工业控制系统作为国计民生关键设施自动化生产的基础组件,是国家安全战略的重要组成部分。随着工业4.0、互联网 时代的到来,工控系统与外界网络环境的交互越来越密切,系统体系架构也越来越复杂,工控系统的安全性与智能化程度都亟需提高,这给安全关键工控系统软件的发展带来了新的挑战。本项目针对工控系统软件高安全性的要求,运用严格的形式化方法对具备典型特征的工控系统软件进行建模。研究形式化建模语言及其语义模型,设计适用于多物理设备资源的工控程序代数演算规则,完成软件模型的分解与转换,保证工控系统软件的安全性和可靠性,从而形成面向多物理设备资源的工控程序开发理论与方法。该开发方法全程由形式化方法作为技术支撑,不仅提高了开发效率而且保证了软件质量,对工控系统的发展具备重要的意义。