MTTFd
MTTFdは「Mean Time To dangerous Failure」の略であり、危険側故障までの平均時間を表す信頼性指標である。機械類の安全規格ISO 13849-1において安全関連部（SRP/CS）の各チャネルの信頼性を定量化し、最終的なPerformance Level（PL）の決定に寄与する中心量である。MTTFdは「危険側」に限定した故障率に基づく点が特徴であり、単なる平均故障間隔の一般指標とは区別して用いる必要がある。
定義と役割
MTTFdは危険側故障率λdの逆数（時間）として定義される。すなわちMTTFd=1/λdであり、値が大きいほど危険側に倒れる確率が低いことを意味する。ISO 13849-1では、カテゴリ（B/1/2/3/4）、診断カバレッジ（DC）、共通原因故障（CCF）とともに、各チャネルのMTTFdを用いてPFHd（1/h）を求め、結果をPLへマッピングする枠組みをとる。
B10dによる算出（機械要素・スイッチなど）
メカニカル部品やスイッチ類ではB10d（全数の10%が危険側故障に至るまでの動作回数）が供給されることが多い。年当たり動作回数nop（cycles/year）を見積もれば、MTTFd（年）はMTTFd=B10d/(0.1×nop)で近似できる。nopは運転頻度、時間、稼働日数から算定する。ISO 13849-1では各チャネルのMTTFdの下限・上限（例：3〜100年）を適用し、過大評価を防ぐ運用が推奨される。
故障率データによる算出（電子部品・ユニット）
電子部品やユニットでは、危険側故障率λd（1/h）が提供されることがある。この場合、時間単位のMTTFdはMTTFd=1/λd（h）であり、年換算はMTTFd（年）=（1/λd）/8760で求める。λdは環境、温度、負荷率、アーギング条件などで変動するため、データシートの条件整合と不確かさの扱いが重要である。
サブシステム合成（直列構成・チャネル内合成）
同一チャネル内に直列要素が複数ある場合、危険側故障率は加算される。したがって合成MTTFdは1/MTTFd_total=Σ(1/MTTFd_i)の調和和で表す。二重化チャネル（冗長）では構造・DCの仮定を満たす前提でPFHd評価を行い、チャネル間の独立性とCCF対策（配線分離、環境分離、バリエーション設計など）を点検する。
区分（L/M/H）とPLへの寄与
ISO 13849-1は各チャネルのMTTFdを区分化して扱う。一般にはL:3〜10年、M:10〜30年、H:30〜100年とされ、PL決定の表に反映される。高いMTTFdだけでは十分でなく、カテゴリ適合、DCの水準（例：DCavg）、CCF対策のスコア到達が同時に必要である点に留意する。
データソースと適用上の前提
MTTFd算定では、信頼できるデータソース（メーカー提供B10d・λd、業界データベース、実績統計）と、想定使用条件の整合性が要諦である。環境ストレスやミッションタイム、定期交換間隔、Proof Testの有無を明示し、適合するストレスモデルでMTTFdを評価する。過度に保守的または楽観的な前提はPLの過小・過大評価につながる。
実務手順（算定フロー）
- 機能境界の定義とチャネル分割を行い、各要素のMTTFd入力形式（B10dかλd）を確認する。
- 運転頻度からnopを算定し、B10d→MTTFd換算、またはλd→MTTFd換算を実施する。
- 直列要素を調和和で合成してチャネルMTTFdを得る（必要に応じて3〜100年にクリップ）。
- DC、カテゴリ、CCFを評価し、PFHdとPLを決定する。
- 前提条件・データ出典・計算根拠を設計記録として文書化する。
計算例
例：メカ接点のB10d=20,000,000 cycles、稼働は600 cycles/h、16 h/day、250 day/yearとする。nop=600×16×250=2,400,000 cycles/year。よってMTTFd=20,000,000/(0.1×2,400,000)=約83.3年（区分H）。別例：電子ユニットでλd=3×10^-6 1/hなら、MTTFd=1/λd=333,333 h、年換算で約38.0年（H）。複数直列要素（50年と100年）の合成は1/MTTFd=1/50+1/100=0.03より約33.3年となる。
よくある誤りと留意点
- 「全故障」を対象とするMTBF/MTTFをMTTFdの代用にする誤用。危険側に限ることが条件である。
- B10d換算でnopの単位を混在させる誤り。cycles/yearに正規化してMTTFd（年）を得る。
- チャネル合成で算術平均を用いる誤り。直列は故障率加算法ゆえMTTFdは調和平均で合成する。
- 上限クリップ（例：100年）を無視して過大評価する行為。ISOの指針に従う。
ミッションタイムと保全戦略
実機のミッションタイム（例：10〜20年）や定期交換間隔はMTTFdの解釈に直結する。交換より十分長いMTTFdであっても、経年劣化や環境影響でλdが増す可能性があるため、Proof Testや予防保全を併用して実効DCとPFHdを維持する設計が望ましい。
IEC 62061との対応関係
IEC 62061はSILとPFH（1/h）を用いるが、ISO 13849-1ではPLとMTTFd・DC・カテゴリの組合せで評価する。両者はPFHdで接続可能であり、MTTFdはPFHdの構成要素として整合的に扱える。プロジェクトの適用規格に応じて定義・単位・評価表の前提を揃えることが重要である。
関連指標との違い
MTTFdは危険側故障のみを対象にする点でMTBFや一般MTTFと異なる。可用性目的の指標を安全指標として流用しないこと、修理時間や待機時間の扱いを混同しないことが要点である。
用語・単位の実務上の扱い
MTTFdは年、λdは1/h、B10dはcyclesで表すのが通例である。文書では単位系と換算式を明示し、算定に用いた稼働条件（頻度、時間、日数、環境）を一貫して記すことで、審査や設計レビューにおける再現性を確保できる。