An toàn là điều quan trọng hàng đầu khi nói đến thiết kế phần mềm cho ngành hàng không vũ trụ và không có hướng dẫn an toàn nào có tác động mạnh như DO-178B, còn được gọi là Cân nhắc Phần mềm trong Chứng nhận Hệ thống và Thiết bị trên không.
DO-178B là gì?
Được xuất bản vào năm 1992 bởi Ủy ban Kỹ thuật Vô tuyến Hàng không (RTCA) và được phát triển cùng với EUROCAE, Tổ chức Châu Âu về Thiết bị Hàng không Dân dụng, DO-178B là một hướng dẫn quốc tế đề cập đến sự an toàn của phần mềm quan trọng được sử dụng trong các hệ thống và thiết bị trên không. Mặc dù nó chỉ là một hướng dẫn chứ không phải là một chính sách, DO-178B được coi là một tiêu chuẩn để phát triển phần mềm điện tử hàng không và thậm chí FAA còn sử dụng nó để hướng dẫn khi xác định xem một phần mềm có hoạt động đáng tin cậy trong môi trường không khí hay không.
Mặc dù được phát triển đặc biệt để đáp ứng các nhu cầu riêng biệt của ngành hàng không vũ trụ, DO-178B cũng được sử dụng trong các ngành công nghiệp khác, thường kết hợp với DO-254, còn được gọi là Hướng dẫn đảm bảo thiết kế cho phần cứng điện tử trên không, liên quan đến sự phát triển phần cứng điện tử trên không. Cũng giống như DO-178B, DO-254 được xuất bản bởi RTCA, một tổ chức tình nguyện của Hoa Kỳ có nhiệm vụ phát triển hướng dẫn kỹ thuật để các cơ quan quản lý của chính phủ và ngành công nghiệp sử dụng.
Sự khác biệt giữa DO-178B và DO-178C?
DO-178B đã được thay thế bởi DO-178C, phiên bản mới nhất được xuất bản vào năm 2012. DO-178C cải tiến dựa trên DO-178B bằng cách sử dụng ngôn ngữ và thuật ngữ rõ ràng, ngắn gọn hơn, giải quyết những mâu thuẫn được phát hiện từ DO-178B Phụ lục A, làm tăng và làm rõ các mục tiêu cho DAL A, B và C, đồng thời xem xét rõ ràng tác động của các phần tử Mục dữ liệu tham số đối với phần mềm đa cơ sở và phụ thuộc vào cấu hình.
Tổng quan về DO-178B
DO-178B mô tả năm điều kiện hỏng hóc, được phân loại theo ảnh hưởng của chúng đối với hành khách, phi hành đoàn và máy bay. Hiệu ứng của chúng được sử dụng để xác định Cấp độ phần mềm, còn được gọi là Cấp độ đảm bảo thiết kế (DAL) hoặc Cấp độ đảm bảo phát triển mặt hàng (IDAL). Mức phần mềm cho biết mức độ nỗ lực dành cho việc phát triển ứng dụng phần mềm nhất định.
Cấp độ A (Thảm họa)
Sự cố ngăn cản chuyến bay an toàn tiếp tục vì nó có thể gây ra tai nạn do vô hiệu hóa chức năng quan trọng cần thiết để máy bay bay và hạ cánh an toàn.
Mức B (Nguy hiểm)
Việc hỏng hóc có ảnh hưởng xấu đến hành khách vì nó làm giảm khả năng vận hành máy bay của người điều khiển. Có thể xảy ra thương tích nghiêm trọng hoặc tử vong.
Cấp độ C (Chuyên ngành)
Sự cố không có tác động lớn như một sự cố Nguy hiểm, nhưng nó vẫn rất đáng kể và làm tăng đáng kể khối lượng công việc của người vận hành và giảm biên độ an toàn.
Cấp độ D (Vị thành niên)
Sự cố không có tác động lớn như một sự cố lớn, nhưng nó vẫn đáng chú ý và có thể gây ra sự bất tiện cho hành khách hoặc thay đổi kế hoạch bay thường lệ.
Cấp độ E (Không có Hiệu ứng)
Việc hỏng hóc hoàn toàn không ảnh hưởng đến khả năng vận hành và do đó không ảnh hưởng đến sự an toàn của máy bay hoặc khối lượng công việc của người khai thác.
Dữ liệu đáng tin cậy về chi phí liên quan đến việc chuyển lên cấp độ cao hơn rất khan hiếm, nhưng dữ liệu ít có sẵn cho thấy sự gia tăng chi phí phát triển giữa 75% và 150%. Sự gia tăng phần lớn là do các mục tiêu ngày càng tăng cần đáp ứng cho mỗi mức độ quan trọng. DO-178B cho phép rất linh hoạt khi phát triển phần mềm vì tính chất dựa trên mục tiêu của nó vì có nhiều cách có thể để một dự án thực đáp ứng chúng.
Quy trình DO-178B chung được chia thành năm quy trình riêng biệt, với mỗi quy trình có một tập hợp các đầu ra được lập thành văn bản dự kiến:
Lập kế hoạch
Tài liệu đầu ra bao gồm kế hoạch phát triển phần mềm (SDP).
Phát triển
Tài liệu đầu ra bao gồm dữ liệu yêu cầu phần mềm (SRD), mô tả thiết kế phần mềm (SDD), mã nguồn và mã đối tượng thực thi.
Xác minh
Tài liệu đầu ra bao gồm các trường hợp và thủ tục xác minh phần mềm (SVCP), và kết quả xác minh phần mềm (SVR) với việc xem xét tất cả các yêu cầu, thiết kế và mã.
Quản lý cấu hình
Tài liệu đầu ra bao gồm chỉ số cấu hình phần mềm (SCI) và chỉ số cấu hình môi trường vòng đời phần mềm (SECI).
Đảm bảo chất lượng
Tài liệu đầu ra bao gồm hồ sơ đảm bảo chất lượng phần mềm (SQAR), đánh giá sự phù hợp của phần mềm (SCR) và tóm tắt thành tích phần mềm (SAS).
Làm thế nào để hỗ trợ DO-178B?
Có nhiều công cụ có thể trợ giúp trong quy trình DO-178B, bao gồm công cụ phát triển, công cụ xác minh và công cụ quản lý yêu cầu.
Loại công cụ cuối cùng đặc biệt quan trọng vì nó có thể truy ngược nguồn gốc của từng yêu cầu trong quá trình DO-178B và mọi thay đổi được thực hiện đối với yêu cầu, do đó, phải được lập thành văn bản để đạt được khả năng xác định nguồn gốc. Trên thực tế, việc sử dụng yêu cầu sau khi triển khai các tính năng đã được triển khai cũng phải được theo dõi.
Việc phát triển phần mềm tuân thủ DO-178B cho các hệ thống trên không mà không có một công cụ phần mềm có khả năng cung cấp khả năng truy xuất nguồn gốc sâu và chặt chẽ các hiện vật của dự án trong suốt tất cả các giai đoạn phát triển sẽ là một kỳ tích không thể.
Hỗ trợ DO-178B với công cụ quản lý Yêu cầu
Công cụ quản lý yêu cầu như Yêu cầu thăm quan có thể hỗ trợ DO-178B bằng cách cung cấp khả năng truy xuất nguồn gốc từ đầu đến cuối giữa tất cả các yêu cầu, xác minh, báo cáo vấn đề, danh sách kiểm tra và các tạo tác của dự án. Nó cung cấp một môi trường gắn kết hoạt động như một kho lưu trữ tập trung và mở cho tất cả các hiện vật, bao gồm cả các mục tiêu DO-178B.
Với Yêu cầu về thị thực, thật dễ dàng để chuẩn hóa và thực thi các quy trình đã xác định trong toàn tổ chức để tuân thủ hướng dẫn DO-178B và thực hiện theo cách dễ tiếp cận, hợp tác và tiết kiệm chi phí.
Nhờ Nền tảng tích hợp linh hoạt, Yêu cầu về lượt truy cập có thể tích hợp với các công cụ của bên thứ ba, thương mại hoặc độc quyền để mở rộng sự thay đổi phân tích tác động tính năng cho các phần tử ngoài phạm vi của nó để hỗ trợ thêm cho DO-178B.
Các tính năng quản lý yêu cầu khác của Yêu cầu về lượt truy cập bao gồm bộ lọc, chế độ xem do người dùng xác định, giao diện người dùng dựa trên vai trò, quy trình yêu cầu được xác định bằng đồ họa và Truy nguyên nguồn gốc, quy trình làm việc tích hợp, số lượng không giới hạn các thuộc tính do người dùng xác định, quản lý và so sánh phiên bản cũng như quay trở lại các phiên bản cũ hơn, trong số những thuộc tính khác.
Kết luận
DO-178B đóng một vai trò quan trọng trong sự phát triển của các hệ thống phần mềm điện tử hàng không, nhưng nó đặt ra gánh nặng lớn cho những người cố gắng đáp ứng nhiều mục tiêu của từng cấp độ của nó. Tin tốt là các quy trình DO-178B có thể được tự động hóa, hỗ trợ hoặc xử lý bằng các công cụ phần mềm khác nhau, bao gồm cả các công cụ quản lý yêu cầu như Yêu cầu thăm quan.
