Анотація до роботи:

Головир В.О. Моделі, метод та інформаційна технологія розробки багатоверсійних інформаційно-управляючих систем на базі автоматів з програмованою логікою. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.13.06 – автоматизовані системи управління та прогресивні інформаційні технології. – Національний аерокосмічний університет ім. М.Є. Жуковського «Харківський авіаційний інститут», Харків, 2007.

Дисертація присвячена розробці та вдосконаленню моделей, методу та інформаційної технології розробки багатоверсійних інформаційно-управляючих систем (ІУС) на базі автоматів з програмованою логікою (АПЛ). На підставі аналізу функцій ІУС критичного призначення багатоверсійних автоматів контролю та управління удосконалені автоматні моделі багатоверсійних ІУС. Побудова мережної моделі життєвого циклу багатоверсійних ІУС дозволила формалізувати задачу оптимального вибору видів багатоверсійності та отримати метод розробки багатоверсійних ІУС на базі АПЛ. У результаті аналізу видів багатоверсійності ІУС на базі АПЛ отримано метрики диверсності. Отримані результати застосовано при розробці ІУС для енергоблоків АЕС України, що дозволило обґрунтувати системотехнічні рішення та забезпечити виконання вимог щодо надійності та захисту систем від відмов.

1. У дисертаційній роботі вирішена актуальна науково-технічна задача, яка полягає у розробці моделей, методу та інформаційної технології підтримки прийняття рішень при проектуванні багатоверсійних інформаційно-управляючих систем на базі автоматів із програмованою логікою.

2. Вперше одержано метод розробки багатоверсійних інформаційно-управляючих систем на базі автоматів з програмованою логікою, який, на відміну від існуючих, базується на оптимізації вибору видів багатоверсійності за критерієм «диверсність/вартість», що дозволяє підвищити надійність систем.

3. Удосконалено автоматні моделі багатоверсійних інформаційно-управляючих систем на основі їхнього подання у вигляді композиції автоматів контролю та управління, а також уточнення функцій переходів і виходів для різних типів диверсності та варіантів побудови систем, що дозволяє сформувати множину їх архітектур.

4. Дістало подальшого розвитку метрики диверсності, які використовуються для вибору видів багатоверсійності при розробці інформаційно-управляючих систем на базі автоматів з програмованою логікою, що дозволяє розраховувати інтенсивність кратних відмов каналів системи, реалізованих за різними версіями.

5. Практичне значення результатів досліджень полягає у розробці сукупності апаратних і програмних рішень, інженерних методик і алгоритмів, що утворюють прикладну інформаційну технологію підтримки прийняття рішень при розробці та верифікації багатоверсійних ІУС на базі АПЛ. Впровадження цієї інформаційної технології у ЗАТ «Радій» (м. Кіровоград) при проектуванні ІУС АЕС дозволило забезпечити виконання вимог до багатоверсійності та до повноти верифікації систем. Зменшення кількості ручних операцій дозволило скоротити загальний час проектування систем на 10-20%.

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 скоротити загальний час проектування систем.

8. Подальші дослідження та розширене 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, за гнучкими стратегіями.

Публікації автора:

1. Головир В.А., Скляр В.В., Харченко В.С. Методы внесения и оценки версионной избыточности при разработке информационно-управляющих систем на базе ПЛИС // Вісник Хмельницького національного університету. – 2005. – № 4. – Ч. 1. – Том 1. – С. 94-97.

2. Харченко В.С., Скляр В.В., Головир В.А. и др. Методы верификации многокомпонентного программного обеспечения ИУС АЭС // Автоматизація виробничих процесів. – 2005. – № 2(21). – С. 91-95.

3. Скляр В.В., Головир В.А. Метрики оценки сложности проектов ПЛИС, реализующих алгоритмы управления технологическим оборудованием АЭС // Радіоелектронні і комп’ютерні системи. – 2006. – № 7(19). – С. 82-87.

4. Харченко В.С., Скляр В.В., Головир В.А. Метод синтеза многоверсионных автоматов с программируемой логикой на базе ПЛИС для информационно-управляющих систем // Вісник Харківського національного технічного університету сільського господарства імені Петра Василенка. – Х.: ХНТУСГ, 2005. – Вип. 37. – Том 2. – С. 231–235.

5. Харченко В.С., Скляр В.В., Головир В.О. Критерії та етапи еволюції застосування ПЛІС в інформаційно-управляючих системах енергетичних комплексів // Вісник Харківського національного технічного університету сільського господарства імені Петра Василенка. – Х.: ХНТУСГ, 2006. – Вип. 43. – Том 2. – С. 162–166.

6. Скляр В.В., Харченко В.С., Головир В.А. Автоматизация анализа рисков для ракетно-космической техники // Збірка наукових праць Інституту проблем моделювання в енергетиці ім. Г.Є. Пухова. – К.: ІПМЕ, 2005. – Спеціальний випуск. – Том 2. – С. 72–78.

7. Скляр В.В., Головир В.А. Метод комплексной верификации автоматов с программируемой логикой для информационно-управляющих систем // Системи обробки інформації. – Х.: Харківський університет Повітряних Сил імені Івана Кожедуба, 2006. – Вип. 8 (57). – C. 82–84.

8. Белый Ю.А., Герасименко А.Д., Головир А.Д. и др. Поддержка деятельности операторов в системах управления и защиты ядерных реакторов АЭС // Збірка наукових праць Інституту проблем моделювання в енергетиці ім. Г.Є. Пухова. – К.: ІПМЕ, 2006.– Спеціальний випуск. – Том 1. – С. 21–28.

9. Ushakov A., Kharchenko V., Golovir V. Self-repairing FPGA-systems using multi-parametrical adaptaion to cluster faults // Proceedings of IEEE East-West Design & Test Workshop (EWDTW’05). – Kharkov: Kharkov National University of Radio Electronics, 2005. – P. 225-230.

10. Головир В.А. Методы разработки и верификации автоматов с программируемой логикой на базе ПЛИС // Материалы пятой международной научно-практической конференции «Проблемы информатики и моделирования». – Х.: НТУ «ХПИ», 2005. – С. 55.