Концепция создания верифицируемого программного обеспечения в составе подсистем и комплексов автоматизированных систем управления технологическими процессами атомных электростанций
Аннотация
В современном мире системы автоматизированного управления технологическими процессами (АСУ ТП) играют ключевую роль в обеспечении безопасности и эффективности работы различных объектов. Особенно это касается атомных электростанций (АЭС), где приоритет отдан надёжности и безопасности.
Один из ключевых аспектов разработки программного обеспечения (ПО) для АСУ ТП АЭС — его верификация, процесс проверки соответствия программного продукта заданным требованиям и стандартам.
Цель настоящей работы — демонстрация концепции создания верифицируемого программного обеспечения АСУ ТП АЭС с учётом положений современных стандартов и нормативных документов. Основное внимание уделено разработке документа «План верификации программного обеспечения». Представлены его общая структура и рекомендации по наполнению наиболее значимых с точки зрения обеспечения гарантий качества и безопасности разделов. Предложен подход к определению объёма и глубины верификации в зависимости от влияния программного обеспечения на безопасность в соответствии с различными классификаторами. Рассмотрены вопросы обеспечения независимости процесса верификации и даны рекомендации по разработке оптимальной матрицы независимости выполнения этапов с учётом организационных форм проведения верификации. Приведены ролевая и организационная структуры, показана их интеграция с процессным подходом для организации деятельности по верификации программного обеспечения АСУ ТП АЭС. Проведено сопоставление последовательных этапов жизненного цикла разработки программного обеспечения АСУ ТП АЭС с этапами проведения верификации, продемонстрирован механизм обеспечения итеративности процесса верификации в рамках отдельного этапа жизненного цикла. Сделаны выводы о том, что принципиальная осуществимость проведения верификации возможна в случае гармонизации методов разработки и верификации программного обеспечения, что, в свою очередь, позволяет осуществлять комплексный контроль за соответствием требованиям на всех этапах жизненного цикла ПО АСУ ТП АЭС и оперативно корректировать возникающие несоответствия.
Литература
2. Жарко Е.Ф. К вопросу проведения верификации программного обеспечения для атомной энергетики // Управление развитием крупномасштабных систем: Труды XI Междунар. конф. М.: Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН, 2018. С. 238—240.
3. Меламед А.Я. Методы повышения качества планирования процессов создания программного обеспечения // Качество. Инновации. Образование. 2006. № 4(20). С. 48—51.
4. Жарко Е.Ф. Верификация и обеспечение качества программного обеспечения для атомной энергетики // Управление развитием крупномасштабных систем: Труды XI Междунар. конф. М.: Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН, 2018. С. 447—451.
5. Царев В.С. Вопросы организации процесса верификации программного обеспечения АСУ ТП АЭС // Автоматизация в промышленности. 2024. № 4. С. 37—40.
6. Царев В.С., Кишкин Е.А., Кузьмичев М.В., Макаров Д.С. Процессный подход в рамках деятельности по верификации программного обеспечения СВРК // Современные задачи автоматизации: Сб. докл. Молодёжной науч.-техн. конф. М.: Всероссийский дважды ордена Трудового Красного Знамени Теплотехнический научно-исследовательский институт, 2020. С. 28—32.
7. Таршхоева Ж.Т. Жизненный цикл разработки программного обеспечения. Модели жизненного цикла разработки программного обеспечения // Молодой ученый. 2021. № 5(347). С. 16—18.
8. Виноградова М.В., Белоусова В.И. Унифицированный процесс разработки программного обеспечения. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2015.
---
Для цитирования: Царев В.С. Концепция создания верифицируемого программного обеспечения в составе подсистем и комплексов автоматизированных систем управления технологическими процессами атомных электростанций // Вестник МЭИ. 2025. № 2. С. 161—169. DOI: 10.24160/1993-6982-2025-2-161-169
#
1. Fedorets O.N., Gribkov V.V. Modeli i Metody Razrabotki Bezopasnogo Programmnogo Obespecheniya. M., 2009. (in Russian).
2. Zharko E.F. K Voprosu Provedeniya Verifikatsii Programmnogo Obespecheniya dlya Atomnoy Energetiki. Upravlenie Razvitiem Krupnomasshtabnykh Sistem: Trudy XI Mezhdunar. Konf. M.: Institut Problem Upravleniya im. V.A. Trapeznikova RAN, 2018:238—240. (in Russian).
3. Melamed A.Ya. Metody Povysheniya Kachestva Planirovaniya Protsessov Sozdaniya Programmnogo Obespecheniya. Kachestvo. Innovatsii. Obrazovanie. 2006;4(20):48—51. (in Russian).
4. Zharko E.F. Verifikatsiya i Obespechenie Kachestva Programmnogo Obespecheniya dlya Atomnoy Energetiki. Upravlenie Razvitiem Krupnomasshtabnykh Sistem: Trudy XI Mezhdunar. Konf. M.: Institut Problem Upravleniya im. V.A. Trapeznikova RAN, 2018:447—451. (in Russian).
5. Tsarev V.S. Voprosy Organizatsii Protsessa Verifikatsii Programmnogo Obespecheniya ASU TP AES. Avtomatizatsiya v Promyshlennosti. 2024;4:37—40. (in Russian).
6. Tsarev V.S., Kishkin E.A., Kuz'michev M.V., Makarov D.S. Protsessnyy Podkhod v Ramkakh Deyatel'nosti po Verifikatsii Programmnogo Obespecheniya SVRK. Sovremennye Zadachi Avtomatizatsii: Sb. Dokl. Molodezhnoy Nauch.-tekhn. Konf. M.: Vserossiyskiy Dvazhdy Ordena Trudovogo Krasnogo Znameni Teplotekhnicheskiy Nauchno-issledovatel'skiy Institut, 2020:28—32. (in Russian).
7. Tarshkhoeva Zh.T. Zhiznennyy Tsikl Razrabotki Programmnogo Obespecheniya. Modeli Zhiznennogo Tsikla Razrabotki Programmnogo Obespecheniya. Molodoy Uchenyy. 2021;5(347):16—18. (in Russian).
8. Vinogradova M.V., Belousova V.I. Unifitsirovannyy Protsess Razrabotki Programmnogo Obespecheniya. M.: Izd-vo MGTU im. N.E. Baumana, 2015. (in Russian)
---
