Der Unterschied zwischen Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit

Was ist Systemzuverlässigkeit?

Zuverlässigkeit ist die Wahrscheinlichkeit, dass Systeme oder Komponenten ihre vorgesehene Funktion über einen vorgegebenen Zeitraum durchgehend störungsfrei erfüllen. Dein Team muss verstehen, wie Zuverlässigkeit gemessen und gewährleistet werden kann, um fundierte Entscheidungen über die Systemleistung treffen und die Kundenzufriedenheit verbessern zu können.

Gehaltsabrechnungssysteme zum Beispiel müssen jeden Monat zuverlässig Überweisungen innerhalb eines festgelegten Zeitrahmens abwickeln und Kühlsysteme in Lagerhäusern müssen Stromausfälle erkennen und ausfallsicher auf Notstromaggregate umschalten. In allen Branchen ist es entscheidend, die Zuverlässigkeit automatisierter Prozesse zu wahren und die Leistung anhand von KPIs für das Vorfallmanagement zu verfolgen – denn Ausfälle können erhebliche finanzielle Auswirkungen haben.

Definition von Zuverlässigkeit

Zuverlässigkeit ist die Wahrscheinlichkeit, dass Systeme oder Komponenten ihre vorgesehene Funktion unter vorgegebenen Bedingungen über einen gegebenen Zeitraum störungsfrei erfüllen. Sie misst die Fähigkeit von Systemen oder Komponenten, ihre Funktionalität und Leistung trotz Störungen oder Ausfällen aufrechtzuerhalten.

Zuverlässigkeit ist entscheidend für das Systemdesign und die Wartung, da sie sich direkt auf die Gesamtleistung, Sicherheit und Wirtschaftlichkeit eines Systems auswirkt. Hohe Zuverlässigkeit bedeutet, dass die Systeme oder Komponenten korrekt und unterbrechungsfrei funktionieren, was für die Wahrung des Kundenvertrauens und die Betriebseffizienz unerlässlich ist.

Messung und Berechnung von Ausfallraten zur Ermittlung der Zuverlässigkeit

Zuverlässigkeit lässt sich mit Standardmetriken für das Vorfallsmanagement messen, wie zum Beispiel:

• Durchschnittliche Zeit zwischen zwei Ausfällen: Für diesen Wert, der ausgehend vom englischen Begriff auch MTBF (Mean Time Between Failures) genannt wird, wird die Gesamtbetriebszeit durch die Anzahl der Ausfälle geteilt. Diese Metrik ist essenziell, um die durchschnittliche Betriebsdauer zwischen zwei Ausfällen einschätzen zu können.

• Ausfallrate: Für diesen Wert wird die Anzahl der Ausfälle durch die Gesamtbetriebszeit geteilt. Handbücher wie MIL-HNDBK-217 können aufgrund der Annahme einer konstanten Ausfallrate zu Ungenauigkeiten führen, welche ihrerseits irreführende Vorhersagen über die Zuverlässigkeit von Komponenten nach sich ziehen können – insbesondere mit zunehmendem Alter der Komponenten.

Es ist wichtig, zusätzliche Faktoren wie Service Level Agreements und Kundenerwartungen an das System zu berücksichtigen. Dabei können Zuverlässigkeitsstandards variieren, je nachdem, welche Risiken ein Systemausfall mit sich bringt. Wird ein Ausfall zum Beispiel lediglich dazu führen, dass eine Steuerkanzlei frühzeitig Feierabend machen muss? Oder werden Tausende Fluggäste weit weg von ihrem Zuhause stranden?

Zuverlässigkeitsberechnungen

Zuverlässigkeitsberechnungen verwenden mathematische Modelle und statistische Verfahren, um die Zuverlässigkeit eines Systems oder einer Komponente abzuschätzen. Sie arbeiten in der Regel mit Ausfallraten, der durchschnittlichen Zeit zwischen zwei Ausfällen (MTBF) und anderen Zuverlässigkeitsmetriken, um die Wahrscheinlichkeit eines System- oder Komponentenausfalls zu bestimmen.

Durch die Analyse dieser Metriken können Unternehmen potenzielle Schwächen und Verbesserungsmöglichkeiten identifizieren. Zuverlässigkeitsberechnungen können mithilfe verschiedener Methoden durchgeführt werden, etwa mittels Fehlerbaumanalysen, Zuverlässigkeitsblockdiagrammen und Markov-Modellen. Diese Verfahren helfen dabei, die Zuverlässigkeit komplexer Systeme zu visualisieren und zu quantifizieren, sodass fundierte Entscheidungen hinsichtlich Designs, Wartung und Ressourcenzuweisung getroffen werden können.

Durchschnittliche Zeit bis zu einem Ausfall (MTTF) und durchschnittliche Zeit zwischen zwei Ausfällen (MTBF)

Die durchschnittliche Zeit bis zu einem Ausfall (MTTF, Mean Time To Failure) ist die Zeit, die durchschnittlich bis zum Ausfall eines Systems oder einer Komponente vergeht, während die durchschnittliche Zeit zwischen zwei Ausfällen (MTBF, Mean Time Between Failures) die durchschnittliche Zeit ist, die zwischen zwei Ausfällen vergeht. Die MTTF wird normalerweise für nicht reparierbare Systeme verwendet, die MTBF für reparierbare Systeme. Beide Metriken sind wichtig für Zuverlässigkeitsberechnungen, da sie Aufschluss über die Häufigkeit und Wahrscheinlichkeit von System- oder Komponentenausfällen geben.

Wenn Unternehmen diese Metriken verstehen, können sie den Wartungsbedarf besser vorhersagen, Austausche besser planen und die allgemeine Systemzuverlässigkeit verbessern. Die Berechnung der MTTF und der MTBF erfordert die Erfassung von Daten über Ausfallereignisse und die Verwendung statistischer Methoden zur Ermittlung der durchschnittlichen Zeit bis zu einem Ausfall bzw. zwischen zwei Ausfällen.

Wie verbessert man die Zuverlässigkeit?

Es gibt ein paar Maßnahmen, die Unternehmen ergreifen können, um die Servicezuverlässigkeit zu verbessern:

• Das Erstellen routinemäßiger Wartungspläne, um die Systeme auf dem neuesten Stand zu halten und zu modernisieren.
• Das Implementieren von Systemredundanz, um zu verhindern, dass Komponentenausfälle Prozesse stoppen.
• Vollständige Qualitätskontrolle und Tests bei Upgrades oder Systemänderungen, damit Teams Vorgänge korrigieren können, bevor sie die Produktion erreichen.
• Die Verwendung umfassender Datenerfassungs- und Analysemethoden in großem Maßstab, um die Zuverlässigkeit und Leistung der Unternehmenssysteme zu verstehen.

• Das Verbessern der Kommunikation bei Vorfällen, um die Reaktions- und Wiederherstellungszeit zu verkürzen.

Was ist Verfügbarkeit?

Verfügbarkeit ist der prozentuale Anteil der Zeit, die ein System oder eine Komponente in Betrieb ist und ihre Funktion erfüllen kann — die Betriebszeit.

Große Online-Händler müssen die Verfügbarkeit ihrer Website beispielsweise rund um die Uhr aufrechterhalten, um die Kundennachfrage zu befriedigen, da sonst das Risiko besteht, Marktanteile an Wettbewerber zu verlieren. Die Verfügbarkeit berücksichtigt eine Vielzahl von Bedingungen wie die Internetgeschwindigkeit der Benutzer und die Zeiten mit hohem Verkehrsaufkommen.

Definition von Verfügbarkeit

Verfügbarkeit ist die Wahrscheinlichkeit, dass ein System oder eine Komponente zu einem gegebenen Zeitpunkt betriebsbereit und verfügbar ist. Sie ist ein Maß für die Fähigkeit eines Systems oder einer Komponente, bei Bedarf die vorgesehene Funktion zu erfüllen.

Die Verfügbarkeit wird oft mit folgender Formel berechnet: Verfügbarkeit = (MTBF ÷ (MTBF + MTTR)), wobei MTTR für "Mean Time To Repair" steht, die durchschnittliche Zeit bis zur Reparatur. Diese Formel macht deutlich, wie oft ein System voraussichtlich betriebsbereit und einsatzbereit ist. Hochverfügbarkeit ist entscheidend für Systeme, die kontinuierlich in Betrieb sein müssen, wie Onlineservices und kritische Infrastrukturen. Wenn Unternehmen sich auf die MTBF und MTTR konzentrieren, können sie die Verfügbarkeit ihrer Systeme verbessern und die Benutzererwartungen erfüllen.

Wie misst man Verfügbarkeit?

Verfügbarkeit wird mit einer prozentualen Metrik gemessen. Es ist die insgesamt verstrichene Zeit abzüglich der gesamten Ausfallzeit, geteilt durch die insgesamt verstrichene Zeit:

Prozentsatz für die Verfügbarkeit = (insgesamt verstrichene Zeit — Ausfallzeit) / insgesamt verstrichene Zeit

Wenn zum Beispiel die Website eines Onlinehändlers aufgrund von Traffic-Überlastung 3 Stunden am Tag nicht verfügbar ist, liegt ihr Verfügbarkeitswert bei 87,5 %. Der Standard für große internationale Händler liegt jedoch bei etwa 99,5 %, also hat dieser Onlinehändler viel Verbesserungsbedarf.

ITSM-Software wie Jira Service Management hilft Teams dabei, Vorfälle zu verfolgen und Daten zur Messung der Verfügbarkeit zu erfassen.

Wie verbessert man die Verfügbarkeit?

Es gibt mehrere Möglichkeiten, wie Unternehmen die Verfügbarkeit verbessern können:

• Das Implementieren proaktiver, standardmäßiger Wartungspläne, um eine hohe Verfügbarkeit sicherzustellen.
• Das Hinzufügen von Systemredundanz mit Failover-Mechanismen.

• Das Erstellen schneller Reparaturprozesse im Rahmen des Vorfallmanagements.

Insbesondere proaktive Wartung kann Unternehmen dabei helfen, eine höhere Verfügbarkeit und Servicezuverlässigkeit zu erreichen. Die Durchführung einer Zuverlässigkeits-, Verfügbarkeits- und Wartungsstudie (RAM) kann wichtige Erkenntnisse darüber liefern, worauf Wartungsarbeiten konzentriert werden sollten.

Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit

Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit werden oft als Synonyme wahrgenommen. Sie unterscheiden sich jedoch nicht nur, sondern stimmen auch nicht immer überein.

Sogar die Standards, nach denen Unternehmen sie messen, können je nach System und Funktion unterschiedlich sein. Um einen genauen Überblick über ein Geschäftssystem zu erhalten, sollten die Metriken Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit getrennt analysiert werden.

• Zuverlässigkeit misst, ob das System zu einem bestimmten, definierten Zeitpunkt die richtigen Ergebnisse geliefert hat — z. B. die Überweisung von Gehalt auf die richtigen Konten am richtigen Tag.
• Verfügbarkeit misst die Betriebszeit des Systems — zum Beispiel die ununterbrochene Überwachung der Sauerstoffzufuhr für Frühgeborene während der notwendigen Inkubationszeit.

Jira Service Management umfasst Automatisierungsvorlagen, mit denen Daten erfasst und die Informationen zu Vorfällen sowie der Kundenservice insgesamt verbessert werden können.

Unterschiede

Zuverlässigkeits- und Verfügbarkeitsmetriken und ihre Unterschiede werden deutlicher, wenn wir überlegen, wie sie zur Leistungssteigerung genutzt werden können. Zuverlässigkeit zielt darauf ab, Systemstörungen und Ausfälle zu minimieren, während Verfügbarkeit darauf abzielt, die Betriebszeit zu maximieren.

Um die Servicezuverlässigkeit eines Systems für die selbstständige Bezahlung von Lebensmitteln zu messen, muss ggf. analysiert werden, wie oft Kunden die Unterstützung eines Mitarbeiters benötigen, um eine Transaktion abzuschließen. Um die Verfügbarkeit zu messen, muss ggf. geprüft werden, ob Kunden überhaupt versuchen, eigenständig zu bezahlen.

Ähnlichkeiten

Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit ergänzen einander. Wettbewerbsfähige Unternehmen sind bestrebt, beide Metriken zu verbessern, um bestmögliche Ergebnisse zu erzielen. Zum Beispiel ist es unwahrscheinlich, dass Systeme mit Hochverfügbarkeit, aber häufigen Ausfällen (also geringer Zuverlässigkeit) die Kundenbedürfnisse erfüllen, egal wie schnell die Ausfälle behoben werden.

Die Verbesserung beider Bereiche erfordert oft ähnliche Ansätze, wie die Durchführung routinemäßiger Wartungsarbeiten, das Hinzufügen von Redundanzen, Notfallplanung und Tests.

Faktoren, die Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit beeinflussen

Verschiedene Faktoren können die Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit eines Systems beeinflussen:

• Umgebung: Dazu können IoT-Komponenten gehören, wie z. B. Druckmessgeräte, die schlechtem Wetter ausgesetzt sind, oder zyklische Benutzermuster, wie z. B. hohe Besucherzahlen auf Einzelhandel-Websites an bestimmten Tagen. Durchschnittswert und Standardabweichung werden auf verschiedene Parameter angewendet, um die Ausfallwahrscheinlichkeit zu beurteilen und die Methoden für Sicherheitsfaktoren zu verbessern.
• Komponentenqualität: Beispiele hierfür sind Integrationen oder Hardware von Drittanbietern. Es kann nicht genug betont werden, wie wichtig die Standardabweichung für das Verständnis der Variabilität von Berechnungsergebnissen und der Ausfallwahrscheinlichkeit bei Strukturanalysen ist.

• Operativ: Dies kann die Häufigkeit von Inspektionen und Wartungen oder Investitionen in modernisierte Software beinhalten.

Unternehmen können die allgemeine Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit von Services verbessern, indem sie Umweltgrenzwerte standardisieren und Redundanz hinzufügen, ISO-Konformität für die Qualität der Komponente vorschreiben oder Verfahren zur Inspektion, Prüfung und Wartung aller Aspekte des Systems implementieren.

Gleichgewicht von Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit mit Jira Service Management

Mit den richtigen Tools und dem richtigen Ansatz können Unternehmen ein Gleichgewicht zwischen Systemzuverlässigkeit und -verfügbarkeit finden, vor allem in einer Welt, in der alles ständig verfügbar sein muss. Jira Service Management ermöglicht es Teams, den Service schnell wiederherzustellen.

Jira und Jira Service Management ermöglichen es Kunden, Probleme zu melden, und helfen Serviceteams dabei, Benachrichtigungen für eine schnelle Kategorisierung und Priorisierung zu zentralisieren. Regeln und Kommunikationskanäle stellen sicher, dass kein kritisches Problem übersehen wird.

Weitere Informationen zum Vorfallmanagement in Jira Service Management

Was ist ein Beispiel für Zuverlässigkeit im Vergleich zu Verfügbarkeit?

Nehmen wir neue Technologien wie selbstfahrende Autos als Beispiel. Die Standards für die Servicezuverlässigkeit liegen nahe oder bei 100%, weil ein einziger Ausfall zu Verletzungen oder zum Tod führen kann.

Umgekehrt wirkt sich die Verfügbarkeit von selbstfahrenden Autos auf das Benutzererlebnis aus. Je höher die Verfügbarkeit oder Betriebszeit, desto besser ist das Erlebnis. Eine geringe Verfügbarkeit kann dazu führen, dass das Unternehmen Marktanteile verliert, aber es ist unwahrscheinlich, dass es zu Verletzungen oder Todesfällen kommt.

Warum sind Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit wichtig?

Sowohl Zuverlässigkeit als auch Verfügbarkeit wirken sich auf das Geschäftsergebnis eines Unternehmens aus, weil sie die Kundenzufriedenheit beeinflussen. Außerdem kosten Systeme, die nicht verfügbar oder nicht zuverlässig sind, das Unternehmen Geld in Form von Umsatzeinbußen, Verderb, ungeplanten Wartungskosten und Einbußen bei der Produktivität.

Die Bündelung der Bemühungen zur Verbesserung der Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit von Services kann zu einem größeren Wettbewerbsvorteil, einem größeren Marktanteil, besseren Umsätzen und einem verbesserten Budgetplan für Wartungskosten führen.

Was sind die Kompromisse zwischen Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit?

Unternehmen müssen Zuverlässigkeit manchmal Verfügbarkeit vorziehen oder umgekehrt. Echte Kompromisse können notwendig sein, wenn Zeitpläne knapp oder Investitionsmittel begrenzt sind.

Im Fall von selbstfahrenden Autos investieren Unternehmen wahrscheinlich mehr Zeit und Mühe in eine höhere Zuverlässigkeit, auch wenn sich das negativ auf die Verfügbarkeit auswirkt. In weniger kritischen Situationen, wie dem Online-Handel, kann sich ein Unternehmen jedoch darauf konzentrieren, die Verfügbarkeit zu erhöhen, da „immer geöffnet“ zu sein eines der wichtigsten Unterscheidungsmerkmale zwischen E-Commerce und konventionellen Wettbewerbern ist.

Warum Zuverlässigkeitsberechnungen für das Systemdesign wichtig sind

Zuverlässigkeitsberechnungen sind für das Systemdesign und die Wartung von entscheidender Bedeutung. Nur wenn du die Konzepte Zuverlässigkeit, Verfügbarkeit und Ausfallrate verstehst, kannst du fundierte Entscheidungen über Systemdesign, Wartung und Reparatur treffen.

Zuverlässigkeitsberechnungen können helfen, Ausfälle zu minimieren, Wartungskosten zu reduzieren und die Gesamtleistung des Systems zu verbessern. Durch die Implementierung robuster Zuverlässigkeits- und Verfügbarkeitsstrategien können Unternehmen ihre betriebliche Effizienz steigern, Kundenzufriedenheit gewährleisten und sich einen Wettbewerbsvorteil in ihrer Branche verschaffen.

Zusammenfassung der wichtigsten Punkte

• Zuverlässigkeit ist die Wahrscheinlichkeit, dass Systeme oder Komponenten ihre vorgesehene Funktion unter vorgegebenen Bedingungen über einen gegebenen Zeitraum störungsfrei erfüllen.
• Zuverlässigkeitsberechnungen verwenden mathematische Modelle und statistische Verfahren, um die Zuverlässigkeit eines Systems oder einer Komponente abzuschätzen.
• Die durchschnittliche Zeit bis zu einem Ausfall (Mean Time To Failure, MTTF) und die durchschnittliche Zeit zwischen zwei Ausfällen (Mean Time Between Failures, MTBF) sind wichtige Metriken für Zuverlässigkeitsberechnungen.
• Verfügbarkeit ist die Wahrscheinlichkeit, dass ein System oder eine Komponente zu einem gegebenen Zeitpunkt betriebsbereit und verfügbar ist.

• Zuverlässigkeitsberechnungen können helfen, Ausfälle zu minimieren, Wartungskosten zu reduzieren und die Gesamtleistung des Systems zu verbessern.

Wenn Unternehmen sich auf diese wichtigen Aspekte konzentrieren, können sie sicherstellen, dass ihre Systeme zuverlässig, verfügbar und in der Lage sind, die Anforderungen ihrer Kunden und ihres Betriebs zu erfüllen.