民机主制造商对MBD软件供应商工程监控过程研究

基于模型的软件开发技术(Model-Based Development,简称MBD)具有可视化建模与仿真、自动生成符合适航要求的代码等特点,已在民用飞机机载设备研发领域被逐渐推广应用。越来越多使用MBD技术开发的机载软件的涌现,给民机机载软件适航符合性工作带来了前所未有的挑战。为解决这一问题,美国航空无线电技术委员会于2011年底发布了DO-178C作为民用航空界认可的机载软件符合性方法,并在此基础上发布了DO-331作为专门针对机载软件MBD技术的适航符合性要求的补充说明。通过对DO-178C和DO-331标准中MBD软件适用目标的研究,结合工程实践,总结归纳了一套民用飞机主制造商对MBD软件供应商的软件研发过程管控要求,用于在向适航当局表明符合性时提高适航置信度,以期对主制造商和供应商在处理MBD软件方面提供参考。     

民机适航软件工具鉴定考虑

软件工具在航空器研发过程中所起的作用越来越大,为了保证民用飞机的安全性,DO-178B对在民用飞机研发过程中所使用的软件工具提出了鉴定的要求。为了规范工具鉴定过程,伴随着DO-178C的发布,RTCA专门发布了工具鉴定指导文件DO-330。通过对DO-178B、DO-178C、DO-330中有关工具鉴定内容的对比和分析,明确了最新工具鉴定的分级定义、工具鉴定的过程和目标;针对当前广泛使用的COTS工具,描述了工具鉴定应考虑的因素。为按照民机适航要求开展工具鉴定工作提供了指导。     

基于DO-178C的机载软件质量保证与管理

DO-178C 作为机载软件适航可接受的符合性标准,明确要求机载软件综合过程中必须包含软件质量保证（SQA）过程。以机载软件的软件生命周期定义、过程和数据为基础,从目标、活动和符合性评审三个方面分析基于DO-178C 的软件质量保证过程的实施;结合软件项目质量管理技术和工具,从规划软件质量管理、管理软件质量和控制软件质量三个过程研究基于DO-178C 的软件质量管理方法并给出工程实践建议。结果表明：本文将软件质量保证与质量管理紧密结合,形成了适航要求的相关证据,提供了符合需求的民用机载软件,有效保证了机载软件的质量和持续改进措施。     

满足适航要求的嵌入式操作系统测试方法

以被定义为DO-178C Level A级软件的自主版权嵌入式实时操作系统为应用模型，提出了一种基于DO-178C标准的嵌入式实时操作系统的测试方法。提出的测试模式解决了操作系统内核在目标机中难以测试的问题，同时对操作系统在目标机环境进行测试的一些具体问题给出了解决方案。方法既适合现阶段国军标对软件测试提出的要求，又保证了嵌入式操作系统软件测试活动与适航要求的符合性。     

机载适航标准DO-178B/C软件开发过程研究

介绍了DO-178B/C标准的发展历程,结合对DO-178B/C标准机载软件生命周期过程的研究,分析了机载软件开发过程需求、设计、编码和集成子过程的关系及输入输出数据,在分析机载软件需求、设计、编码及集成子过程的目标、活动和转换准则的基础上,给出了各子过程的过程模型.展望了DO-178B/C标准的未来研究方向.     

从DO-178C的新变化透视软件适航关注点

深刻理解DO-178C标准对于提升机载软件开发能力具有重要意义。分别从软件生存周期过程活动和过程目标两个维度对比和分析DO-178C与DO-178B的差异,按照计划过程、开发过程、验证过程、配置管理过程、质量保证过程和合格审定联络过程分类,列举了每个过程新增的或变更的考虑内容,并详细分析了过程目标的变化。根据差异分析,从强调以目标为中心、源代码到目标码的映射、参数数据、双向追踪、基于需求的鲁棒性测试和耦合性验证6个方面解析了DO-178C强调的思想,并总结了一些可行的实践。     

货架及自研机载软件工具鉴定的研究

在民用飞机机载软件研制过程中,各种商用货架软件工具和自研软件工具被广泛运用到软件研制中。基于DO-178B工具鉴定要求,介绍了商用货架(COTS)软件工具和自研软件工具在工具鉴定时应开展的具体工作及适航符合性方法,并从工具开发者和使用者的角度阐述了各自的责任。同时,结合实际工程应用还给出了其它工具鉴定的适航符合性策略,以期为工具鉴定工作提供参考。     

机载设备软件需求获取过程研究

DO-178B机载设备软件的开发指南,规定了软件生存周期中各个过程的目标以及完成目标的活动和证据;但是DO-178B标准中没有给出软件需求获取的具体过程.针对机载设备软件AE653/Cert的认证过程进行研究,诠释需求获取过程中的建模方法和原则,给出需求获取过程的具体描述及其变更控制和配置管理.最后通过分析验证软件需求获取过程生成的需求和工作产品可以符合DO-178B的目标,为机载软件开发过程的需求获取提供了参考依据.     

基于工具服务历史的机载软件工具鉴定方法

目前,随着各类工具在国内民机机载软件研制中的大量使用,软件研制团队在软件开发过程中,不仅要考虑机载软件的适航审定要求,也要考虑所用工具的鉴定要求。以DO-178C和DO-330标准为基础,介绍了判断工具是否需要鉴定的流程、确定工具鉴定等级的方法、工具鉴定的生命周期以及工具鉴定的利益相关方和职责,并分析和研究了工具服务历史方法在机载软件工具鉴定中的应用,说明了对工具服务历史进行评估的要求和活动。最后,通过项目实例证明基于工具服务历史方法进行机载软件工具鉴定是可行的。     

综合测试设备中的软件工具鉴定方法研究

随着安全关键系统软件的复杂性和重要性的不断提高,软件工具在软件开发和验证过程中得到了越来越广泛的使用,工具鉴定问题日益突出。本文通过梳理DO-178C和DO-330中对于工具鉴定的要求,总结了综合工具的鉴定方法,并通过工程实践验证了综合工具鉴定方法的可行性,为复杂综合测试设备的工具鉴定提供了理论依据和实施指导。     

基于DO-254的控制系统电子硬件符合性研究

机载电子硬件设计保证指南（DO-254）是目前航空业认可的用于指导机载电子硬件的文件。本文介绍了基于DO-254的控制系统电子硬件符合性研究,分析了DO-254要求的机载电子硬件主要研制过程,建立了基于DO-254的控制系统电子硬件研制流程,并对比了美国联邦航空局（FAA）和欧洲航空安全局（EASA）在合格审定过程中的考虑因素,总结了控制系统电子硬件的符合性方法,可为未来民用航空发动机控制系统电子硬件的适航取证提供参考。     

浅谈DO-178C中附加代码验证目标的实现

DO-178C要求基于需求的测试结构覆盖率分析可以在源代码、目标码或者可执行目标码级别开展,如果结构覆盖率分析在源代码级别开展,那么测试覆盖分析并不包含对编译器、链接器产生的附加代码的验证。DO-178C要求A级软件应特别关注这些附加代码,对附加代码进行识别,并按照正常代码的验证要求对附加代码进行验证。在分析DO-178C、DO-248C、CAST-12的基础上,从适航认证角度探讨了基于源代码执行结构覆盖分析时,A级软件如何满足DO-178C表A-7目标9“不能追踪到源代码的附加代码的验证已完成”。     

RTCA/DO 331标准研究

为推动基于模型的开发和验证技术的发展,同时为了给机载软件基于模型的开发和验证活动提供合格审定指南,美国航空无线电委员会于2011年发布了DO-331《基于模型的开发和验证》标准,作为对DO-178C《机载系统和设备合格审定中的软件考虑》标准的补充。该文主要从DO-331文档的组织架构编排,模型的使用和分类,基于模型研制相关的软件生命周期过程、数据和符合性验证目标几个方面对其进行了提炼和解读,可帮助应用该标准的人员快速理解文档的核心内容,并把握基于模型的开发和验证相关的合格审定关注点,从而在项目实施过程中更好地表明适航符合性。     

军用与民用机载软件开发标准和流程的对比研究

军用机载软件开发标准主要是GJB 2786A《军用软件开发通用要求》,民用机载软件开发标准主要是DO-178B/C《机载系统和设备合格审定中的软件考虑》。针对这两份标准进行了对比研究和差异分析,对于完善军用软件研发标准体系和流程有一定意义。     

先前开发电子硬件适航符合性验证技术研究

基于RTCA/DO-254以及中美适航当局硬件批准指南,对先前开发电子硬件的符合性验证技术进行了深入研究,识别出7种类型的先前开发电子硬件.通过对不同类型的先前开发电子硬件的适航审查要求进行研究,归纳出7种类型的先前开发电子硬件,并针对不同的类型研究制定了适航符合性验证方法和策略,用以指导民用飞机先前开发电子硬件的适航符合性验证工作的开展.     

适航规章体系文件引用国内外相关标准分析研究

梳理分析美国联邦航空局(FAA)适航规章体系中联邦航空规章及其修正案、咨询通告、政策声明等相关文件直接引用工业标准数量及分布情况,进一步梳理分析国内航空相关工业标准与这些引用标准的对应关系,从而客观准确的分析把握国内能够支撑适航的工业标准的现状与差距,为我国民机研制、适航符合性验证与合格审定工作中标准采用提供支持,也为国内支撑适航的民机标准体系的构建提供参考。     

RTCA DO-178C标准中的软件验证过程分析

研究了DO-178C中软件验证过程活动的开展及方法,提出了在工程实践中开展软件验证活动和提升软件质量的建议。指出DO-178C与航空工业标准体系融合及应用,对提升我国机载软件质量有重要意义。     

GJB5000 A与DO-178 B／C的综合应用研究

针对软件研制单位目前存在的型号软件研制必须同时满足GJB5000 A与适航软件研制标准的要求,通过对GJB5000 A与DO-178 B／C的对比分析,提出一种将GJB5000 A与DO-178 B／C相互融合的方法,并对方法实际工程实践时应注意的问题进行了说明。     

MIL-HDBK-704系列手册与DO-160E的对比分析

对MIL-HDBK-704系列手册与DO-160E的主要技术内容进行了对比分析,为开展用电设备与供电特性的符合性测试提供指导.     

机载软件适航技术研究与工程应用

通过分析研究DO-178B标准,提出了适用于大规模机载软件开发和验证的集成过程.过程紧密集成基于需求的开发活动和基于需求的验证活动,实现需求和代码的一致性目标.通过在过程中引入全局需求和需求子集开发活动,为软件开发和验证活动并行化创造了基础条件,进而提高工作效率,满足大规模软件众多项目人员协同工作及缩短项目周期的要求.