【摘要】：核電站數(shù)字化儀控系統(tǒng)己經(jīng)進入全數(shù)字化儀表控制系統(tǒng)階段,我國核電企業(yè)從國外引進全數(shù)字化儀控系統(tǒng)核電技術(shù)的同時,正面臨著再創(chuàng)新問題。因此,建立適合我國國情的核安全級儀控軟件可靠性評估方案,解決評估什么,如何評估等系列問題,無論對理論層面揭示核安全級儀控軟件可靠性的評估基本原理和基本方法,還是對提高核電生產(chǎn)的安全水平都具有重要的意義。論文按照評估結(jié)構(gòu)研究—內(nèi)容研究—評估方法研究—評估模型與算法研究—實證研究邏輯展開,主要內(nèi)容包括如下七個部分:第一部分,從核安全級儀控軟件系統(tǒng)的復(fù)雜性,核安全級儀控軟件系統(tǒng)不可靠致因,核安全級儀控軟件可靠性特征和發(fā)展規(guī)律,以及核安全級儀控軟件評估方法四個領(lǐng)域?qū)鴥?nèi)外文獻進行綜述。第二部分,結(jié)合核安全級儀控軟件的特殊性,依據(jù)系統(tǒng)質(zhì)量項目邏輯,明確核安全級儀控軟件的需求導(dǎo)向、過程驅(qū)動和評估方法的研究線索。在對現(xiàn)有核安全級儀控軟件可靠性評估不足進行分析的基礎(chǔ)上,從其可靠性需求階段、發(fā)展過程階段和評估階段,對相應(yīng)的評估方法、層次結(jié)構(gòu)和內(nèi)容進行研究,給出核安全級儀控軟件可靠性評估維度結(jié)構(gòu)。第三部分,按照需求的研究線索,同時為了貝葉斯信度網(wǎng)評估方法建立需求模型,以核安全級儀控系統(tǒng)標準體系為其可靠性評估需求研究的載體,即從現(xiàn)有的幾種類型標準體系比較中,確認符合我國核安全級儀控系統(tǒng)標準的構(gòu)成,以此作為建立核安全級儀控軟件可靠性需求的依據(jù)。第四部分,基于核安全軟件特殊性,總結(jié)之前評估的經(jīng)驗與不足,提出定量評估方法評估準則,將主要定量評估方法分別比照準則進行評估,選擇符合度較高的貝葉斯信度網(wǎng)方法作為主要的定量評估方法�？陀^總結(jié)貝葉斯信度網(wǎng)方法在對于研究項目的不足之處,提出改進措施,建立評估步驟和評估策略。由于貝葉斯信度網(wǎng)方法將定性信息轉(zhuǎn)化成定量信息的不足,作者提出通過定性的專家引導(dǎo)方法彌補貝葉斯方法的不足。第五部分,建立多層次貝葉斯信度網(wǎng)模型以降低單一系統(tǒng)的復(fù)雜程度并增加模型和方法的靈活性。根據(jù)貝葉斯信度網(wǎng)方法建模原則,在需求模型的基礎(chǔ)上,建立貝葉斯信度網(wǎng)底層模型;根據(jù)軟件可靠性發(fā)展階段,建立貝葉斯信度網(wǎng)中間層模型;根據(jù)軟件關(guān)鍵影響因素建立貝葉斯信度網(wǎng)頂層模型。第六部分,研究貝葉斯信度網(wǎng)的量化方法和量化步驟。貝葉斯信度網(wǎng)具有網(wǎng)絡(luò)推理、診斷的功能,可以對研究項目進行分析。應(yīng)用敏感度分析方法分析參數(shù)對網(wǎng)絡(luò)的影響,通過驗證敏感度,判斷為了增強網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性需加強和改進環(huán)節(jié)。通過概率方法對薄弱環(huán)節(jié)進行改進方向判斷。最后,將給出的核安全級儀控軟件可靠性評估方案應(yīng)用于某核電站新型試驗堆,對其進行評估,并依據(jù)評估結(jié)果提出改進建議,通過實際應(yīng)用,驗證評估方案的可實現(xiàn)情況,并總結(jié)經(jīng)驗以改進。
【學位授予單位】：哈爾濱工程大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TM623.8
【圖文】：

２．２．５核安全級儀控軟件可靠性評估維度結(jié)構(gòu)的給出逡逑根據(jù)前面的分析，在核安全級儀控軟件可靠性評估分析表的基礎(chǔ)上，建立核安全級逡逑儀控歟件綜合評估結(jié)構(gòu)（圖２．４），該結(jié)構(gòu)為橫向和縱向二維結(jié)構(gòu)，橫向維度按照軟件可靠逡逑性內(nèi)容分為需求、過程、評估，縱向維度按照軟件評估步~k分為需求階段、過程階段和逡逑評估階段。在需求階段對對象系統(tǒng)進行分析，確定關(guān)于核安全級儀控軟件可靠性的需求，逡逑即建立標準體系，通過模型轉(zhuǎn)換，建立需求指標體系；過程階段旨在建立評估模型，首逡逑先選擇評估方法Ｗ確定過程階段的需求，通過模型轉(zhuǎn)換過程，形成評估模型；通過評估逡逑階段根據(jù)評估模型進行量化分析，確定指標取值和權(quán)重，改進評估體系量化計算方法，逡逑對對象系統(tǒng)進行評估并提出改進建議。逡逑３４逡逑

Ｆｉｇｕｒｅ邋３．２邋Ｔｈｅ邋ｍａｐｐｉｎｇ邋ｐｒｏｃｅｓｓ邋ｏｆ邋ｎｕｃｌｅａｒ邋ｃｌａｓｓ邋Ｉ＆Ｃ邋ｓｏｆｔｗａｒｅ逡逑對照應(yīng)Ｗ核安全儀控軟件可靠性發(fā)展過程模型為基礎(chǔ)框架，分別條款進行對照。首先，將我國標準中適合的條款按照各任務(wù)組進行相互影響程度，進行層次分解，建立需求對照表。對照過程的挑戰(zhàn)：過于寬泛的對照不利于深入研究相似性與差異性；過于細致的系種類過多，不易歸納整理，無法完全闡明框架關(guān)系。然后，針對體系進行分析，在各國標準體系的條款層面構(gòu)建映射關(guān)系。根據(jù)關(guān)系表的初始項目，分析其它標準中重要條款與項目關(guān)系表初始；如果重要條款超出該初步項目關(guān)系表范圍，則添加該項目入需求建立項目對照關(guān)系表并生成項目結(jié)構(gòu)表。逡逑映射關(guān)系逡逑全級儀控軟件可靠性發(fā)展過程模型為框架的基礎(chǔ)上，尋找并確定，將過程模型的各項目內(nèi)容與標準條款項相關(guān)聯(lián)，映射過程有利

ｉ逡逑？邐圖３．邋２核安全級儀控軟件標準對照過程逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋３．２邋Ｔｈｅ邋ｍａｐｐｉｎｇ邋ｐｒｏｃｅｓｓ邋ｏｆ邋ｎｕｃｌｅａｒ邋ｃｌａｓｓ邋Ｉ＆Ｃ邋ｓｏｆｔｗａｒｅ逡逑多體系對照應(yīng)Ｗ核安全儀控軟件可靠性發(fā)展過程模型為基礎(chǔ)框架，分別對適合各任逡逑■務(wù)組的標準條款進行對照。首先，將我國標準中適合的條款按照各任務(wù)組進行分類，根據(jù)逡逑條款之間的相互影響程度，進行層次分解，建立需求對照表。對照過程的挑戰(zhàn)在于僅能憑逡逑借主觀判斷：過于寬泛的對照不利于深入研究相似性與差異性；過于細致的層次劃分會逡逑導(dǎo)致對照關(guān)系種類過多，不易歸納整理，無法完全闡明框架關(guān)系。然后，針對核安全級儀逡逑控軟件標準體系進行分析，在各國標準體系的條款層面構(gòu)建映射關(guān)系。根據(jù)中國標準條逡逑款建立項目關(guān)系表的初始項目，分析其它標準中重要條款與項目關(guān)系表初始項目的符合逡逑關(guān)系及強度；如果重要條款超出該初步項目關(guān)系表范圍，則添加該項目入需求對照表。最逡逑后

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