Посібник DO-178C: вступ до сертифікації RTCA DO-178
Зміст
Найкращі інструменти, контрольні списки та шаблони для перевірки відповідності DO-178C
Вступ
У суворо регульованій аерокосмічній промисловості відповідність стандарту DO-178C є важливою вимогою для розробки та сертифікації програмного забезпечення авіоніки. Стандарт DO-178C забезпечує надійність програмного забезпечення, безпеку та дотримання суворих процесів перевірки та перевірки. Однак досягнення відповідності може бути складним через складну документацію, суворе тестування в DO-178C і суворі вимоги щодо відстеження.
Щоб спростити процес сертифікації, організації використовують інструменти, контрольні списки та шаблони DO-178. Ці рішення допомагають автоматизувати робочі процеси відповідності, керувати охопленням тестуванням DO-178 і забезпечити узгодженість документації. Крім того, програмні рішення DO-178 покращують керування тестами в DO-178, зменшуючи помилки та прискорюючи затвердження.
У цьому посібнику розглядаються найкращі інструменти, контрольні списки та шаблони відповідності DO-178C, які допоможуть розробникам авіоніки ефективно відповідати вимогам сертифікації, зберігаючи високу якість програмного забезпечення та стандарти безпеки.
Що таке відповідність DO-178C?
DO-178C (Програмне забезпечення для сертифікації бортових систем і обладнання) є основним стандартом для розробки критично важливого для безпеки програмного забезпечення в аерокосмічній промисловості. Опублікований RTCA та визнаний регуляторними органами, такими як FAA, EASA та Transport Canada, він визначає цілі для процесів життєвого циклу програмного забезпечення, включаючи керування вимогами, проектування, кодування, перевірку, валідацію та відстеження.
Досягнення відповідності стандарту DO-178C має важливе значення для сертифікації програмного забезпечення авіоніки, оскільки це гарантує, що бортові системи працюють надійно та відповідають суворим вимогам безпеки та тестування. Відповідність класифікується за рівнями гарантії проектування (DAL A до E), при цьому DAL A вимагає найвищої суворості через його вплив на безпеку польотів.
Ключові проблеми в досягненні відповідності DO-178C
Незважаючи на свою важливість, сертифікація DO-178C створює кілька проблем для команд розробників:
- Складність вимог до відповідності: Забезпечення відповідності цілям DO-178C у процесах планування, розробки та верифікації вимагає обширної документації та ретельного тестування.
- Тестування та відстеження: Тестування DO-178 вимагає повної відстежуваності від вимог до тестових випадків, що робить керування тестуванням у DO-178 ресурсомістким процесом.
- Накладні витрати на документацію: Створення, підтримка та перевірка необхідних шаблонів і документів DO-178 може бути надто важкою без автоматизації.
- Обмеження вартості та часу: Великі зусилля з валідації та верифікації збільшують витрати на проект і терміни розробки.
Важливість інструментів, контрольних списків і шаблонів DO-178 для оптимізації відповідності
Щоб подолати ці проблеми, організації покладаються на інструменти, контрольні списки та шаблони DO-178 для оптимізації зусиль щодо відповідності.
- Інструменти DO-178: Автоматизуйте відстеження вимог, керування тестуванням і перевірку, щоб забезпечити відповідність, зменшуючи кількість помилок, що виникають вручну.
- Контрольні списки DO-178: Надайте структуровані вказівки для перегляду дій життєвого циклу програмного забезпечення, гарантуючи, що жоден критичний крок не буде пропущено.
- Шаблони DO-178: Стандартизуйте документацію (наприклад, PSAC, SDP, SVP, верифікаційні звіти), заощаджуючи час і забезпечуючи узгодженість між проектами.
Використовуючи програмні рішення DO-178, групи авіоніки можуть прискорити сертифікацію, покращити якість програмного забезпечення та забезпечити бездоганну відповідність нормам DO-178C.
Розуміння вимог щодо відповідності DO-178C
Основні цілі відповідності DO-178C
Стандарт DO-178C описує суворі процеси розробки та перевірки програмного забезпечення, щоб гарантувати, що системи авіоніки відповідають найвищому рівню безпеки та надійності. Основні цілі відповідності DO-178C включають:
- Визначення вимог і відстеження: Встановлення чітко визначених вимог до програмного забезпечення, які можна перевірити, і забезпечення повної відстежуваності між вимогами, дизайном, кодом і тестовими випадками.
- Рекомендації щодо розробки програмного забезпечення: Впровадження структурованих процесів розробки, включаючи дизайн, стандарти кодування та шаблони DO-178 для документації.
- Сувора перевірка та валідація (V&V): Забезпечення охоплення тестуванням DO-178, включаючи модульне, інтеграційне та системне тестування, а також аналіз охоплення структурного коду.
- Керування конфігурацією та контроль змін: Переконайтеся, що всі зміни в артефактах програмного забезпечення систематично контролюються та документуються.
- Готовність до сертифікації: Створення необхідних контрольних списків DO-178, звітів і доказів для демонстрації відповідності під час сертифікаційних аудитів.
Рівні програмного забезпечення (DAL A до DAL E) та їх вплив на сертифікацію
DO-178C призначає рівні гарантії проектування (DAL) на основі впливу збою програмного забезпечення на безпеку польотів:
- DAL A (Катастрофічний): Несправність може призвести до втрати літака; вимагає найсуворішого Відповідність стандарту DO-178C, включаючи повне покриття тестування DO-178 і структурне покриття до MC/DC (покриття модифікованих умов/рішень).
- DAL B (небезпечно): Відмова може спричинити серйозні проблеми з керуванням польотом або травми; вимагає ретельного тестування, але дещо пом’якшених вимог до покриття порівняно з DAL A.
- DAL C (основний): Несправність може призвести до експлуатаційних обмежень, але не до втрати літака; вимагає стандартного тестування та аналізу покриття.
- DAL D (мінорний): Невдача має мінімальний вплив; потрібно менше перевірок.
- DAL E (без ефекту): Не впливає на безпеку літака; Відповідність стандарту DO-178C не потрібна.
Більш високі рівні DAL вимагають більш жорстких інструментів DO-178, тестування програмного забезпечення, відстеження та документації, що робить відповідність більш складною та потребує багато часу.
Роль охоплення тестуванням DO-178 у досягненні відповідності
Тестування в DO-178C є основною вимогою для відповідності, яка гарантує, що програмне забезпечення відповідає призначеній функціональності та цілям безпеки. Основні аспекти тестування DO-178 включають:
- Тестування на основі вимог: Кожна вимога повинна мати відповідні тестові випадки для перевірки очікуваної поведінки.
- Аналіз структурного покриття: Забезпечує належну перевірку вихідного коду на основі вимог DAL:
- DAL A: Потрібна заява, рішення та покриття MC/DC.
- DAL B: Потрібне висвітлення заяви та рішення.
- DAL C: Потрібне лише покриття заяви.
- Управління тестами в DO-178: Використання програмних рішень DO-178 для автоматизації виконання тестів, відстеження результатів тестів і підтримки відстеження між тестами та вимогами.
- Регресійне тестування: Переконайтеся, що зміни не створюють нових дефектів і не порушують відповідність.
Використовуючи інструменти, контрольні списки та шаблони DO-178, організації можуть оптимізувати тестування, покращити відстеження та забезпечити повну відповідність вимогам сертифікації DO-178C.
Важливість тестування на відповідність DO-178C
Тестування в DO-178C є фундаментальною вимогою для сертифікації програмного забезпечення авіоніки, гарантуючи, що програмне забезпечення функціонує належним чином і відповідає вимогам безпеки. Стандарт DO-178C передбачає суворі процеси перевірки та валідації (V&V) для виявлення та усунення дефектів перед розгортанням.
Основні причини, чому охоплення тестуванням DO-178 є важливим для відповідності:
- Регуляторне схвалення: Органи сертифікації, такі як FAA, EASA та Transport Canada, вимагають ретельного тестування DO-178 для схвалення бортового програмного забезпечення.
- Безпека та надійність: Тестування гарантує, що збої не ставлять під загрозу безпеку літака, особливо для систем DAL A і DAL B.
- Відстеження та відповідність: Кожна вимога повинна мати відповідне випробування, що забезпечує повне відстеження вимог від проектування до перевірки.
- Виявлення та запобігання помилкам: Комплексне тестування виявляє дефекти на ранній стадії, зменшуючи дорогу переробку та підвищуючи надійність програмного забезпечення.
Типи тестування, необхідні для відповідності DO-178C
Щоб досягти відповідності DO-178C, програмне забезпечення авіоніки має пройти кілька рівнів тестування:
- Модульне тестування:
- Перевіряє окремі компоненти програмного забезпечення на відповідність вимогам низького рівня.
- Забезпечує відповідність контрольним спискам DO-178 для кодування та перевірки функцій.
- Інтеграційне тестування:
- Перевіряє взаємодію між інтегрованими модулями та підсистемами.
- Забезпечує безперебійний потік даних і продуктивність у реальному часі в додатках авіоніки.
- Тестування системи:
- Оцінює програмне забезпечення в повністю інтегрованому середовищі.
- Підтверджує відповідність вимогам високого рівня та очікувану поведінку системи.
- Аналіз структурного покриття:
- Забезпечує виконання всіх шляхів коду під час тестування на основі рівнів гарантії проектування (DAL):
- DAL A: Заява, рішення та висвітлення MC/DC.
- DAL B: Висвітлення заяв і рішень.
- DAL C: Лише покриття заяви.
- Забезпечує виконання всіх шляхів коду під час тестування на основі рівнів гарантії проектування (DAL):
- Регресійне тестування:
- Забезпечує, щоб модифікації програмного забезпечення не створювали нових дефектів.
- Необхідний для підтримки відповідності програмного забезпечення DO-178 під час оновлення.
Як допомагають інструменти, контрольні списки та шаблони DO-178
Щоб подолати ці проблеми, організації використовують інструменти, контрольні списки та шаблони DO-178 для:
✔ Автоматичне виконання тестів і звітність
✔ Відстеження вимог у реальному часі
✔ Попередньо визначені шаблони DO-178 для документації відповідності
✔ Ефективне керування тестовими випадками та відстеження структурного покриття
Завдяки інтеграції програмного забезпечення DO-178 групи авіоніки можуть оптимізувати відповідність, скоротити час сертифікації та забезпечити високий рівень безпеки та надійності програмного забезпечення.
Найкращі інструменти перевірки відповідності DO-178C
Для забезпечення відповідності стандарту DO-178C потрібні надійні інструменти DO-178, які полегшують керування вимогами, відстежуваність, керування тестуванням, структурний аналіз покриття та сертифікаційну документацію. Наступні програмні рішення DO-178 допомагають оптимізувати зусилля щодо відповідності для розробки програмного забезпечення авіоніки.
Вимоги до Visure Платформа ALM
Visure Requirements ALM — це наскрізний інструмент для перевірки відповідності стандарту DO-178, призначений для керування вимогами, відстеження та валідації під час розробки критично важливого для безпеки програмного забезпечення.
Ключові характеристики для сумісності з DO-178C:
✔ Наскрізне відстеження вимог – Пов’язує вимоги високого рівня, вимоги низького рівня, тестові випадки та результати перевірки.
✔ Вбудовані контрольні списки та шаблони DO-178 – Прискорює сертифікацію, надаючи попередньо налаштовані шаблони для документації.
✔ Управління тестами в DO-178 – Керує діяльністю з перевірки та інтегрується з інструментами тестування для бездоганної відповідності.
✔ Автоматизований аналіз впливу – Відстежує зміни вимог, щоб підтримувати послідовність у всьому проекті.
✔ Співпраця в реальному часі та контроль версій – Гарантує, що всі зацікавлені сторони працюють над останньою версією вимог.
✅ Найкраще для: Великі аерокосмічні організації потребують повного керування життєвим циклом DO-178 із розширеною автоматизацією відстеження та відповідності.
Rapita Systems
Rapita Systems спеціалізується на тестуванні DO-178C, зосереджуючись на структурному аналізі покриття, моніторингу продуктивності та аналізі часу для програмного забезпечення авіоніки.
Ключові характеристики для сумісності з DO-178C:
✔ Аналіз структурного покриття – Надає заяву, рішення та покриття MC/DC для відповідності DAL A/B/C.
✔ Аналіз продуктивності та часу виконання – Визначає проблеми часу виконання, критичні для систем авіоніки в реальному часі.
✔ Автоматизоване виконання тесту – Підтримує тестування блоків, інтеграції та системного рівня в проектах авіоніки.
✔ Повна інтеграція з інструментами тестування DO-178 – Працює з існуючими платформами перевірки для розширеного покриття.
✅ Найкраще для: Групи програмного забезпечення авіоніки потребують поглибленого керування тестами та структурного аналізу покриття для відповідності DO-178.
VectorCast
VectorCast — це інструмент автоматизації тестування, розроблений відповідно до вимог тестування DO-178C, що забезпечує модульне тестування, регресійне тестування та аналіз покриття.
Ключові характеристики для сумісності з DO-178C:
✔ Автоматизоване модульне та інтеграційне тестування – Спрощує перевірку програмного забезпечення на відповідність тестуванню DO-178.
✔ DO-178 Контрольні списки та підтримка сертифікації – Формує звіти про сертифікацію для подання до авіаційних органів.
✔ Регресійне тестування та аналіз впливу змін – Визначає помилки тестування, викликані оновленнями програмного забезпечення.
✔ Аналіз покриття коду – Підтримує твердження, рішення та аналіз охоплення MC/DC на основі вимог рівня DAL.
✅ Найкраще для: Групи перевірки програмного забезпечення потребують автоматизованого тестування та аналізу покриття коду на відповідність DO-178C.
КонсуНова
ConsuNova надає програмні рішення DO-178, консультаційні послуги та навчання, щоб допомогти компаніям досягти ефективної відповідності.
Ключові характеристики для сумісності з DO-178C:
✔ Попередньо визначені шаблони та контрольні списки DO-178 – Скорочує час сертифікації за допомогою попередньо створених артефактів відповідності.
✔ Навчання та консультування DO-178C – Експертне керівництво щодо управління вимогами, тестування та стратегії сертифікації.
✔ Аудит відповідності процесу програмного забезпечення – Забезпечує відповідність процесів розробки стандартам FAA, EASA та Transport Canada.
✔ Послуги незалежної верифікації та підтвердження (IV&V). – Забезпечує перевірку стороннього програмного забезпечення для підтримки відповідності.
✅ Найкраще для: Компанії, яким потрібні консультаційні послуги, навчання та попередньо визначені контрольні списки відповідності для прискорення сертифікації DO-178.
Досягнення відповідності стандарту DO-178C вимагає використання правильних інструментів DO-178, контрольних списків і шаблонів для керування вимогами, тестуванням і перевіркою. Вимоги до Visure ALM, Rapita Systems, VectorCast і ConsuNova надають потужні рішення для відповідності програмного забезпечення стандарту DO-178, забезпечуючи безпеку, можливість відстеження та спрощену сертифікацію.
Інтегруючи інструменти відповідності DO-178, групи розробників авіоніки можуть зменшити витрати на сертифікацію, покращити якість програмного забезпечення та прискорити час виходу на ринок, відповідаючи FAA, EASA та галузевим нормам.
Основні контрольні списки відповідності DO-178C для відповідності
Забезпечення відповідності DO-178C вимагає структурованого процесу перевірки, що підтримується контрольними списками DO-178, які направляють команди розробників авіоніки через кожну віху відповідності. Ці контрольні списки допомагають організаціям відповідати FAA, EASA та іншим нормативним вимогам, забезпечуючи відстеження, тестування та повноту документації.
DO-178 Контрольні списки планування та розробки програмного забезпечення
Етап планування закладає основу для процесу розробки програмного забезпечення, сумісного з DO-178C. Ці контрольні списки гарантують, що ключові документи планування відповідають нормативним вимогам:
✔ Контрольний список PSAC: Підтверджує обсяг сертифікації, цілі та стратегію відповідності.
✔ Контрольний список SDP: Перевіряє процеси розробки, стандарти кодування та управління ризиками.
✔ Контрольний список SVP: Забезпечує комплексне охоплення тестуванням DO-178 і планування перевірки.
Вимоги DO-178 і контрольні списки простежуваності
На етапі розробки програмного забезпечення контрольні списки допомагають застосувати найкращі практики та підтверджують, що вихідні кодування та дизайн відповідають вимогам сертифікації:
✔ Контрольний список RTM: Забезпечує повну відстежуваність між вимогами, дизайном, кодом і тестами.
✔ Контрольний список SAS: Перевіряє повноту документації для проведення сертифікаційних аудитів.
✔ Контрольний список управління змінами: Відстежує вимоги та модифікації конструкції для відповідності.
DO-178 Переліки тестування та перевірки
Тестування в DO-178C має вирішальне значення для відповідності, а контрольні списки забезпечують повне охоплення тестових випадків, структурний аналіз і відстеження дефектів:
✔ Перелік контрольних випадків: Підтверджує тестове покриття для модульного, інтеграційного та системного тестування.
✔ Контрольний список виконання тесту: Стандартизує звітність про випробування та документацію результатів.
✔ Контрольний список структурного покриття: Забезпечує відповідність охоплення MC/DC, рішень і заяв.
DO-178 Контрольні списки якості та відповідності
Щоб отримати сертифікат DO-178C, організації повинні надати повну документацію, що підтверджує відповідність програмного забезпечення:
✔ Контрольний список SQAP: Перевіряє стандарти якості, аудити та процеси оцінювання.
✔ Контрольний список IV&V: Забезпечує незалежну перевірку відповідності програмного забезпечення.
Використання структурованих контрольних списків DO-178 допомагає групам авіоніки оптимізувати відповідність, забезпечуючи відповідність інструментів DO-178, процесів тестування та сертифікаційної документації нормативним стандартам. Організації, які використовують ці контрольні списки, можуть зменшити ризики сертифікації, покращити якість програмного забезпечення та прискорити час виходу на ринок, одночасно досягаючи повної відповідності програмного забезпечення DO-178.
Обов’язкові шаблони документації щодо відповідності DO-178C
Для досягнення відповідності DO-178C потрібна стандартизована документація. Використання шаблонів DO-178 спрощує сертифікацію, забезпечує відстеження та підвищує ефективність.
Шаблони планування програмного забезпечення
- Шаблон PSAC: Визначає сферу сертифікації та стратегію.
- Шаблон SDP: Описує процеси розробки та стандарти кодування.
- Шаблон SVP: Визначає покриття тестування DO-178 і стратегію перевірки.
Шаблони документації та відстеження
- Шаблон матриці відстеження вимог (RTM): Посилання на вимоги до дизайну, коду та тестів.
- Шаблон підсумку програмного забезпечення (SAS): Збирає всі докази відповідності.
- Змінити шаблон аналізу впливу: Відстежує зміни для схвалення регуляторних органів.
Шаблони тестування та перевірки
- Шаблон розробки тестового прикладу: Стандартизує створення тестів для модульного, інтеграційного та системного тестування.
- Виконання тесту та шаблон звіту: Забезпечує послідовність у документуванні результатів.
- Шаблон аналізу структурного покриття: Відстежує висвітлення MC/DC, рішень і заяв.
Шаблони гарантії якості та відповідності
- Шаблон SQAP: Визначає стандарти якості, аудити та оцінки.
- Шаблон IV&V: Забезпечує незалежну перевірку відповідності.
Використання шаблонів DO-178 покращує керування тестуванням у проектах DO-178, покращує відстеження та прискорює сертифікацію. Стандартизована документація зменшує ризики відповідності, одночасно забезпечуючи якість і безпеку програмного забезпечення.
Висновок
Для досягнення відповідності DO-178C потрібен структурований підхід із використанням правильних інструментів, контрольних списків і шаблонів DO-178 для оптимізації сертифікації. Від керування тестами в DO-178 до відстеження та перевірки вимог, використання спеціалізованого програмного забезпечення забезпечує ефективність, знижує ризики та прискорює затвердження.
Інтегруючи найкращі у своєму класі рішення DO-178, організації можуть підвищити надійність програмного забезпечення, впевнено дотримуючись нормативних стандартів.
Спростіть процес відповідності DO-178C за допомогою Visure Solutions. Спробуйте наші потужні засоби керування вимогами та тестування за допомогою a 30-денна безкоштовна пробна версія— оптимізуйте сертифікацію та забезпечте повне охоплення тестуванням DO-178 вже сьогодні!
Не забудьте поділитися цим постом!
глави
1. Вступ до бортового стандарту
2. Процес сертифікації DO-178
3. Інструменти та навчання DO-178C
4. Розширені теми DO-178C
5. Ресурси DO-178C
6. Глосарій
Виходьте на ринок швидше з Visure
- Забезпечте відповідність нормативним вимогам
- Забезпечте повну відстежуваність
- Оптимізуйте розвиток
