DO-331: aanvulling op modelgebaseerde ontwikkeling en verificatie bij DO-178C en DO-278A

Inhoudsopgave

DO-331: aanvulling op modelgebaseerde ontwikkeling en verificatie bij DO-178C en DO-278A

Inleiding

Op het gebied van veiligheidskritische systemen spelen de ontwikkeling en verificatie van software een cruciale rol bij het waarborgen van een betrouwbare en veilige werking. Met name de luchtvaartindustrie leunt sterk op normen en richtlijnen om een ​​robuust kader vast te stellen voor de certificering van software die in vliegtuigen wordt gebruikt. De normen DO-178C en DO-278A worden al lang beschouwd als de gouden standaard voor softwareontwikkeling en -verificatie in de luchtvaartindustrie. Om deze normen verder te verbeteren, werd het Model-Based Development and Verification Supplement, DO-331, geïntroduceerd. Dit artikel geeft een uitgebreid overzicht van DO-331 en benadrukt het belang, de belangrijkste kenmerken en voordelen ervan.

DO-331 begrijpen

Wat is DO-331?

DO-331 is een aanvullend document bij DO-178C (Software Considerations in Airborne Systems and Equipment Certification) en DO-278A (Software Integrity Assurance in Air Traffic Control Systems). Het behandelt het gebruik van modelgebaseerde ontwikkeling en verificatie in de context van het ontwikkelen van software voor luchtlandingssystemen en luchtverkeersleidingssystemen. DO-331 biedt richtlijnen voor de toepassing van op modellen gebaseerde technieken om te voldoen aan de doelstellingen beschreven in DO-178C en DO-278A.

De behoefte aan op modellen gebaseerde ontwikkeling en verificatie

Modelgebaseerde ontwikkeling (MBD) heeft de afgelopen jaren veel aandacht gekregen als een krachtige benadering voor het ontwikkelen van complexe softwaresystemen. MBD omvat het maken van abstracte modellen op hoog niveau die systeemgedrag en -functionaliteit vastleggen, waardoor vroege analyse, simulatie en verificatie van softwareontwerpen mogelijk wordt. Door gebruik te maken van MBD-technieken kunnen ontwikkelaars de productiviteit verbeteren, fouten verminderen en de algehele kwaliteit van de software verbeteren.

De integratie van MBD-praktijken in veiligheidskritische systemen vereist echter een zorgvuldige afweging. DO-331 vult deze leemte door richtlijnen te bieden voor het effectief integreren van op modellen gebaseerde technieken in de ontwikkelings- en verificatieprocessen van elektronische software.

Belangrijkste kenmerken van DO-331

Toepasselijkheid

DO-331 is van toepassing op alle niveaus van softwarekritiek, variërend van niveau A (meest kritisch) tot niveau E (minst kritisch), zoals gedefinieerd door DO-178C. Het biedt richtlijnen voor het toepassen van modelgebaseerde technieken op elk niveau en zorgt ervoor dat de software voldoet aan de doelstellingen van DO-178C en DO-278A.

Modelgebaseerd ontwikkelproces

DO-331 schetst een systematisch, op modellen gebaseerd ontwikkelingsproces dat aansluit bij de belangrijkste principes van DO-178C en DO-278A. Het biedt stapsgewijze begeleiding bij activiteiten zoals het modelleren van vereisten, architectuurmodellering, modelimplementatie en modelverificatie.

Op modellen gebaseerde verificatie

Verificatie is een cruciaal aspect van softwareontwikkeling in veiligheidskritische systemen. DO-331 benadrukt het belang van op modellen gebaseerde verificatietechnieken, waaronder simulatie, modelcontrole en testen, om de juistheid van het softwareontwerp en de implementatie te waarborgen. Het biedt richtlijnen voor het ontwikkelen van een effectieve verificatiestrategie en het vaststellen van traceerbaarheid tussen modellen en verificatieartefacten.

Gereedschapskwalificatie

Het gebruik van modelleringstools is essentieel in MBD, en DO-331 behandelt de kwalificatievereisten voor dergelijke tools. Het biedt richtlijnen voor gereedschapsselectie, gereedschapskwalificatieprocessen en de documentatie die nodig is om gereedschapskwalificatieactiviteiten te ondersteunen. Dit zorgt ervoor dat de tools die worden gebruikt voor modelgebaseerde ontwikkeling en verificatie geschikt zijn voor het beoogde doel en voldoen aan de noodzakelijke kwaliteitsnormen.

Voordelen van DO-331

Verbeterde ontwikkelingsefficiëntie

Door DO-331 te adopteren, kunnen organisaties profiteren van de verhoogde efficiëntie die wordt geboden door op modellen gebaseerde ontwikkeling. Het gebruik van modellen op hoog niveau maakt vroege analyse en verificatie mogelijk, waardoor de tijd en moeite die nodig is voor handmatige op code gebaseerde activiteiten wordt verminderd. Bovendien kan de mogelijkheid om modellen te simuleren en te valideren helpen ontwerpfouten te identificeren en deze in een vroeg stadium te corrigeren, waardoor herbewerking en kostbare ontwerpwijzigingen tot een minimum worden beperkt.

Verbeterde softwarekwaliteit

DO-331 promoot een rigoureuze benadering van softwareontwikkeling en -verificatie. Door de nadruk te leggen op het gebruik van formele methoden, rigoureuze tests en traceerbaarheid, helpt het supplement ervoor te zorgen dat de software voldoet aan de veiligheids- en integriteitsdoelstellingen van DO-178C en DO-278A. De toepassing van op modellen gebaseerde technieken helpt bij het produceren van betrouwbare en hoogwaardige software die voldoet aan de industriestandaarden.

Minder risico's en kosten

De vroege identificatie van ontwerpproblemen en defecten door middel van modelgebaseerde verificatie kan de risico's die gepaard gaan met softwareontwikkeling aanzienlijk verminderen. Door potentiële problemen in een vroeg stadium aan te pakken, helpt DO-331 kostbare herbewerking en vertragingen in het certificeringsproces te voorkomen. Bovendien stelt het gebruik van op modellen gebaseerde technieken organisaties in staat hun ontwikkelingsprocessen te stroomlijnen, wat resulteert in verbeterde productiviteit en lagere kosten.

Conclusie

DO-331, het op modellen gebaseerde ontwikkelings- en verificatiesupplement voor DO-178C en DO-278A, biedt essentiële richtlijnen voor het integreren van op modellen gebaseerde ontwikkelings- en verificatietechnieken in de certificeringsprocessen van veiligheidskritische elektronische software. Door de principes en richtlijnen in DO-331 te volgen, kunnen organisaties profiteren van de voordelen van op modellen gebaseerde ontwikkeling en tegelijkertijd naleving van industriestandaarden waarborgen. Met de nadruk op efficiëntie, softwarekwaliteit en risicovermindering speelt DO-331 een cruciale rol bij het vormgeven van de toekomst van softwareontwikkeling in de luchtvaartindustrie.

Vergeet dit bericht niet te delen!

hoofdstukken

Sneller op de markt met Visure

Synergie tussen een op modellen gebaseerde systeemengineeringbenadering en een proces voor requirementsmanagement

December 17th, 2024

11 uur EST | 5 uur CEST | 8 uur PST

Fernando Valera

Fernando Valera

CTO, Visieoplossingen

De kloof tussen eisen en ontwerp overbruggen

Ontdek hoe u de kloof tussen het MBSE- en het Requirements Management-proces kunt overbruggen.