Reliability assessment of instrumentation and control systems (I&Cs) is always one of the most important design and operation activities, especially for critical domains like nuclear power plants (NPPs). Intensive use of relatively new technologies like field programmable gate arrays (FPGAs) in I&C which appear in upgrades and in newly built NPPs makes task to develop and validate advanced reliability assessment methods that consider specific technology features very topical. Increased integration densities make the reliability of integrated circuits the most crucial point in modern NPP I&C. Moreover, FPGAs differ in some significant ways from other integrated circuits: they are shipped as blanks and are very dependent on design configured into them. Therefore, special approaches should be used for comprehensive analysis of FPGAs. This paper summarizes our experience on reliability analysis of FPGA based NPP I&C produced by Research and production corporation Radiy (RPC Radiy). Both analytical and operational reliability analyses are covered.

Оцінювання експлуатаційної надійності інформаційно-управляючих систем (ІУС) є одним з найбільш важливих напрямків діяльності, особливо в критичних областях, таких як атомні електростанції (АЕС). Вона є важливим джерелом інформації щодо надійності ІУС, кращим, ніж дані, отримані за результатами лабораторних випробувань, оскільки надає інформацію про надійність ІУС в реальних умовах використання. Тому у теперішній час для компаній стало звичайною практикою впроваджувати процес збору даних з експлуатаційної надійності на великій кількості використовуваних компонентів на регулярній основі, підтримувати базу даних з інформацією про відмови, сумарним напрацюванням, типовими видами відмов і т.д. Інтенсивне використання складних компонентів, таких як програмовані логічні інтегральні схеми (ПЛІС) у модернізованих і у новозбудованих АЕС, робить дуже актуальним завдання розроблення та затвердження передових методів оцінювання експлуатаційної надійності, що враховують особливості конкретних технологій. Висока щільність інтеграції призводить до того, що надійність інтегральних схем стає найбільш важливою характеристикою сучасних ІУС АЕС. Більш того, ПЛІС істотно відрізняються від інших інтегральних схем: вони поставляються в вигляді заготовок і сильно залежать від створеної в них конфігурації. Крім того, конфігурація ПЛІС може через змінюватися під час планового відключення АЕС з різних причин. Урахування всіх можливих відмов ІУС на ПЛІС на етапі проєктування - достатньо складне завдання. Таким чином, оцінювання експлуатаційної надійності є одним з найбільш затребуваних способів проведення комплексного аналізу ІУС на ПЛІС. Аналіз літературних джерел і власний досвід показали, що експлуатаційна надійність може істотно відрізнятися від аналітичної. З цієї причини аналітичне оцінювання надійності з використанням структурних схем надійності (RBD), аналізу видів, наслідків і діагностованості відмов (FMEDA), аналізу дерева відмов (FTA), тестування засівом дефектів (FIT) та інших методів і їх комбінацій, є важливим для відповідності вимогам, що пред'являються до таких систем. Узагальнено досвід аналізу експлуатаційної надійності ІУС на ПЛІС.