DOI: https://doi.org/10.32515/2664-262X.2025.11(42).2.52-62
Модель шляхів отримання вхідних даних комп’ютерної інтелектуальної системи підтримки оперативного персоналу АЕС
Про авторів
Вінтенко Борис Юрійович , здобувач вищої освіти на третьому (освітньо-науковому) рівні, Черкаський державний технологічний університет, Черкаси, Україна, провідний інженер-програміст КБ АСУ ТП ПАТ “Науково-виробниче підприємство “Радій”, м. Кропивницький, Україна, ORCID: https://orcid.org/0009-0008-3748-0374, e-mail: boris.vintenko@gmail.com
Смірнов Олексій Анатолійович, професор, доктор технічних наук, завідувач кафедри кібербезпеки та програмного забезпечення, Центральноукраїнський національний технічний університет, Кропивницький, Україна, ORCID: https://orcid.org/0000-0001-9543-874X, e-mail: dr.smirnovoa@gmail.com
Миронець Ірина Валеріївна, доцент, кандидат технічних наук, доцент кафедри інформаційної безпеки та комп'ютерної інженерії, Черкаський державний технологічний університет, Черкаси, Україна, ORCID: https://orcid.org/0000-0003-2007-9943, e-mail: i.myronets@chdtu.edu.ua
Смірнова Тетяна Віталіївна, кандидат технічних наук, старший викладач кафедри автоматизації виробничих процесів, Центральноукраїнський національний технічний університет, Кропивницький, Україна, ORCID: https://orcid.org/0000-0001-6896-0612, e-mail: sm.tetyana@gmail.com
Коваленко Олександр Володимирович, професор, доктор технічних наук, доцент кафедри кібербезпеки та програмного забезпечення, Центральноукраїнський національний технічний університет, Кропивницький, Україна, ORCID: https://orcid.org/0000-0001-9297-0650, e-mail: dr.kovalenkoov@gmail.com
Мацуй Анатолій Миколайович, професор, доктор технічних наук, доцент кафедри автоматизації виробничих процесів, Центральноукраїнський національний технічний університет, м. Кропивницький, Україна, ORCID: https://orcid.org/0000-0001-5544-0175, e-mail: matsuyan@ukr.net
Анотація
У статті досліджуються методи підвищення відмовостійкості комп’ютерної інтелектуальної системи підтримки оператора енергоблоку АЕС. Метою даного дослідження є підвищення відмовостійкості інтелектуальних систем підтримки оператора при отриманні інформації про стан технологічних параметрів, важливих для процедур керування енергоблоком. Об’єктом дослідження є шляхи отримання вхідних даних комп’ютеризованою інтелектуальною системою підтримки оператора АЕС. Предметом дослідження є модель шляхів надходження вхідної інформації до комп’ютерної інтелектуальної системи підтримки оператора АЕС. Розглянуто задачу забезпечення надійності вхідної інформації та способи її вирішення, які основані на резервуванні та багатоверсійності застосованих компонентів. Розроблена імітаційна модель шляхів вхідних даних комп’ютерної інтелектуальної системи підтримки оператора енергоблоку АЕС, що відрізняється від відомих врахуванням показників багатоверсійності компонентів.
Ключові слова
система підтримки прийняття рішень, резервування, відмово стійкість, надійність, багатоверсійність, імітаційна модель
Повний текст:
PDF
Посилання
1. Vintenko, B., Myronets, I., Smirnov, O., Kovalenko, A., Konoplytska-Slobodeniuk, O., Smirnova, T., Konstantinova, L. (2024) “Study of the application of support systems for operational personnel of a critical infrastructure facility when managing a nuclear power plant unit with a VVER-1000 reactor”. Electronic professional scientific publication “Cybersecurity: education, science, technology”, No. 2(26), pp. 6-26. URL: https://doi.org/10.28925/2663-4023.2024.26.673 [in Ukrainian].
2. Shooman M. (2002). Reliability of Computer Systems and Networks: Fault Tolerance, Analysis, and Design. JOHN WILEY & SONS, INC. URL: http://dx.doi.org/10.1002/047122460X.fmatter_indsub
3. Kumar, V., Singh, L. and Tripathi, A.K. (2018), Reliability analysis of safety-critical and control systems: a state-of-the-art review. IET Softw., 12: 1-18. URL: https://doi.org/10.1049/iet-sen.2017.0053
4. Kharchenko V. S. (2009) Warranty-ready systems and multi-version computing: aspects of evolution / V. S. Kharchenko // Radioelectronic and computer systems. No. 7. P.46-59. URL: http://nbuv.gov.ua/UJRN/recs_2009_7_9 [in Ukrainian].
5. Kharchenko, VS, Bakhmach, ES, Siora, AA, Sklyar, VV, & Tokarev, VI. (2010) "Diversity-Oriented FPGA-Based NPP I&C Systems: Safety Assessment, Development, Implementation." Proceedings of the 18th International Conference on Nuclear Engineering. 18th International Conference on Nuclear Engineering: Volume 1. Xi’an, China. May 17–21, pp. 755-764. ASME. URL: https://doi.org/10.1115/ICONE18-29754
6. Lyu, Michael & Jia-hongchen, & Algirdasavi Žienis,. (1994). Experience in Metrics and Measurements for N-Version Programming. International Journal of Reliability, Quality and Safety Engineering. Vol| 01. No 01. pp. 41-62. URL: https://doi.org/10.1142/S0218539394000052
7. Avizienis, Algirdas. (1995). The Methodology of N-Version Programming.
8. Harry Jones. (2012) "Common Cause Failures and Ultra Reliability," AIAA 2012-3602. 42nd International Conference on Environmental Systems.
9. Strigini, L. & Littlewood, B. (2000). A discussion of practices for enhancing diversity in software designs. London, UK: Centre for Software Reliability, City University London. URL: https://openaccess.city.ac.uk/id/eprint/275/
10. Bakhmach E. S., Gerasimenko O. D., Golovir V. A., Siora O. A., Sklyar V. V., Tokarev V. I., Kharchenko V. S. (2008 ) “Fault-Resistant Information and Control Systems Based on Programmable Logic.” NAU “Khayar”, Scientific Research Enterprise “Radius”, Kharkiv-Kirovograd.
11. Vintenko B.Yu., Smirnov O.A., Kovalenko O.V., Smirnov S.A., Kovalenko A.S. (2023) “Study of regulatory documents and industry standards for the development of software for computer control systems of nuclear power plants important for safety”. Control, navigation and communication systems, issue 2(72), pp. 170-178. URL: https://doi.org/10.26906/SUNZ.2023.2.170 [in Ukrainian]
12. Vintenko B.Yu., Smirnov O.A., Kovalenko A.S., Smirnov S.A., Buravchenko K.O. (2023) “Study of the requirements of international standards IEC60880 and IEC62138 for the development of software for information and control systems of nuclear power plants important for safety”. Control, navigation and communication systems, issue 3(73), pp. 155-166.URL: https://doi.org/10.26906/SUNZ.2023.3.155 [in Ukrainian].
13. Vintenko, B., Myronets, I., Smirnov, O., Kravchuk, O., Kozirova, N., Savelenko, G., Kovalenko, A. (2024) “Research on requirements and analysis of cybersecurity of software of information and control systems of nuclear power plants important for safety”. Cybersecurity: education, science, technology. No. 3(23), pp. 111-131. URL: https://doi.org/10.28925/2663-4023.2024.23.111131 [in Ukrainian].
14. Vintenko B.Yu., Myronets I.V., Smirnov O.A. Kovalenko O.V., Smirnov S.A., Buravchenko K.O., Yakymenko N.M. (2024) “Study of information support and technological regulations of critical infrastructure control processes of a nuclear power plant with a VVER-1000 reactor”. Electronic professional scientific publication “Cybersecurity: education, science, technology”. No. 1(25), pp. 253–278. URL: https://doi.org/10.28925/2663-4023.2024.25.253278 [in Ukrainian].
Пристатейна бібліографія
1. Вінтенко Б., Миронець І., Смірнов О., Коваленко А., Конопліцька-Слободенюк О., Смірнова Т., Константинова Л. Дослідження застосування систем підтримки оперативного персоналу об’єкту критичної інфраструктури при керуванні енергоблоком АЕС з реактором типу ВВЕР-1000. Кібербезпека: освіта, наука, техніка. 2024. № 2(26). С. 6–26. URL: https://doi.org/10.28925/2663-4023.2024.26.673 (дата звернення: 11.04.2025).
2. Shooman M. Reliability of Computer Systems and Networks: Fault Tolerance, Analysis, and Design. JOHN WILEY & SONS, INC., 2002. URL: http://dx.doi.org/10.1002/047122460X.fmatter_indsub (дата звернення: 11.04.2025).
3. Kumar V., Singh L., Tripathi A. K. Reliability analysis of safety-critical and control systems: a state-of-the-art review. IET Software. 2018. Vol. 12. P. 1–18. URL: https://doi.org/10.1049/iet-sen.2017.0053 (дата звернення: 11.04.2025).
4. Харченко В. С. Гарантоздатні системи та багатоверсійні обчислення: аспекти еволюції. Радіоелектронні і комп’ютерні системи. 2009. № 7. С. 46–59. URL: http://nbuv.gov.ua/UJRN/recs_2009_7_9 (дата звернення: 11.04.2025).
5. Kharchenko V. S., Bakhmach E. S., Siora A. A., Sklyar V. V., Tokarev V. I. Diversity-Oriented FPGA-Based NPP I&C Systems: Safety Assessment, Development, Implementation. Proc. of the 18th Int. Conf. on Nuclear Engineering (ICONE18). Xi’an, China. 2010. Vol. 1. P. 755–764. URL: https://doi.org/10.1115/ICONE18-29754 (дата звернення: 11.04.2025).
6. Lyu M., Jia-hongchen, Avizienis A. Experience in Metrics and Measurements for N-Version Programming. International Journal of Reliability, Quality and Safety Engineering. 1994. Vol. 1, № 1. P. 41–62. URL: https://doi.org/10.1142/S0218539394000052 (дата звернення: 11.04.2025).
7. Avizienis A. The Methodology of N-Version Programming. 1995.
8. Jones H. Common Cause Failures and Ultra Reliability. 42nd International Conference on Environmental Systems. AIAA 2012-3602. 2012.
9. Strigini L., Littlewood B. A discussion of practices for enhancing diversity in software designs. London: Centre for Software Reliability, City University London, 2000. URL: https://openaccess.city.ac.uk/id/eprint/275/ (дата звернення: 11.04.2025).
10. Бахмач Є. С., Герасименко О. Д., Головір В. А., Сіора О. А., Скляр В. В., Токарєв В. І., Харченко В. С. Стійкі до відмов інформаційно-керуючі системи на програмованій логіці. Харків–Кіровоград : НАУ «ХАІ», НВП «Радій», 2008.
11. Вінтенко Б. Ю., Смірнов О. А., Коваленко О. В., Смірнов С. А., Коваленко А. С. Дослідження нормативних документів та галузевих стандартів розробки програмного забезпечення комп’ютерних систем управління АЕС, важливих для безпеки. Системи управління, навігації та зв’язку. 2023. Вип. 2(72). С. 170–178. URL: https://doi.org/10.26906/SUNZ.2023.2.170 (дата звернення: 11.04.2025).
12. Вінтенко Б. Ю., Смірнов О. А., Коваленко А. С., Смірнов С. А., Буравченко К. О. Дослідження вимог міжнародних стандартів IEC60880 та IEC62138 з розробки програмного забезпечення інформаційно-керуючих систем АЕС, важливих для безпеки. Системи управління, навігації та зв’язку. 2023. Вип. 3(73). С. 155–166. URL: https://doi.org/10.26906/SUNZ.2023.3.155 (дата звернення: 11.04.2025).
13. Вінтенко Б., Миронець І., Смірнов О., Кравчук О., Козірова Н., Савеленко Г., Коваленко А. Дослідження вимог та аналіз кібербезпеки програмного забезпечення інформаційно-керуючих систем АЕС, важливих для безпеки. Кібербезпека: освіта, наука, техніка. 2024. № 3(23). С. 111–131. URL: https://doi.org/10.28925/2663-4023.2024.23.111131 (дата звернення: 11.04.2025).
14. Вінтенко Б. Ю., Миронець І. В., Смірнов О. А., Коваленко О. В., Смірнов С. А., Буравченко К. О., Якименко Н. М. Дослідження інформаційного забезпечення та технологічних регламентів процесів керування критичною інфраструктурою енергоблоку АЕС з реактором типу ВВЕР-1000. Кібербезпека: освіта, наука, техніка. 2024. № 1(25). С. 253–278. URL: https://doi.org/10.28925/2663-4023.2024.25.253278 (дата звернення: 11.04.2025).
Copyright (c) 2025 Б. Ю. Вінтенко, О. А. Смірнов, І. В. Миронець, Т. В. Смірнова, О. В. Коваленко, А. М. Мацуй
Модель шляхів отримання вхідних даних комп’ютерної інтелектуальної системи підтримки оперативного персоналу АЕС
Про авторів
Вінтенко Борис Юрійович , здобувач вищої освіти на третьому (освітньо-науковому) рівні, Черкаський державний технологічний університет, Черкаси, Україна, провідний інженер-програміст КБ АСУ ТП ПАТ “Науково-виробниче підприємство “Радій”, м. Кропивницький, Україна, ORCID: https://orcid.org/0009-0008-3748-0374, e-mail: boris.vintenko@gmail.com
Смірнов Олексій Анатолійович, професор, доктор технічних наук, завідувач кафедри кібербезпеки та програмного забезпечення, Центральноукраїнський національний технічний університет, Кропивницький, Україна, ORCID: https://orcid.org/0000-0001-9543-874X, e-mail: dr.smirnovoa@gmail.com
Миронець Ірина Валеріївна, доцент, кандидат технічних наук, доцент кафедри інформаційної безпеки та комп'ютерної інженерії, Черкаський державний технологічний університет, Черкаси, Україна, ORCID: https://orcid.org/0000-0003-2007-9943, e-mail: i.myronets@chdtu.edu.ua
Смірнова Тетяна Віталіївна, кандидат технічних наук, старший викладач кафедри автоматизації виробничих процесів, Центральноукраїнський національний технічний університет, Кропивницький, Україна, ORCID: https://orcid.org/0000-0001-6896-0612, e-mail: sm.tetyana@gmail.com
Коваленко Олександр Володимирович, професор, доктор технічних наук, доцент кафедри кібербезпеки та програмного забезпечення, Центральноукраїнський національний технічний університет, Кропивницький, Україна, ORCID: https://orcid.org/0000-0001-9297-0650, e-mail: dr.kovalenkoov@gmail.com
Мацуй Анатолій Миколайович, професор, доктор технічних наук, доцент кафедри автоматизації виробничих процесів, Центральноукраїнський національний технічний університет, м. Кропивницький, Україна, ORCID: https://orcid.org/0000-0001-5544-0175, e-mail: matsuyan@ukr.net
Анотація
Ключові слова
Повний текст:
PDFПосилання
1. Vintenko, B., Myronets, I., Smirnov, O., Kovalenko, A., Konoplytska-Slobodeniuk, O., Smirnova, T., Konstantinova, L. (2024) “Study of the application of support systems for operational personnel of a critical infrastructure facility when managing a nuclear power plant unit with a VVER-1000 reactor”. Electronic professional scientific publication “Cybersecurity: education, science, technology”, No. 2(26), pp. 6-26. URL: https://doi.org/10.28925/2663-4023.2024.26.673 [in Ukrainian].
2. Shooman M. (2002). Reliability of Computer Systems and Networks: Fault Tolerance, Analysis, and Design. JOHN WILEY & SONS, INC. URL: http://dx.doi.org/10.1002/047122460X.fmatter_indsub
3. Kumar, V., Singh, L. and Tripathi, A.K. (2018), Reliability analysis of safety-critical and control systems: a state-of-the-art review. IET Softw., 12: 1-18. URL: https://doi.org/10.1049/iet-sen.2017.0053
4. Kharchenko V. S. (2009) Warranty-ready systems and multi-version computing: aspects of evolution / V. S. Kharchenko // Radioelectronic and computer systems. No. 7. P.46-59. URL: http://nbuv.gov.ua/UJRN/recs_2009_7_9 [in Ukrainian].
5. Kharchenko, VS, Bakhmach, ES, Siora, AA, Sklyar, VV, & Tokarev, VI. (2010) "Diversity-Oriented FPGA-Based NPP I&C Systems: Safety Assessment, Development, Implementation." Proceedings of the 18th International Conference on Nuclear Engineering. 18th International Conference on Nuclear Engineering: Volume 1. Xi’an, China. May 17–21, pp. 755-764. ASME. URL: https://doi.org/10.1115/ICONE18-29754
6. Lyu, Michael & Jia-hongchen, & Algirdasavi Žienis,. (1994). Experience in Metrics and Measurements for N-Version Programming. International Journal of Reliability, Quality and Safety Engineering. Vol| 01. No 01. pp. 41-62. URL: https://doi.org/10.1142/S0218539394000052
7. Avizienis, Algirdas. (1995). The Methodology of N-Version Programming.
8. Harry Jones. (2012) "Common Cause Failures and Ultra Reliability," AIAA 2012-3602. 42nd International Conference on Environmental Systems.
9. Strigini, L. & Littlewood, B. (2000). A discussion of practices for enhancing diversity in software designs. London, UK: Centre for Software Reliability, City University London. URL: https://openaccess.city.ac.uk/id/eprint/275/
10. Bakhmach E. S., Gerasimenko O. D., Golovir V. A., Siora O. A., Sklyar V. V., Tokarev V. I., Kharchenko V. S. (2008 ) “Fault-Resistant Information and Control Systems Based on Programmable Logic.” NAU “Khayar”, Scientific Research Enterprise “Radius”, Kharkiv-Kirovograd.
11. Vintenko B.Yu., Smirnov O.A., Kovalenko O.V., Smirnov S.A., Kovalenko A.S. (2023) “Study of regulatory documents and industry standards for the development of software for computer control systems of nuclear power plants important for safety”. Control, navigation and communication systems, issue 2(72), pp. 170-178. URL: https://doi.org/10.26906/SUNZ.2023.2.170 [in Ukrainian]
12. Vintenko B.Yu., Smirnov O.A., Kovalenko A.S., Smirnov S.A., Buravchenko K.O. (2023) “Study of the requirements of international standards IEC60880 and IEC62138 for the development of software for information and control systems of nuclear power plants important for safety”. Control, navigation and communication systems, issue 3(73), pp. 155-166.URL: https://doi.org/10.26906/SUNZ.2023.3.155 [in Ukrainian].
13. Vintenko, B., Myronets, I., Smirnov, O., Kravchuk, O., Kozirova, N., Savelenko, G., Kovalenko, A. (2024) “Research on requirements and analysis of cybersecurity of software of information and control systems of nuclear power plants important for safety”. Cybersecurity: education, science, technology. No. 3(23), pp. 111-131. URL: https://doi.org/10.28925/2663-4023.2024.23.111131 [in Ukrainian].
14. Vintenko B.Yu., Myronets I.V., Smirnov O.A. Kovalenko O.V., Smirnov S.A., Buravchenko K.O., Yakymenko N.M. (2024) “Study of information support and technological regulations of critical infrastructure control processes of a nuclear power plant with a VVER-1000 reactor”. Electronic professional scientific publication “Cybersecurity: education, science, technology”. No. 1(25), pp. 253–278. URL: https://doi.org/10.28925/2663-4023.2024.25.253278 [in Ukrainian].
Пристатейна бібліографія
1. Вінтенко Б., Миронець І., Смірнов О., Коваленко А., Конопліцька-Слободенюк О., Смірнова Т., Константинова Л. Дослідження застосування систем підтримки оперативного персоналу об’єкту критичної інфраструктури при керуванні енергоблоком АЕС з реактором типу ВВЕР-1000. Кібербезпека: освіта, наука, техніка. 2024. № 2(26). С. 6–26. URL: https://doi.org/10.28925/2663-4023.2024.26.673 (дата звернення: 11.04.2025).
2. Shooman M. Reliability of Computer Systems and Networks: Fault Tolerance, Analysis, and Design. JOHN WILEY & SONS, INC., 2002. URL: http://dx.doi.org/10.1002/047122460X.fmatter_indsub (дата звернення: 11.04.2025).
3. Kumar V., Singh L., Tripathi A. K. Reliability analysis of safety-critical and control systems: a state-of-the-art review. IET Software. 2018. Vol. 12. P. 1–18. URL: https://doi.org/10.1049/iet-sen.2017.0053 (дата звернення: 11.04.2025).
4. Харченко В. С. Гарантоздатні системи та багатоверсійні обчислення: аспекти еволюції. Радіоелектронні і комп’ютерні системи. 2009. № 7. С. 46–59. URL: http://nbuv.gov.ua/UJRN/recs_2009_7_9 (дата звернення: 11.04.2025).
5. Kharchenko V. S., Bakhmach E. S., Siora A. A., Sklyar V. V., Tokarev V. I. Diversity-Oriented FPGA-Based NPP I&C Systems: Safety Assessment, Development, Implementation. Proc. of the 18th Int. Conf. on Nuclear Engineering (ICONE18). Xi’an, China. 2010. Vol. 1. P. 755–764. URL: https://doi.org/10.1115/ICONE18-29754 (дата звернення: 11.04.2025).
6. Lyu M., Jia-hongchen, Avizienis A. Experience in Metrics and Measurements for N-Version Programming. International Journal of Reliability, Quality and Safety Engineering. 1994. Vol. 1, № 1. P. 41–62. URL: https://doi.org/10.1142/S0218539394000052 (дата звернення: 11.04.2025).
7. Avizienis A. The Methodology of N-Version Programming. 1995.
8. Jones H. Common Cause Failures and Ultra Reliability. 42nd International Conference on Environmental Systems. AIAA 2012-3602. 2012.
9. Strigini L., Littlewood B. A discussion of practices for enhancing diversity in software designs. London: Centre for Software Reliability, City University London, 2000. URL: https://openaccess.city.ac.uk/id/eprint/275/ (дата звернення: 11.04.2025).
10. Бахмач Є. С., Герасименко О. Д., Головір В. А., Сіора О. А., Скляр В. В., Токарєв В. І., Харченко В. С. Стійкі до відмов інформаційно-керуючі системи на програмованій логіці. Харків–Кіровоград : НАУ «ХАІ», НВП «Радій», 2008.
11. Вінтенко Б. Ю., Смірнов О. А., Коваленко О. В., Смірнов С. А., Коваленко А. С. Дослідження нормативних документів та галузевих стандартів розробки програмного забезпечення комп’ютерних систем управління АЕС, важливих для безпеки. Системи управління, навігації та зв’язку. 2023. Вип. 2(72). С. 170–178. URL: https://doi.org/10.26906/SUNZ.2023.2.170 (дата звернення: 11.04.2025).
12. Вінтенко Б. Ю., Смірнов О. А., Коваленко А. С., Смірнов С. А., Буравченко К. О. Дослідження вимог міжнародних стандартів IEC60880 та IEC62138 з розробки програмного забезпечення інформаційно-керуючих систем АЕС, важливих для безпеки. Системи управління, навігації та зв’язку. 2023. Вип. 3(73). С. 155–166. URL: https://doi.org/10.26906/SUNZ.2023.3.155 (дата звернення: 11.04.2025).
13. Вінтенко Б., Миронець І., Смірнов О., Кравчук О., Козірова Н., Савеленко Г., Коваленко А. Дослідження вимог та аналіз кібербезпеки програмного забезпечення інформаційно-керуючих систем АЕС, важливих для безпеки. Кібербезпека: освіта, наука, техніка. 2024. № 3(23). С. 111–131. URL: https://doi.org/10.28925/2663-4023.2024.23.111131 (дата звернення: 11.04.2025).
14. Вінтенко Б. Ю., Миронець І. В., Смірнов О. А., Коваленко О. В., Смірнов С. А., Буравченко К. О., Якименко Н. М. Дослідження інформаційного забезпечення та технологічних регламентів процесів керування критичною інфраструктурою енергоблоку АЕС з реактором типу ВВЕР-1000. Кібербезпека: освіта, наука, техніка. 2024. № 1(25). С. 253–278. URL: https://doi.org/10.28925/2663-4023.2024.25.253278 (дата звернення: 11.04.2025).
Copyright (c) 2025 Б. Ю. Вінтенко, О. А. Смірнов, І. В. Миронець, Т. В. Смірнова, О. В. Коваленко, А. М. Мацуй