In this work, a formal requirement analysis method for Nuclear Power Plant (NPP) I&C systems is suggested. This method uses Unified Modeling Language (UML) for modeling systems visually and Software Cost Reduction (SCR) for checking the system models formally. Since object-oriented methods enable us to analyze problems in terms of the objects in a real system, the UML models are useful for understanding the problems and communicating with people involved in a project. In order to analyze problems more formally, SCR is used and the UML models are converted into the SCR tabular notations. T his work tries to acquire the flow-through from UML models to SCR specifications by suggesting additional syntactic extensions for UML notation and a converting procedure in this work. The proposed method has been applied to the Dynamic Safety System (DSS) and the Inadequate Core Cooling Monitor ing System (ICCMS). Through these applications, some errors have been detected in the existing system requirements.
Furthermore, through the comparison of our proposed method with the conventional inspection, we conclude that our method can complement the limitations of the inspection, which has lack of detectability. The potential errors like completeness, consistency, and logical errors of requirement, were scarcely detected through the conventional software inspection. These limitations can be more serious in safety critical systems such as nuclear pow er plants. Therefore, formal requirement analysis methods are strongly recommended in the requirement engineering.
이번 연구에서는 원자력 발전소 계측제어계통 요구사항에 대한 정형적인 분석 방법론을 새롭게 제안한다. 이 방법론은 시스템을 시각적으로 모델링하기 위해서 객체지향 UML을 이용하고, 시스템의 요구사항을 좀 더 정형적으로 분석하기 위해서 SCR을 연계하여 이용한다. 객체지향 방법론은 실제 시스템을 각각의 객체의 개념으로 분석할 수 있기 때문에, 이러한 객체지향 개념이 도입된 UML 모델은 프로젝트를 수행함에 있어서 관련된 모든 사람들이 문제점은 이해하기 쉽게 해 주고 서로 통신도 쉽게 해 주는 유용성을 가지고 있다. 요구사항을 좀 더 정형적으로 분석하기 위해서, UML 모델을 SCR의 테이블 형식의 표기법으로 전환한다. 이런 UML 모델에서부터의 SCR 명세로까지의 과정을 수월하게 하기 위하여 본 연구에서는 UML에 의미상의 추가적 확장과 변환 절차를 정의한다. 두 가지를 접목시킨 방법론은 동적안전계통(DSS)과 부적절한 노심냉각 감시계통(ICCMS)에 적용해 보았다. 이 적용의 결과로, 현존하는 두 가지의 시스템 요구사항으로부터 몇 가지 종류의 결점들을 찾아낼 수 있었다.
한편, 제안된 방법론의 객관성 확보를 위한 소프트웨어 인스펙션 결과와의 비교를 통하여 소프트웨어 인스펙션이 결점의 검출능력에 있어서 제한점을 가지고 있음을 알았다. 소프트웨어 인스펙션이 사용되어질 때, 본 연구에서 제안된 방법론은 인스펙션의 제한점들을 보완할 수 있다. 소프트웨어에서 완결성, 동시성, 그리고 논리적 결점과 같은 잠재적 결점들은 소프트웨어 인스펙션을 통해서는 거의 발견해 내기 힘들다. 하지만, 이러한 제한점들은 원자력 발전소와 같은 필수안전계통에서는 더욱 심각해질 수 있다. 따라서, 이러한 필수안전계통에서의 요구사항 분석 단계에서는 좀더 정형적인 분석 방법론이 필요로 되어진다.
