Анотація до роботи:

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.

Публікації автора:

1. Белый Ю.А. Методы оценки и обеспечения качества программного обеспечения информационно-управляющих систем / Ю.А. Белый, А.Д. Герасименко, В.В. Скляр, В.С. Харченко // Вісник Хмельницького національного університету. – 2005. – № 4. – Ч. 1. – Т. 2. – С. 163-167.

2. Харченко В.С. Применение динамических радиальных метрических диаграмм для управления многоверсионными программными проектами / В.С. Харченко, О.М. Тарасюк, А.В. Волковой, Ю.А. Белый // Радіоелектронні і комп’ютерні системи. – 2005. – № 2(10). – С. 63-68.

3. Скляр В.В. Метрическая оценка изменений программного обеспечения информационно-управляющих систем / В.В. Скляр, Ю.А. Белый // Радіоелектронні і комп’ютерні системи. – 2006. – №. 6(18). – С. 147-152.

4. Скляр В.В. Оценка качества программного обеспечения верхнего уровня информационно-управляющих систем АЭС / В.В. Скляр, Ю.А. Белый, С.А. Малохатько // Радіоелектронні і комп’ютерні системи. – 2007. – №. 6(25). – С. 153-158.

5. Харченко В.С. Модели безотказности и готовности встроенных мультидиверсных систем / В.С. Харченко, В.В. Скляр, А.А. Сиора, Ю.А. Белый // Авиационно-космическая техника и технология. – 2008. – № 1(48). – С. 64-69.

6. Харченко В.С. Модели дефектов многоверсионных систем с учетом разнообразия технических средств и программного обеспечения / В.С. Харченко, В.В. Скляр, Ю.А. Белый // Радіоелектронні і комп’ютерні системи. – 2008. – №. 7(34). – С. 147-152.

7. Белый Ю.А. Модели отказов и оценка надежности мультидиверсных систем / Ю.А. Белый // Радіоелектронні і комп’ютерні системи. – 2008. – №. 5(32). – С. 62-66.

8. Белый Ю.А. Автоматизация экспертной оценки программного обеспечения управляющих систем АЭС с использованием статических анализаторов кода / Ю.А. Белый, А.Д. Герасименко, В.В. Скляр, В.С. Харченко // Збірка наукових праць Інституту проблем моделювання в енергетиці ім. Г.Є. Пухова. – Спеціальний випуск. – Том 1. – Киев, 2005. – С. 14–21.

9. Харченко В.С. Метод оцінки якості програмного забезпечення енергетичних комплексів з використанням операцій над графами / В.С. Харченко, В.В. Скляр, Ю.О. Бєлий // Вісник Харківського державного технічного університету сільського господарства імені Петра Василенка. Вип. 43 «Проблеми енергозабезпечення та енергозбереження в АПК України». – Том 2. – Харків, 2006. – С. 118–122.

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

11. Белый Ю.А. Модели оценки качества программного обеспечения многоверсионных информационно-управляющих систем АЭС / Ю.А. Белый // «Проблемы информатики и моделирования»: материалы пятой международной научно-практической конференции. – Харьков, 24-26 ноября, 2005. – С. 55-56.

12. Харченко В.С. Использование операций над графами для оценки качества критического программного обеспечения / В.С. Харченко, В.В. Скляр, Ю.А. Белый // «Сучасні проблеми екологічної та техногенної безпеки регіонів»: матеріали V-ї Міжнародної науково-практичної конференції. – Київ – Харків – Крим, 2006. – С. 215-217.