DO-178B と DO-178C の違いと課題

目次

DO-178B と DO-178C の違いと課題

概要

航空無線技術委員会 (RTCA) は、航空システムの安全性、パフォーマンス、信頼性の確保に重点を置き、航空業界向けの技術ガイダンスと標準を開発しています。その最も重要な貢献の 178 つが、航空電子工学ソフトウェアの開発と検証のガイドラインを確立する DO-XNUMX シリーズの標準です。

RTCA DO-178 は、安全性が重要な航空機システムおよび機器で使用されるソフトウェアを認証するための事実上の標準です。開発ライフサイクル全体にわたってソフトウェアの信頼性、コンプライアンス、およびトレーサビリティを確保するための目標、プロセス、および基準を定義します。DO-178 は、リスクを軽減し、ソフトウェアの品質を向上させ、規制要件を満たすのに役立つため、商用および防衛航空プロジェクトには不可欠です。

1992 年に初めて導入された RTCA DO-178B は、航空ソフトウェア認証の基礎として広く採用されました。しかし、ソフトウェア技術と開発方法論の進歩により、更新の必要性が浮き彫りになりました。2011 年にリリースされた RTCA DO-178C は、モデルベースの設計、形式手法、オブジェクト指向プログラミング、および改善されたツール認定プロセスに関する補足文書を導入することで、これらの課題に対処しました。この移行により、業界は厳格な安全要件を維持しながら、最新のソフトウェア エンジニアリング プラクティスに適応できるようになりました。

RTCA DO-178B と RTCA DO-178C を理解する

DO-178Bとは何ですか?

RTCA DO-178B、正式名称 「航空機搭載システムおよび機器認証におけるソフトウェアの考慮事項」 1992 年に導入されました。航空業界における進化するソフトウェア開発の課題に対応するため、DO-178 標準の 178 番目のバージョンとして登場し、以前のバージョンである DO-XNUMXA に代わるものです。

主な目的とガイドライン

DO-178B は、安全性が重要なソフトウェアが厳格な認証要件を満たすことを保証するための構造化されたフレームワークを概説しています。その目的は次のとおりです。

  • 明確な開発ライフサイクルを確立します。
  • 要件からコードおよびテストまでのトレーサビリティを確保します。
  • ソフトウェア機能の正確性と完全性を検証します。

この規格ではソフトウェアを 5 つの設計保証レベル (DAL) に分類しており、DAL A が最も重要であり、最も厳格なコンプライアンスが求められます。

ソフトウェアコンプライアンスの確保における役割

DO-178B は、航空電子工学ソフトウェアが安全性と信頼性の基準に準拠していることを保証し、システム障害のリスクを最小限に抑えます。そのガイドラインは、FAA や EASA などの航空当局からの規制承認を取得するために不可欠であり、航空機ソフトウェア認証のグローバル標準化を可能にします。

DO-178Cとは?

オブジェクト指向プログラミング、モデルベース設計、形式検証方法などのソフトウェア開発手法の進歩により、DO-178B の適用範囲にギャップが生じました。これらのギャップに対処するために、178 年に RTCA DO-2011C が導入され、前身の厳格な安全性重視の姿勢を維持しながら、最新の方法論に合わせた強化されたガイダンスが提供されています。

拡大した重点分野

DO-178C では、その範囲を拡大するために補足文書が導入されています。

  • DO-330: ツール認定プロセス。
  • DO-331: モデルベースの開発と検証のためのガイダンス。
  • DO-332: オブジェクト指向技術に関する考慮事項。
  • DO-333: 検証における形式手法の応用。

これらの補足資料は、現代のソフトウェア開発における特定の複雑さに対処するための詳細なガイダンスを提供します。

強化された明瞭性と追加のサプリメント

DO-178B と比較すると、DO-178C はより明確な目標、洗練された要件追跡プロセス、および最新の検証ガイドラインを提供します。ソフトウェア開発ライフサイクル全体にわたって効率、一貫性、およびコンプライアンスを向上させるための自動化されたツールと方法を重視しています。

DO-178BとDO-178Cの主な違い

側面
DO-178B
DO-178C
補足文書
補足書類なし
330 つの補足資料を導入: DO-331 (ツール認定)、DO-332 (モデルベース開発)、DO-333 (オブジェクト指向技術)、DO-XNUMX (形式手法)
ツールの認定
ツールの適格性に関するガイダンスが限られている
DO-330に準拠した開発および検証ツールの認定に関する詳細なガイダンス
モデルベース開発
対処されていない
DO-331はソフトウェア開発と検証におけるモデルの使用に関するガイダンスを提供します。
オブジェクト指向技術
カバーされてない
DO-332はオブジェクト指向プログラミングと設計に関する考慮事項を概説しています
形式手法
指定されていない
DO-333は検証に形式的手法の使用を許可し、テストの労力を削減します。
要件管理
基本的な要件定義と検証
トレーサビリティの強化による要件管理の改善
トレーサビリティ
基本的なトレーサビリティ要件
要件からコード、テストまでのエンドツーエンドのトレーサビリティを強化
検証プロセス
手動および半自動プロセス
検証および妥当性確認活動の自動化に重点を置く
自動化サポート
限定的な自動化ガイダンス
自動化されたツールの使用と認定プロセスに重点を置いています

この表形式の表現は、RTCA DO-178C が航空電子工学のソフトウェア開発に関するより包括的で近代化されたガイダンスを提供することで、その前身をどのように構築しているかを強調しています。

DO-178B と DO-178C 間の移行における課題は何ですか? それを克服するにはどうすればよいでしょうか?

レガシー システムとの互換性の問題

課題: DO-178B ベースのシステムには、DO-178C 準拠に必要な構造とトレーサビリティ メカニズムが欠けている可能性があり、新しい要件との統合が困難になります。

解決法:

  • ギャップ分析を実施して、更新が必要な領域を特定します。
  • DO-178C の目標を満たすために段階的なシステム アップグレードを実装します。
  • 下位互換性のあるツールを使用して、レガシー システムと最新のソリューションを結び付けます。

検証と妥当性確認の要件の強化

課題: DO-178C では、形式手法やモデルベースの開発手法の使用を含む、より厳格な検証アクティビティが要求されています。

解決法:

  • 認定ツールを使用して検証および検証プロセスを自動化します。
  • DO-333 (形式手法) を活用して、数学的証明を通じてテストの労力を削減します。
  • モデルベースの設計を活用して、ソフトウェア モデルの早期検証を行います。

複雑なツール認定プロセス

課題: ツール認定のための DO-330 の導入により、開発および検証ツールが認証要件に準拠していることを確認する複雑さが増します。

解決法:

  • DO-330 ガイドラインに基づいて構造化されたツール認定プロセスを確立します。
  • ツールのコンプライアンスを証明する包括的なドキュメントを維持します。
  • 効率化のために事前認定されたツールを提供するベンダーと提携します。

トレーニングとリソースの課題

課題: DO-178C への移行には、新しい補足文書や、形式手法やオブジェクト指向設計などの高度な技術に関する専門的なトレーニングが必要です。

解決法:

  • 開発チームと品質チーム向けの包括的なトレーニング プログラムに投資します。
  • DO-178C の実践に精通した専門家を雇うか、相談してください。
  • ベストプラクティスを促進するための社内知識共有プログラムを開発します。

これらの課題に積極的に取り組むことで、組織は DO-178B から DO-178C にシームレスに移行し、コンプライアンスを確保しながらソフトウェア開発と認証の効率を向上させることができます。

DO-254 と DO-178C の比較

DO-254とは?

DO-254、タイトル 「航空機搭載用電子機器の設計保証ガイドライン」 航空電子システムで使用されるハードウェアの開発と認証をガイドするために RTCA によって開発された標準です。2000 年にリリースされ、回路基板、ASIC、FPGA などの電子部品の安全性と信頼性の確保に重点を置いています。

DO-254 は、ソフトウェア開発を規定する DO-178C のハードウェア版として機能します。設計、検証、トレーサビリティの目標を設定することで、DO-254 は航空機搭載の電子ハードウェアが厳格な安全性と信頼性の要件を満たすことを保証し、航空当局による認証に不可欠なものとなっています。

DO-254とDO-178Cの主な違い

側面
DO-254
DO-178C
注目されるところ
ハードウェア開発
ソフトウェア開発
目的
航空機搭載用電子機器の安全性と信頼性を確保
航空電子工学ソフトウェアの安全性、トレーサビリティ、品質を確保
設計保証レベル (DAL)
DAL A から DAL E (ハードウェア重要度レベル)
DAL A から DAL E (ソフトウェア重要度レベル)
コンプライアンス目標
ソフトウェアに比べて詳細な検証要件が少ない
包括的な検証および検証プロセス
認証範囲
PCB、FPGA、ASICなどの物理コンポーネントに焦点を当てています
組み込みソフトウェア、コード設計、テストをカバー
ツールの認定
ツールの適格性に関するガイダンスが限られている
DO-330による広範なツール認定ガイダンス
トレーサビリティ
ハードウェア要件と設計間のトレーサビリティ
要件からコード、テストまでのエンドツーエンドのトレーサビリティ
検証方法
機能テスト、シミュレーション、カバレッジ分析
動的テスト、静的解析、形式手法
重複
どちらの規格も、文書化、設計保証レベル、認証アーティファクトを必要とします。
どちらも航空システムの安全性の遵守を確保することを目的としている

DO-254とDO-178Cの統合の課題

同時認証の複雑さ

課題: タイムラインと開発プロセスが異なるため、ハードウェア (DO-254) とソフトウェア (DO-178C) の両方を同時に認証することは困難になる可能性があります。

解決法:

  • ハードウェアとソフトウェアの認証マイルストーンを一致させる統合プロジェクト計画を確立します。
  • 標準化されたドキュメント作成方法を使用して、冗長性を減らし、一貫性を向上させます。

ハードウェアチームとソフトウェアチーム間のコミュニケーション

課題: ハードウェア開発チームとソフトウェア開発チーム間のコミュニケーションが不十分だと、要件の不一致や遅延が発生する可能性があります。

解決法:

  • 定期的な会議と共有ツールを通じて部門間のコラボレーションを促進します。
  • ハードウェア要件とソフトウェア要件の整合性を確保するために、統合された要件追跡システムを実装します。

違いを理解し、統合の課題に対処することで、組織は DO-254 と DO-178C の両方のコンプライアンス目標を満たしながら、航空電子システムの認証プロセスを合理化できます。

DO-254およびDO-178C規格の利点

安全性と信頼性の向上

  • どちらの規格も、システム障害のリスクを最小限に抑えながら、高品質の航空電子システムの開発を保証します。
  • DO-178C はソフトウェアの安全性を確保し、DO-254 はハードウェアの信頼性に重​​点を置いて、システムの安全性に対する総合的なアプローチを提供します。
  • これらの規格を遵守することで、組織は航空システムに対する厳しい規制要件を満たすことができます。

構造化された開発プロセス

  • これらの標準は、ハードウェアとソフトウェアの設計、開発、検証、認証に対する体系的なアプローチを提供します。
  • DO-178C と DO-254 の両方に定義された設計保証レベル (DAL) は、重要度に基づいて開発アクティビティの優先順位付けに役立ちます。
  • 構造化されたガイドラインにより、プロジェクト実行の一貫性が促進され、予測可能な結果が保証されます。

トレーサビリティと検証の向上

  • エンドツーエンドのトレーサビリティにより、すべての要件が確実に取得、実装、および徹底的にテストされます。
  • DO-178C は要件からコードおよびテスト ケースまでのトレーサビリティを重視し、DO-254 はハードウェア要件を物理設計にリンクします。
  • 強化された検証手法により、欠陥の検出が改善され、認証目標への準拠が保証されます。

DO-254 と DO-178C の利点を活用することで、組織は安全で信頼性が高く、準拠した航空電子工学システムを実現し、航空宇宙業界で競争上の優位性を獲得できます。

DO-178C および DO-254 の課題に対処するためのベスト プラクティス

コンプライアンスのための自動化ツールに投資する

  • 要件管理、検証、トレーサビリティのための認定済みおよび準拠済みのツールを活用して、手作業の労力を削減します。
  • DO-330 認定ツールを実装して、テスト、検証、およびドキュメント作成プロセスを自動化します。
  • メリットとしては、認証スケジュールの短縮やエラー検出の改善などが挙げられます。

ハードウェアとソフトウェアチームの早期統合

  • プロジェクトの開始当初からハードウェア開発チームとソフトウェア開発チーム間のコラボレーションを促進します。
  • ハードウェアとソフトウェアの要件を一致させるために、共同設計レビューと検証セッションを実施します。
  • 統合プラットフォームを使用して、DO-178C と DO-254 の成果物を同時に管理します。

適切なトレーニングとリソースの割り当て

  • DO-178C、DO-254、およびDO-331やDO-333などの補足文書に関する専門的なトレーニングを提供します。
  • ハードウェアとソフトウェアの両方の認証プロセスに精通した専門家を雇うか、相談してください。
  • 複雑なツールの認定および検証タスクを管理するために、リソースを戦略的に割り当てます。

強力なトレーサビリティを維持

  • 要件、設計要素、テスト ケース間の包括的なトレーサビリティを確立します。
  • 高度な要件管理プラットフォームを使用して、ハードウェア要件とソフトウェア要件をシームレスにリンクします。
  • コンプライアンスを実証し、監査リスクを軽減するために、認証アーティファクトのトレーサビリティを確保します。

これらのベスト プラクティスを採用することで、組織は DO-178C と DO-254 の同時認証における課題を克服し、航空システムの品質を向上させながら効率的にコンプライアンスを達成できます。

DO-254、DO-178B、DO-178C 向け Visure 要件 ALM プラットフォーム

Visure 要件 ALM プラットフォームは、DO-178C および DO-254 コンプライアンスの管理を簡素化し、ソフトウェアとハ​​ードウェアが厳格な認証要件を満たすことを保証します。Visure が認証プロセスをサポートする方法は次のとおりです。

堅牢な要件管理

  • 集中リポジトリ: コラボレーションを向上させるために、ソフトウェアとハ​​ードウェアの要件を 1 つのプラットフォームで管理します。
  • バージョン管理と再利用性: 変更を効率的に追跡し、プロジェクト間で要件を再利用します。
DO-178B および DO-178C の視覚的な再利用性

エンドツーエンドのトレーサビリティ

  • 完全なトレーサビリティ: 要件から設計、コード、テスト、検証までのトレーサビリティを確保します。
  • 視覚化: 要件と開発アクティビティ間の関係を追跡し、視覚化します。

カスタマイズ可能なコンプライアンス指標とレポート

  • カスタマイズされたレポート: DO-178C および DO-254 認証のカスタム コンプライアンス レポートを作成します。
  • リアルタイムのメトリクスとダッシュボード: 進捗状況の可視性と自動監査により、進捗状況を把握できます。

AIアシスタント

  • 要件とテストケースの生成: AI は要件とテストケースの生成を支援し、適用可能な標準を提案します。
  • リスクと品質分析: リスクを自動的に分析し、コンプライアンス向上のための改善を提案します。
DO-178B および DO-178C 向け Visure AI アシスタント

検証と妥当性確認

  • 自動検証: 自動検証とクロスドメイン検証のために要件をテストにリンクします。
  • DO-178C/DO-254準拠: 認証に必要なすべての検証アクティビティをサポートします。

リスクと変更管理

  • FMEAと影響分析: 統合された FMEA と影響分析により、リスクを早期に軽減します。
  • ベースライン管理: 承認された要件と変更に対する制御を維持します。

シームレスな統合

  • MS Word および Excel からのインポート/エクスポート: 既存のドキュメントを Visure に簡単に移行できます。
  • ツールの統合: Rapita Systems や IBM DOORS などのツールと統合し、スムーズなデータ交換をサポートします。

DO-178C および DO-254 コンプライアンスに Visure を使用する利点:

  • 効率の向上: 要件生成、テストケース作成、リスク分析などの主要なプロセスを自動化すると、コンプライアンス プロセスが高速化されます。
  • コンプライアンスとトレーサビリティの向上: エンドツーエンドのトレーサビリティとリアルタイムのコンプライアンス レポートにより、認証プロセスが合理化されます。
  • シームレスなコラボレーション: ハードウェア チームとソフトウェア チーム間の連携が強化され、エラーや不一致が最小限に抑えられます。
  • 大規模プロジェクト向けに拡張可能: Visure のプラットフォームは、大規模で複雑な航空宇宙プロジェクトに合わせて拡張できるように設計されており、小規模チームと大規模チームの両方をサポートします。

Visure Requirements ALM プラットフォームは、DO-254、DO-178B、DO-178C の複雑な認証プロセスを合理化し、コンプライアンス、効率、精度を向上させます。

まとめ:

DO-178CおよびDO-254規格への移行には特有の課題がありますが、適切なツールと戦略があれば、より効率的にコンプライアンスを達成できます。 視界要件ALMプラットフォーム 包括的なソリューションを提供し、エンドツーエンドのトレーサビリティ、堅牢な要件管理、AI 支援プロセス、既存のツールとのシームレスな統合を保証します。ソフトウェア チームとハードウェア チーム間のコラボレーションを強化し、主要なタスクを自動化し、リアルタイムのコンプライアンス可視性を提供することで、Visure は航空宇宙プロジェクトの認証基準を満たす複雑さを簡素化します。

認証プロセスを合理化し、プロジェクト全体の効率性を向上させたい組織にとって、 視界 理想的な選択です。

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