Guía DO-178C: Introducción a la certificación RTCA DO-178
Índice del Contenido
Diferencias y desafíos entre DO-178B y DO-178C
Introducción
La Comisión Técnica de Radio para Aeronáutica (RTCA) desarrolla directrices y normas técnicas para la industria de la aviación, centrándose en garantizar la seguridad, el rendimiento y la fiabilidad de los sistemas de a bordo. Entre sus contribuciones más importantes se encuentran las normas de la serie DO-178, que establecen directrices para el desarrollo y la verificación del software de aviónica.
RTCA DO-178 es el estándar de facto para certificar el software utilizado en sistemas y equipos aéreos críticos para la seguridad. Define objetivos, procesos y criterios para garantizar la confiabilidad, el cumplimiento y la trazabilidad del software durante todo el ciclo de vida del desarrollo. DO-178 ayuda a mitigar los riesgos, mejorar la calidad del software y cumplir con los requisitos regulatorios, lo que lo hace esencial para los proyectos de aviación comercial y de defensa.
La norma RTCA DO-1992B, que se presentó por primera vez en 178, se adoptó ampliamente como piedra angular de la certificación de software de aviación. Sin embargo, los avances en las tecnologías de software y las metodologías de desarrollo resaltaron la necesidad de actualizaciones. La norma RTCA DO-2011C, que se publicó en 178, abordó estos desafíos al introducir documentos complementarios para el diseño basado en modelos, métodos formales, programación orientada a objetos y procesos mejorados de calificación de herramientas. Esta transición permitió que la industria se adaptara mejor a las prácticas modernas de ingeniería de software, manteniendo al mismo tiempo los estrictos requisitos de seguridad.
Comprensión de RTCA DO-178B y RTCA DO-178C
¿Qué es DO-178B?
RTCA DO-178B, formalmente titulada “Consideraciones de software en la certificación de sistemas y equipos aerotransportados” Se introdujo en 1992. Surgió como la segunda iteración del estándar DO-178, reemplazando la versión anterior, DO-178A, para enfrentar los desafíos cambiantes del desarrollo de software en la industria de la aviación.
Objetivos y directrices clave
La norma DO-178B describe un marco estructurado para garantizar que el software crítico para la seguridad cumpla con los rigurosos requisitos de certificación. Entre sus objetivos se incluyen:
- Establecer un ciclo de vida de desarrollo claro.
- Garantizar la trazabilidad desde los requisitos hasta el código y las pruebas.
- Verificar la corrección e integridad de las funciones del software.
El estándar clasifica el software en cinco niveles de garantía de diseño (DAL), siendo el DAL A el más crítico y el que requiere el cumplimiento más estricto.
Papel en la garantía del cumplimiento del software
La DO-178B garantiza que el software de aviónica cumpla con los estándares de seguridad y confiabilidad, lo que minimiza el riesgo de fallas del sistema. Sus pautas son esenciales para lograr la aprobación regulatoria de las autoridades de aviación como la FAA y la EASA, lo que permite la estandarización global en la certificación de software a bordo.
¿Qué es DO-178C?
Los avances en las prácticas de desarrollo de software, incluida la programación orientada a objetos, el diseño basado en modelos y los métodos de verificación formal, crearon lagunas en la aplicabilidad de la norma DO-178B. Para abordar estas lagunas, en 178 se introdujo la norma RTCA DO-2011C, que ofrece una guía mejorada adaptada a las metodologías modernas y, al mismo tiempo, mantiene el estricto enfoque de seguridad de su predecesora.
Áreas de enfoque ampliadas
La DO-178C introduce documentos complementarios para ampliar su alcance:
- DO-330:Procesos de calificación de herramientas.
- DO-331:Orientación para el desarrollo y verificación basados en modelos.
- DO-332:Consideraciones para la tecnología orientada a objetos.
- DO-333:Aplicación de métodos formales en la verificación.
Estos suplementos proporcionan orientación detallada para abordar complejidades específicas en el desarrollo de software moderno.
Mayor claridad y suplementos adicionales
En comparación con la norma DO-178B, la norma DO-178C ofrece objetivos más claros, procesos de trazabilidad de requisitos refinados y pautas de verificación actualizadas. Hace hincapié en las herramientas y los métodos automatizados para mejorar la eficiencia, la coherencia y el cumplimiento en todo el ciclo de vida del desarrollo de software.
Diferencias clave entre DO-178B y DO-178C
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Aspecto
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DO-178B
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DO-178C
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|---|---|---|
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Documentos suplementarios
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No hay documentos complementarios
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Se introdujeron cuatro suplementos: DO-330 (Calificación de herramientas), DO-331 (Desarrollo basado en modelos), DO-332 (Tecnología orientada a objetos), DO-333 (Métodos formales)
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Calificación de la herramienta
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Orientación limitada sobre la calificación de herramientas
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Guía detallada para calificar herramientas de desarrollo y verificación con DO-330
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Desarrollo basado en modelos
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No abordado
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DO-331 proporciona orientación para el uso de modelos en el desarrollo y verificación de software.
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Tecnología orientada a objetos
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Descubierto
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DO-332 describe consideraciones para la programación y el diseño orientados a objetos
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Métodos formales
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No se especifica
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DO-333 permite utilizar métodos formales para la verificación, reduciendo el esfuerzo de prueba.
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Gestión de necesidades
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Definición y validación de requisitos básicos
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Gestión de requisitos mejorada con trazabilidad mejorada
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Trazabilidad
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Requisitos básicos de trazabilidad
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Trazabilidad reforzada de extremo a extremo desde los requisitos hasta el código y las pruebas
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Procesos de verificación
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Procesos manuales y semiautomatizados
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Énfasis en la automatización de las actividades de verificación y validación
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Soporte de automatización
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Orientación limitada sobre automatización
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Fuerte enfoque en el uso automatizado de herramientas y procesos de calificación
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Esta representación tabular destaca cómo RTCA DO-178C se basa en su predecesor al ofrecer una guía más completa y modernizada para el desarrollo de software en aviónica.
¿Cuáles son los desafíos en la transición entre DO-178B y DO-178C? ¿Cómo superarlos?
Problemas de compatibilidad con sistemas heredados
Desafío: Los sistemas basados en DO-178B pueden carecer de la estructura y los mecanismos de trazabilidad necesarios para el cumplimiento de DO-178C, lo que dificulta la integración con nuevos requisitos.
Solución:
- Realizar un análisis de brechas para identificar áreas que requieren actualizaciones.
- Implementar actualizaciones incrementales del sistema para cumplir con los objetivos DO-178C.
- Utilice herramientas compatibles con versiones anteriores para unir sistemas heredados con soluciones modernas.
Mayores requisitos de verificación y validación
Desafío: La DO-178C exige actividades de verificación más rigurosas, incluido el uso de métodos formales y prácticas de desarrollo basadas en modelos.
Solución:
- Automatice los procesos de verificación y validación utilizando herramientas calificadas.
- Utilice DO-333 (Métodos formales) para reducir el esfuerzo de prueba a través de pruebas matemáticas.
- Aproveche el diseño basado en modelos para la validación temprana de modelos de software.
Procesos complejos de calificación de herramientas
Desafío: La introducción de DO-330 para la calificación de herramientas aumenta la complejidad de garantizar que las herramientas de desarrollo y verificación cumplan con los requisitos de certificación.
Solución:
- Establecer un proceso estructurado de calificación de herramientas basado en las directrices DO-330.
- Mantener documentación completa para demostrar el cumplimiento de la herramienta.
- Asociarse con proveedores que ofrecen herramientas precalificadas para lograr eficiencia.
Desafíos de capacitación y recursos
Desafío: La transición a DO-178C requiere capacitación especializada en nuevos documentos complementarios y técnicas avanzadas como métodos formales y diseño orientado a objetos.
Solución:
- Invertir en programas integrales de capacitación para equipos de desarrollo y calidad.
- Contrate o consulte con expertos familiarizados con las prácticas DO-178C.
- Desarrollar programas internos de intercambio de conocimientos para promover las mejores prácticas.
Al abordar estos desafíos de forma proactiva, las organizaciones pueden realizar una transición sin problemas de DO-178B a DO-178C, garantizando el cumplimiento y mejorando al mismo tiempo el desarrollo de software y la eficiencia de la certificación.
Comparación de DO-254 VS DO-178C
¿Qué es DO-254?
DO-254, titulado “Guía de garantía de diseño para hardware electrónico aerotransportado” es un estándar desarrollado por RTCA para guiar el desarrollo y la certificación del hardware utilizado en sistemas de aviónica. Publicado en 2000, se centra en garantizar la seguridad y la confiabilidad de los componentes electrónicos, como placas de circuitos, ASIC y FPGA.
La DO-254 es la contraparte en hardware de la DO-178C, que rige el desarrollo de software. Al establecer objetivos de diseño, verificación y trazabilidad, la DO-254 garantiza que el hardware electrónico a bordo cumpla con estrictos requisitos de seguridad y confiabilidad, lo que lo hace esencial para la certificación por parte de las autoridades de aviación.
Diferencias clave entre DO-254 y DO-178C
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Aspecto
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DO-254
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DO-178C
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Area de enfoque
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Desarrollo de hardware
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Desarrollo de software
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Propósito
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Garantiza la seguridad y confiabilidad del hardware electrónico aerotransportado.
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Garantiza la seguridad, trazabilidad y calidad del software de aviónica.
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Niveles de garantía de diseño (DAL)
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DAL A a DAL E (niveles de criticidad del hardware)
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DAL A a DAL E (niveles de criticidad del software)
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Objetivos de cumplimiento
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Requisitos de verificación menos detallados en comparación con el software
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Procesos integrales de verificación y validación
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Alcance de la certificación
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Se centra en componentes físicos como PCB, FPGA y ASIC.
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Cubre software integrado, diseño de código y pruebas.
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Calificación de la herramienta
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Orientación limitada sobre la calificación de herramientas
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Amplia guía de calificación de herramientas según DO-330
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Trazabilidad
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Trazabilidad entre los requisitos de hardware y los diseños
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Trazabilidad de extremo a extremo desde los requisitos hasta el código y las pruebas
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Métodos de verificación
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Pruebas funcionales, simulación y análisis de cobertura
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Pruebas dinámicas, análisis estático y métodos formales
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superposición
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Ambas normas requieren documentación, niveles de garantía de diseño y artefactos de certificación.
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Ambos tienen como objetivo garantizar el cumplimiento de la seguridad de los sistemas aerotransportados.
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Desafíos de la integración de DO-254 y DO-178C
Complejidad en la certificación simultánea
Desafío: La certificación simultánea de hardware (DO-254) y software (DO-178C) puede ser un desafío debido a los diferentes cronogramas y procesos de desarrollo.
Solución:
- Establecer un plan de proyecto integrado que alinee los hitos de certificación de hardware y software.
- Utilice prácticas de documentación estandarizadas para reducir la redundancia y mejorar la consistencia.
Comunicación entre equipos de hardware y software
Desafío: La mala comunicación entre los equipos de desarrollo de hardware y software puede generar requisitos desalineados y demoras.
Solución:
- Promover la colaboración interfuncional a través de reuniones periódicas y herramientas compartidas.
- Implementar sistemas integrados de trazabilidad de requisitos para garantizar la alineación entre los requisitos de hardware y software.
Al comprender las diferencias y abordar los desafíos de integración, las organizaciones pueden optimizar el proceso de certificación de los sistemas de aviónica y, al mismo tiempo, cumplir con los objetivos de cumplimiento de DO-254 y DO-178C.
Ventajas de las normas DO-254 y DO-178C
Seguridad y confiabilidad mejoradas
- Ambas normas garantizan el desarrollo de sistemas de aviónica de alta calidad, minimizando el riesgo de fallos del sistema.
- DO-178C garantiza la seguridad del software, mientras que DO-254 se centra en la confiabilidad del hardware, ofreciendo un enfoque holístico a la seguridad del sistema.
- Al adherirse a estas normas, las organizaciones pueden cumplir con los estrictos requisitos reglamentarios para los sistemas aerotransportados.
Procesos de desarrollo estructurados
- Las normas proporcionan un enfoque sistemático para el diseño, desarrollo, verificación y certificación de hardware y software.
- Los niveles de garantía de diseño (DAL) definidos tanto para DO-178C como para DO-254 ayudan a priorizar las actividades de desarrollo en función de su criticidad.
- Las directrices estructuradas fomentan la coherencia en la ejecución del proyecto, garantizando resultados predecibles.
Mayor trazabilidad y validación
- La trazabilidad de extremo a extremo garantiza que todos los requisitos se capturen, implementen y prueben exhaustivamente.
- DO-178C enfatiza la trazabilidad desde los requisitos hasta el código y los casos de prueba, mientras que DO-254 vincula los requisitos de hardware con los diseños físicos.
- Las técnicas de validación mejoradas mejoran la detección de defectos y garantizan el cumplimiento de los objetivos de certificación.
Al aprovechar las ventajas de DO-254 y DO-178C, las organizaciones pueden lograr sistemas de aviónica seguros, confiables y compatibles, obteniendo una ventaja competitiva en la industria aeroespacial.
Mejores prácticas para abordar los desafíos de DO-178C y DO-254
Invierta en herramientas automatizadas para el cumplimiento normativo
- Utilice herramientas certificadas y compatibles para la gestión de requisitos, la verificación y la trazabilidad para reducir el esfuerzo manual.
- Implementar herramientas calificadas DO-330 para automatizar los procesos de prueba, validación y documentación.
- Los beneficios incluyen plazos de certificación más rápidos y una mejor detección de errores.
Integración temprana de equipos de hardware y software
- Fomentar la colaboración entre los equipos de desarrollo de hardware y software desde el inicio del proyecto.
- Realizar revisiones de diseño conjuntas y sesiones de validación para alinear los requisitos de hardware y software.
- Utilice plataformas integradas para la gestión simultánea de artefactos DO-178C y DO-254.
Capacitación adecuada y asignación de recursos
- Proporcionar capacitación especializada en DO-178C, DO-254 y documentos complementarios como DO-331 y DO-333.
- Contrate o consulte con expertos competentes en procesos de certificación de hardware y software.
- Asigne recursos estratégicamente para gestionar tareas complejas de calificación y verificación de herramientas.
Mantener una trazabilidad sólida
- Establecer una trazabilidad integral entre requisitos, elementos de diseño y casos de prueba.
- Utilice plataformas avanzadas de gestión de requisitos para vincular sin problemas los requisitos de hardware y software.
- Garantizar la trazabilidad de los artefactos de certificación para demostrar el cumplimiento y reducir los riesgos de auditoría.
Al adoptar estas mejores prácticas, las organizaciones pueden superar los desafíos en la certificación simultánea DO-178C y DO-254, logrando el cumplimiento de manera eficiente y mejorando la calidad de los sistemas aéreos.
Requisitos de Visure Plataforma ALM para DO-254, DO-178B y DO-178C
La plataforma ALM de Visure Requirements simplifica la gestión del cumplimiento de las normas DO-178C y DO-254, lo que garantiza que el software y el hardware cumplan con los estrictos requisitos de certificación. Así es como Visure respalda los procesos de certificación:
Gestión robusta de requisitos
- Repositorio centralizado: Gestione los requisitos de software y hardware en una plataforma para una mejor colaboración.
- Control de versiones y reutilización: Realice un seguimiento eficiente de los cambios y reutilice los requisitos en todos los proyectos.
Trazabilidad de principio a fin
- Trazabilidad Completa: Garantizar la trazabilidad desde los requisitos hasta el diseño, el código, las pruebas y la verificación.
- Visualización: Realice un seguimiento y visualice las relaciones entre los requisitos y las actividades de desarrollo.
Métricas y generación de informes de cumplimiento personalizables
- Informes personalizados: Cree informes de cumplimiento personalizados para la certificación DO-178C y DO-254.
- Métricas y paneles de control en tiempo real: Manténgase al día con visibilidad del progreso y auditorías automatizadas.
Asistente de IA
- Requisitos y generación de casos de prueba: La IA ayuda a generar requisitos y casos de prueba y sugiere estándares aplicables.
- Análisis de riesgo y calidad: Analiza automáticamente el riesgo y sugiere mejoras para un mejor cumplimiento.
Verificación y validación
- Verificación automatizada: Vincular requisitos a pruebas para la verificación automatizada y la validación entre dominios.
- Cumplimiento de DO-178C/DO-254: Admite todas las actividades de verificación necesarias para la certificación.
Gestión de riesgos y cambios
- Análisis de impacto y FMEA: Mitigue los riesgos de forma temprana con un análisis de impacto y FMEA integrado.
- Gestión de línea base: Mantener el control sobre los requisitos y cambios aprobados.
Integración perfecta
- Importar/Exportar desde MS Word y Excel: Migre fácilmente la documentación existente a Visure.
- Integración de herramientas: Se integra con herramientas como Rapita Systems e IBM DOORS, lo que favorece un intercambio de datos fluido.
Beneficios de utilizar Visure para cumplir con las normas DO-178C y DO-254:
- Mayor eficiencia: La automatización de procesos clave, como la generación de requisitos, la creación de casos de prueba y el análisis de riesgos, acelera el proceso de cumplimiento.
- Cumplimiento y trazabilidad mejorados: La trazabilidad de extremo a extremo y los informes de cumplimiento en tiempo real garantizan un proceso de certificación optimizado.
- Colaboración perfecta: Una mejor colaboración entre los equipos de hardware y software minimiza los errores y los desajustes.
- Escalable para grandes proyectos: La plataforma de Visure está diseñada para escalar proyectos aeroespaciales grandes y complejos, y da soporte tanto a equipos pequeños como grandes.
La plataforma ALM de Visure Requirements agiliza el complejo proceso de certificación para DO-254, DO-178B y DO-178C, mejorando el cumplimiento, la eficiencia y la precisión.
Conclusión
La transición a las normas DO-178C y DO-254 presenta desafíos únicos, pero con las herramientas y estrategias adecuadas, el cumplimiento se puede lograr de manera más eficiente. Requisitos de visualización Plataforma ALM ofrece una solución integral que garantiza la trazabilidad de extremo a extremo, una gestión sólida de los requisitos, procesos asistidos por IA y una integración perfecta con las herramientas existentes. Al mejorar la colaboración entre los equipos de software y hardware, automatizar las tareas clave y proporcionar visibilidad del cumplimiento en tiempo real, Visure simplifica las complejidades de cumplir con los estándares de certificación para proyectos aeroespaciales.
Para las organizaciones que buscan optimizar su proceso de certificación y mejorar la eficiencia general del proyecto, visera es la elección ideal.
Aproveche las ventajas de Visure prueba gratuita de 30 días. y explore cómo nuestra plataforma puede ayudarlo a cumplir con los estándares DO-178C y DO-254 con facilidad.
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