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Visure Solutions 的首席技术官和 IREB 认证需求工程培训师

最后更新日期:2026年4月24日

定义航空航天要求的 3 步指南

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介绍

在航空航天业,需求管理对于确保航空电子系统的安全性、可靠性和法规遵从性至关重要。定义不明确的要求可能会导致昂贵的重新设计、认证延迟甚至任务失败。鉴于机载软件和硬件开发的复杂性,DO-178C 和 DO-254 中结构化的需求管理方法对于降低风险和确保项目成功至关重要。

遵守 DO-178C 和 DO-254 的重要性

对于寻求 FAA、EASA 和其他监管机构批准的航空电子系统,必须遵守 DO-178C(机载系统和设备认证中的软件注意事项)和 DO-254(机载电子硬件设计保证指南)。这些标准制定了严格的准则,用于定义、管理和验证需求以确保系统的完整性和安全性。正确的 DO-178 需求管理和 DO-254 需求流程实施可实现整个开发生命周期的可追溯性、验证和风险缓解。

定义 DO-178C 和 DO-254 要求的挑战

  • 确保清晰度和完整性: 要求必须定义明确、明确且可测试,以符合 DO-178C 和 DO-254。
  • 实现完全可追溯性: 每个需求都必须与其相应的设计、实施和验证工件相链接。
  • 有效地管理变更: 航空航天项目经常更新,因此需求版本控制和可追溯性至关重要。
  • 满足合规性验证要求: 审核员需要证据证明 DO-178 要求软件和 DO-178 要求工具已被有效用于管理开发和认证活动。

有效管理 DO-3 和 DO-178 需求的 254 步指南

为了应对这些挑战,结构化的三步方法可确保完全合规并高效地定义 DO-178C 和 DO-254 的要求:

  1. 捕捉并定义明确的需求 – 建立精确、结构良好的要求以满足 DO-178 和 DO-254 标准。
  2. 确保符合 DO-178C 和 DO-254 标准 – 实施验证、确认和可追溯性实践。
  3. 保持需求可追溯性和变更管理 – 利用 DO-178 需求解决方案进行无缝需求跟踪和影响分析。

通过遵循这种经过验证的方法,航空航天团队可以简化 DO-178 和 DO-254 需求管理,确保航空电子设备开发的合规性、可追溯性和效率。 

步骤 1:获取并定义明确的需求

在开发的最初阶段定义需求对于确保符合 DO-178C 和 DO-254 至关重要。定义不明确或模糊的需求可能会导致昂贵的返工、认证延迟和增加安全风险。DO-178 需求管理和 DO-254 需求流程实施必须遵循结构化方法,以确保整个开发生命周期的一致性、可追溯性和验证性。

编写明确、可测试、可追溯需求的最佳实践

为确保符合 DO-178 和 DO-254,航空航天要求应:

  • 清晰明确 – 避免使用模糊或主观的术语。每项要求都必须精确且可衡量。
  • 可测试和可验证 – 必须以允许使用 DO-178 需求解决方案进行客观验证和确认的方式编写需求。
  • 可追溯: – 每个需求都应与设计、实施和测试工件相联系,确保完全的需求可追溯性。
  • 优先分类 – 根据关键性、性能和安全影响对要求进行分类,以简化合规工作。

高质量航空航天要求的关键要素

航空航天要求应全面解决:

  1. 功能要求 – 定义系统在正常和故障条件下应如何运行。
  2. 性能要求 – 指定速度、功耗和响应时间等限制。
  3. 安全要求 – 确保机载系统符合 DO-178C 和 DO-254 安全目标。
  4. 环境限制 – 解决温度、压力和电磁干扰等情况。

有效捕捉航空航天需求的工具和方法

结构化需求捕获方法(例如基于模型的系统工程 (MBSE) 和结构化文本分析)可改善 DO-178 和 DO-254 中的需求管理。使用 DO-178 需求工具和 DO-254 需求解决方案,团队可以:

  • 标准化需求模板并自动化验证检查。
  • 为分布式团队实现实时协作。
  • 集成可追溯性矩阵以确保端到端覆盖。

DO-178 需求工具如何协助结构化需求收集?

现代 DO-178 需求软件在定义和管理航空航天需求方面发挥着关键作用,可以实现:

  • 自动化需求验证 尽早发现不一致之处。
  • 实时可追溯性 用于跟踪整个开发生命周期的变化。
  • 无缝集成 通过验证和确认流程来保持符合 DO-178C 和 DO-254 规定。

通过利用 DO-178 需求管理工具,航空航天组织可以提高需求定义的准确性、最大限度地降低风险并确保从项目开始就遵守法规。

第 2 步:确保符合 DO-178C 和 DO-254 标准

DO-178C(机载系统和设备认证中的软件注意事项)是开发符合 FAA、EASA 和其他监管机构要求的机载软件的行业标准。它要求采用结构化的需求管理流程,以确保:

  • 与系统级需求相关的清晰且可测试的软件需求。
  • 从需求到代码和测试用例的可追溯性以进行验证。
  • 严格的验证和确认(V&V)以便尽早发现缺陷。
  • 配置管理用于控制需求变化并保持合规性。

使用 DO-178 需求工具,开发团队可以有效地管理软件需求、保持可追溯性并实现合规流程自动化。

DO-254 机载硬件开发要求流程的关键原则

与软件的 DO-178C 类似,DO-254(机载电子硬件设计保证指南)适用于航空电子硬件,要求:

  • 硬件组件的结构化需求定义。
  • 在每个开发阶段进行验证和确认以降低风险。
  • 硬件要求的完全可追溯性,以确保设计的完整性。
  • 严格的监管批准审查流程。

实施 DO-254 需求解决方案有助于通过自动化需求跟踪、验证和文档来确保合规性。

航空航天要求可追溯性在 DO-178C 和 DO-254 合规性中的作用

需求可追溯性是证明符合 DO-178C 和 DO-254 的基础。它确保:

  • 每个需求都与设计、实施和测试工件相关。
  • 当需求发生变化时,影响分析会得到简化。
  • 认证审核可以验证所有要求是否都得到了适当的确认和验证。
  • 及早发现缺陷和不一致之处,降低认证风险。

现代 DO-178 需求管理解决方案提供实时可追溯性矩阵以增强合规性跟踪。

需求验证和确认在整个开发周期中的重要性

为了满足 DO-178C 和 DO-254 合规性要求,组织必须实施严格的验证和确认 (V&V) 流程,包括:

  • 需求评审 以消除歧义。
  • 测试用例生成 验证每个软件和硬件要求。
  • 回归测试 以确保变化不会影响合规性。
  • 自动验证 使用 DO-178 要求软件简化验证工作。

DO-178 要求软件如何确保合规?

现代 DO-178 需求管理工具强制执行结构化的工作流程,自动化:
需求捕获和构建 为了清晰和一致。
可追溯性矩阵生成 跟踪变化并确保合规。
自动验证和验证 尽早发现差距。
审核和认证报告 以促进监管部门批准。

通过利用 DO-178 要求解决方案和 DO-254 要求工具,航空航天组织可以增强合规性、减少人工工作量并加快认证时间表。 

步骤3:维护需求可追溯性和变更管理

可追溯性是 DO-178C 和 DO-254 合规性的关键要求,可确保每个软件和硬件要求都与相应的设计、实施、验证和确认工件相关联。有效的 DO-178 需求管理可以实现:

  • 整个开发生命周期的端到端可视性。
  • 认证审核的法规合规性验证。
  • 当需求发生变化时,有效的缺陷跟踪和影响评估。
  • 最大限度地降低设计、代码和测试用例之间不一致的风险。

如果没有强大的 DO-178 要求工具,手动跟踪将变得耗时、容易出错且不符合认证标准。

DO-178 需求解决方案如何简化航空航天需求的可追溯性、影响分析和变更管理?

现代 DO-178 要求解决方案提供:
自动双向追溯 – 确保所有需求都与相关的设计、实施和测试工件相链接。
影响分析工具 – 在实施变更之前评估其效果。
版本控制和变更跟踪 – 维护需求修改的历史记录以确保一致性。
可供审计的文档 – 生成合规报告以供监管部门批准。

通过使用 DO-178 需求管理软件,团队可以快速评估和管理需求变化,同时保持完整的可追溯性。

管理需求变更并确保合规性和一致性的最佳实践

为了保持 DO-178C 和 DO-254 合规性,组织必须实施结构化变更管理实践,包括:

  • 正式的变更控制流程来记录和批准修改。
  • 实施变更之前进行影响分析以评估风险。
  • 版本控制和基准测试以维护需求的历史记录。
  • 自动警报和通知以实时跟踪更新。
  • 持续验证和确认以确认变更后的合规性。

DO-178 需求工具在自动化影响分析和变更跟踪中的作用

DO-178 需求软件在自动化影响分析中起着至关重要的作用,它允许团队:

  • 当需求发生变化时立即识别受影响的系统组件。
  • 确保所有链接的测试用例和验证工件都得到相应更新。
  • 通过实施结构化的变更管理工作流程来防止合规性差距。

先进的 DO-178 要求解决方案集成了人工智能支持的可追溯性,减少了人工工作量并确保完全符合法规要求。

如何在 DO-178 和 DO-254 中实施一流的航空航天需求管理

为了实现 DO-178C 和 DO-254 的最佳需求管理,航空航天组织应采用:
人工智能驱动的需求工程平台 以增强可追溯性和合规性。
DO-178 要求工具 为全球团队提供实时协作功能。
集成的可追溯性矩阵 可视化整个生命周期中的需求关系。
自动合规报告 简化 FAA、EASA 和其他监管审计。

通过利用 DO-178 和 DO-254 需求管理软件,航空航天团队可以提高效率、降低合规风险并加快认证时间表。

利用人工智能和 Visure Requirements ALM 平台简化航空航天需求管理

航空航天开发需要精确性、合规性和可追溯性,以满足 DO-178C 和 DO-254 等严格的行业标准。手动管理这些要求既耗时又容易出错,而且效率低下。组织必须确保:

  • 需求、设计、验证和确认之间的端到端可追溯性。
  • 严格遵守监管标准。
  • 有效的变更管理来处理不断变化的需求。

这就是由人工智能驱动的 Visure Requirements ALM 平台通过提高效率、自动化和合规性彻底改变 DO-178 和 DO-254 需求管理的地方。

人工智能如何增强 DO-178 和 DO-254 需求管理?

✅ 自动化需求生成和验证

Visure AI 通过自动方式协助定义 DO-178C 和 DO-254 的要求:

  • 生成一致、可测试且高质量的需求。
  • 在流程早期发现模糊性和不一致性。
  • 根据行业最佳实践提出修改建议。

✅ 合规性可追溯性

通过以下方式增强 DO-178 和 DO-254 项目的可追溯性:

  • 自动化需求、设计和测试用例之间的双向可追溯性。
  • 当发生变化时进行实时影响分析。
  • 通过确保端到端需求链接来防止合规差距。

✅ 智能变更管理和影响分析

通过将 DO-178 要求解决方案集成到 Visure AI 中,组织可以:

  • 预测整个生命周期内需求修改的影响。
  • 维护自动化版本控制以跟踪历史变化。
  • 通过确保完整的合规文件来降低认证风险。

✅ 自动验证和合规性审计

Visure 中由人工智能驱动的 DO-178 要求工具可提供帮助:

  • 识别缺失的测试用例和不一致之处。
  • 确保每项要求都符合合规标准。
  • 生成可供 FAA、EASA 和监管部门批准的审计报告。

为什么选择 Visure requirements ALM 来满足航空航天要求?

  • 完全支持 DO-178 和 DO-254 – 针对航空航天量身定制的人工智能驱动的需求管理。
  • 无缝集成 使用 IBM DOORS、JIRA 和 MATLAB 等生命周期工具。
  • 自动化优先方法 – 最大限度地减少人工工作量,同时最大限度地提高合规性。
  • 实时协作 – 使团队能够在全球各地高效工作。

结语

有效的 DO-178 和 DO-254 需求管理对于确保航空航天开发的合规性、可追溯性和效率至关重要。通过利用 AI 驱动的自动化,团队可以简化需求定义、验证和可追溯性,从而显著降低认证风险和开发时间。

Visure Requirements ALM 平台为航空航天组织提供 AI 驱动的合规性、自动影响分析和无缝可追溯性,使其成为现代开发团队的理想 DO-178 和 DO-254 要求解决方案。

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关注作者:

Visure Solutions 的首席技术官和 IREB 认证需求工程培训师

我是 Fernando Valera, 视觉解决方案 以及 IREB 认证需求工程培训师。近二十年来,我一直全身心投入需求管理领域,帮助世界各地的组织转变其在复杂项目中定义、管理和追踪需求的方式。

在我的职业生涯中,我与工程、产品和合规团队紧密合作,致力于简化开发流程,确保端到端的可追溯性,并通过更完善的需求工程实践提升产品质量。我热衷于帮助企业采用创新方法和工具,为其开发生命周期带来清晰度、效率和敏捷性。

At 视觉解决方案我领导我们技术和产品开发的战略方向,推动持续创新,以满足安全关键型和受监管行业客户不断变化的需求。我相信,掌握需求是打造成功产品的基础,我的使命是通过从一开始就正确理解需求,赋能团队,使其能够交付卓越的产品。

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