【こしょうもーど】

故障モード とは?

最終更新:
💡 「どう壊れるか」を先に知っておくことが最強の防御

システムやコンポーネントがどのような形で故障するかを分類・定義したもの。障害の種類を事前に洗い出すことで、適切な対策や設計を行うための基盤となる。

📌 このページのポイント
故障モード:壊れ方の分類と対策 クラッシュ 突然停止 → 自動再起動 → 冗長構成 ハング 応答なしで固まる → タイムアウト → ヘルスチェック 誤応答 間違った結果 → 入出力検証 → アサーション 性能劣化 レスポンス悪化 → オートスケール → 負荷分散 間欠障害 たまに発生 → リトライ → ログ分析 FMEA(故障モード影響分析)への活用 故障モード どう壊れる? 影響分析 どんな被害? リスク評価 優先度は? 対策 壊れ方がわかれば、適切な防御策が設計できる
故障モードのイメージ
ひよこ ひよこ
故障モードって、故障の「種類」みたいなこと?
ペンギン先生 ペンギン先生
そう!「どんなふうに壊れるか」のパターン分類だよ。たとえば自動車なら「エンジンがかからない」「ブレーキが効かない」「ライトがつかない」がそれぞれ別の故障モードだね
ひよこ ひよこ
ソフトウェアだとどんな故障モードがあるの?
ペンギン先生 ペンギン先生
代表的なのは「クラッシュ(突然停止)」「ハング(応答なしで固まる)」「誤応答(間違った結果を返す)」「性能劣化(遅くなる)」「間欠障害(たまに起きる)」だよ。それぞれ対策が違うから、分けて考えることが大事なんだ
ひよこ ひよこ
なんで事前に故障モードを考えるの?
ペンギン先生 ペンギン先生
壊れ方がわかれば、見つけ方と対策を考えられるからだよ。「クラッシュ」ならプロセスの自動再起動、「ハング」ならタイムアウトやヘルスチェック、「誤応答」なら入出力の検証、みたいにね。同じ部品でも壊れ方によって有効な対策が違うんだ
ひよこ ひよこ
FMEAとの関係はどうなっているの?
ペンギン先生 ペンギン先生
FMEAは、部品や機能ごとに起こりうる故障モードを洗い出して、それぞれがシステムにどんな影響を与えるかを調べる手法だよ。MIL-STD-1629Aでは、影響の重大さ(Severity)や発生の確率から優先度を考え、故障を見つける方法も記録するんだ。評価の点数の付け方は業界や規格によって違うよ
ひよこ ひよこ
カオスエンジニアリングとも関係あるの?
ペンギン先生 ペンギン先生
関係あるよ。カオスエンジニアリングは、サーバーの停止やディスクの故障、ネットワークの切断のような現実の出来事を実験として起こして、システムが耐えられるかを確かめる手法なんだ。洗い出した故障モードは、どんな実験をするか考える材料になるよ
もっと詳しく知りたい人へ

故障モードと故障の原因はどう違うの?

故障モードは「どう壊れて見えるか」(例:応答しない、間違った値を返す)で、原因は「なぜそうなったか」(例:メモリ不足、設定ミス、ディスク故障)だよ。MIL-STD-1629Aでも、故障モードは故障が観測される様態として定義され、原因とは別に記録する。1つの故障モードに複数の原因があることも、1つの原因が複数の故障モードを起こすこともあるから、分けて整理すると対策の漏れを見つけやすいんだ。

ペンギン
まとめ:ざっくりこれだけ覚えればOK!
「故障モード」って出てきたら「システムがどんな壊れ方をするかの分類」と思えればだいたいOK!
📖 おまけ:英語の意味
「Failure Mode」 = 故障の様式
💬 信頼性工学の用語で、米軍規格MIL-STD-1629Aでは「故障が観測される様態(The manner by which a failure is observed)」と定義されているよ。故障の起こり方と、装置の動作への影響を表すんだ

参考資料

← 用語集にもどる