Comparaison des arbres de défaillances et de la méthode de graphe de transfert dynamique en vue de l'analyse des systèmes de sûreté utilisant des FPGA, partie 2 : études théoriques

Résumé de l’article scientifique publié dans Reliability Engineering and System Safety (en anglais seulement)

Date de publication : à déterminer

Préparé par :
Phillip McNelles, Zhao Chang Zeng, Guna Renganathan et Marius Chirila
Commission canadienne de sûreté nucléaire

Lixuan Lu
Institut universitaire de technologie de l’Ontario

Résumé

L’utilisation de réseaux prédiffusés programmables (FPGA) dans le contexte des systèmes importants sur le plan de la sûreté signifie que ces systèmes doivent faire l’objet d’une analyse approfondie de la fiabilité et de la sûreté. L’analyse par arbre de défaillances (FTA) constitue une méthode reconnue d’analyse de la fiabilité, alors que la méthode de graphe de transfert dynamique (DFM) représente une méthode d’analyse moderne qui inclut des propriétés dynamiques en fonction du temps et qui vise à modéliser et à analyser des systèmes de contrôle numériques. Le document donne suite à des travaux antérieurs visant à examiner les différences théoriques fondamentales entre les méthodes communes de FTA, notamment les suivantes : l’algorithme MOCUS, les diagrammes de décision binaire et la méthode de consensus généralisé utilisée dans le contexte de la méthode DFM pour les systèmes de logique multivaluée (MVL). Les recherches ont été réalisées au moyen d’un système simplifié d’alimentation en eau et ont permis de déterminer que les méthodes communes de FTA n’appliquent pas les opérations de réduction des circuits logiques permettant de minimiser les systèmes MVL; il en résulte une liste considérable d’implicants, mais plusieurs implicants premiers ne figurent pas parmi les résultats. Des essais dynamiques ont démontré que, contrairement à la méthode DFM, la FTA n’était pas en mesure d’inclure explicitement les règles d’états de puits et de cohérence dynamique dans le modèle. Enfin, le système initial d’essais a été modifié, puis appliqué en fonction de multiples pas de temps.

Les différences sur les plans des probabilités dynamiques des principaux événements, des indicateurs de rendement et des mesures d’importance de Fussell-Vesely sont abordées, à l’instar des avantages potentiels de la méthode DFM à l’égard des systèmes utilisant des FPGA.

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