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Guia DO-254: Introdução à Certificação Padrão RTCA DO-254

Guia DO-254: Introdução à Certificação Padrão RTCA DO-254

Conteúdo

O que é DO-254?

O padrão RTCA DO-254 é um padrão importante para a segurança e certificação da aviação. Ele é usado para garantir que o processo de projeto de hardware eletrônico aerotransportado (EHW) atenda aos requisitos de segurança específicos, a fim de minimizar ou eliminar quaisquer riscos potenciais que possam ser causados ​​por projeto ou engenharia incorretos. A norma descreve um conjunto abrangente de requisitos técnicos e processuais que devem ser atendidos em todas as fases de desenvolvimento, desde o conceito até a instalação da produção.

O principal objetivo do padrão DO-254 é melhorar a segurança geral e a confiabilidade do EHW, garantindo que ele foi projetado de acordo com as melhores práticas e expectativas do setor em relação à garantia de qualidade, documentação, rastreabilidade, verificação, validação, detecção de falhas, isolamento de falhas , e outros itens críticos relacionados à aeronavegabilidade.

O DO-254 também fornece orientação para o desenvolvimento e certificação de software relacionado a EHW, incluindo aplicativos críticos de segurança. É importante observar que o DO-254 não especifica como um sistema eletrônico deve ser projetado ou operado; em vez disso, fornece um conjunto de processos e critérios que devem ser seguidos para demonstrar conformidade com o padrão.

O processo de certificação para o EHW de uma aeronave geralmente envolve testes e validação extensivos por várias partes, incluindo pessoal qualificado do fabricante do equipamento e do regulador. Os resultados do teste são então revisados ​​pelo regulador que determina se um determinado equipamento é ou não adequado para instalação na aeronave. O objetivo final do processo DO-254 é fornecer uma garantia de aeronavegabilidade e operação segura para o EHW.

O padrão DO-254 também estabelece requisitos para controlar alterações em projetos de hardware, bem como diretrizes para documentar e armazenar artefatos de projeto, como esquemas, desenhos, modelos e código-fonte. Isso ajuda a evitar modificações não autorizadas no sistema que podem levar a problemas de segurança no futuro.

No geral, o RTCA DO-254 fornece uma estrutura abrangente para reguladores de aviação e fabricantes de equipamentos para garantir que seus sistemas sejam projetados de acordo com as melhores práticas e atendam aos padrões de segurança necessários. Ao seguir os requisitos do DO-254 em todos os estágios de desenvolvimento, os operadores de aeronaves podem ter certeza de que seu hardware eletrônico é seguro e confiável.

Prós e contras do DO-254

DO-254 é um padrão para a garantia de projeto de hardware eletrônico complexo usado em sistemas aerotransportados. A conformidade com o padrão oferece vários benefícios, mas também apresenta alguns desafios. Aqui estão alguns prós e contras do DO-254:

Prós:

  1. Segurança e confiabilidade aprimoradas: A conformidade com DO-254 garante que o hardware eletrônico usado em sistemas aerotransportados seja desenvolvido, verificado e validado usando uma abordagem estruturada e padronizada, o que aumenta a segurança e a confiabilidade.
  2. Conformidade com Requisitos Regulatórios: A conformidade com DO-254 é frequentemente exigida por órgãos reguladores para a certificação de hardware eletrônico usado em sistemas aerotransportados.
  3. Eficiência aprimorada: A conformidade com DO-254 pode ajudar a melhorar a eficiência do processo de desenvolvimento, fornecendo diretrizes claras para o desenvolvimento, verificação e validação de hardware eletrônico.
  4. Qualidade melhorada: A conformidade com o DO-254 pode ajudar a melhorar a qualidade do hardware eletrônico usado em sistemas aerotransportados, fornecendo um conjunto rigoroso de diretrizes e processos de desenvolvimento.

Contras:

  1. Aumento dos Custos de Desenvolvimento: A conformidade com a DO-254 pode resultar em aumento dos custos de desenvolvimento devido ao rigoroso conjunto de diretrizes e processos necessários.
  2. Maior tempo de desenvolvimento: A conformidade com a DO-254 pode resultar em maior tempo de desenvolvimento devido à exigência de documentação completa e revisão de cada etapa do processo de desenvolvimento.
  3. Pool de fornecedores limitados: A exigência de conformidade com DO-254 pode limitar o pool de fornecedores disponíveis para hardware eletrônico usado em sistemas aerotransportados.
  4. Conjunto de ferramentas limitado: Um conjunto de ferramentas limitado está disponível para conformidade com DO-254, o que pode aumentar a dificuldade e o custo da conformidade.

DO-254 e Níveis de Garantia de Projeto

Os níveis de garantia de projeto (DALs) são uma parte fundamental do padrão DO-254. Os DALs são usados ​​para quantificar o grau de confiança que deve ser aplicado a cada item de projeto para garantir sua operação e desempenho seguros. Existem quatro DALs descritos no padrão, variando de A (o nível mais alto) a D (o nível mais baixo). A escolha de qual nível é aplicável dependerá da complexidade e criticidade dos sistemas que estão sendo projetados.

Conformidade DO 254

Processo DO-254

O DO-254 é um processo complexo que requer planejamento cuidadoso, atenção aos detalhes e foco na conformidade com os requisitos da FAA. Aqui estão as etapas envolvidas na conformidade com a DO-254:

Passo #1 – Planejamento: A primeira etapa envolve planejar o projeto para documentar o máximo possível antes de iniciar, incluindo a arquitetura do banco de testes e o processo de verificação. Esta etapa fornece transparência sobre o que precisa ser testado e por quê, o que orienta os critérios de cobertura. O planejamento adequado é essencial para a implementação bem-sucedida, eficaz e econômica do processo DO-254.

Passo #2 – Captura e Validação de Requisitos: Os requisitos são a base do DO-254, e todo o design do projeto de hardware será baseado nesses requisitos. Cada requisito deve ser escrito formalmente e deve possuir certas qualidades, incluindo compreensibilidade, rastreabilidade, testabilidade e verificabilidade. O software de gerenciamento de requisitos pode ser usado para capturar e validar requisitos. Certifique-se de que cada requisito tenha um nome de referência exclusivo para facilitar o desenvolvimento ou revisão.

Passo #3 - Projeto Conceitual: Durante o estágio de projeto conceitual, os projetos são divididos em partes menores para que possam ser gerenciados e implementados com mais facilidade. Isso geralmente é considerado um diagrama de blocos de alto nível. É importante considerar cada bloco cuidadosamente para garantir que ele atenda a todos os requisitos.

Passo #4 - Projeto Detalhado: É aqui que o trabalho de design real é feito. Cada componente no projeto conceitual deve ter uma contraparte de hardware RTL detalhada que atenda a todos os requisitos. Cada requisito de alto nível deve ter um módulo RTL atribuído a ele para transparência e responsabilidade durante todo o processo. Estabelecer rastreabilidade entre requisitos de alto nível e módulos RTL é crucial.

Etapa # 5 - Implementação: O processo de implementação difere dependendo da tecnologia que está sendo usada. Para um projeto baseado em RTL, a etapa de implementação inclui o processo de síntese de conversão de RTL em portas específicas de tecnologia reais. É importante prestar atenção aos detalhes de implementação para garantir que o projeto atenda a todos os requisitos.

Etapa # 6 - Transição de produção: Esta é a fase em que o projeto é transferido para a fabricação. É essencial garantir que a versão correta do arquivo de programação esteja sendo usada durante a fabricação e que o componente correto esteja sendo usado. Quaisquer erros no dispositivo devem ser tratados corretamente.

Verificação RTL em DO-254

A verificação RTL no DO-254 refere-se ao processo de verificação de que o design do nível de transferência de registro (RTL) de um componente de hardware atende aos requisitos capturados e validados durante os estágios anteriores do processo DO-254. A verificação RTL envolve testar a funcionalidade do projeto RTL simulando seu comportamento e comparando-o com os resultados esperados.

No DO-254, a verificação RTL é uma etapa crítica para garantir que o componente de hardware seja projetado corretamente e atenda aos requisitos especificados. É importante estabelecer a rastreabilidade entre os requisitos e a implementação do RTL para garantir que todos os requisitos sejam atendidos e verificados.

Para executar a verificação RTL, os engenheiros geralmente usam ferramentas de verificação, como simuladores e bancos de teste. Um testbench é um conjunto de entradas de simulação que são usadas para testar o comportamento do projeto RTL sob várias condições. Os resultados da simulação são comparados com os resultados esperados para garantir que o projeto atenda aos requisitos.

Algumas dicas para uma verificação RTL bem-sucedida incluem:

  1. Certifique-se de que o projeto RTL esteja devidamente documentado e rastreável aos requisitos.
  2. Crie um plano de teste abrangente que cubra todos os requisitos e casos de uso.
  3. Use ferramentas de teste automatizadas para reduzir o risco de erro humano e aumentar a eficiência.
  4. Monitore e rastreie continuamente o progresso da verificação para garantir que todos os requisitos sejam atendidos.
  5. Realize revisões por pares dos resultados da verificação para identificar possíveis problemas ou áreas para melhoria.

Dicas para conformidade bem-sucedida com a DO-254

  1. Certifique-se de que os requisitos do DO-254 sejam atendidos em todos os estágios de desenvolvimento: é importante garantir que os requisitos do DO-254 sejam atendidos em todos os estágios do processo de desenvolvimento, desde o projeto até a verificação e validação.
  2. Desenvolva um plano de teste detalhado: Um plano de teste completo e abrangente deve ser desenvolvido para garantir que cada componente e subsistema tenha sido testado de acordo com os requisitos do DO-254.
  3. Utilize ferramentas automatizadas: ferramentas automatizadas podem ajudar a melhorar a eficiência, precisão e consistência ao desenvolver hardware eletrônico de acordo com as diretrizes DO-254.
  4. Estabeleça uma matriz de rastreabilidade: Estabelecer uma matriz de rastreabilidade entre documentos de projeto, testes, resultados e outros artefatos ajudará a garantir que todos os requisitos do DO-254 sejam atendidos.
  5. Desenvolva documentação abrangente: A documentação abrangente do processo de design e verificação é essencial para garantir a conformidade com a DO-254.
  6. Utilize processos de revisão rigorosos: revisões rigorosas devem ser realizadas em cada estágio de desenvolvimento para garantir que todos os requisitos do DO-254 sejam atendidos.
  7. Forneça treinamento e educação: fornecer treinamento e educação adequados para o pessoal envolvido no processo DO-254 ajudará a garantir que todos os requisitos sejam compreendidos e seguidos corretamente.
  8. Estabeleça métricas e loops de feedback: estabelecer métricas e loops de feedback pode ajudar a monitorar o progresso do processo de desenvolvimento, identificar áreas onde é necessário melhorar e permitir que ações corretivas sejam tomadas rapidamente, se necessário. 
  9. Utilize auditoria externa: A auditoria externa pode ajudar a garantir que todos os requisitos do DO-254 sejam atendidos e fornecer garantia independente de conformidade.
  10. Monitore e revise os processos regularmente: o monitoramento e a revisão regulares do processo de desenvolvimento ajudarão a identificar quaisquer problemas ou problemas rapidamente, permitindo que ações corretivas sejam tomadas antes que ocorram atrasos ou custos significativos.

Essas dicas ajudarão as organizações a implementar com sucesso o DO-254, ao mesmo tempo em que abordam quaisquer possíveis desafios que possam surgir durante o processo. Ao seguir essas diretrizes, as organizações podem garantir que atendem a todos os requisitos regulamentares enquanto desenvolvem hardware eletrônico seguro e confiável para uso em sistemas aerotransportados.

Principais desafios com DO-254

O padrão DO-254 apresenta vários desafios que devem ser abordados durante o processo de desenvolvimento para garantir a conformidade. Esses desafios incluem:

  1. Requisitos rigorosos: A norma DO-254 impõe requisitos rigorosos no processo de desenvolvimento, que devem ser atendidos para garantir a certificação. Esses requisitos aumentam o custo e o tempo necessários para desenvolver e certificar o hardware.
  2. Rastreabilidade: O padrão DO-254 requer rastreabilidade completa dos processos de projeto, verificação e teste. Isso requer documentação detalhada e revisão em cada estágio de desenvolvimento, o que pode ser demorado.
  3. Conjunto de ferramentas limitado: O conjunto de ferramentas disponível para conformidade com DO-254 é limitado e muitas das ferramentas são caras. Isso torna difícil encontrar soluções econômicas que atendam aos requisitos do padrão.
  4. Especialização Limitada: O padrão DO-254 requer conhecimento especializado e experiência em desenvolvimento e certificação de hardware. Encontrar pessoal qualificado com a experiência necessária pode ser um desafio.
  5. Verificação e validação: A verificação e validação do projeto de hardware pode ser um processo complexo e demorado. Este processo deve ser concluído minuciosamente para garantir a conformidade com o padrão.

No geral, o padrão DO-254 apresenta vários desafios que devem ser abordados durante o processo de desenvolvimento. Superar esses desafios requer um planejamento cuidadoso, experiência e o uso de ferramentas e processos especializados.

DO-254 Melhores Práticas

O DO-254 é um padrão complexo que requer adesão estrita para garantir a certificação bem-sucedida de hardware eletrônico aerotransportado. Aqui estão algumas práticas recomendadas a serem seguidas ao implementar o DO-254:

  1. Planejamento antecipado: O planejamento adequado é essencial para o cumprimento bem-sucedido da DO-254. Antes de iniciar o projeto, crie um plano detalhado que descreva todo o processo de desenvolvimento, incluindo marcos, orçamentos e cronogramas.
  2. Gerenciamento de Requisitos: Os requisitos estão no centro do DO-254 e o gerenciamento adequado dos requisitos é essencial. Use o software de gerenciamento de requisitos para garantir que todos os requisitos sejam capturados, validados e rastreados durante todo o processo de desenvolvimento.
  3. Documentação do Processo: A documentação adequada de todos os processos é necessária para conformidade com a DO-254. Documente todos os processos, incluindo verificação e validação, avaliação de ferramentas e gerenciamento de configuração, para garantir rastreabilidade e responsabilidade.
  4. Gestão de Rastreabilidade: Manter a rastreabilidade é essencial em conformidade com a DO-254. Certifique-se de que todos os artefatos de design, incluindo requisitos, documentos de design, planos de teste e resultados de teste, sejam rastreados e contabilizados durante todo o processo de desenvolvimento.
  5. Verificação e validação: O DO-254 requer verificação e validação completas de todos os artefatos de design. Crie um plano abrangente de verificação e validação e assegure-se de que todos os testes sejam devidamente documentados.
  6. Gerenciamento de configurações: O gerenciamento de configuração é crucial para garantir a integridade dos artefatos de design. Use uma ferramenta de gerenciamento de configuração para gerenciar artefatos de design, incluindo requisitos, documentos de design e planos de teste.
  7. Qualificação da ferramenta: A DO-254 exige que todas as ferramentas utilizadas no processo de desenvolvimento sejam qualificadas. Use um processo de qualificação de ferramenta que esteja em conformidade com DO-254 para garantir que todas as ferramentas sejam devidamente qualificadas.

Ao seguir essas práticas recomendadas, você pode garantir a conformidade bem-sucedida com o DO-254 e a certificação de seu hardware eletrônico aerotransportado.

Requisitos de Visão Plataforma ALM

Requisitos de Visão ALM é uma plataforma completa de gerenciamento de requisitos que suporta o desenvolvimento de projetos de hardware e software conforme exigido pela DO-254. A plataforma fornece tudo o que é necessário para gerenciar os requisitos, desde a captura das necessidades do usuário e requisitos do sistema até sua validação para garantir a conformidade com a DO-254. Requisitos do Visure O ALM oferece recursos como análise de rastreabilidade, análise de impacto, controle de versão e modelos de documentação projetados explicitamente para projetos DO-254.

Além disso, inclui um mecanismo de automação integrado para automatizar processos como execução de testes de verificação e geração de relatórios. Com o Visure Requirements ALM, as organizações podem facilmente obter visibilidade de seus projetos e garantir que todos os padrões regulamentares sejam atendidos. Isso proporcionará maior confiança ao lançar produtos no mercado e reduzirá o risco associado aos projetos DO-254.

Ao usar o Visure Requirements ALM para DO-254, as organizações podem se beneficiar de uma plataforma intuitiva que ajuda a garantir a conformidade total com todos os requisitos regulamentares aplicáveis, bem como maior visibilidade de seus projetos e menor tempo de lançamento no mercado. Além disso, fornece uma maneira mais eficiente de gerenciar projetos, reduzindo os custos associados ao desenvolvimento. Em última análise, o Visure Requirements ALM é a solução ideal para desenvolver hardware e software compatíveis com os padrões DO-254.

O Visure Requirements é uma ferramenta abrangente que facilita o desenvolvimento e a verificação de sistemas embarcados aviônicos. Seus fluxos de trabalho visuais baseados em funções alinham processos e ferramentas para garantir a rastreabilidade contínua dos requisitos, desde o desenvolvimento e especificação até a implantação e refinamento. Com os requisitos do Visure, você pode integrar-se facilmente com outras ferramentas de ciclo de vida, aplicar políticas de rastreabilidade em todos os níveis de garantia de design (DALs) e padronizar processos relacionados ao DO-254.

As listas de verificação automatizadas da ferramenta ajudam a gerenciar a conformidade integrando as listas de verificação de parceiros DER e medindo a qualidade dos requisitos com o alinhamento da aplicação de IA. O rastreamento de progresso de ponta a ponta do Visure Requirements melhora a produtividade e o alinhamento da equipe enquanto a reutilização de requisitos para conformidade em projetos economiza tempo e esforço. Você também pode automatizar a verificação de tarefas para DO-254 com soluções de gerenciamento de teste de terceiros. No geral, o Visure Requirements agiliza os processos DO-254, garante a conformidade e aumenta a produtividade.

Conclusão

O DO-254 é um regulamento complexo que exige conformidade estrita com requisitos rigorosos. Seguindo as melhores práticas, usando as ferramentas certas e implementando um processo eficiente, as empresas podem garantir a conformidade bem-sucedida com o DO-254, melhorando a qualidade do produto e reduzindo os custos associados ao desenvolvimento. Requisitos do Visure O ALM é a solução ideal para criar sistemas de hardware compatíveis com os padrões DO-254. 

Ele fornece às organizações tudo o que elas precisam para desenvolver seus projetos com segurança e eficiência, incluindo recursos como análise de rastreabilidade, análise de impacto, controle de versão e processos automatizados como execução de testes de verificação e geração de relatórios. Com o Visure Requirements ALM, as organizações podem obter maior visibilidade de seus projetos e lançar rapidamente produtos de alta qualidade no mercado sem incorrer em riscos ou custos adicionais. Acesse o Teste gratuito do dia 30 agora para saber mais sobre a ferramenta.

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Saída

Simplificando o gerenciamento e validação de requisitos

Julho 16th, 2024

10h EST | 4h7 CET | XNUMXh PST

Louis Arduin

Louis Arduin

Consultor Sênior, Visure Solutions

Thomas Dirsch

Consultor Sênior de Qualidade de Software, Razorcat Development GmbH

Uma abordagem integrada com soluções Visure e desenvolvimento Razorcat TESSY

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