研究 IEC 60880 和 IEC 62138 国际标准对开发用于核动力源安全相关信息和控制系统的软件的要求

Boris Vintenko, Oleksii Smirnov, Anna Kovalenko, Serhii Smirnov, Kostiantyn Buravchenko
{"title":"研究 IEC 60880 和 IEC 62138 国际标准对开发用于核动力源安全相关信息和控制系统的软件的要求","authors":"Boris Vintenko, Oleksii Smirnov, Anna Kovalenko, Serhii Smirnov, Kostiantyn Buravchenko","doi":"10.26906/sunz.2023.3.155","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"На сьогоднішній день значна частина електричної енергії виробляється атомними електростанціями. Атомна енергетика – це дешевий, економічно вигідний та екологічний спосіб забезпечення потреб людини електроенергією. Разом з тим, це виробництво пов’язане з необхідністю забезпечення захисту людини та навколишнього середовища від іонізуючого випромінювання ядерного палива під час нормальної експлуатації станції та при виникненні аварійних ситуацій. Атомні електростанції (АЕС) містять велику кількість обладнання для забезпечення технологічних процесів та виконання функцій безпеки. Метою роботи є дослідження вимог до формування життєвого циклу, основних етапів проектування і документуванням програмного забезпечення комп’ютерних систем управління атомних електростанцій (ПЗ КСУ АЕС), що виконують функції безпеки категорій «А», «В» та «С». Вимоги до ПЗ, що виконує функції безпеки категорії «А», наведені в міжнародному стандарті IEC 60880 «Nuclear power plants – Instrumentation and control systems important to safety – Software aspects for computer-based systems performing category A functions», вимоги до ПЗ, що виконує функції безпеки категорії «В» і «С», наведені в міжнародному стандарті IEC 62138 «Nuclear power plants – Instrumentation and control important for safety – Software aspects for computer-based systems performing category B or C functions». Об’єктом дослідження є процес розробки програмного забезпечення для комп’ютерних систем управління АЕС. Предметом є дослідження вимог міжнародних стандартів IEC 60880 та IEC 62138 з розробки програмного забезпечення інформаційно-керуючих систем АЕС, важливих для безпеки. У результаті дослідження розглянута загальна структура вимог стандартів IEC 60880 та IEC 62138, визначені групи учасників, які приймають участь в розробці ПЗ КСУ АЕС та розподілення видів діяльності з розробки ПЗ між цими групами, проведений аналіз вимог загальних вимог та вимог до етапу розробки специфікації ПЗ, вимог до етапу проектування та реалізації ПЗ, вимог до етапу верифікації, інтеграції та валідації та вимог до етапу встановлення, експлуатації та модифікації, сформована таблиця розподілення вимог до ПЗ, досліджені засоби імплементації вимог, визначена проблема оцінки відповідності стандарту. Висновки. Міжнародні стандарти IEC 60880 та IEC 62138 містять важливі вимоги до всіх етапів розробки ПЗ КСУ АЕС, важливого для безпеки. Вимоги стосуються як організаційних питань, так і технічних аспектів. Згідно з цими стандартами, кожне підприємство, що займається розробкою ПЗ КСУ АЕС, має визначити робочі групи, які будуть реалізовувати різні етапи ЖЦ (проектування, реалізація, верифікація тощо). Стандарти не містять вимог до інтерфейсів користувача ПЗ. Тому одним з напрямків наступних досліджень стануть вимоги інших міжнародних стандартів – IEC 61772 «Nuclear power plants – Control rooms – Application of visual display units (VDUs)» («Візуальні пристрої відображення») та IEC 62646 «Nuclear power plants – Control rooms – Computer-based procedures» («Комп’ютеризовані процедури»), а також вимоги галузевих нормативних документів, таких як NUREG-0700 «Human-System Interface Design Review Guidelines» – «Побудова інтерфейсів «людина-машина» (U.S. Nuclear Regulatory Commission, США). В стандартах не визначається загальноприйнятих метрик, що вказують ступінь відповідності ПЗ даним стандартам. Виходячи з цього, кожна організація, яка виконує оцінку відповідності ПЗ та КСУ в цілому вимогам стандартів, повинна створити власну методику такої оцінки. Тому метою наступних досліджень є вивчення засобів оцінки специфікацій вимог, метрик коду ПЗ, критеріїв повноти тестування ПЗ, які можуть бути використані для розробки формальних методик оцінювання ПЗ вимогам стандартів.","PeriodicalId":488657,"journal":{"name":"Sistemi upravlìnnâ, navìgacìï ta zvʼâzku","volume":"1 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0000,"publicationDate":"2023-09-15","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"0","resultStr":"{\"title\":\"ДОСЛІДЖЕННЯ ВИМОГ МІЖНАРОДНИХ СТАНДАРТІВ IEC 60880 ТА IEC 62138 З РОЗРОБКИ ПРОГРАМНОГО ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ІНФОРМАЦІЙНО-КЕРУЮЧИХ СИСТЕМ АЕС, ВАЖЛИВИХ ДЛЯ БЕЗПЕКИ\",\"authors\":\"Boris Vintenko, Oleksii Smirnov, Anna Kovalenko, Serhii Smirnov, Kostiantyn Buravchenko\",\"doi\":\"10.26906/sunz.2023.3.155\",\"DOIUrl\":null,\"url\":null,\"abstract\":\"На сьогоднішній день значна частина електричної енергії виробляється атомними електростанціями. Атомна енергетика – це дешевий, економічно вигідний та екологічний спосіб забезпечення потреб людини електроенергією. Разом з тим, це виробництво пов’язане з необхідністю забезпечення захисту людини та навколишнього середовища від іонізуючого випромінювання ядерного палива під час нормальної експлуатації станції та при виникненні аварійних ситуацій. Атомні електростанції (АЕС) містять велику кількість обладнання для забезпечення технологічних процесів та виконання функцій безпеки. Метою роботи є дослідження вимог до формування життєвого циклу, основних етапів проектування і документуванням програмного забезпечення комп’ютерних систем управління атомних електростанцій (ПЗ КСУ АЕС), що виконують функції безпеки категорій «А», «В» та «С». Вимоги до ПЗ, що виконує функції безпеки категорії «А», наведені в міжнародному стандарті IEC 60880 «Nuclear power plants – Instrumentation and control systems important to safety – Software aspects for computer-based systems performing category A functions», вимоги до ПЗ, що виконує функції безпеки категорії «В» і «С», наведені в міжнародному стандарті IEC 62138 «Nuclear power plants – Instrumentation and control important for safety – Software aspects for computer-based systems performing category B or C functions». Об’єктом дослідження є процес розробки програмного забезпечення для комп’ютерних систем управління АЕС. Предметом є дослідження вимог міжнародних стандартів IEC 60880 та IEC 62138 з розробки програмного забезпечення інформаційно-керуючих систем АЕС, важливих для безпеки. У результаті дослідження розглянута загальна структура вимог стандартів IEC 60880 та IEC 62138, визначені групи учасників, які приймають участь в розробці ПЗ КСУ АЕС та розподілення видів діяльності з розробки ПЗ між цими групами, проведений аналіз вимог загальних вимог та вимог до етапу розробки специфікації ПЗ, вимог до етапу проектування та реалізації ПЗ, вимог до етапу верифікації, інтеграції та валідації та вимог до етапу встановлення, експлуатації та модифікації, сформована таблиця розподілення вимог до ПЗ, досліджені засоби імплементації вимог, визначена проблема оцінки відповідності стандарту. Висновки. Міжнародні стандарти IEC 60880 та IEC 62138 містять важливі вимоги до всіх етапів розробки ПЗ КСУ АЕС, важливого для безпеки. Вимоги стосуються як організаційних питань, так і технічних аспектів. Згідно з цими стандартами, кожне підприємство, що займається розробкою ПЗ КСУ АЕС, має визначити робочі групи, які будуть реалізовувати різні етапи ЖЦ (проектування, реалізація, верифікація тощо). Стандарти не містять вимог до інтерфейсів користувача ПЗ. Тому одним з напрямків наступних досліджень стануть вимоги інших міжнародних стандартів – IEC 61772 «Nuclear power plants – Control rooms – Application of visual display units (VDUs)» («Візуальні пристрої відображення») та IEC 62646 «Nuclear power plants – Control rooms – Computer-based procedures» («Комп’ютеризовані процедури»), а також вимоги галузевих нормативних документів, таких як NUREG-0700 «Human-System Interface Design Review Guidelines» – «Побудова інтерфейсів «людина-машина» (U.S. Nuclear Regulatory Commission, США). В стандартах не визначається загальноприйнятих метрик, що вказують ступінь відповідності ПЗ даним стандартам. Виходячи з цього, кожна організація, яка виконує оцінку відповідності ПЗ та КСУ в цілому вимогам стандартів, повинна створити власну методику такої оцінки. Тому метою наступних досліджень є вивчення засобів оцінки специфікацій вимог, метрик коду ПЗ, критеріїв повноти тестування ПЗ, які можуть бути використані для розробки формальних методик оцінювання ПЗ вимогам стандартів.\",\"PeriodicalId\":488657,\"journal\":{\"name\":\"Sistemi upravlìnnâ, navìgacìï ta zvʼâzku\",\"volume\":\"1 1\",\"pages\":\"0\"},\"PeriodicalIF\":0.0000,\"publicationDate\":\"2023-09-15\",\"publicationTypes\":\"Journal Article\",\"fieldsOfStudy\":null,\"isOpenAccess\":false,\"openAccessPdf\":\"\",\"citationCount\":\"0\",\"resultStr\":null,\"platform\":\"Semanticscholar\",\"paperid\":null,\"PeriodicalName\":\"Sistemi upravlìnnâ, navìgacìï ta zvʼâzku\",\"FirstCategoryId\":\"1085\",\"ListUrlMain\":\"https://doi.org/10.26906/sunz.2023.3.155\",\"RegionNum\":0,\"RegionCategory\":null,\"ArticlePicture\":[],\"TitleCN\":null,\"AbstractTextCN\":null,\"PMCID\":null,\"EPubDate\":\"\",\"PubModel\":\"\",\"JCR\":\"\",\"JCRName\":\"\",\"Score\":null,\"Total\":0}","platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"Sistemi upravlìnnâ, navìgacìï ta zvʼâzku","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.26906/sunz.2023.3.155","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"","JCRName":"","Score":null,"Total":0}
引用次数: 0

摘要

如今,很大一部分电力是由核电站产生的。核电是满足人类用电需求的一种廉价、经济、环保的方式。与此同时,这种生产方式也需要保护人类和环境,使其在核电站正常运行和发生紧急情况时免受核燃料电离辐射的危害。核电站(NPP)包含大量设备,以确保技术流程和执行安全功能。这项工作的目的是研究执行 A、B 和 C 类安全功能的计算机化核电站控制系统软件(NPP CCS 软件)在生命周期形成、主要设计阶段和文档编制方面的要求。国际标准 IEC 60880 "核电厂--对安全非常重要的仪表和控制系统--执行 A 类功能的计算机系统的软件方面 "对执行 A 类安全功能的软件提出了要求,国际标准 IEC 62138 "核电厂--对安全非常重要的仪表和控制--执行 B 类或 C 类功能的计算机系统的软件方面 "对执行 B 类和 C 类安全功能的软件提出了要求。研究对象是核电站计算机控制系统的软件开发过程。主题是研究 IEC 60880 和 IEC 62138 国际标准对开发核电厂信息和控制系统软件的要求。作为研究结果,考虑了 IEC 60880 和 IEC 62138 要求的一般结构,确定了参与 NPP ICS 软件开发的参与者群体以及软件开发活动在这些群体中的分布,并分析了一般要求和软件规范开发阶段的要求、对软件设计和实施阶段的要求,对验证、集成和确认阶段的要求,以及对安装、运行和修改阶段的要求进行了分析,形成了软件要求分配表,对实施要求的方法进行了研究,并确定了评估是否符合标准的问题。结论IEC 60880 和 IEC 62138 国际标准包含了对核电厂 CCS 软件开发各个阶段的重要安全要求。这些要求涉及组织问题和技术方面。根据这些标准,参与开发 NPP CCS 软件的每家公司都应定义工作组,以实施不同阶段的质量保证(设计、实施、验证等)。这些标准并不包含对软件用户界面的要求。因此,进一步研究的领域之一将是其他国际标准的要求--IEC 61772《核电站--控制室--可视化显示单元(VDU)的应用》和 IEC 62646《核电站--控制室--基于计算机的程序》,以及行业法规的要求,如 NUREG-0700 《人机界面设计审查指南》(美国核管理委员会,美国)。美国核管制委员会)。这些标准并没有定义普遍接受的指标来表明软件符合这些标准的程度。因此,每个评估软件和整个中央监控系统是否符合标准要求的机构都必须制定自己的评估方法。因此,以下研究的目的是研究评估需求规格、软件代码度量、软件测试完整性标准的方法,这些方法可用于开发评估软件是否符合标准要求的正式方法。
本文章由计算机程序翻译,如有差异,请以英文原文为准。
ДОСЛІДЖЕННЯ ВИМОГ МІЖНАРОДНИХ СТАНДАРТІВ IEC 60880 ТА IEC 62138 З РОЗРОБКИ ПРОГРАМНОГО ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ІНФОРМАЦІЙНО-КЕРУЮЧИХ СИСТЕМ АЕС, ВАЖЛИВИХ ДЛЯ БЕЗПЕКИ
На сьогоднішній день значна частина електричної енергії виробляється атомними електростанціями. Атомна енергетика – це дешевий, економічно вигідний та екологічний спосіб забезпечення потреб людини електроенергією. Разом з тим, це виробництво пов’язане з необхідністю забезпечення захисту людини та навколишнього середовища від іонізуючого випромінювання ядерного палива під час нормальної експлуатації станції та при виникненні аварійних ситуацій. Атомні електростанції (АЕС) містять велику кількість обладнання для забезпечення технологічних процесів та виконання функцій безпеки. Метою роботи є дослідження вимог до формування життєвого циклу, основних етапів проектування і документуванням програмного забезпечення комп’ютерних систем управління атомних електростанцій (ПЗ КСУ АЕС), що виконують функції безпеки категорій «А», «В» та «С». Вимоги до ПЗ, що виконує функції безпеки категорії «А», наведені в міжнародному стандарті IEC 60880 «Nuclear power plants – Instrumentation and control systems important to safety – Software aspects for computer-based systems performing category A functions», вимоги до ПЗ, що виконує функції безпеки категорії «В» і «С», наведені в міжнародному стандарті IEC 62138 «Nuclear power plants – Instrumentation and control important for safety – Software aspects for computer-based systems performing category B or C functions». Об’єктом дослідження є процес розробки програмного забезпечення для комп’ютерних систем управління АЕС. Предметом є дослідження вимог міжнародних стандартів IEC 60880 та IEC 62138 з розробки програмного забезпечення інформаційно-керуючих систем АЕС, важливих для безпеки. У результаті дослідження розглянута загальна структура вимог стандартів IEC 60880 та IEC 62138, визначені групи учасників, які приймають участь в розробці ПЗ КСУ АЕС та розподілення видів діяльності з розробки ПЗ між цими групами, проведений аналіз вимог загальних вимог та вимог до етапу розробки специфікації ПЗ, вимог до етапу проектування та реалізації ПЗ, вимог до етапу верифікації, інтеграції та валідації та вимог до етапу встановлення, експлуатації та модифікації, сформована таблиця розподілення вимог до ПЗ, досліджені засоби імплементації вимог, визначена проблема оцінки відповідності стандарту. Висновки. Міжнародні стандарти IEC 60880 та IEC 62138 містять важливі вимоги до всіх етапів розробки ПЗ КСУ АЕС, важливого для безпеки. Вимоги стосуються як організаційних питань, так і технічних аспектів. Згідно з цими стандартами, кожне підприємство, що займається розробкою ПЗ КСУ АЕС, має визначити робочі групи, які будуть реалізовувати різні етапи ЖЦ (проектування, реалізація, верифікація тощо). Стандарти не містять вимог до інтерфейсів користувача ПЗ. Тому одним з напрямків наступних досліджень стануть вимоги інших міжнародних стандартів – IEC 61772 «Nuclear power plants – Control rooms – Application of visual display units (VDUs)» («Візуальні пристрої відображення») та IEC 62646 «Nuclear power plants – Control rooms – Computer-based procedures» («Комп’ютеризовані процедури»), а також вимоги галузевих нормативних документів, таких як NUREG-0700 «Human-System Interface Design Review Guidelines» – «Побудова інтерфейсів «людина-машина» (U.S. Nuclear Regulatory Commission, США). В стандартах не визначається загальноприйнятих метрик, що вказують ступінь відповідності ПЗ даним стандартам. Виходячи з цього, кожна організація, яка виконує оцінку відповідності ПЗ та КСУ в цілому вимогам стандартів, повинна створити власну методику такої оцінки. Тому метою наступних досліджень є вивчення засобів оцінки специфікацій вимог, метрик коду ПЗ, критеріїв повноти тестування ПЗ, які можуть бути використані для розробки формальних методик оцінювання ПЗ вимогам стандартів.
求助全文
通过发布文献求助,成功后即可免费获取论文全文。 去求助
来源期刊
自引率
0.00%
发文量
0
×
引用
GB/T 7714-2015
复制
MLA
复制
APA
复制
导出至
BibTeX EndNote RefMan NoteFirst NoteExpress
×
提示
您的信息不完整,为了账户安全,请先补充。
现在去补充
×
提示
您因"违规操作"
具体请查看互助需知
我知道了
×
提示
确定
请完成安全验证×
copy
已复制链接
快去分享给好友吧!
我知道了
右上角分享
点击右上角分享
0
联系我们:info@booksci.cn Book学术提供免费学术资源搜索服务,方便国内外学者检索中英文文献。致力于提供最便捷和优质的服务体验。 Copyright © 2023 布克学术 All rights reserved.
京ICP备2023020795号-1
ghs 京公网安备 11010802042870号
Book学术文献互助
Book学术文献互助群
群 号:481959085
Book学术官方微信