Beskrivning
Radio Technical Commission for Aeronautics (RTCA) utvecklar teknisk vägledning och standarder för flygindustrin, med fokus på att säkerställa säkerhet, prestanda och tillförlitlighet i luftburna system. Bland dess mest kritiska bidrag är DO-178-serien av standarder, som fastställer riktlinjer för utveckling och verifiering av flygelektronikmjukvara.
RTCA DO-178 är de facto-standarden för certifiering av programvara som används i säkerhetskritiska luftburna system och utrustning. Den definierar mål, processer och kriterier för att säkerställa programvarans tillförlitlighet, efterlevnad och spårbarhet under hela utvecklingens livscykel. DO-178 hjälper till att minska risker, förbättra mjukvarukvaliteten och uppfylla regulatoriska krav, vilket gör det viktigt för kommersiella och försvarsflygprojekt.
RTCA DO-1992B introducerades först 178 och blev allmänt antagen som en hörnsten i certifieringen av flygprogramvara. Framsteg inom mjukvaruteknik och utvecklingsmetoder visade dock behovet av uppdateringar. RTCA DO-2011C släpptes 178 och tog sig an dessa utmaningar genom att introducera kompletterande dokument för modellbaserad design, formella metoder, objektorienterad programmering och förbättrade processer för verktygskvalificering. Denna övergång gjorde det möjligt för branschen att bättre anpassa sig till moderna programvarutekniker samtidigt som stränga säkerhetskrav bibehölls.
Förstå RTCA DO-178B och RTCA DO-178C
Vad är DO-178B?
RTCA DO-178B, formellt betitlad "Programvaruöverväganden i luftburna system och certifiering av utrustning," introducerades 1992. Den dök upp som den andra upprepningen av DO-178-standarden, och ersatte den tidigare versionen, DO-178A, för att möta föränderliga utmaningar inom mjukvaruutveckling inom flygindustrin.
Huvudmål och riktlinjer
DO-178B beskriver ett strukturerat ramverk för att säkerställa att säkerhetskritisk programvara uppfyller rigorösa certifieringskrav. Dess mål inkluderar:
- Etablera en tydlig utvecklingslivscykel.
- Säkerställa spårbarhet från krav till kod och tester.
- Verifiera riktigheten och fullständigheten av mjukvarufunktioner.
Standarden kategoriserar programvara i fem Design Assurance Levels (DALs), där DAL A är den mest kritiska och kräver den mest strikta efterlevnaden.
Roll i att säkerställa efterlevnad av programvara
DO-178B säkerställer att flygelektronikmjukvaran följer säkerhets- och tillförlitlighetsstandarder, vilket minimerar risken för systemfel. Dess riktlinjer är avgörande för att erhålla myndighetsgodkännande från luftfartsmyndigheter som FAA och EASA, vilket möjliggör global standardisering av luftburen mjukvarucertifiering.
Vad är DO-178C?
Framsteg inom mjukvaruutvecklingsmetoder, inklusive objektorienterad programmering, modellbaserad design och formella verifieringsmetoder, skapade luckor i DO-178B:s tillämplighet. För att komma till rätta med dessa luckor introducerades RTCA DO-178C 2011, och erbjuder förbättrad vägledning skräddarsydd för moderna metoder samtidigt som föregångarens strikta säkerhetsfokus bibehålls.
Utökade fokusområden
DO-178C introducerar kompletterande dokument för att utöka sin omfattning:
- GÖR-330: Processer för verktygskvalificering.
- GÖR-331: Vägledning för modellbaserad utveckling och verifiering.
- GÖR-332: Överväganden för objektorienterad teknik.
- GÖR-333: Tillämpning av formella metoder vid verifiering.
Dessa tillägg ger detaljerad vägledning för att hantera specifika komplexiteter i modern mjukvaruutveckling.
Förbättrad tydlighet och ytterligare tillägg
Jämfört med DO-178B erbjuder DO-178C tydligare mål, förfinade kravspårbarhetsprocesser och uppdaterade verifieringsriktlinjer. Den betonar automatiserade verktyg och metoder för att förbättra effektivitet, konsekvens och efterlevnad över hela mjukvaruutvecklingens livscykel.
Viktiga skillnader mellan DO-178B och DO-178C
|
Aspect
|
DO-178B
|
DO-178C
|
|---|---|---|
|
Kompletterande dokument
|
Inga kompletterande dokument
|
Introducerade fyra tillägg: DO-330 (verktygskvalificering), DO-331 (modellbaserad utveckling), DO-332 (objektorienterad teknologi), DO-333 (formella metoder)
|
|
Verktygskvalifikation
|
Begränsad vägledning om verktygskvalificering
|
Detaljerad vägledning för att kvalificera utvecklings- och verifieringsverktyg med DO-330
|
|
Modellbaserad utveckling
|
Ej adresserad
|
DO-331 ger vägledning för användning av modeller i mjukvaruutveckling och verifiering
|
|
Objektorienterad teknik
|
Inte täckt
|
DO-332 beskriver överväganden för objektorienterad programmering och design
|
|
Formella metoder
|
Ej specificerad
|
DO-333 tillåter att formella metoder används för verifiering, vilket minskar testansträngningen
|
|
Kravhantering
|
Grundläggande kravdefinition och validering
|
Förbättrad kravhantering med förbättrad spårbarhet
|
|
Spårbarhet
|
Grundläggande spårbarhetskrav
|
Förstärkt spårbarhet från krav till kod och tester
|
|
Verifieringsprocesser
|
Manuella och halvautomatiska processer
|
Tonvikt på automatisering för verifierings- och valideringsaktiviteter
|
|
Automationsstöd
|
Begränsad automationsvägledning
|
Starkt fokus på automatiserad verktygsanvändning och kvalificeringsprocesser
|
Denna tabellform belyser skillnaden mellan DO-178B och DO-178C och hur RTCA DO-178C bygger på sin föregångare genom att erbjuda mer omfattande, moderniserad vägledning för mjukvaruutveckling inom flygelektronik.
Vilka är utmaningarna vid övergången mellan DO-178B och DO-178C? Hur kan man övervinna dem?
Kompatibilitetsproblem med äldre system
Utmaning: DO-178B-baserade system kan sakna struktur och spårbarhetsmekanismer som krävs för DO-178C-överensstämmelse, vilket gör integration med nya krav svår.
Lösning:
- Genomför en gapanalys för att identifiera områden som kräver uppdateringar.
- Implementera inkrementella systemuppgraderingar för att uppfylla DO-178C-målen.
- Använd bakåtkompatibla verktyg för att överbrygga äldre system med moderna lösningar.
Ökade krav på verifiering och validering
Utmaning: DO-178C kräver mer rigorösa verifieringsaktiviteter, inklusive användning av formella metoder och modellbaserade utvecklingsmetoder.
Lösning:
- Automatisera verifierings- och valideringsprocesser med hjälp av kvalificerade verktyg.
- Använd DO-333 (formella metoder) för att minska testansträngningen genom matematiska bevis.
- Utnyttja modellbaserad design för tidig validering av mjukvarumodeller.
Komplexa verktygskvalificeringsprocesser
Utmaning: Införandet av DO-330 för verktygskvalificering ökar komplexiteten i att säkerställa att utvecklings- och verifieringsverktyg uppfyller certifieringskraven.
Lösning:
- Upprätta en strukturerad verktygskvalificeringsprocess baserad på DO-330 riktlinjer.
- Upprätthåll omfattande dokumentation för att visa att verktygen överensstämmer.
- Samarbeta med leverantörer som erbjuder förkvalificerade verktyg för effektivitet.
Utbildnings- och resursutmaningar
Utmaning: Övergången till DO-178C kräver specialiserad utbildning i nya kompletterande dokument och avancerade tekniker såsom formella metoder och objektorienterad design.
Lösning:
- Investera i omfattande utbildningsprogram för utvecklings- och kvalitetsteam.
- Anställ eller rådfråga experter som är bekanta med DO-178C-praxis.
- Utveckla interna program för kunskapsdelning för att främja bästa praxis.
Genom att proaktivt ta itu med dessa utmaningar kan organisationer sömlöst gå över från DO-178B till DO-178C, vilket säkerställer efterlevnad samtidigt som mjukvaruutveckling och certifieringseffektivitet förbättras.
Jämförelse av DO-254 VS DO-178C
Vad är DO-254?
DO-254, med titeln "Design Assurance Guidance for Airborne Electronic Hardware," är en standard utvecklad av RTCA för att vägleda utvecklingen och certifieringen av hårdvara som används i flygelektroniksystem. Den släpptes 2000 och fokuserar på att säkerställa säkerheten och tillförlitligheten hos elektroniska komponenter som kretskort, ASIC och FPGA.
DO-254 fungerar som hårdvarumotsvarigheten till DO-178C, som styr mjukvaruutveckling. Genom att sätta upp mål för design, verifiering och spårbarhet säkerställer DO-254 att luftburen elektronisk hårdvara uppfyller stränga säkerhets- och tillförlitlighetskrav, vilket gör den nödvändig för certifiering av luftfartsmyndigheter.
Viktiga skillnader mellan DO-254 och DO-178C
|
Aspect
|
GÖR-254
|
DO-178C
|
|---|---|---|
|
Fokusområde
|
Hårdvaruutveckling
|
Mjukvaruutveckling
|
|
Syfte
|
Säkerställer säkerheten och tillförlitligheten hos luftburen elektronisk hårdvara
|
Säkerställer säkerhet, spårbarhet och kvalitet hos flygelektronikprogramvaran
|
|
Design Assurance Levels (DAL)
|
DAL A till DAL E (hårdvarukritiska nivåer)
|
DAL A till DAL E (programvarukritiska nivåer)
|
|
Efterlevnadsmål
|
Mindre detaljerade verifieringskrav jämfört med programvara
|
Omfattande verifierings- och valideringsprocesser
|
|
Certifieringsomfång
|
Fokuserar på fysiska komponenter som PCB, FPGA och ASIC
|
Täcker inbäddad programvara, koddesign och testning
|
|
Verktygskvalifikation
|
Begränsad vägledning om verktygskvalificering
|
Omfattande verktygskvalificeringsvägledning genom DO-330
|
|
Spårbarhet
|
Spårbarhet mellan hårdvarukrav och design
|
Heltäckande spårbarhet från krav till kod och tester
|
|
Verifieringsmetoder
|
Funktionstestning, simulering och täckningsanalys
|
Dynamisk testning, statisk analys och formella metoder
|
|
överlappning
|
Båda standarderna kräver dokumentation, konstruktionssäkerhetsnivåer och certifieringsartefakter
|
Båda syftar till att säkerställa säkerhetsöverensstämmelse för luftburna system
|
DO-254 och DO-178C integrationsutmaningar
Komplexitet i simultancertifiering
Utmaning: Samtidig certifiering av både hårdvara (DO-254) och mjukvara (DO-178C) kan vara utmanande på grund av olika tidslinjer och utvecklingsprocesser.
Lösning:
- Upprätta en integrerad projektplan som anpassar milstolpar för certifiering av hårdvara och mjukvara.
- Använd standardiserade dokumentationsmetoder för att minska redundans och förbättra konsekvensen.
Kommunikation mellan hårdvaru- och mjukvaruteam
Utmaning: Dålig kommunikation mellan hårdvaru- och mjukvaruutvecklingsteam kan leda till felaktiga krav och förseningar.
Lösning:
- Främja tvärfunktionellt samarbete genom regelbundna möten och delade verktyg.
- Implementera integrerade kravspårbarhetssystem för att säkerställa anpassning mellan hårdvaru- och mjukvarukrav.
Genom att förstå skillnaderna och ta itu med integrationsutmaningar kan organisationer effektivisera certifieringsprocessen för flygelektroniksystem samtidigt som de uppfyller både DO-254 och DO-178C efterlevnadsmål.
Fördelar med DO-254 och DO-178C standarder
Förbättrad säkerhet och tillförlitlighet
- Båda standarderna säkerställer utvecklingen av flygelektroniksystem av hög kvalitet, vilket minimerar risken för systemfel.
- DO-178C säkerställer mjukvarusäkerhet, medan DO-254 fokuserar på hårdvarutillförlitlighet och erbjuder ett holistiskt synsätt på systemsäkerhet.
- Genom att följa dessa standarder kan organisationer uppfylla stränga regulatoriska krav för luftburna system.
Strukturerade utvecklingsprocesser
- Standarderna ger ett systematiskt tillvägagångssätt för design, utveckling, verifiering och certifiering av hårdvara och mjukvara.
- Definierade designsäkringsnivåer (DAL) för både DO-178C och DO-254 hjälper till att prioritera utvecklingsaktiviteter baserat på kritikalitet.
- Strukturerade riktlinjer främjar konsekvens i projektgenomförandet, vilket säkerställer förutsägbara resultat.
Ökad spårbarhet och validering
- Spårbarhet från slut till ände säkerställer att alla krav fångas upp, implementeras och testas noggrant.
- DO-178C betonar spårbarhet från krav till kod och testfall, medan DO-254 länkar hårdvarukrav till fysisk design.
- Förbättrade valideringstekniker förbättrar defektdetektering och säkerställer överensstämmelse med certifieringsmålen.
Genom att utnyttja fördelarna med DO-254 och DO-178C kan organisationer uppnå säkra, tillförlitliga och kompatibla flygelektroniksystem och få en konkurrensfördel inom flygindustrin.
Bästa praxis för att hantera DO-178C och DO-254 utmaningar
Investera i automatiserade verktyg för efterlevnad
- Använd certifierade och kompatibla verktyg för kravhantering, verifiering och spårbarhet för att minska den manuella ansträngningen.
- Implementera DO-330-kvalificerade verktyg för att automatisera test-, validerings- och dokumentationsprocesser.
- Fördelarna inkluderar snabbare certifieringstidslinjer och förbättrad feldetektering.
Tidig integration av hårdvaru- och mjukvaruteam
- Uppmuntra samarbete mellan hårdvaru- och mjukvaruutvecklingsteam från projektets början.
- Genomför gemensamma designgranskningar och valideringssessioner för att anpassa hård- och mjukvarukraven.
- Använd integrerade plattformar för samtidig hantering av DO-178C och DO-254 artefakter.
Korrekt utbildning och resursallokering
- Ge specialiserad utbildning om DO-178C, DO-254 och kompletterande dokument som DO-331 och DO-333.
- Anställ eller rådfråga experter som är skickliga i både hårdvaru- och mjukvarucertifieringsprocesser.
- Tilldela resurser strategiskt för att hantera komplexa verktygskvalificerings- och verifieringsuppgifter.
Upprätthåll stark spårbarhet
- Upprätta omfattande spårbarhet mellan krav, designelement och testfall.
- Använd avancerade kravhanteringsplattformar för att länka hårdvaru- och mjukvarukrav sömlöst.
- Säkerställ spårbarhet för certifieringsartefakter för att visa efterlevnad och minska revisionsrisker.
Genom att anta dessa bästa praxis kan organisationer övervinna utmaningar i samtidig DO-178C och DO-254 certifiering, uppnå efterlevnad effektivt samtidigt som kvaliteten på luftburna system förbättras.
Visurkrav ALM-plattform för DO-254, DO-178B och DO-178C
Visure Requirements ALM-plattformen förenklar hanteringen av DO-178C och DO-254 efterlevnad, vilket säkerställer att mjukvara och hårdvara uppfyller stränga certifieringskrav. Så här stöder Visure certifieringsprocesser:
Robust kravhantering
- Centraliserat arkiv: Hantera krav på mjukvara och hårdvara i en plattform för bättre samarbete.
- Versionskontroll och återanvändbarhet: Spåra ändringar och återanvändningskrav effektivt över projekt.
Spårbarhet från slut till slut
- Fullständig spårbarhet: Säkerställ spårbarhet från krav till design, kod, tester och verifiering.
- visualisering: Spåra och visualisera samband mellan krav och utvecklingsaktiviteter.
Anpassningsbara efterlevnadsstatistik och rapportering
- Skräddarsydd rapportering: Skapa anpassade efterlevnadsrapporter för DO-178C och DO-254 certifiering.
- Realtidsmätvärden och instrumentpaneler: Håll dig på rätt spår med framstegssynlighet och automatiserade revisioner.
AI-assistent
- Generering av krav och testfall: AI hjälper till att generera krav och testfall och föreslår tillämpliga standarder.
- Risk- och kvalitetsanalys: Analyserar automatiskt risker och föreslår förbättringar för bättre efterlevnad.
Verifiering och validering
- Automatisk verifiering: Länkkrav till tester för automatisk verifiering och validering över flera domäner.
- DO-178C/DO-254-överensstämmelse: Stöder alla verifieringsaktiviteter som krävs för certifiering.
Risk- och förändringshantering
- FMEA och effektanalys: Minimera risker tidigt med integrerad FMEA och konsekvensanalys.
- Baslinjehantering: Behåll kontroll över godkända krav och ändringar.
Sömlös integrering
- Importera/exportera från MS Word och Excel: Migrera enkelt befintlig dokumentation till Visure.
- Verktygsintegration: Integrera med verktyg som Rapita Systems och IBM DOORS, vilket stöder smidigt datautbyte.
Fördelar med att använda Visure för efterlevnad av DO-178C och DO-254:
- Ökad effektivitet: Automatisering av nyckelprocesser, såsom kravgenerering, skapande av testfall och riskanalys, påskyndar efterlevnadsprocessen.
- Förbättrad efterlevnad och spårbarhet: Spårbarhet från slut till slut och rapportering om efterlevnad i realtid säkerställer en strömlinjeformad certifieringsresa.
- Sömlöst samarbete: Förbättrat samarbete mellan hårdvaru- och mjukvaruteam minimerar fel och feljusteringar.
- Skalbar för stora projekt: Visures plattform är designad för att skala för stora, komplexa flygprojekt och stödja både små och stora team.
Visure Requirements ALM Platform effektiviserar den komplexa certifieringsprocessen för DO-254, DO-178B och DO-178C, vilket förbättrar efterlevnad, effektivitet och noggrannhet.
Slutsats
Övergången till standarderna DO-178C och DO-254 innebär unika utmaningar, men med rätt verktyg och strategier kan efterlevnad uppnås mer effektivt. De Visurkrav ALM-plattform erbjuder en heltäckande lösning som säkerställer spårbarhet från början till slut, robust kravhantering, AI-assisterade processer och sömlös integration med befintliga verktyg. Genom att förbättra samarbetet mellan mjukvaru- och hårdvaruteam, automatisera nyckeluppgifter och tillhandahålla insyn i realtid efterlevnad, förenklar Visure komplexiteten i att uppfylla certifieringsstandarder för flygprojekt.
För organisationer som vill effektivisera sin certifieringsprocess och förbättra den övergripande projekteffektiviteten, Visure är det perfekta valet.
Dra nytta av Visure's 30-dagars gratis försök och utforska hur vår plattform kan hjälpa dig att möta DO-178C och DO-254 med lätthet.
