У статті представлено новий класифікатор видів диверсності (версійної надмірності) для інформаційно-
керуючих систем (ІКС) АЕС, який суттєво доповнює відомий класифікатор за стандартом NUREG-7007
шляхом додавання підвидів диверсності з врахуванням процесів виробництва та можливостей технологій
FPGA. Запропоновано методику експертного оцінювання метрик диверсності та вартості реалізації
альтернативних архітектурних рішень в ІКС АЕС на основі розширеного класифікатора NUREG-7007.
Враховуючи складність формалізації понять диверсності та вартості у критичних системах, було запропоновано
адаптовану графову модель класифікатора, яка дозволяє оцінювати як окремі гілки (підмножини видів
диверсності), так і повні мульти-шляхи (для сукупності підмножин видів версійної надмірності) реалізації.
Проведено анкетування експертів із використанням розробленої шкали нормованих оцінок, оброблено отримані
дані з урахуванням ранжування, нормалізації та корекції за вагою рівня. Запропоновано принципи оцінки
метрик вартості та диверсності. На підставі нового класифікатора розроблено метод, який дозволяє виявляти
(відбирати) конфігурації з оптимальним співвідношенням «вартість/диверсність», підтримуючи інженерні
рішення на ранніх етапах проєктування. Результати можуть бути використані для побудови автоматизованих
інструментів вибору архітектур багатоверсійних керуючих систем безпеки атомної енергетики, авіації та
критичної інфраструктури.
- M. A. Yastrebenetsky and V. S. Kharchenko, Cyber Security and Safety of Nuclear Power Plant Instrumen- tation and Control Systems. IGI Glob., 2020. [Online].Available: https://doi.org/10.4018/978-1-7998-3277-5
- I. Malynyak, “Functional diversity design of safety- related systems,” The Educational Review, USA, vol. 2, no. 1, Jan. 2018. Accessed: Nov. 17, 2025. [Online].Available: https://doi.org/10.26855/er.2018.01.004
- M. Kolisnyk, I. Piskachova, and V. Kharchenko, “The method of diversity-based ensuring the reliability of the router in the iiot system,” International Journal of Computing, pp. 324–332, Oct. 2024. Accessed: Nov. 17, 2025. [Online]. Available: https://doi.org/10.47839/ijc.23.3.3651
- O. Illiashenko, V. Kharchenko, L. Kor, A. Panarin, and V. Sklyar, “Hardware diversity and modified 7007 NUREG/CRbased assessment of NPP I&C safety,” in 2017 9th IEEE International Conference on Intelligent Data Acquisition and Advanced Computing Systems: Technology and Applications (IDAACS), Bucharest, Sep. 21–23, 2017. IEEE, 2017. [Online]. Available: https://doi.org/10.1109/idaacs.2017.8095218
- V. V. Frolov, “ANALYSIS OF APPROACHES PROVIDING SECURITY OF CLOUD SEVICES,” Radioelectronic and Computer Systems, no. 1, pp. 70–82, Jan. 2020. [Online]. Available: https://doi.org/10.32620/reks.2020.1.07
- U. S. N. R. Commission, “Diversity strategies for nuclear power plant instrumentation and control systems,” Office of Nuclear Regulatory Research, 2010.
- H. W. Jones, “Common cause failures dominate and defeat redundancy,” in 2025 Annual Reliability and Maintainability Symposium (RAMS), Destin, FL, USA, Jan. 27–30, 2025. IEEE, 2025, pp. 1–5. [Online]. Available: https://doi.org/10.1109/rams48127.2025.10935209
- V. Kharchenko, “Diversity for safety and security of embedded and cyber physical systems: Fundamentals review and industrial cases,” in 2016 15th Biennial Baltic Electronics Conference (BEC), Tallinn, Estonia, Oct. 3– 5, 2016. IEEE, 2016. [Online]. Available: https://doi.org/10.1109/bec.2016.7743719
- S. Jha et al., “Exploiting temporal data diversity for detecting safety-critical faults in AV compute systems,” in 2022 52nd Annual IEEE/IFIP International Conference on Dependable Systems and Networks (DSN), Baltimore, MD, USA, Jun. 27–30, 2022. IEEE, 2022. [Online]. Available: https://doi.org/10.1109/dsn53405.2022.00021
- V. Kharchenko, Y. Ponochovnyi, I. Babeshko, E. Ruch- kov, and A. Panarin, “Safety assessment of maintained control systems with cascade two-version 2oo3/1oo2 structures considering version faults,” in Lecture Notes in Networks and Systems. Cham: Springer Nat. Switz., 2023, pp. 119–129. [Online]. Available: https://doi.org/10.1007/978-3-031-37720-4_11
- J. R. Belland, “Modeling common cause failures in diverse components with fault tree applications,” in 2017 Annual Reliability and Maintainability Symposium (RAMS), Orlando, FL, Jan. 23–26, 2017. IEEE, 2017. [Online]. Available: https://doi.org/10.1109/ram.2017.7889659
- V. Frolov, O. Frolov, and V. Kharchenko, Classification of Diversity for Dependable and Safe Computing. Germany: Nat. Aerosp. Univ. named after N. Y. Zhukovsky "KhAI", 2019. [Online]. Available: https://coilink.org/20.500.12592/9ntxfqq
- H. Singh, B. Weng, S. J. Rao, and D. Elsasser, “A diver- sity analysis of safety metrics comparing vehicle perfor- mance in the lead-vehicle interaction regime,” IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems, pp. 1–18, 2023. Accessed: Nov. 17, 2025. [Online]. Available: https://doi.org/10.1109/tits.2023.3290261
- M. Kolisnyk, I. Piskachova, and V. Kharchenko, “Relia- bility models of diverse majority-redundant systems with threshold adaptation,” in 2024 14th International Conference on Dependable Systems, Services and Technologies (DESSERT), Athens, Greece, Oct. 11–13, 2024. IEEE, 2024, pp. 1–7. Accessed: Nov. 17, 2025. [Online]. Available: https://doi.org/10.1109/dessert65323.2024.111 22217