[发明专利]核电数字仪控系统可靠性测试方法及装置

说明书

本申请公开了一种核电数字仪控系统可靠性测试方法及装置。其中，核电数字仪控系统可靠性测试方法包括：获取核电数字仪控系统的设计需求，并根据设计需求确定核电数字仪控系统的测试对象，测试对象包括硬件单产品和系统产品；针对测试对象编写对应的测试用例，测试用例包括硬件单产品测试用例和系统产品测试用例；在产品设计阶段执行硬件单产品测试用例，以对硬件单产品的可靠性进行测试；在系统设计阶段执行系统产品测试用例，以对系统产品的可靠性进行测试。本申请实施例的核电数字仪控系统可靠性测试方法及装置，可有效快速识别硬件单产品和系统产品容错性能、安全性能，方案实现容易，降低成本。

技术领域

本申请涉及核电厂设备技术领域，尤其涉及一种核电数字仪控系统可靠性测试方法及装置。

背景技术

核电DCS(Distributed Control System，分布式控制系统)安全级纯硬件产品，通常不包含MCU(Microcontroller Unit，微控制单元)、CPLD(Complex Programmable logicdevice，复杂可编程逻辑器件)/FPGA(Field Programmable Gate Array，现场可编程逻辑门阵列)等可编程器件。基于纯硬件电路的可靠性、安全性测试，目前尚无有效率、节约成本的方法。

在一篇名称为《硬件故障注入测试在安全产品开发中应用》的文章中，介绍了一种基于安全产品的硬件故障注入测试方法，包括硬件故障注入的测试方法和测试流程，并结合具体实例详细描述硬件故障注入测试用例设计和执行。该方法其实也是一种可靠性测试，但是会耗费大量人力资源和时间。如果是对于时间或者资源受限制的项目，需要减少测试安全功能和硬件故障注入的范围。这种方法不能快速、有效、全面地验证纯硬件产品可靠性。

在一篇名称为《基于故障注入的安全测试方法综述》的文章中，提出了基于原型的故障注入技术，包括物理实现的故障注入、硬件实现的故障注入。但是物理实现的故障注入不方便控制、精度低，容易引起事故；另外，硬件实现的故障注入需要额外设备，投资较大，可能引起硬件损伤等。

在已有的安全级硬件产品可靠性测试方法中，硬件故障注入测试技术是基于FMEDA(Failure Modes Effects and Diagnostic Analysis，失效模式、影响及其诊断分析)分析结果，与FMEDA分析前后呼应。FMEDA分析确定硬件随机失效的安全性影响及诊断方法，故障注入测试则通过实际在板测试，验证各种故障模式对系统产生的实际影响，确定FMEDA分析是否正确。

现有的关于安全级硬件产品的可靠性测试方法，虽然大多数可以直接通过实际在板测试，通过硬件故障注入测试可以提高系统的可靠性和安全性，可以真实验证各种模式发生后系统和板级是否可以导向安全状态。但是此类方法需要耗费大量的人力资源和时间，在一些时间或者资源有限项目中，此类方法无法大面积应用。

发明内容

本申请的目的旨在至少在一定程度上解决上述的技术问题之一。

为此，本申请的第一个目的在于提出一种核电数字仪控系统可靠性测试方法，可有效快速识别硬件单产品和系统产品容错性能、安全性能，方案实现容易，降低成本。

本申请的第二个目的在于提出一种核电数字仪控系统可靠性测试装置。

本申请的第三个目的在于提出一种计算机设备。

本申请的第四个目的在于提出一种非临时性计算机可读存储介质。

为了实现上述目的，本申请第一方面实施例提出一种核电数字仪控系统可靠性测试方法，包括：

获取核电数字仪控系统的设计需求，并根据所述设计需求确定所述核电数字仪控系统的测试对象，所述测试对象包括硬件单产品和系统产品；

针对所述测试对象编写对应的测试用例，所述测试用例包括硬件单产品测试用例和系统产品测试用例；