Бєлий Юрій Олександрович. Моделі та метод підвищення надійності мультидиверсних інформаційно-управляючих систем

brief description

Бєлий Юрій Олександрович. Моделі та метод підвищення надійності мультидиверсних інформаційно-управляючих систем : Дис... канд. наук: 05.13.06 - 2009.

Бєлий Ю.О.Моделі та метод підвищення надійності мультидиверсних інформаційно-управляючих систем. Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.13.06 інформаційні технології. Національний аерокосмічний університет ім. М.Є. Жуковського «Харківський авіаційний інститут», Харків, 2009.
Дисертація присвячена розробці та вдосконаленню моделей, методів та інформаційної технології оцінки та забезпечення надійності мультидиверсних інформаційно-управляючих систем (ІУС). Сформульовано визначення мультидиверсної системи, в якої версії отримані з використанням декількох видів версійної надмірності. Розроблено метод підвищення надійності мультидиверсних ІУС, який враховує різні варіанти співвідношень множин дефектів програмно-апаратних версій і систем у цілому. За рахунок аналізу фізичних і проектних дефектів та урахування інтенсивностей відмов і відновлень програмно-апаратних версій для мультидиверсних ІУС отримано моделі безвідмовності і готовності. Метод оцінки якості програмного забезпечення багатоверсійних систем базується на оптимізації вибору множини методик і засобів оцінювання за критерієм «повнота оцінки/вартість». Отримані результати застосовано при розробці ІУС для енергоблоків АЕС України, що дозволило виконати систематизований аналіз відмов, оцінити якість програмного забезпечення і показники надійності системи.

1. У дисертації вирішена актуальна науково-технічна задача розробки моделей, методів та інформаційної технології оцінки та забезпечення надійності мультидиверсних інформаційно-управляючих систем.
2. Вперше одержано метод підвищення надійності мультидиверсних інформаційно-управляючих систем, що базується на одночасному використанні версійної надмірності програмного забезпечення і технічних засобів та враховує різні варіанти співвідношень множин дефектів програмно-апаратних версій і систем у цілому, а також ефекти їх стиску і компенсації, що дозволяє збільшити імовірність виявлення і парирування відмов та збоїв при функціонуванні.
3. Удосконалено моделі безвідмовності і готовності мультидиверсних систем за рахунок аналізу фізичних і проектних дефектів та урахування інтенсивностей відмов і відновлень програмно-апаратних версій, що підвищує точність розрахунку показників надійності.
4. Дістав подальшого розвитку метод оцінки якості програмного забезпечення багатоверсійних систем за рахунок оптимізації вибору множини методик і засобів оцінювання за критерієм «повнота оцінки/вартість», що дозволяє підвищити повноту оцінки програмного забезпечення і систем у цілому.
5. Практичне значення результатів досліджень полягає у розробці сукупності апаратних і програмних рішень, інженерних методик і алгоритмів, що складають прикладну інформаційну технологію оцінки та забезпечення надійності мультидиверсних ІУС. Впровадження цієї інформаційної технології у ЗАТ «НВП Радій”» (м. Кіровоград) при проектуванні ІУС АЕС дозволило виконати апріорний аналіз відмов, оцінити якість програмного забезпечення і показники надійності системи. Зменшення кількості ручних операцій дозволило скоротити загальний час розробки на 10-20%. Інтенсивність відмов для одного каналу двухверсійной системи аварійного захисту реактора знижена в 3 рази у порівнянні з аналогічною одноверсійною системою.
6. Результати досліджень впроваджені на підприємствах машинобудівної галузі при проектуванні та виробництві програмно-технічних комплексів для атомних електростанцій; в Інституті ядерних досліджень НАНУ при введені до експлуатації ПТК АРКУЗ дослідницького реактору ВВР-М; у навчальному процесі Національного аерокосмічного університету ім. М.Є. Жуковського ХАІ”.
7. Вирішення дисертаційних задач та впровадження нових наукових і прикладних результатів у виробництві забезпечило підвищення надійності ІУС АЕС за показником відносного зниження інтенсивності відмов за загальною причиною, що визначає рівень їх безпеки, а також дозволяє скоротити загальний час проектування систем.
8. Подальші дослідження та розширення використання результатів можливі у напрямку автоматизації процесу прийняття рішень при розробці ІУС критичного призначення з урахуванням різних обмежень та використовуваних компонент, а також для створення інформаційних технологій управління експлуатацією ІУС, важливих для безпеки АЕС.