Программа обеспечения надежности на стадии разработки это

– анализ причин отказов изделий, определение необходимости И корректировку конструкторской и технологической документации, проведение испытаний для проверки вносимых изменений, оценку эффек­тивности проведенных мероприятий;

– организацию обучения персонала подразделений, участвующих в реализации ПОНп (при необходи­мости);

– разработку предложений по содержанию ПОНэ и ПОНкр (при необходимости);

– подготовку отчетных документов, установленных в ПОНп.

6.3 В ПОНэ предусматривают следующие основные мероприятия, выполняемые при вводе в эксплу­атацию и в процессе эксплуатации:

– подготовку необходимого оборудования и персонала эксплуатирующей организации к выполнению требований по обеспечению (поддержанию) надежности образца, установленных в эксплуатационной и ремонтной документации и ПОНэ;

– организацию и учет данных о надежности образца при проведении предусмотренных эксплуатационной и ремонтной документацией работ (в процессе ввода в эксплуатацию, использования по назначению, технического обслуживания, транспортирования, хранения, текущего и среднего ремонта);

Критерии качества на ранних стадиях разработки ПО — Мохамад Кассаб

– организацию и проведение наблюдений за надежностью образцов;

– сбор и анализ данных об отказах, выявление и устранение причин их возникновения;

– выявление необходимости и корректировку конструкторской, технологической, эксплуатационной и ремонтной документации;

– контроль за соблюдением требований эксплуатационной документации, выявление и устранение нарушений правил эксплуатации, приводящих к отказам образцов;

– планирование авторского надзора с требованиями ГОСТ В 15.704;

– периодическую оценку фактических значений показателей надежности образцов по данным эксплу­атации;

– оценку эффективности проведенных доработок и мероприятий;

– исследование надежности образцов в реальных условиях эксплуатации, организацию и проведение опытной, лидерной и подконтрольной эксплуатации (при наличии соответствующего совместного решения);

– подготовку отчетных документов, установленных в ПОНэ.

6.4 При необходимости в ПОН дополнительно включаются работы, проводимые в период разработки ТЗ:

– определение перечня НД и методических документов, которыми следует руководствоваться при проведении мероприятий по надежности.

6.5 При выполнении только одной из проектных стадий – эскизного либо технического проектирования – выполняемые на них работы по ПОН могут быть объединены с учетом совместной проработки отдельных вопросов, общих для указанных стадий.

6.7 ы СТО 019

7 Требования к оформлению ПОН

7.1 ПОН должна иметь титульный лист и содержать следующие разделы:

– перечень мероприятий по обеспечению надежности;

– порядок контроля выполнения и корректировки ПОН.

7.2 Титульный лист ПОН оформляют следующим образом.

В средней части титульного листа указывают наименование ПОН, состоящее из слов «Программа обеспечения надежности (указывают наименование образца изделия, составной части или КИМП) на стадии (указывают стадию жизненного цикла)».

Оценка надежности систем и программного обеспечения

В верхней части титульного листа располагают согласующие и утверждающую подписи в следую­щем порядке:

– слева располагают согласующие подписи заказчика (представителей заказчика), участвующих в ПОН (или причастных к ПОН) соответствующей стадии жизненного цикла;

– справа вверху располагают утверждающую подпись руководителя, ответственного за разработку ПОН на соответствующей стадии жизненного цикла.

Под утверждающей подписью располагают согласующие подписи руководителей организаций, уча­ствующих в ПОН (или причастных к ПОН) соответствующей стадии жизненного цикла.

7.3 В разделе «Общие положения» приводят:

– основание для разработки программы;

– перечень нормативных документов (стандартов, правил и рекомендаций по стандартизации, мето­дик, руководств, инструкций и т. п.), используемых при выполнении мероприятий ПОН, с указанием обо­значения и полного наименования;

– для ПОНр (ПОНп) образца—перечень ПОНр (ПОНп) составных частей с указанием предприятий, ответственных за их разработку и реализацию.

7.4 Раздел «Перечень мероприятий по обеспечению надежности» рекомендуется оформлять в виде таблицы по приведенной ниже форме:

Виды работ, этапы видов работ

Источник: vunivere.ru

3. Обеспечение надежности функционирования сложных программных средств

Привет, Вы узнаете про обеспечение надежности программных средств , Разберем основные ее виды и особенности использования. Еще будет много подробных примеров и описаний. Для того чтобы лучше понимать что такое обеспечение надежности программных средств , настоятельно рекомендую прочитать все из категории Надёжность программного обеспечения. Анализ характеристики качества программных систем
Качество программного обеспечения состоит из трех аспектов:
– качество процесса;
– качество продукта;
– качество сопровождения (рис. 1).

3.1. Обеспечение качества и надежности в процессе разработки сложных программных средств

• к объекту разработки на данном этапе — к его программным и информационном компонентам, а также к интерфейсу между ними и внешней средой;
• к процессу, технологии и организации выполнения работ каждого этапа;
• к методам и характеристикам средств автоматизации выполнения работ;
• к методам и средствам контроля, измерения и документирования качества процессов и результатов выполненных работ.

Выполнение этих требований должно контролироваться на каждом этапе. Показатели качества регистрируются и сопоставляются с заданными. При обнаружении отклонений от требований должны приниматься меры либо для улучшения реальных показателей, либо по корректировке требований к показателям.

Требования к инструментальным средствам автоматизации разработки сложных ПС наиболее полно изложены в стандарте IEEE 1209. Этот стандарт формулирует требования:

• к технологической среде и CASE-средствам разработки,
• к средствам управления проектом сложного ПС,
• к средствам поддержки технологической и эксплуатационной документации на комплекс программ,
• к анализу корректности и надежности входящих в ПС программных компонент.

3.1.2. Планирование и управление обеспечением качества и надежности программ

Мероприятия, обеспечивающие надежность и безопасность программ должны охватывать весь жизненный цикл программных средств. Для реализации мероприятий по планированию и управлению качеством и надежностью необходимы специалисты 2-х категорий. Специалисты первой категории, управляющие обеспечением качества программного средства, должны знать стандарты и методики, поддерживающие регистрацию, контроль, документирование и управляющие воздействием на показатели качества на всех этапах создания программ. Они должны обеспечить выявление всех отклонений от заданных показателей качества объектов и анализировать возможные последствия выявленных отклонений.

Далее определяются характеристики качества, отражающие различные точки зрения конеч-
ного пользователя на качество (рис. 2).

Рис. 2. Обобщенная модель качества программных систем

Специалисты второй категории непосредственно создают компоненты и программное средство в целом с заданными показателями качества и надежности и формируют все исходные и отчетные документы.

Такое разделение специалистов обеспечивает независимый и достоверный контроль качества результатов разработки. Чтобы контроль характеристик ПС на промежуточных этапах был целенаправленным, необходимы эталонные данные, к достижению которых нужно стремиться разработчикам. Показатели качества программных средств последовательно уточняются и корректируется в процессе взаимодействия заказчика и разработчика с учетом объективно изменяющихся характеристик проекта.

Организованной основой управления качеством ПС является план обеспечения заданных показателей качества на всех этапах разработки комплекса программ. Руководством по планированию обеспечения качества ПС является стандарт ANSI/IEEE 983. Согласно этому стандарту в плане обеспечения и управления качеством и надежностью комплекса программ должны быть отражены следующие показатели:

Наличие плана обеспечения качества ПС еще не гарантирует достижение заданных характеристик. Ограничения ресурсов, используемых в процессе разработки, изменение внешней среды и требований заказчика приводят к отклонениям плана от предполагавшегося. Эти отклонения должны отражаться в специальном документе и доводится до сведения всех специалистов.

3.1.3. Ресурсы, необходимые для обеспечения надежности функционирования программных средств

На выполнение разработки ПС выделяются ресурсы различных видов:

• допустимые финансово-экономические затраты;
• кадры специалистов;
• вычислительные ресурсы.

Величины доступных ресурсов являются критериями, влияющими на выбор методов разработки, на достигаемые качество и надежность ПС . Об этом говорит сайт https://intellect.icu . Различают ресурсы, необходимые для непосредственного решения основных функциональных задач ПС, и ресурсы, требующиеся для обеспечения надежности и безопасности функционирования ПС. Соотношение между этими видами ресурсов зависит от сложности задач и требований к надежности и безопасности всей информационной системы. В различных ПС ресурсы на обеспечение надежности могут составлять от 5—20% до 100-300% от ресурсов, используемых на решение функциональных задач.

3.2. Виды тестирования для обеспечения надежности программных средств

Систематизация видов тестирования и упорядоченное их проведение может оказать значительную помощь в повышении надежности сложных программных средств. Разные виды тестирования ориентированы на дифференциальное выявление определенных классов ошибок. Для каждого вида тестирования разрабатывается методика его выполнения с указанием контролируемых параметров и ожидаемых результатов. Рациональную последовательность тестирования сложных программных систем в реальном времени можно представить следующими видами тестирования:

Тестирование полноты решения функциональных задач при типовых исходных данных. Этот метод предназначен для обнаружения дефектов функционирования в нормальных условиях, определенных техническим заданием на базовую версию ПС.

Тестирование функционирования программ в критических ситуациях по условиям и логике решения задач. Проводится при испытаниях исполнения программ в нештатных ситуациях, которые редко реализуются, но важны для надежности функционирования систем обработки данных.

Тестирование для измерения достигнутых значении надежности базовых версий ПС. Этот вид тестирования предназначен для определения основных показателей надежности при реальном функционировании программ.

Тестирование корректности использования ресурсов памяти и производительности вычислительной системы. Этот вид тестирования служит для оценки надежности исполнения программ при перегрузках памяти и их производительности.

Тестирование параллельного исполнения программ используется для обнаружения снижений надежности, обусловленных несогласованным использованием исходных и промежуточных данных, а также устройств вычислительной системы при параллельном функционировании программ.

Тестирование эффективности защиты от искажения исходных данных служит для выявления дефектов и ошибок в программах, проявляющихся при ложных или искаженных данных.

Тестирование для оценки эффективности защиты от сбоев аппаратуры и невыявленных дефектов и ошибок программ и данных служит для проверки качества средств программного контроля и оперативного восстановления при различных непреднамеренных искажениях функционирования ПС.

Тестирование удобства эксплуатации и взаимодействия человека с ПС предназначено для обнаружения трудно формализуемых ошибок отображения и использования исходных и результирующих данных. При тестировании оценивается объем, удобство представления и контроля исходных данных, вводимых человеком, а также отображаемых результирующих данных, удобство их анализа и надежность использования.

Тестирование работы базовых версий ПС при переносе и конфигурации оборудования используется для обнаружения ошибок, проявляющихся при изменении состава или характеристик компонент вычислительной системы или внешней среды.

3.3. Сертификация для обеспечения надежности программных средств

Сертификация – это процедура подтверждения соответствия продукта установленным требованиям. Спецификация выполняется для защиты интересов пользователя. Основная цель сертификации программных средств — это гарантия их высокого качества, надежности и безопасности применения.

Международный стандарт ISO/IEEE 0002 определяет сертификацию соответствия как действие 3-й стороны, доказывающее, что обеспечивается необходимая уверенность в том, что продукция, процесс или услуга соответствует конкретному стандарту или другому нормативному документу. В результате выполнения этого действия оформляется сертификат соответствия. Срок действия такого сертификата обычно ограничен либо по времени, либо до проведения значительной модификации изделия.

Сертификация может быть добровольной и обязательной. Обязательная сертификация необходима для ПС, выполняющих особо ответственные функции, в которых ошибки или отказы могут нанести большой ущерб или опасны для жизни и здоровья людей. Добровольная сертификация применяется для удостоверения качества ПС с целью повышения их конкурентноспособности, расширения сферы использования и получения дополнительных экономических преимуществ (большие тиражи изделий при производстве, большая длительность жизненного цикла с множеством версий, снижение налогов за высокое качество, увеличение прибыли).

Для сертифицированных испытаний должны быть подготовлены следующие исходные данные:

• критерии и четко определенные значения показателей качества, которые должны быть достигнуты;
• значения исходных данных и результатов, в пределах которых должны удовлетворяться заданные показатели качества;
• стандарты, нормативные документы и методики точных измерений показателей качества, а также состав и значение исходных и результирующих данных обязательны для проведения сертификации.

Организационная структура системы сертификации обычно включает: государственный орган по сертификации, ведомственные органы по управлению сертификацией продукции определенных классов и назначения, а также испытательные лаборатории. Основными функциями государственного органа по сертификации являются организация, координация, научно-методическое, информационное и нормативно-техническое обеспечение работ по испытаниям и сертификации, а также аккредитация лабораторий для сертификационных испытаний в соответствии с полномочиями органа по сертификации. Ведомственные органы сертификации выполняют те же функции в ограниченном объеме для конкретных классов продукции. Для проведения сертификационных испытаний ПС создаются специализированные лаборатории сертификации. Такие независимые от разработчиков и заказчиков лаборатории могут иметь статус международных, государственных, ведомственных или фирменных.

3.4. Повышение надежности функционирования программных средств за счет избыточности

В программных системах реального времени для обеспечения высокой надежности их функционирования необходимо максимально быстро обнаруживать искажения и восстанавливать нормальное функционирование.

В сложных программных системах ошибки неизбежны, поэтому необходима регулярная автоматизированная проверка процесса исполнения программ и сохранности данных. От разработчиков требуется создание надежных программ, устойчивых к различным негативным возмущениям и способных сохранять достаточное качество результатов в реальных условиях функционирования. Причины искажений непредсказуемы и разнообразны, поэтому необязательно сразу установить эти причины. Главная задача сводится к максимально быстрому восстановлению нормального функционирования и ограничению последствий проявления дефектов. Чтобы обеспечить высокую надежность функционирования ПС, необходимы вычислительные ресурсы для максимально быстрого обнаружения проявления дефектов и автоматизированных мероприятий, обеспечивающих быстрое восстановление нормального функционирования ПС. Для этих целей используются следующие виды избыточности:

• временная избыточность,
• информационная избыточность,
• программная избыточность.

Временная избыточность состоит в использовании некоторой части производительности компьютера для контроля исполнения программ и восстановления (рестарта) вычислительного процесса. Для этого при проектировании информационной системы должен предусматриваться запас производительности, который будет затем использоваться на контроль и оперативное повышение надежности функционирования. Величина временной избыточности зависит от требований к надежности и находится в пределах от 5-10% производительности компьютера до 3-4-кратного дублирования производительности отдельной машины в многопроцессорных вычислительных системах. Временная избыточность или резерв времени используется на контроль и обнаружение искажений, на их диагностику и выработку решений по восстановлению вычислительного процесса или информации, а также на реализацию операций восстановления.

Информационная избыточность состоит в дублировании накопленных исходных и промежуточных данных, обрабатываемых программами. Избыточность используется для сохранения достоверности данных, которые в наибольшей степени влияют на нормальное функционирование ПС и требуют значительного времени для восстановления. Их защищают 2-3 кратным дублированием с периодичным обновлением.

Программная избыточность используется для контроля и обеспечения достоверности наиболее важных решений по обработке информации. Она заключается в сопоставлении результатов обработки одинаковых исходных данных программами, различающимися используемыми алгоритмами, и в исключении искажений при несовпадении результатов. Программная избыточность необходима также для реализации программ автоматического контроля и восстановления данных с использованием информационной избыточности и для функционирования всех средств обеспечения надежности, использующих временную избыточность.

Средства оперативного программного контроля включаются после использования прикладных и сервисных программ, поэтому средства программного контроля обычно не могут обнаружить непосредственно причину возникновения искажения вычислительного процесса или данных и фиксирует только последствия первичного искажения, т.е. вторичную ошибку. Результаты первичного искажения могут приобрести катастрофический характер при запаздывании их обнаружения и локализации. Для обеспечения надежности дефекты нужно обнаружить с минимальным запаздыванием, при этом желательны минимальные затраты аппаратных ресурсов, поэтому используются иерархические схемы контроля, при которых последовательно используется несколько методов в порядке углубления контроля и увеличения затрат до выявления источника искажения. Целесообразно акцентировать ресурсы на потенциально наиболее опасных дефектах и достаточно частых режимов восстановления: при искажениях программ и данных, при перегрузках по производительности и при параллельном использовании программ.

Выводы

После анализа методов улучшения качества программного обеспечения стало очевидно, что наиболее перспективными способами улучшения кода являются тестирование, рефакторинг и реинжиниринг. Из этих методов рефакторинг кода и его тестирование являются самыми простыми решениями.

Оба метода, рефакторинг и тестирование, требуют меньше трудозатрат, чем реинжиниринг, который требует высокой квалификации программиста и значительного временного ресурса. Поэтому на первом этапе рекомендуется начать с использования тестирования, так как это логичный и наиболее очевидный метод улучшения качества программного обеспечения. Тестирование является процессом, требующим творческого подхода и фантазии. Чем больше код покрыт тестами, тем эффективнее и высококачественнее будет полученный код.

В дальнейшем рекомендуется постепенно вводить и выделять время на рефакторинг кода. Этот метод позволит существенно улучшить существующую архитектуру, сделать ее более логичной и понятной. Это, в свою очередь, положительно скажется на добавлении нового функционала в систему и взаимодействии с предыдущими версиями.

Однако лучше еще до стадии разработки программного обеспечения следует тчательно спроективровать информационнную систему с учетом того что она будет изменяться и расширяться

Вау!! Ты еще не читал? Это зря!

• управление рисками іт-проекта , управление рисками ,
• качество программного обеспечения , метрики тестирования ,
• типы тестирования , уровни тестирования ,
• обеспечение качества программных компонент ,
• web-тестирование , web тестирование ,

Надеюсь, эта статья об обеспечение надежности программных средств , была вам интересна и не так слона для восприятия как могло показаться, удачи в ваших начинаниях! Надеюсь, что теперь ты понял что такое обеспечение надежности программных средств и для чего все это нужно, а если не понял, или есть замечания, то нестесняся пиши или спрашивай в комментариях, с удовольствием отвечу. Для того чтобы глубже понять настоятельно рекомендую изучить всю информацию из категории Надёжность программного обеспечения

Источник: intellect.icu

Проектная оценка надежности АСУ ТП

Проектная оценка надежности АСУ ТП проводится на ранних стадиях проектирования для расчета требуемого уровня безопасности, работоспособности и отказоустойчивости готовой системы. Структурная сложность, многофункциональность, ужесточение условий эксплуатации и высокоразмерность проектируемых АСУ ТП определяет необходимость проведения оценки надежности системы. От качества готовой АСУ ТП зависит безопасность, производительность и эффективность всего объекта управления. Надежность АСУ определяет ГОСТ 24.701-86. В качестве показателей надежности системы стандарт выделяет: надежность реализации функций и риск возникновения аварийных ситуаций.

Проектную оценку проводят в целях определения основных проектных решений, которые могут обеспечить необходимый уровень надежности, безотказности и ремонтопригодности системы. Заметим, что оценка надежности проводится не только для систем, создаваемых впервые, но и для модернизируемых АСУ ТП. Задачей оценки надежности является достижение требуемого уровня надежности и безопасности для повышения качества и эффективности проектируемой АСУ ТП. В результате сбора и обработки исходных данных о надежности системы, технических и программных средствах, функций разрабатывают мероприятия по повышению надежности.

Мероприятия по оценке надежности включают:

• сбор данных о режимах, условиях и особенностях работы объекта управления,
• определение числовых показателей, проектных параметров, норм надежности,
• выбор коэффициентов запаса прочности и безопасности, критериев эффективности и отказов,
• разработку типовой модели эксплуатации и выявление наиболее уязвимых составных частей системы для повышения их надежности,
• оценку уровня надежности в соответствии с техническим заданием, программой обеспечения надежности, договором.

Оценка уровня безотказности выполняется по отдельным подсистемам, функциям, контурам управления; предаварийным и аварийным ситуациям; проектируемой АСУТП в целом. Цель проектной оценки заключается в определении уровня безопасности протекания технологических процессов, бесперебойности функционирования оборудования, АСУТП в целом и ее составных частей. На основе такой информации разрабатывают рекомендации и мероприятия по увеличению надежности и безопасности АСУТП.

Комплекс работ для обеспечения надлежащего уровня надежности определяют при разработке технического задания в «Программе обеспечения надежности АСУ ТП». Результаты расчетов надежности и автоматизированного моделирования отражают в документе «Проектная оценка надежности системы». Требования к содержанию документа по проектной оценке при создании АСУ устанавливает РД 50-34.698-90. На стадии создания АСУ ТП специалистам, которые работают над техническим решением, важно иметь объективную информацию о состоянии системы, ее слабых элементах, опасных узлах и компонентах.

Методы проектной оценки надежности АСУ ТП

К методам проектной оценки надежности АСУ ТП относят: аналитические методы, комбинированные, вероятностного моделирования, экспертные. Методы оценки различаются в зависимости от особенностей конкретной системы, стадии создания и условий ее разработки. Если проектные нормы предусматривают полное отсутствие отказов в течение всего срока эксплуатации техники, обеспечивая безотказную работу весь заданный срок, то при проектировании некоторых технических систем используют нормативный вероятностный подход. Такой подход включает экономически обоснованный уровень показателей надежности, который подвергается специальным испытаниям на надежность, а во время опытной эксплуатации системы поддерживается в рамках технического обслуживания.

Общий порядок оценки надежности регламентирован нормативно-техническими документами: ГОСТ 27.310-95 Надежность в технике, РД 03-418-01 Анализ риска опасных производственных объектов, ГОСТ Р 27.001-2009 Система управления надежностью и другими стандартами. Для обеспечения надежности АСУ проводят работы по определению режимов и параметров технической эксплуатации системы, анализу функций разрабатываемой АСУ, определению методов оценки и выбору состава показателей надежности. Расчет безотказной работы объекта включает 3 вида отказов: внезапные, параметрические, перемежающиеся.

Расчет надежности и безопасности выполняется в 3 этапа:

1. разработка моделей функционирования объекта, сценариев возникновения аварийных ситуаций, схем надежности;
2. формирование логических, математических, аналитических моделей для оценки свойств надежности;
3. обоснование проектных, управленческих, эксплуатационных и других решений.

Документ «Проектная оценка надежности системы» содержит такие разделы, как: введение, исходные данные, методика расчета, расчет показателей, анализ результатов. Раздел «Введение» содержит перечень показателей, принятые допущения и ограничения, состав учитываемых факторов. В раздел «Исходные данные» включают: паспортные и справочные исходные данные элементов АСУ, режим и условия функционирования, параметры эксплуатации.

В разделе «Методика расчета» обосновывают выбор определенной методики расчета в соответствии с нормативно-техническим документом, дают краткое описание расчета. Вычисления и результаты расчета приводят в разделе «Расчет показателей надежности». «Анализ результатов расчета» содержит итог по каждой функции и нормируемому показателю надежности, выводы о полученном уровне надежности АСУ, при необходимости рекомендации по обеспечению отказоустойчивости и повышению надежности.

Заказать проектную оценку надежности АСУ ТП

В компании ООО «Олайсис» вы можете заказать проектную оценку надежности АСУ ТП, в рамках которой мы разработаем техническую документацию на АСУ ТП в соответствии со стандартами, проведем необходимые исследования объекта, предоставим проектные расчеты и выводы о функциональной надежности. На основе автоматизированного моделирования и расчетов показателей надежности и безопасности системы сформируем рекомендации для обеспечения безотказной работы технологического оборудования и проектные решения для достижения требуемого уровня надежности АСУТП. Наши решения обеспечивают эффективное функционирование объектов, сооружений и технологических установок, повышая надежность, безопасность и отказоустойчивость АСУ ТП.