DO-178C-gids: Inleiding tot RTCA DO-178-certificering
Inhoudsopgave
Verschillen en uitdagingen tussen DO-178B en DO-178C
Introductie
De Radio Technical Commission for Aeronautics (RTCA) ontwikkelt technische richtlijnen en normen voor de luchtvaartindustrie, met de nadruk op het waarborgen van veiligheid, prestaties en betrouwbaarheid in luchtgedragen systemen. Tot de meest cruciale bijdragen behoren de DO-178-serie normen, die richtlijnen vaststellen voor de ontwikkeling en verificatie van avionicasoftware.
RTCA DO-178 is de de facto standaard voor het certificeren van software die wordt gebruikt in veiligheidskritieke luchtsystemen en -apparatuur. Het definieert doelstellingen, processen en criteria om de betrouwbaarheid, naleving en traceerbaarheid van software te garanderen gedurende de gehele ontwikkelingscyclus. DO-178 helpt risico's te beperken, de softwarekwaliteit te verbeteren en te voldoen aan wettelijke vereisten, waardoor het essentieel is voor commerciële en defensieluchtvaartprojecten.
RTCA DO-1992B werd voor het eerst geïntroduceerd in 178 en werd breed geaccepteerd als hoeksteen van de certificering van luchtvaartsoftware. Vooruitgang in softwaretechnologieën en ontwikkelingsmethodologieën benadrukten echter de noodzaak voor updates. RTCA DO-2011C, uitgebracht in 178, pakte deze uitdagingen aan door aanvullende documenten te introduceren voor modelgebaseerd ontwerp, formele methoden, objectgeoriënteerd programmeren en verbeterde kwalificatieprocessen voor gereedschappen. Deze overgang stelde de industrie in staat zich beter aan te passen aan moderne software-engineeringpraktijken, terwijl strenge veiligheidseisen werden gehandhaafd.
Begrijpen van RTCA DO-178B en RTCA DO-178C
Wat is DO-178B?
RTCA DO-178B, formeel getiteld “Softwareoverwegingen bij de certificering van luchtvaartuigsystemen en -apparatuur,” werd in 1992 geïntroduceerd. Het ontstond als de tweede iteratie van de DO-178-standaard, ter vervanging van de eerdere versie, DO-178A, om tegemoet te komen aan de veranderende uitdagingen op het gebied van softwareontwikkeling in de luchtvaartindustrie.
Belangrijkste doelstellingen en richtlijnen
DO-178B schetst een gestructureerd raamwerk om te garanderen dat veiligheidskritieke software voldoet aan strenge certificeringsvereisten. De doelstellingen omvatten:
- Het vaststellen van een duidelijke ontwikkelingscyclus.
- Zorgen voor traceerbaarheid van eisen naar code en tests.
- Controleren of softwarefuncties correct en volledig zijn.
De norm categoriseert software in vijf Design Assurance Levels (DAL's), waarbij DAL A het meest kritisch is en de strengste naleving vereist.
Rol bij het waarborgen van software-naleving
DO-178B zorgt ervoor dat avionicasoftware voldoet aan veiligheids- en betrouwbaarheidsnormen, waardoor het risico op systeemstoringen wordt geminimaliseerd. De richtlijnen zijn essentieel voor het verkrijgen van wettelijke goedkeuring van luchtvaartautoriteiten zoals de FAA en EASA, waardoor wereldwijde standaardisatie in certificering van software in de lucht mogelijk wordt.
Wat is DO-178C?
Vooruitgang in softwareontwikkelingspraktijken, waaronder objectgeoriënteerd programmeren, modelgebaseerd ontwerp en formele verificatiemethoden, creëerden hiaten in de toepasbaarheid van DO-178B. Om deze hiaten aan te pakken, werd RTCA DO-178C in 2011 geïntroduceerd, met verbeterde richtlijnen die zijn afgestemd op moderne methodologieën, terwijl de strikte focus op veiligheid van zijn voorganger behouden bleef.
Uitgebreide focusgebieden
DO-178C introduceert aanvullende documenten om de reikwijdte ervan uit te breiden:
- DO-330: Gereedschapskwalificatieprocessen.
- DO-331: Richtlijnen voor modelgebaseerde ontwikkeling en verificatie.
- DO-332: Overwegingen voor objectgeoriënteerde technologie.
- DO-333: Toepassing van formele methoden bij verificatie.
Deze supplementen bieden gedetailleerde richtlijnen voor het aanpakken van specifieke complexiteiten in moderne softwareontwikkeling.
Verbeterde helderheid en aanvullende supplementen
Vergeleken met DO-178B biedt DO-178C duidelijkere doelstellingen, verfijnde traceerbaarheidsprocessen voor vereisten en bijgewerkte verificatierichtlijnen. Het benadrukt geautomatiseerde tools en methoden voor het verbeteren van efficiëntie, consistentie en naleving in de hele softwareontwikkelingscyclus.
Belangrijkste verschillen tussen DO-178B en DO-178C
|
Aspect
|
DO-178B
|
DO-178C
|
|---|---|---|
|
Aanvullende documenten
|
Geen aanvullende documenten
|
Vier supplementen geïntroduceerd: DO-330 (Tool Qualification), DO-331 (Model-Based Development), DO-332 (Object-Oriented Technology), DO-333 (Formal Methods)
|
|
Gereedschapskwalificatie
|
Beperkte richtlijnen voor gereedschapskwalificatie
|
Gedetailleerde richtlijnen voor het kwalificeren van ontwikkelings- en verificatietools met DO-330
|
|
Modelgebaseerde ontwikkeling
|
Niet geadresseerd
|
DO-331 biedt richtlijnen voor het gebruik van modellen bij softwareontwikkeling en -verificatie
|
|
Objectgeoriënteerde technologie
|
Niet bedekt
|
DO-332 schetst overwegingen voor objectgeoriënteerd programmeren en ontwerpen
|
|
Formele methoden
|
Niet gespecificeerd
|
DO-333 maakt het mogelijk om formele methoden te gebruiken voor verificatie, waardoor de testinspanning wordt verminderd
|
|
Vereistenbeheer
|
Definitie en validatie van basisvereisten
|
Verbeterd requirementsmanagement met verbeterde traceerbaarheid
|
|
Traceerbaarheid
|
Basisvereisten voor traceerbaarheid
|
Versterkte end-to-end traceerbaarheid van vereisten tot code en tests
|
|
Verificatieprocessen
|
Handmatige en semi-automatische processen
|
Nadruk op automatisering voor verificatie- en validatieactiviteiten
|
|
Automatisering Ondersteuning
|
Beperkte automatiseringsbegeleiding
|
Sterke focus op geautomatiseerd gereedschapsgebruik en kwalificatieprocessen
|
Deze tabelweergave laat zien hoe RTCA DO-178C voortbouwt op zijn voorganger door uitgebreidere, gemoderniseerde richtlijnen te bieden voor softwareontwikkeling in de luchtvaart.
Wat zijn de uitdagingen bij de overgang tussen DO-178B en DO-178C? Hoe kunnen we deze overwinnen?
Compatibiliteitsproblemen met oudere systemen
Uitdaging: Systemen op basis van DO-178B beschikken mogelijk niet over de structuur en traceerbaarheidsmechanismen die vereist zijn voor DO-178C-naleving, waardoor integratie met nieuwe vereisten lastig is.
Oplossing:
- Voer een gapanalyse uit om te bepalen welke gebieden bijgewerkt moeten worden.
- Voer incrementele systeemupgrades uit om te voldoen aan de DO-178C-doelstellingen.
- Gebruik achterwaarts compatibele tools om oudere systemen te koppelen aan moderne oplossingen.
Verhoogde verificatie- en validatievereisten
Uitdaging: DO-178C vereist strengere verificatieactiviteiten, waaronder het gebruik van formele methoden en op modellen gebaseerde ontwikkelingspraktijken.
Oplossing:
- Automatiseer verificatie- en validatieprocessen met behulp van gekwalificeerde tools.
- Gebruik DO-333 (formele methoden) om de testinspanning te verminderen door middel van wiskundige bewijzen.
- Maak gebruik van modelgebaseerd ontwerp voor vroege validatie van softwaremodellen.
Complexe kwalificatieprocessen voor gereedschappen
Uitdaging: De introductie van DO-330 voor gereedschapskwalificatie vergroot de complexiteit om ervoor te zorgen dat ontwikkelings- en verificatietools voldoen aan de certificeringseisen.
Oplossing:
- Stel een gestructureerd gereedschapskwalificatieproces in op basis van de DO-330-richtlijnen.
- Zorg voor uitgebreide documentatie om aan te tonen dat de tool aan de eisen voldoet.
- Werk samen met leveranciers die vooraf gekwalificeerde tools aanbieden voor meer efficiëntie.
Uitdagingen op het gebied van training en hulpmiddelen
Uitdaging: Voor de overstap naar DO-178C is gespecialiseerde training vereist in nieuwe aanvullende documenten en geavanceerde technieken, zoals formele methoden en objectgeoriënteerd ontwerp.
Oplossing:
- Investeer in uitgebreide trainingsprogramma's voor ontwikkelings- en kwaliteitsteams.
- Huur experts in of raadpleeg ze. Zij zijn bekend met de DO-178C-praktijken.
- Ontwikkel interne programma's voor kennisdeling om best practices te bevorderen.
Door deze uitdagingen proactief aan te pakken, kunnen organisaties naadloos overstappen van DO-178B naar DO-178C. Zo wordt naleving gewaarborgd en worden de softwareontwikkeling en certificering efficiënter.
Vergelijking van DO-254 VS DO-178C
Wat is DO-254?
DO-254, getiteld “Ontwerpgarantierichtlijnen voor elektronische hardware in de lucht,” is een standaard die is ontwikkeld door RTCA om de ontwikkeling en certificering van hardware die wordt gebruikt in avionicasystemen te begeleiden. Deze werd uitgebracht in 2000 en richt zich op het waarborgen van de veiligheid en betrouwbaarheid van elektronische componenten zoals printplaten, ASIC's en FPGA's.
DO-254 fungeert als hardware-tegenhanger van DO-178C, dat softwareontwikkeling regelt. Door doelstellingen te stellen voor ontwerp, verificatie en traceerbaarheid, zorgt DO-254 ervoor dat elektronische hardware in de lucht voldoet aan strenge veiligheids- en betrouwbaarheidseisen, waardoor het essentieel is voor certificering door luchtvaartautoriteiten.
Belangrijkste verschillen tussen DO-254 en DO-178C
|
Aspect
|
DO-254
|
DO-178C
|
|---|---|---|
|
Focusgebied
|
Hardware-ontwikkeling
|
Software ontwikkeling
|
|
Doel
|
Zorgt voor de veiligheid en betrouwbaarheid van elektronische hardware in de lucht
|
Zorgt voor veiligheid, traceerbaarheid en kwaliteit van avionicasoftware
|
|
Ontwerpgarantieniveaus (DAL's)
|
DAL A tot DAL E (hardware-kritiekniveaus)
|
DAL A tot DAL E (software-kritiekniveaus)
|
|
Doelstellingen voor naleving
|
Minder gedetailleerde verificatievereisten vergeleken met software
|
Uitgebreide verificatie- en validatieprocessen
|
|
Certificeringsbereik
|
Richt zich op fysieke componenten zoals PCB's, FPGA's en ASIC's
|
Omvat embedded software, codeontwerp en testen
|
|
Gereedschapskwalificatie
|
Beperkte richtlijnen voor gereedschapskwalificatie
|
Uitgebreide gereedschapskwalificatiebegeleiding via DO-330
|
|
Traceerbaarheid
|
Traceerbaarheid tussen hardwarevereisten en ontwerpen
|
End-to-end traceerbaarheid van vereisten tot code en tests
|
|
Verificatiemethoden
|
Functionele tests, simulatie en dekkingsanalyse
|
Dynamisch testen, statische analyse en formele methoden
|
|
overlap
|
Beide normen vereisen documentatie, ontwerpborgingsniveaus en certificeringsartefacten
|
Beide hebben als doel om de naleving van de veiligheidsvoorschriften voor luchtgedragen systemen te waarborgen
|
Integratie-uitdagingen van DO-254 en DO-178C
Complexiteit bij gelijktijdige certificering
Uitdaging: Gelijktijdige certificering voor zowel hardware (DO-254) als software (DO-178C) kan een uitdaging zijn vanwege verschillende tijdlijnen en ontwikkelingsprocessen.
Oplossing:
- Stel een geïntegreerd projectplan op dat de mijlpalen voor hardware- en softwarecertificering op elkaar afstemt.
- Gebruik gestandaardiseerde documentatiepraktijken om redundantie te verminderen en de consistentie te verbeteren.
Communicatie tussen hardware- en softwareteams
Uitdaging: Slechte communicatie tussen hardware- en softwareontwikkelingsteams kan leiden tot niet op elkaar afgestemde vereisten en vertragingen.
Oplossing:
- Bevorder samenwerking tussen verschillende functies door middel van regelmatige vergaderingen en gedeelde tools.
- Implementeer geïntegreerde systemen voor traceerbaarheid van vereisten om de afstemming tussen hardware- en softwarevereisten te waarborgen.
Door de verschillen te begrijpen en integratie-uitdagingen aan te pakken, kunnen organisaties het certificeringsproces voor avionicasystemen stroomlijnen en tegelijkertijd voldoen aan de nalevingsdoelstellingen van zowel DO-254 als DO-178C.
Voordelen van de normen DO-254 en DO-178C
Verbeterde veiligheid en betrouwbaarheid
- Beide normen zorgen ervoor dat er hoogwaardige avionicasystemen worden ontwikkeld, waardoor het risico op systeemstoringen tot een minimum wordt beperkt.
- DO-178C zorgt voor softwareveiligheid, terwijl DO-254 zich richt op hardwarebetrouwbaarheid en een holistische benadering van systeemveiligheid biedt.
- Door zich aan deze normen te houden, kunnen organisaties voldoen aan de strenge wettelijke vereisten voor luchtgedragen systemen.
Gestructureerde ontwikkelingsprocessen
- De normen bieden een systematische aanpak voor het ontwerp, de ontwikkeling, de verificatie en de certificering van hardware en software.
- Gedefinieerde ontwerpborgingsniveaus (DAL's) voor zowel DO-178C als DO-254 helpen bij het prioriteren van ontwikkelingsactiviteiten op basis van criticaliteit.
- Gestructureerde richtlijnen bevorderen de consistentie in de projectuitvoering en zorgen voor voorspelbare resultaten.
Verhoogde traceerbaarheid en validatie
- Dankzij de end-to-end traceerbaarheid worden alle vereisten vastgelegd, geïmplementeerd en grondig getest.
- DO-178C legt de nadruk op traceerbaarheid van vereisten naar code en testcases, terwijl DO-254 hardwarevereisten koppelt aan fysieke ontwerpen.
- Verbeterde validatietechnieken verbeteren de detectie van defecten en zorgen ervoor dat aan de certificeringsdoelstellingen wordt voldaan.
Door de voordelen van DO-254 en DO-178C te benutten, kunnen organisaties veilige, betrouwbare en conforme avionicasystemen realiseren en zo een concurrentievoordeel behalen in de lucht- en ruimtevaartindustrie.
Best practices voor het aanpakken van DO-178C en DO-254 uitdagingen
Investeer in geautomatiseerde hulpmiddelen voor naleving
- Maak gebruik van gecertificeerde en conforme tools voor requirements management, verificatie en traceerbaarheid om de handmatige werkzaamheden te beperken.
- Implementeer DO-330-gekwalificeerde tools om test-, validatie- en documentatieprocessen te automatiseren.
- Voordelen zijn onder meer snellere certificeringstermijnen en verbeterde foutdetectie.
Vroegtijdige integratie van hardware- en softwareteams
- Stimuleer samenwerking tussen hardware- en softwareontwikkelingsteams vanaf het begin van het project.
- Voer gezamenlijke ontwerpbeoordelingen en validatiesessies uit om hardware- en softwarevereisten op elkaar af te stemmen.
- Gebruik geïntegreerde platforms voor gelijktijdig beheer van DO-178C- en DO-254-artefacten.
Juiste training en toewijzing van middelen
- Bied gespecialiseerde training over DO-178C, DO-254 en aanvullende documenten zoals DO-331 en DO-333.
- Huur experts in of raadpleeg ze die gespecialiseerd zijn in zowel hardware- als softwarecertificeringsprocessen.
- Wijs middelen strategisch toe om complexe taken op het gebied van gereedschapskwalificatie en -verificatie te beheren.
Zorg voor een sterke traceerbaarheid
- Zorg voor volledige traceerbaarheid tussen vereisten, ontwerpelementen en testcases.
- Gebruik geavanceerde platforms voor requirements management om hardware- en softwarevereisten naadloos aan elkaar te koppelen.
- Zorg voor traceerbaarheid van certificeringsartefacten om naleving aan te tonen en auditrisico's te beperken.
Door deze best practices toe te passen, kunnen organisaties de uitdagingen op het gebied van gelijktijdige DO-178C- en DO-254-certificering overwinnen en op efficiënte wijze voldoen aan de regelgeving, terwijl tegelijkertijd de kwaliteit van de systemen in de lucht wordt verbeterd.
Visuele vereisten ALM-platform voor DO-254, DO-178B en DO-178C
Het Visure Requirements ALM Platform vereenvoudigt het beheer van DO-178C en DO-254-naleving, en zorgt ervoor dat software en hardware voldoen aan strenge certificeringseisen. Zo ondersteunt Visure certificeringsprocessen:
Robuust Requirements Management
- Gecentraliseerde opslagplaats: Beheer software- en hardwarevereisten op één platform voor betere samenwerking.
- Versiebeheer en herbruikbaarheid: Houd wijzigingen efficiënt bij en hergebruik vereisten in verschillende projecten.
End-to-end traceerbaarheid
- Volledige traceerbaarheid: Zorg voor traceerbaarheid van de vereisten tot het ontwerp, de code, de tests en de verificatie.
- Visualisatie: Houd relaties tussen vereisten en ontwikkelingsactiviteiten bij en visualiseer deze.
Aanpasbare nalevingsstatistieken en rapportage
- Rapportage op maat: Maak aangepaste nalevingsrapporten voor DO-178C- en DO-254-certificering.
- Realtime statistieken en dashboards: Blijf op schema met inzicht in de voortgang en geautomatiseerde audits.
AI-assistent
- Vereisten en testcasegeneratie: AI helpt bij het genereren van vereisten en testcases en stelt toepasbare normen voor.
- Risico- en kwaliteitsanalyse: Analyseert automatisch risico's en stelt verbeteringen voor voor betere naleving.
Verificatie en validatie
- Geautomatiseerde verificatie: Koppel vereisten aan tests voor automatische verificatie en domeinoverschrijdende validatie.
- DO-178C/DO-254-naleving: Ondersteunt alle verificatieactiviteiten die vereist zijn voor certificering.
Risico- en verandermanagement
- FMEA & Impactanalyse: Beperk risico's vroegtijdig met geïntegreerde FMEA en impactanalyse.
- Basislijnbeheer: Houd controle over goedgekeurde vereisten en wijzigingen.
Naadloze integratie
- Importeren/exporteren vanuit MS Word en Excel: Migreer bestaande documentatie eenvoudig naar Visio.
- Tool-integratie: Integreer met tools zoals Rapita Systems en IBM DOORS, voor een soepele gegevensuitwisseling.
Voordelen van het gebruik van Visure voor DO-178C en DO-254-naleving:
- Verhoogde efficiëntie: Door belangrijke processen, zoals het genereren van vereisten, het maken van testcases en het analyseren van risico's, te automatiseren, versnelt u het nalevingsproces.
- Verbeterde naleving en traceerbaarheid: End-to-end traceerbaarheid en realtime nalevingsrapportage zorgen voor een gestroomlijnd certificeringstraject.
- Naadloze samenwerking: Betere samenwerking tussen hardware- en softwareteams minimaliseert fouten en verkeerde afstemmingen.
- Schaalbaar voor grote projecten: Het platform van Visure is ontworpen om te schalen voor grote, complexe lucht- en ruimtevaartprojecten en ondersteunt zowel kleine als grote teams.
Visure Requirements ALM Platform stroomlijnt het complexe certificeringsproces voor DO-254, DO-178B en DO-178C en verbetert zo de naleving, efficiëntie en nauwkeurigheid.
Conclusie
De overgang naar de normen DO-178C en DO-254 brengt unieke uitdagingen met zich mee, maar met de juiste hulpmiddelen en strategieën kan naleving efficiënter worden bereikt. Visuele vereisten ALM-platform biedt een uitgebreide oplossing die end-to-end traceerbaarheid, robuust requirements management, AI-ondersteunde processen en naadloze integratie met bestaande tools garandeert. Door de samenwerking tussen software- en hardwareteams te verbeteren, belangrijke taken te automatiseren en realtime compliance-inzicht te bieden, vereenvoudigt Visure de complexiteit van het voldoen aan certificeringsnormen voor lucht- en ruimtevaartprojecten.
Voor organisaties die hun certificeringsproces willen stroomlijnen en de algehele projectefficiëntie willen verbeteren, Visie is de ideale keuze.
Profiteer van Visure's Gratis proefperiode van 30-dag en ontdek hoe ons platform u kan helpen om eenvoudig te voldoen aan de DO-178C- en DO-254-vereisten.
Vergeet dit bericht niet te delen!
hoofdstukken
1. Airborne-standaardintroductie
2. DO-178-certificeringsproces
3. DO-178C hulpmiddelen en trainingen
4. Geavanceerde DO-178C-onderwerpen
5. DO-178C-bronnen
6. Glossarium
Sneller op de markt met Visure
- Zorg voor naleving van de regelgeving
- Volledige traceerbaarheid afdwingen
- Stroomlijn ontwikkeling
