П.А. Голубев1, К.В. Дормидонтов2
1, 2 ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ» (г. Саров, Россия)
1 pgolubev@niiis.nnov.ru, 2 kirdormidontov@ya.ru

Постановка проблемы. Как на этапе создания систем верхнего уровня АСУ ТП, так и на этапе эксплуатации (при внесении изменений на объекте в периоды пуско-наладочных работ и планово-предупредительных ремонтов) прикладное программное обеспечение должно быть валидировано в полном объёме. Стоит отметить, что для отображения на дисплеях систем верхнего уровня от смежных систем передается порядка 300 тыс. сигналов, которые отображаются более чем на 1 тыс. видеокадров. На этапе валидации видеокадров проводятся последовательная имитация отображаемых на них сигналов в полном объеме и последующий контроль корректности их отображения. Для автоматизации данного процесса разработан комплекс программ, сокращающий объем ручных операций при имитации сигналов и контроля за отображением сигналов. Однако на данный момент проверка проводится для всех видеокадров и всех автоматизированных рабочих мест последовательно, что приводит к увеличению сроков испытаний. В связи с этим актуальной становится проблема разработки методов и алгоритмов построения сценариев, обеспечивающих автоматизированную валидацию одновременно нескольких видеокадров на различных автоматизированных рабочих местах при однократной имитации сигнала.

Цель. Оптимизировать процесс валидации путём разработки и формализации алгоритма автоматизированного создания сценариев для валидации прикладного программного обеспечения систем верхнего уровня АСУ ТП.

Результаты. Разработан алгоритм, который существенно сокращает количество этапов валидации при сохранении полного охвата всех возможных состояний объектов визуализации. Приведена главная особенность алгоритма, заключающаяся в использовании модели максимального потока, которая позволяет организовать параллельную проверку отображения сигналов одновременно на нескольких автоматизированных рабочих местах. Отмечено, что каждый этап тестирования включает в себя проверку видеокадров, связанных с определённым сигналом, при соблюдении следующих технических требований: активация только одного сигнала в каждый момент времени; отображение не более одного экрана на каждом дисплее; ограниченное количество дисплеев на рабочем месте оператора. Установлено, что применение данного алгоритма позволяет максимально эффективно организовать параллельную валидацию отображаемой информации, а это приводит к значительному сокращению общего времени испытаний прикладного программного обеспечения.

Практическая значимость. Предложенное решение является эффективным инструментом автоматизации процесса валидации, который в дальнейшем может быть использован другими разработчиками в сфере АСУ ТП.

Голубев П.А., Дормидонтов К.В. Особенности построения сценариев автоматизированного тестирования прикладного программного обеспечения систем верхнего уровня АСУ ТП // Успехи современной радиоэлектроники. 2026. T. 80. № 8.
С. 124–132. DOI: https://doi.org/10.18127/j20700784-202608-15

1. Agafonov S.A., Kuznetsov A.N., Ostanin S.M. Квалификация, верификация и валидация. Minsk, Belarus, 2021. P. 27–32. [Online]. Available: https://libeldoc.bsuir.by/bitstream/123456789/45485/1/Agafonov_Kvalifikatsiya.pdf
2. IEEE Standard for System and Software Verification and Validation // IEEE Std 1012–2016. 2016. [Online]. Available: https://standards.ieee.org/standard/1012-2016.html
3. Meddeb H., Abdellaoui Z., Ezzine O. Human machine interface design of industrial automated machine using SIMATIC SCADA system // Int. J. Ind. Eng. Theory Appl. Pract. 2023. V. 30. № 2. P. 435–450. doi: 10.23055/ijietap.2023.30.2.8561
4. International Atomic Energy Agency, On-line Monitoring of Instrumentation in Research Reactors, IAEA-TECDOC-1830, Vienna, Austria: IAEA, 2017. [Online]. Available: https://www.iaea.org/publications/12274
5. Bosch Global Software Technologies, “HMI testing in action – Bosch’s approach,” Whitepaper, 2019. Accessed: Jun. 17, 2025. [Online]. Available: https://www.bosch.com/stories/hmi-testing/
6. Mongiovì M., Fornaia A., Tramontana E. REDUNET: reducing test suites by integrating set cover and network-based optimization // Appl. Netw. Sci. 2020. V. 5. Art. 86. doi: 10.1007/s41109-020-00323-w
7. Golubev P.A., Zharko E.F. Features of verification and validation of source data for the application software of the top-level systems of the NPP automated process control system // Autom. Ind. 2022. № 11. P. 25–27. doi: 10.25728/avtprom.2022.11.05