为满足日益增长的应用需求,软件系统的综合性和复杂度越来越高,造成系统失效和故障概率的不断增加。为保证软件系统应用的可靠性和健壮性,对其可靠性进行研究和评估十分重要,同时软件可靠性评估也已成为系统可靠性的重要研究内容。目前大部分系统主要是由硬件和软件组成的综合系统,因此为了更加准确地评估系统的可靠性,在研究系统的可靠性时不能只从单方面考虑。本文以蒸汽管路超声波/红外在线监测系统为对象,对系统的可靠性进行了相关研究。本文的主要研究内容如下:(1)对目前常用的各种系统可靠性评估方法及其优缺点进行分析。由于Petri网都能够动态的描述系统的变化过程,因此本文在基于Petri网的基础上从软件和硬件相结合的角度提出了一种系统可靠性评估方法,并对蒸汽管路超声波/红外在线监测系统可靠性进行建模、分析和评估。该方法首先建立基于硬件设备的软件系统可靠性评估模型,然后采用Petri网描述系统的体系结构,并根据不同结构给出子系统的计算方法,以自底向上的方式逐层计算子系统的可靠性并最终得出综合系统的整体可靠性。最后以蒸汽管路超声波/红外在线监测系统为实例,使用所提出的方法计算系统的可靠性,实验证明了该方法的准确性和有效性。(2)在基于Markov过程模型的基础上提出了一种结合云模型与Markov过程的可靠性评估方法,不仅考虑了硬件失效和软件失效对系统的影响,还分析了外界因素对系统可靠性的影响。首先采用Markov过程模型建立系统的可靠性模型,计算得出系统的可靠性公式R(t)。在此基础上,利用云模型分析外界因素对系统的可靠性影响,进而得到更为准确的软件可靠性评估结果。通过实验分析,表明该方法得出的系统可靠性比传统的Markov过程模型更加可靠、准确,最后采用云模型对影响系统可靠性的相关参数进行了分析。