基于RTCA∕DO-330的机载电子硬件工具鉴定准则研究

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1、d叁航空标准化与质量2014年第6期基于I汀C刖DO一330的机载电子硬件工具鉴定准则研究徐剑刘建方韩铖熹(上海飞机设计研究院，上海201210)【摘要】简要回顾了RTc～DO．254《机载电子硬件设计保证指南》中工具鉴定的要求，介绍了国际航空无线电委员会(RTCA)最新发布的RTCA／DO．330《软件工具鉴定考虑》。在此基础上，提出了一种RTCA／DO．254的框架内基于RTCA／D0．330进行机载电子硬件工具评估和鉴定的准则。【关键词】机载电子硬件：工具鉴定；准则；研究【中图分类号】V243【文献标识码】c【文章编号

2、】l003“660(2014)06加044_03【DOI编码】10．13237／{．cnki．asq．2014．06．012随着大规模集成电路的发展，机载电子硬件在现代民用飞机中承担着越来越多和越来越重要的功能。为了规范民用飞机项目中机载电子硬件的研制过程，国际航空无线电委员会(RTCA)于2000年发布了RTCA／DO．254《机载电子硬件设计保证指南》(以下简称DO一254)。2005年，美国联邦航空局(FAA)发布咨询通告AC20．152《RTCA文件：RTCA／DO．254机载电子硬件设计保证指南》接受DO一254作

3、为机载电子硬件研制过程对适航规章的符合性方法。现代机载电子硬件的研制过程中，随着机载电子硬件规模的增加和功能架构的复杂化，各种研制工具使用日益广泛。工具的使用，减轻了电子硬件设计和验证人员的工作量，减少了出现人为错误的概率，大大提高了机载电子硬件研制的效率。然而，如果工具本身存在缺陷和错误，那么就有可能导致该工具研制的机载电子硬件中的错误，从而影响飞机功能的正常运行和运营安全。因此，机载电子硬件研制过程中使用工具的评估和鉴定一直是民用飞机合格审定过程中的重要课题。1DO一254中的机载电子硬件工具鉴定要求1．1DO．254中

4、机载电子硬件工具的分类根据工具是否将在电子硬件中引入错误，DO一254将机载电子硬件研制过程中使用的工具分为设计工具和验证工具。设计工具是指用于生成硬件或设计硬件的工具。设计工具的错误可能会导致硬件中的错误。[收修订稿日期】2014．06—26验证工具是指用于硬件验证的工具。验证工具的错误可能使工具无法检测到硬件设计中的错误。1．2D0．254中的机载电子硬件工具评估和鉴定过程D0—254在第11．4节提出了工具的评估和鉴定要求。D0．254中工具评估的定义为评估用于电子硬件设计和验证活动的工具。工具评估的目的是确保工具能够

5、按照电子硬件设计保证等级(DAL)的要求，正确地执行其功能。机载电子硬件工具评估过程如图l所示。①标识工具二二￡二～：t“+?’甚IF—l，I袖。卫x、熬尊，监卜工黑关—塑+建虹l卫姑舅岑一返、、矗巅笋，I『’酬、具?／、⋯⋯。兰竺：=。：．Yesl基本兰设计工具鉴定{、。工具类型L⋯⋯～一、、c级设计丁二具或A、B⑩．级验证工共结束丛!!丝!兰四图1机载电子硬件工具评估过程机载电子硬件研制过程中使用的工具绝大部分也是软件，因此DO．254中的工具鉴定要求与IⅡCA／D0—178B《机载系统设备合格审定中的软件考虑》(以下简

6、称DO．178B)中的工具鉴定要求实际上是类似的。当工具支持了DO一254规定的机载电子硬件的研制过程，且其输出没有经过独立的评估时，需要对工具进行鉴定。DO一254中将工具鉴定分为基本工具鉴定和设计工具鉴定。基本工具鉴定即建立并执行一个计划，采用分析或测试的方法确认工具在预定的应用中产生了正确的输出。DO一254中的基本工具鉴定实际上与DO—178B中验证工具的鉴定过程是相同的。对于设计工具鉴定，D0—254没有给出具体的鉴定指南，而是推荐可以按照DO一254附录B中的策略，DO一178B中的开发工具鉴定指南或其他审查局方

7、接受的方法进行鉴定。综上所述，按照DO—178B中的开发工具和验证工具的鉴定指南鉴定机载电子硬件研制过程中使用设计工具和验证工具完全可以满足DO．254的要求。与DO．178B不同的是，DO一254只要求对用于支持A、B级机载电子硬件的设计工具进行设计工具鉴定，对C级设计工具或A、B级验证工具只要求进行基本工具鉴定，对于D级设计工具和C、D级验证工具则不要求进行工具鉴定。2FlTCA，DO一330软件工具鉴定考虑概述2．1I汀CA／D0—330发布的背景随着电子硬件规模和复杂度的增长，工具在机载电子硬件的研制过程中实现了更多

8、、更重要的功能，工具在机载电子硬件的研制过程中扮演着越来越重要的角色。另一方面，DO一254和D0．178B等行业标准中提出的笼统的指南已经不能完全满足工具鉴定的要求。为了规范工具鉴定的过程，国际航空无线电委员会(RTCA)于2011年以独立的标准形式发布了RTCA／DO一330《软件工具