Об'єкт дослідження – критичні інформаційно-керуючі системи та процеси оцінювання їх надійності та безпеки; мета дослідження – підвищення функціональної безпеки ІКС за рахунок комплексування процедур її оцінювання та забезпечення; методи дослідження – методи теорії графів, методи теорії надійності та реконфігурації, методи теорії ймовірностей та марковських випадкових процесів з дискретними станами і безперервним часом; результати – методи інформаційної технології комлексування процедур оцінювання та забезпечення функціональної безпеки ІКС, що дозволяють підвищити функціональну безпеку ІКС за рахунок зниження ризиків небезпечних відмов ІКС шляхом впровадження перерозподілу надмірності каналів між підсистемами нормальної експлуатації та управління безпекою/аварійного захисту, а також за рахунок зниження ризиків неточності оцінювання показнику функціональної безпеки при використанні кількох процедур оцінювання; новизна – вперше запропоновано метод процедурно-графового аналізу надійності та функціональної безпеки, який на відміну від відомих базується на формальному описі та комплексуванні процедур їх оцінювання у вигляді метаорграфу, а також генерації та ранжуванні комбінацій процедур на підставі відношення переваги, що дозволяє здійснювати вибір набору процедур для забезпечення надійності та безпеки на етапі проектування ІКС; удосконалено метод підвищення функціональної безпеки ІКС шляхом урахування ненадійності міжшарових комунікацій і перерозподілу ресурсів для підтримки працездатності або забезпечення протиаварійного захисту залежно від кількості та видів відмов, що дозволяє знизити ймовірність переходу систем у небезпечний стан; дістали подальшого розвитку марковські моделі для оцінювання готовності інформаційно-керуючих систем на основі врахування різних варіантів резервування, відновлення і нерівнонадійності компонентів, що дозволяє підвищити точність оцінки і здійснити вибір раціонального варіанту структури і параметрів технічного обслуговування з урахуванням вимог до надійності систем; ступінь упровадження –впроваджено у ТОВ «Хартеп», ПП «Промавтоматика-Харків», Національний аерокосмічний університет ім. М.Є. Жуковського «Харківський авіаційний інститут», ТОВ «Іпра-Софт»; галузь – системи критичного застосування^UObject of research – critical information and control systems and their reliability and safety assessment processes; the aim of research – to increase the functional safety of the I&CS by complexation of its assessment and ensuring procedures; research methods – methods of graph theory, methods of reliability and reconfiguration theory, methods of probability theory and Markov random processes with discrete states and continuous time; results – methods of functional safety assessment and ensuring information technology that allow to enhance functional safety of I&CS by reducing the risk of hazardous ICS failures through implementing the redistribution of channel redundancy etween subsystems of normal operation and safety / emergency protection management, as well as by reducing the risk of inaccuracy in the functional safety assessment when using several assessment procedures; novelty – for the first time, a method of procedural graph analysis of reliability and functional safety was proposed, which, unlike known ones, is based on a formal description and complexation of assessment procedures in the form of a meta-oriented graph, and generation and ranking their combinations based on the preference relationship, which allows selecting set of procedures for information and control systems reliability and safety ensuring at the design stage; improved the method of increasing the functional safety by taking into account the unreliability of the interlayer communications and the redistribution of resources to maintain the operability or provide emergency protection, basing on number and type of failures, which reduces the probability of the transition of systems to a hazardous state; the Markov models of information and control systems availability assessment have been further developed on the basis of accounting for various options of redundancy, recovery, and unequal reliability of components, which makes it possible to improve the accuracy of the assessment and to select a rational version of the structure and maintenance parameters, taking into account requirements to system reliability; the degree of implementation – the results were implemented at the Khartep Ltd, PE Promavtomatika-Kharkiv, National Aerospace University “Kharkiv Aviation Institute”, Ipra-Soft Ltd; industry – critical systems

На основі розвитку парадигми фон Неймана і гіпотези про можливість побудови надійних і функційно безпечних систем із недостатньо надійних програмно-апаратних компонентів розроблена методологія оцінювання і забезпечення надійності та функційної безпечності ПТК ІКС КЗ за рахунок опису їх інформаційно-технічного стану, удосконалення принципів зменшення та оцінювання ризиків його порушень внаслідок проєктних і фізичних дефектів і дефектів взаємодії з урахуванням змінності параметрів потоків відмов і відновлень, що забезпечує підвищення точності оцінювання шуканих показників. Удосконалено ймовірнісні моделі оцінювання надійності (безвідмовності) програмних засобів шляхом урахування вторинних дефектів. Розроблено метод оцінювання надійності та функційної безпечності ПТК зі структурно-версійною надмірністю, що забезпечує підвищення точності розрахунку функції готовності та імовірності відмов за загальною причиною. Розроблено моделі оцінювання готовності та функційної безпечності ПТК на самодіагностовних платформах та метод забезпечення функційної безпечності шляхом використання різних варіантів версійної надмірності (диверсності), що підвищило точність оцінок до 5%. Розроблено методи верифікації і валідації програмовних платформ і ПТК на їх основі і результуючий метод оціювання та забезпечення надійності і функційної безпечності ПТК ІКС КЗ, який акумулює всі попередні наукові результати та їх переваги. Він дозволяє виконувати комплексне оцінювання вказаних властивостей і забезпечує досягнення системами рівня функційної безпечності SIL-3.Отримані результати дозволили вирішити науково-прикладну проблему комплексного оцінювання і забезпечення надійності і функційної безпечності програмно-технічних комплексів інформаційно-керуючих систем критичного застосування.Ключові слова: інформаційні керуючі системи, програмно-технічні комлекси, надійність та функційна безпечність, апаратні засоби, програмні засоби, множина дефектів, дефект проєктування програмних засобів, моделі надійності програмних засобів.^UBased on the development of von Neumann's paradigm and the hypothesis of the possibility of building reliable and functionally safe systems from insufficiently reliable software and hardware components, a methodology for assessing and ensuring the reliability and functional safety of I&Cs by describing their information and technical condition, improving the principles of risk reduction and assessment its violations due to design and physical defects and defects of interaction taking into account the variability of the parameters of the flows of failures and recoveries, which provides an increase in the accuracy of estimating the required indicators. Probabilistic models for assessing the reliability of software (SRGM - software reliability growth models) by taking into account secondary defects have been improved. A method for assessing the reliability and functional safety of I&C with structural-version redundancy has been developed, which provides an increase in the accuracy of calculating the readiness function and the probability of failure for a common cause. Models for assessing the readiness and functional safety of I&C on self-diagnostic platforms and a method for ensuring functional safety by using different options for version redundancy (diversity), which increased the accuracy of estimates to 5%. Methods of verification and validation of software platforms and I&C based on them and the resulting method of evaluation and ensuring the reliability and functional safety of I&C, which accumulates all previous scientific results and their benefits, have been developed. It allows to carry out complex estimation of the specified properties and provides achievement by systems of a level of functional safety of SIL-3.The obtained results allowed to solve the scientific and applied problem of complex evaluation and ensuring the reliability and functional security of software and hardware complexes of information and control systems of critical application.Keywords: information control systems, software and hardware complexes, reliability and functional safety, hardware, software tools, set of defects, software design defect, software reliability models.