可能性判定部３７は、抽出された基本事象の構成要素に対応する現在の故障確率より低い故障確率の構成要素が存在するか否かを問い合わせる情報をユーザ端末７に表示させる。

ユーザ端末７には、上記現在の故障確率より低い故障確率の構成要素が存在する場合には、その旨、構成要素及び故障確率が入力される。ユーザ端末７には、上記現在の故障確率より低い故障確率の構成要素が存在しない場合には、その旨が入力される。ユーザ端末７に入力された情報に基づいて、変更可能性判定部３７は、抽出された基本事象に対応する構成要素に対応する現在の故障確率より低い故障確率の構成要素が存在するか否かを判定するようにしてもよい。

同じく、変更可能性判定部３７は、抽出された基本事象に対応する構成要素の故障モードに対応する現在の平均修復時間より短い平均修復時間の構成要素が存在するか否かを問い合わせる情報をユーザ端末７に表示させ、上述と同様にして、ユーザ端末７に入力された情報に基づいて、変更可能性判定部３７は、抽出された基本事象に対応する構成要素の故障モードに対応する現在の平均修復時間より短い平均修復時間の構成要素が存在するか否かを判定するようにしてもよい。

（５）上述の実施形態では、ハードウェア構成要素、ソフトウェア構成要素に関する各種の情報（システム機能構成情報１０、構成要素の故障モードに関する情報、コスト関連情報１３）を用いて、上述の信頼性評価が行われたが、これに限定されず、ハードウェア構成要素により構成される構成要素群、ソフトウェア構成要素により構成される構成要素群に関する各種の情報を用いて、上述の信頼性評価が行われてもよい。例えば、ハードウェア構成要素がＡＰサーバ１のＣＰＵ、メモリ、ハードディスクの場合には、ハードウェア構成要素により構成される構成要素群とは、ＡＰサーバ１やＡＰサーバ群のことである。例えば、ソフトウェア構成要素がＡＰサーバ１ソフトウェアを構成するＡＰサーバ１ソフトウェア１、ＡＰサーバ１ソフトウェア２．．の場合には、ソフトウェア構成要素により構成される構成要素群とは、ＡＰサーバ１ソフトウェアのことである。また、構成要素に関する各種の情報（システム機能構成情報１０、構成要素の故障モードに関する情報、コスト関連情報１３など）と、構成要素群に関する各種の情報（システム機能構成情報１０、構成要素群の故障モードに関する情報、コスト関連情報１３など）とに基づいて、上述の信頼性評価が行われてもよい。

これにより、構成要素単位の故障に関するデータがない場合でも、構成要素群単位の故障に関するデータがあれば、上述の信頼性評価が可能となるので、信頼性評価のための故障に関する詳細な情報がない場合に信頼性評価ができないといった事態が回避される。

（６）上述の実施形態では、コスト算出部４０は、コスト費として、各構成要素の設備費の総和と、営業損害額期待値との和を算出していたが、これに限定されず、コスト費として、各構成要素の設備費の総和だけを算出してもよい。そして、コスト情報再設定部４２は、新たなコスト許容範囲、新たなシステムに関する情報（新たなシステム構成及び新たなシステム機能構成情報１０、新たなシステム基準情報１２、新たな信頼性関連情報１１、新たなコスト関連情報１３）のうち、いずれか１以上の情報を情報抽出・入力部２に再設定するようにしてもよい。

（信頼性評価プログラム）
なお、コンピュータは、本実施形態、変更例の情報抽出・入力部２、情報処理・演算部３、情報出力部５の機能を実行させるためのプログラム（情報システムの信頼性評価プログラム）を実行することにより、実施形態、変更例の情報システムの信頼性評価システムにおける処理を行うことができる。このようなプログラムによれば、実施形態、変更例で示した作用効果を奏する信頼性評価システムを、一般的な汎用コンピュータで容易に実現できる。

また、プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録することができる。この記録媒体としては、図１５に示すように、例えば、ハードディスク１１００、フレキシブルディスク１２００、コンパクトディスク１３００、ＩＣチップ１４００、カセットテープ１５００がある。このようなプログラムを記録した記録媒体によれば、プログラムの保存、運搬、販売などを容易に行うことができる。

以上、本発明の実施形態、その変更例の一例を説明したが、具体例を例示したに過ぎず、特に本発明を限定するものではなく、各部の具体的構成等は、適宜変更可能である。また、実施形態やその変更例に記載された作用及び効果は、本発明から生じる最も好適な作用及び効果を列挙したに過ぎず、本発明による作用及び効果は、本発明の実施形態やその変更例に記載されたものに限定されるものではない。

本実施形態の信頼性評価システムの機能構成を示すブロック図である。 本実施形態の情報抽出・入力部に入力される情報を示す図である。 本実施形態の情報処理・演算部の処理機能構成を示すブロック図である。 本実施形態のハードウェア構成要素の故障モードに対応する障害情報が、サーバ群及び故障モードに対応づけられることにより分類された分類テーブルを示す図である。 本実施形態のソフトウェア構成要素の故障モードに対応する障害情報が、サーバ群及び故障モードに対応づけられることにより分類された分類テーブルを示す図である。 本実施形態のフォルトツリー作成部により作成されたフォルトツリーの一例を示す図である。 同じく、本実施形態のフォルトツリー作成部により作成されたフォルトツリーの一例を示す図である。 同じく、本実施形態のフォルトツリー作成部により作成されたフォルトツリーの一例を示す図である。 同じく、本実施形態のフォルトツリー作成部により作成されたフォルトツリーの一例を示す図である。 同じく、本実施形態のフォルトツリー作成部により作成されたフォルトツリーの一例を示す図である。 同じく、本実施形態のフォルトツリー作成部により作成されたフォルトツリーの一例を示す図である。 同じく、本実施形態のフォルトツリー作成部により作成されたフォルトツリーの一例を示す図である。 本実施形態の信頼性評価方法を説明するためのフローチャート図である。 本実施形態のコスト費の算出処理を説明するためのフローチャート図である。 本実施形態、変更例のプログラムを格納する記録媒体を示す図である。

符号の説明

１…システム評価部、２…情報抽出・入力部、３…情報処理・演算部、５…情報出力部、６…システム管理データベース、７…ユーザ端末、１０…システム機能構成情報、１１…信頼性関連情報、１２…システム基準情報、１３…コスト関連情報、３１…フィールドデータ分析部、３２…フォルトツリー作成部、３３…フォルトツリー−ロジック変換部、３４…稼働率算出部、３５…システム稼働率判定部、３６…重要度分析部、３７…変更可能性判定部、３８…システム構成再設定部、３９…故障情報再設定部、４０…コスト算出部、４１…コスト判定部、４２…コスト情報再設定部、１１００…ハードディスク、１２００…フレキシブルディスク、１３００…コンパクトディスク、１４００…ＩＣチップ、１５００…カセットテープ。

Claims (15)

1. 機器を含む情報システムの信頼性評価に必要な情報として、前記機器の機能を実行させるためのソフトウェアと前記機器を構成するハードウェアとの各々を示す構成要素、又は、前記構成要素により構成される構成要素群の故障モードに対応する故障に関する情報と、前記機器と前記構成要素又は前記構成要素群とを用いた前記情報システムの構成に関する情報を示すシステム構成情報と、前記情報システム全体の稼働率を示すシステム稼働率の基準値と、を少なくとも含む情報が入力される情報入力部と、
   前記構成要素又は前記構成要素群における故障モードの故障に関する情報の分析を前記故障モードごとに行うことにより分析情報を得る情報分析部と、
   前記システム構成情報に基づいて、前記情報システムの故障モードを示す頂上事象から、前記構成要素又は前記構成要素群の故障モードを示す基本事象への階層的な論理関係を示すフォルトツリーを作成するフォルトツリー作成部と、
   前記分析情報に基づいて、前記構成要素又は前記構成要素群の故障モードに対応する、前記構成要素又は前記構成要素群の不稼働率を算出する不稼働率算出部と、
   算出された不稼働率を、前記構成要素又は前記構成要素群の故障モードに相当する基本事象に対応する不稼働率とした場合、前記基本事象に対応する不稼働率と、前記フォルトツリーとに基づいて、前記頂上事象に対応する稼働率をシステム稼働率として算出するシステム稼働率算出部と、
   算出されたシステム稼働率が前記システム稼働率の基準値に達しているか否かを判定する稼働率判定部と、
   算出されたシステム稼働率が前記基準値に達していないと判定された場合、基本事象に対応する不稼働率の変動と頂上事象に対応する不稼動率の変動との関係から、システム稼働率の上昇に関係する基本事象を抽出する基本事象抽出部と、
   抽出された基本事象に対応する不稼働率の低下が可能な場合には、抽出された基本事象に対応する新たな分析情報を前記不稼働率算出部に再設定し、抽出された基本事象に対応する不稼働率の低下が可能でない場合には、新たなシステム構成情報及び新たな故障モードに対応する故障に関する情報を前記情報入力部に再設定する第１再設定部と、
   を有することを特徴とする情報システムの信頼性評価システム。
2. 前記情報分析部は、前記情報入力部により入力された情報のうち、前記故障モードに対応する故障に関する情報を、前記情報システムに含まれる各機器が処理機能別に分類された機器の集合を示す機器群及び前記故障モードごとに分類し、分類結果に基づいて、前記分析を行うことを特徴とする請求項１に記載の情報システムの信頼性評価システム。
3. 前記情報入力部に入力される前記故障に関する情報には、前記構成要素又は前記構成要素群の故障モードの故障間隔が含まれており、
   前記情報分析部は、前記分析として、前記情報入力部に入力された前記構成要素又は前記構成要素群の故障モードの故障間隔と、故障間隔に対する故障確率の分布を示すワイブル分布とに基づいて、前記構成要素又は前記構成要素群の故障モードの故障確率を算出し、算出した故障確率を前記分析情報として得ることを特徴とする請求項１又は２に記載の情報システムの信頼性評価システム。
4. 前記情報入力部に入力される前記故障に関する情報には、前記構成要素又は前記構成要素群の故障モードの故障間隔と、前記故障間隔に対応する故障確率とが含まれており、
   前記情報分析部は、前記分析として、前記情報入力部に入力された構成要素又は前記構成要素群の故障モードの故障間隔と、前記故障間隔に対応する故障確率とに基づいて、故障間隔に対する故障確率の分布を算出し、前記分布に基づいて、前記構成要素又は前記構成要素群の故障モードの故障確率を算出し、算出した故障確率を前記分析情報として得ることを特徴とする請求項１又は２に記載の情報システムの信頼性評価システム。
5. 前記情報入力部に入力される前記故障に関する情報には、前記構成要素又は前記構成要素群の故障モードの修復時間が含まれており、
   前記情報分析部は、前記分析として、前記情報入力部に入力された前記構成要素又は前記構成要素群の故障モードの修復時間に基づいて、前記構成要素又は前記構成要素群の故障モードの平均修復時間を算出し、算出した平均修復時間を前記分析情報として得ることを特徴とする請求項１又は２に記載の情報システムの信頼性評価システム。
6. 前記情報入力部には、前記構成要素又は前記構成要素群のために必要なコストを示す設備費と、前記情報システムのために必要なコストの許容範囲を示すコスト許容値とが入力され、
   前記稼働率判定部により、算出されたシステム稼働率が前記基準値に達していると判定された場合、前記情報システムに含まれる構成要素又は構成要素群の設備費の総和を、コスト費として算出するコスト算出部と、
   算出されたコスト費が前記コスト許容値を超えている否かを判定するコスト判定部と、
   算出されたコスト費が、前記コスト許容値を超えていると判定された場合には、新たなコスト許容値と、新たなシステム構成情報及び新たな故障モードに対応する故障に関する情報とのうち、いずれか１以上の情報を前記情報入力部に再設定する第２再設定部と、
   を有することを特徴とする請求項１乃至５のうちいずれ１つの請求項に記載の情報システムの信頼性評価システム。
7. 前記情報入力部には、前記情報システムが単位期間停止したことによる営業上の損害額を示す営業損害額と、前記情報システムの運用期間とが入力され、
   前記コスト算出部は、前記算出されたシステム稼働率と前記営業損害額と前記運用期間とに基づいて営業損害額期待値を算出し、算出した営業損害額期待値と前記設備費の総和との和を、前記コスト費として算出し、
   前記第２再設定部は、算出されたコスト費が、前記コスト許容値を超えていると判定された場合には、新たなコスト許容値と、新たなシステム稼働率の基準値と、新たなシステム構成情報及び新たな故障モードに対応する故障に関する情報とのうち、いずれか１以上の情報を前記情報入力部に再設定することを特徴とする請求項６に記載の情報システムの信頼性評価システム。
8. 機器を含む情報システムの信頼性評価に必要な情報として、前記機器の機能を実行させるためのソフトウェアと前記機器を構成するハードウェアとの各々を示す構成要素、又は、前記構成要素により構成される構成要素群の故障モードに対応する故障に関する情報と、前記機器と前記構成要素又は前記構成要素群とを用いた前記情報システムの構成に関する情報を示すシステム構成情報と、前記情報システム全体の稼働率を示すシステム稼働率の基準値と、を少なくとも含む情報を入力する情報入力を行い、
   前記構成要素又は前記構成要素群における故障モードの故障に関する情報の分析を前記故障モードごとに行うことにより分析情報を得る情報分析を行い、
   前記システム構成情報に基づいて、前記情報システムの故障モードを示す頂上事象から、前記構成要素又は前記構成要素群の故障モードを示す基本事象への階層的な論理関係を示すフォルトツリーを作成するフォルトツリー作成を行い、
   前記分析情報に基づいて、前記構成要素又は前記構成要素群の故障モードに対応する、前記構成要素又は前記構成要素群の不稼働率を算出する不稼働率算出を行い、
   算出された不稼働率を、前記構成要素又は前記構成要素群の故障モードに相当する基本事象に対応する不稼働率とした場合、前記基本事象に対応する不稼働率と、前記フォルトツリーとに基づいて、前記頂上事象に対応する稼働率をシステム稼働率として算出するシステム稼働率算出を行い、
   算出されたシステム稼働率が前記システム稼働率の基準値に達しているか否かを判定する稼働率判定を行い、
   算出されたシステム稼働率が前記基準値に達していないと判定された場合、基本事象に対応する不稼働率の変動と頂上事象に対応する不稼動率の変動との関係から、システム稼働率の上昇に関係する基本事象を抽出する基本事象抽出を行い、
   抽出された基本事象に対応する不稼働率の低下が可能な場合には、抽出された基本事象に対応する新たな分析情報を再設定し、抽出された基本事象に対応する不稼働率の低下が可能でない場合には、新たなシステム構成情報及び新たな故障モードに対応する故障に関する情報を再設定する第１再設定を行い、
   前記抽出された基本事象に対応する新たな分析情報が再設定された場合には、前記不稼働率算出以降の処理を行い、前記抽出された基本事象に対応する故障モードの新たな故障に関する情報が再設定された場合と前記新たなシステム構成情報及び新たな故障モードに対応する故障に関する情報が再設定された場合には、前記情報分析以降の処理を行うことを特徴とする情報システムの信頼性評価方法。
9. 前記情報分析では、前記情報入力により入力された情報のうち、前記故障モードに対応する故障に関する情報を、前記情報システムに含まれる各機器が処理機能別に分類された機器の集合を示す機器群及び前記故障モードごとに分類し、分類結果に基づいて、前記分析を行うことを特徴とする請求項８に記載の情報システムの信頼性評価方法。
10. 前記情報入力により入力される前記故障に関する情報には、前記構成要素又は前記構成要素群の故障モードの故障間隔が含まれており、
    前記情報分析では、前記分析として、前記情報入力により入力された前記構成要素又は前記構成要素群の故障モードの故障間隔と、故障間隔に対する故障確率の分布を示すワイブル分布とに基づいて、前記構成要素又は前記構成要素群の故障モードの故障確率を算出し、算出した故障確率を前記分析情報として得ることを特徴とする請求項８又は９に記載の情報システムの信頼性評価方法。
11. 前記情報入力により入力される前記故障に関する情報には、前記構成要素又は前記構成要素群の故障モードの故障間隔と、前記故障間隔に対応する故障確率とが含まれており、
    前記情報分析では、前記分析として、前記情報入力により入力された構成要素又は前記構成要素群の故障モードの故障間隔と、前記故障間隔に対応する故障確率とに基づいて、故障間隔に対する故障確率の分布を算出し、前記分布に基づいて、前記構成要素又は前記構成要素群の故障モードの故障確率を算出し、算出した故障確率を前記分析情報として得ることを特徴とする請求項８又は９に記載の情報システムの信頼性評価方法。
12. 前記情報入力により入力される前記故障に関する情報には、前記構成要素又は前記構成要素群の故障モードの修復時間が含まれており、
    前記情報分析では、前記分析として、前記情報入力部に入力された前記構成要素又は前記構成要素群の故障モードの修復時間に基づいて、前記構成要素又は前記構成要素群の故障モードの平均修復時間を算出し、算出した平均修復時間を前記分析情報として得ることを特徴とする請求項８又は９に記載の情報システムの信頼性評価方法。
13. 前記情報入力では、前記構成要素又は前記構成要素群のために必要なコストを示す設備費と、前記情報システムのために必要なコストの許容範囲を示すコスト許容値とが入力され、
    前記稼働率判定により、算出されたシステム稼働率が前記基準値に達していると判定された場合、前記情報システムに含まれる構成要素又は構成要素群の設備費の総和を、コスト費として算出するコスト算出を行い、
    算出されたコスト費が前記コスト許容値を超えている否かを判定するコスト判定を行い、
    算出されたコスト費が、前記コスト許容値を超えていると判定された場合には、新たな
    コスト許容値と、新たなシステム構成情報及び新たな故障モードに対応する故障に関する
    情報とのうち、いずれか１以上の情報を再設定する第２再設定を行い、
    新たなコスト許容値が再設定された場合には、前記コスト算出以降の処理を行い、新たなシステム構成情報及び新たな故障モードに対応する故障に関する情報が再設定された場合には、前記情報分析以降の処理を行うことを特徴とする請求項８乃至１２のうちいずれ１つの請求項に記載の情報システムの信頼性評価方法。
14. 前記情報入力では、前記情報システムが単位期間停止したことによる営業上の損害額を示す営業損害額と、前記情報システムの運用期間とが入力され、
    前記コスト算出では、前記算出されたシステム稼働率と前記営業損害額と前記運用期間とに基づいて営業損害額期待値を算出し、算出した営業損害額期待値と前記設備費の総和との和を、前記コスト費として算出し、
    前記第２再設定において、算出されたコスト費が、前記コスト許容値を超えていると判定された場合には、新たなコスト許容値と、新たなシステム稼働率の基準値と、新たなシステム構成情報及び新たな故障モードに対応する故障に関する情報とのうち、いずれか１以上の情報を再設定し、
    新たなシステム稼働率の基準値が再設定された場合には、前記稼働率判定以降の処理を行うことを特徴とする請求項１３に記載の情報システムの信頼性評価方法。
15. 機器を含む情報システムの信頼性評価に必要な情報として、前記機器の機能を実行させるためのソフトウェアと前記機器を構成するハードウェアとの各々を示す構成要素、又は、前記構成要素により構成される構成要素群の故障モードに対応する故障に関する情報と、前記機器と前記構成要素又は前記構成要素群とを用いた前記情報システムの構成に関する情報を示すシステム構成情報と、前記情報システム全体の稼働率を示すシステム稼働率の基準値と、を少なくとも含む情報を入力する情報入力を行い、
    前記構成要素又は前記構成要素群における故障モードの故障に関する情報の分析を前記故障モードごとに行うことにより分析情報を得る情報分析を行い、
    前記システム構成情報に基づいて、前記情報システムの故障モードを示す頂上事象から、前記構成要素又は前記構成要素群の故障モードを示す基本事象への階層的な論理関係を示すフォルトツリーを作成するフォルトツリー作成を行い、
    前記分析情報に基づいて、前記構成要素又は前記構成要素群の故障モードに対応する、前記構成要素又は前記構成要素群の不稼働率を算出する不稼働率算出を行い、
    算出された不稼働率を、前記構成要素又は前記構成要素群の故障モードに相当する基本事象に対応する不稼働率とした場合、前記基本事象に対応する不稼働率と、前記フォルトツリーとに基づいて、前記頂上事象に対応する稼働率をシステム稼働率として算出するシステム稼働率算出を行い、
    算出されたシステム稼働率が前記システム稼働率の基準値に達しているか否かを判定する稼働率判定を行い、
    算出されたシステム稼働率が前記基準値に達していないと判定された場合、基本事象に対応する不稼働率の変動と頂上事象に対応する不稼動率の変動との関係から、システム稼働率の上昇に関係する基本事象を抽出する基本事象抽出を行い、
    抽出された基本事象に対応する不稼働率の低下が可能な場合には、抽出された基本事象に対応する新たな分析情報を再設定し、抽出された基本事象に対応する不稼働率の低下が可能でない場合には、新たなシステム構成情報及び新たな故障モードに対応する故障に関する情報を再設定する第１再設定を行い、
    前記抽出された基本事象に対応する新たな分析情報が再設定された場合には、前記不稼働率算出以降の処理を行い、前記抽出された基本事象に対応する故障モードの新たな故障に関する情報が再設定された場合と前記新たなシステム構成情報及び新たな故障モードに対応する故障に関する情報が再設定された場合には、前記情報分析以降の処理を行う処理をコンピュータに実行させるための情報システムの信頼性評価プログラム。
    
    

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