Le organizzazioni utilizzano l'ingegneria dei sistemi Model-Based (MBSE) e la progettazione Model-Based per ottenere la conformità agli standard di sicurezza di certificazione aerospaziale per:
- Gestione dei requisiti: importazione, creazione, formalizzazione, convalida e tracciamento dei requisiti
- Architetture di sistema e modelli comportamentali: modellazione, analisi e simulazione
- Generazione di codice: generazione di codice C, C++, VHDL® e Verilog® dai modelli
- Verifica statica e dinamica: creazione, collegamento ed esecuzione di casi di test; utilizzo di metodi formali sui modelli e sul codice
- Qualificazione: qualificazione di strumenti secondo DO-330 e generazione di report
Con l'integrazione di queste pratiche, le organizzazioni possono gestire in modo efficiente i processi di certificazione e generare le prove necessarie.
Percorso verso la certificazione
I consulenti MathWorks possono supportarti nel piano di implementazione personalizzato per garantire la conformità agli standard di certificazione aerospaziale. Contattaci oggi per iniziare.
È possibile utilizzare i prodotti MATLAB e Simulink per supportare standard aerospaziali chiave come ARP4754B per lo sviluppo di aeromobili e sistemi civili, ARP4761A per le valutazioni di sicurezza e DO-326A per le valutazioni di protezione.
Con MBSE e la progettazione Model-Based è possibile utilizzare i prodotti MATLAB e Simulink, compresi System Composer, Simulink Fault Analyzer e Requirements Toolbox, per:
- Acquisire i requisiti di sistema in formato di modello e testuale
- Eseguire la convalida dei requisiti
- Progettare e testare architetture di sistema robuste
- Svolgere attività di verifica approfondite a diversi livelli
Il processo collega progetti di sistema di livello superiore e implementazioni software e hardware di livello inferiore, creando un thread digitale e la tracciabilità necessari per la certificazione.
Per saperne di più
Video
Esempi del settore
- Gulfstream e il Metodo Electronic System Architecture Modeling (eSAM)
- Embraer velocizza il Requirements Engineering e la prototipizzazione del Legacy 500 Flight Control System
- Alenia Aermacchi sviluppa il pilota automatico
- Airbus sviluppa un sistema di gestione del carburante per l’A380 usando la progettazione Model-Based
- Airbus Helicopters accelera lo sviluppo
Lo standard DO-178C definisce una serie di obiettivi e di attività da soddisfare affinché il software possa essere approvato per l'uso su sistemi avionici. È possibile ridurre i rischi e gli sforzi con la progettazione Model-Based:
- Iterando e affinando i requisiti software attraverso la creazione di specifiche eseguibili
- Definendo un'architettura e confermando le tue scelte di progettazione relative alla solidità e alla manutenibilità sfruttando tecniche di modellazione e simulazione
- Dimostrando la copertura del codice e degli eseguibili tramite test back-to-back e tracciabilità dai requisiti ai test
- Automatizzando le attività di revisione di codici e modelli
- Riducendo le attività di test con metodi formali
Per saperne di più
- Workflow DO-178C - Poster
- Progettazione Model-Based con Simulink per la conformità DO-178C/DO-331 - Formazione
- Controllo di volo di un elicottero: esempio di progettazione Model-Based per DO-178C e DO-331 - Documentazione
- Standard di modellazione II: controlli di Model Advisor per DO-178C/DO-331 - Documentazione
- Panoramica del ciclo di vita del software DO-178C - Documentazione
Video
Esempi del settore
- Sviluppo di un codice di produzione certificabile per la Rolls-Royce: Slide | Il nostro viaggio verso le linee di prodotti Model-Based (31:49)
- Airbus Defence and Space sviluppa sistemi avionici cruciali per la sicurezza con la progettazione Model-Based
- Linee guida del gruppo di lavoro del settore aerospaziale e della difesa con Airbus, BAE, MBDA e Leonardo
- Airbus Helicopters accelera lo sviluppo di un software certificato DO-178B con la progettazione Model-Based
Lo standard DO-254 definisce una serie di obiettivi da soddisfare per la certificazione dell'hardware elettronico di aerei (AEH). MATLAB e Simulink consentono di soddisfare gli obiettivi DO-254 e supportare i seguenti processi:
- Gestione e monitoraggio dei requisiti
- Conformità agli standard di progetto
- Generazione di codice HDL
- Verifica e validazione
Grazie alla progettazione Model-Based, è possibile soddisfare i requisiti imposti dallo standard DO-254 ottenendo al contempo i vantaggi, quali la limitazione dei costi e la riduzione dei tempi di immissione sul mercato, associati ad una verifica precoce dei requisiti, un collegamento automatico ai requisiti, al controllo degli standard relativi a modelli e codice, alla generazione di codice, alla generazione di report relativi agli artefatti e al riutilizzo dei casi di test a diversi livelli.
Per saperne di più
- Linee guida di garanzia progettuale con DO-254 utilizzando la progettazione Model-Based - Poster
- Workflow della progettazione Model-Based DO-254 - Poster
- Implementazione della progettazione Model-Based per la conformità alla certificazione DO-254 - White paper
- Conformità a STARC e DO-254 mediante il codice generato con HDL Coder - Articolo tecnico
- Che cos'è la verifica UVM? - Scopri
- Panoramica del ciclo di vita dell'hardware DO-254 - Documentazione
Grazie a MATLAB e a Simulink, il gruppo AEH dell’Airbus Defence and Space ha sviluppato un’unità HLCU per ipersostentatori per gli aeromobili Airbus C295.
Esempi del settore
- Airbus Defence and Space ottiene la certificazione civile con FPGA DO-254 (DAL A) utilizzando la progettazione Model-Based
- BAE Systems: la Ricerca dello sviluppo a zero difetti (27:53)
- Airbus Defence and Spacemodellazione all'interno del ciclo di progettazione V per le piattaforme avioniche (31:40) (Spagnolo)
L'utilizzo dell'intelligenza artificiale (IA) nella produzione è in aumento e richiede delle spiegazioni, la verifica e la convalida dei modelli, soprattutto nello sviluppo di sistemi embedded ad alta integrità. Garantire l'attendibilità e l'affidabilità dell'IA in queste aree implica sfide come la garanzia della tracciabilità dei dati, della qualità e della copertura, oltre che la creazione di modelli ripetibili, robusti, interpretabili e scalabili per l'integrazione in sistemi più grandi. Questi sforzi sono ulteriormente complicati dalla mancanza di standard stabiliti per l'IA specifici del settore. MathWorks fa parte del SAE WG-114, che sta lavorando alla definizione dello standard di certificazione.
Per saperne di più
- Verifica di un sistema di Deep Learning su aeromobile - Esempio
- Runway Sign Classifier: certificazione di un sistema di Deep Learning su aeromobile - Documentazione
- Verso la certificazione di sistemi di Machine Learning per applicazioni di sistemi aerei a bassa criticità - Paper
- Runway Sign Classifier: un sistema di Machine Learning certificabile DAL C - Paper
I processi richiesti per sviluppare software e hardware elettronici per i sistemi spaziali sono definiti da molteplici standard regionali, come i requisiti di ingegneria software della NASA (NPR 7150.2), il software di ingegneria spaziale (ECSS-E-ST-40) e la garanzia del prodotto software (ECSS-Q-ST-80) dell'Ente europeo di cooperazione per la standardizzazione spaziale, e l'ingegneria spaziale su FPGA e su ASIC (ECSS-E-ST-20-40C) e per la qualità (ECSS-Q-ST-60-03C) dell'Ente europeo di cooperazione per la standardizzazione spaziale.
È possibile sviluppare un codice certificabile che sia conforme a questi standard utilizzando la progettazione Model-Based per:
- Mantenere, assegnare e tracciare i requisiti e validarli attraverso simulazioni comportamentali
- Definire e mantenere le architetture e collegarle in modo nativo alla simulazione
- Sviluppare, testare e implementare algoritmi nel codice software
- Utilizzare metodi formali per garantire la solidità dei progetti e per soddisfare i requisiti di analisi statica del codice
- Automatizzare i flussi di progettazione e la creazione di report
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MathWorks Consulting Services ti aiuterà a migrare il processo di sviluppo esistente o a definirne uno nuovo con l'utilizzo di MBSE o della progettazione Model-Based. Il servizio di consulenza per la certificazione, che è personalizzato in base al tuo ambiente, ai tuoi strumenti e alle tue applicazioni specifici, identifica le lacune nei tuoi processi attuali, sviluppa una roadmap verso un workflow ottimizzato e ti aiuta a implementarla.
MathWorks Consulting Services ti fornisce la preparazione necessaria per eseguire attività chiave di modellazione, generazione di codice e qualificazione degli strumenti per raggiungere gli obiettivi di ARP4754B, ARP4761A, DO-254, DO-178C e dei suoi documenti integrativi.
Vantaggi principali:
- Minori rischi legati alla programmazione e al budget
- Riduzione dei tempi e dei costi di sviluppo
- Conformità, tempi di certificazione ridotti
- Maggiore produttività e ritorno sull'investimento (ROI)
- Rafforzamento del rapporto con i partner
Consulenza per la certificazione—Elementi tipici:
- Revisione dei documenti di pianificazione
- Tracciabilità dei requisiti
- Test basati su requisiti, copertura del modello
- Verifica degli standard del modello
- Generazione di codice, revisione automatica della tracciabilità
- Test host e on-target con copertura strutturale (SW)
- Automazione della creazione di artefatti nell'intero ciclo di vita
- Qualificazione degli strumenti
Contatta MathWorks Consulting Services per parlare dei tuoi requisiti specifici.
Percorsi di formazione personalizzati
Oltre ai servizi di consulenza, MathWorks offre percorsi di formazione personalizzati che ti forniscono esperienza pratica e una visione globale su come utilizzare i prodotti. Questi percorsi sono progettati per integrare MathWorks Consulting Services nell'iter verso la certificazione. I percorsi di apprendimento mostrati sotto hanno il nome dei diversi corsi disponibili.
DO-178C: percorsi di formazione con la progettazione Model-Based
DO-254: percorsi di formazione con la progettazione Model-Based
Domande frequenti sulla conformità agli standard di certificazione aerospaziale
Il modo migliore per iniziare a usare MATLAB e Simulink per standard come DO-178C e DO-254 è provare gli esempi disponibili nella nostra documentazione. Ti consigliamo inoltre di seguire il nostro corso di formazione di tre giorni “Progettazione Model-Based per la conformità a DO-178C/DO-331”. Per maggiori informazioni sulla qualificazione degli strumenti, consulta la pagina del prodotto DO Qualification Kit.
Sì, MathWorks fornisce linee guida e soluzioni specifiche per supportare la conformità a standard di ingegneria dei sistemi come SAE ARP4754B, SAE ARP4761A e la serie DO-326A. Grazie a prodotti come Requirements Toolbox™, System Composer™ e Simulink Fault Analyzer™, è possibile acquisire i requisiti di sistema in formato testuale e tramite modelli. È possibile svolgere analisi di sicurezza e protezione come la Functional Hazard Analysis (FHA), la Failure Mode and Effects Analysis (FMEA) e la System-Theoretic Process Analysis (STPA), nonché eseguire la validazione dei requisiti, progettare e testare architetture di sistema robuste ed eseguire attività approfondite di verifica a diversi livelli di astrazione.
Per DO-254, MathWorks offre un workflow consigliato che parte dall’acquisizione dei requisiti, utilizza modelli Simulink per rappresentare la progettazione concettuale, prevede la generazione di codice HDL tramite HDL Coder™ per arrivare alla progettazione dettagliata e comprende diversi tipi di verifica, come la co-simulazione, la generazione di test bench, UVM, ecc., con particolare attenzione alla riutilizzabilità dei casi di test.
MathWorks fa parte del gruppo di lavoro che sta sviluppando SAE ARP6983 per la verifica e la validazione dei sistemi di intelligenza artificiale implementati. Per maggiori informazioni, consulta i seguenti esempi di riferimento relativi a un classificatore di segnaletica stradale e a un sistema di evitamento delle collisioni.
Sì, MathWorks supporta diversi standard per sistemi spaziali, tra cui i requisiti di ingegneria del software della NASA (NPR 7150.2), la European Cooperation for Space Standardization relativa al software di ingegneria spaziale (ECSS-E-ST-40) e alla garanzia di qualità dei prodotti software (ECSS-Q-ST-80), nonché la European Cooperation for Space Standardization relativa agli FPGA e agli ASIC nell’ingegneria spaziale (ECSS-E-ST-20-40C) e alla qualità (ECSS-Q-ST-60-03C).
MathWorks fornisce servizi di consulenza e formazione per supportarti durante l’intero percorso di certificazione. Il team di MathWorks Consulting Services ti prepara a eseguire attività fondamentali di modellazione, generazione di codice e qualificazione degli strumenti per raggiungere gli obiettivi di ARP4754B, ARP4761A, DO-254, DO-178C e dei relativi documenti supplementari. Il team offre inoltre supporto personalizzato per la qualificazione degli strumenti. Contatta MathWorks Consulting Services per parlare dei tuoi requisiti specifici. Il team di MathWorks Training Services offre sia corsi di formazione personalizzati sia il corso pubblico “Progettazione Model-Based per la conformità a DO-178C/DO-331”.
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