MATLAB e Simulink per la conformità agli standard di certificazione aerospaziale

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.

Standard di sistemi: ARP4754B, ARP4761A e DO-326A

Computer portatile con System Composer e un aeroplano.

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.


Standard per software:
DO-178C e integrazioni

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

Standard per hardware: DO-254

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.


Certificazione dei sistemi basati sull'IA

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.


Standard spaziali

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

Consulenza per la certificazione e percorsi di apprendimento

Progetto concettuale di un aeroplano.

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.

Diagrammi dei percorsi di formazione con la progettazione Model-Based per DO-178-C.

DO-178C: percorsi di formazione con la progettazione Model-Based

Diagrammi dei percorsi di formazione con la progettazione Model-Based per DO-254.

DO-254: percorsi di formazione con la progettazione Model-Based