In der stark regulierten Luftfahrtindustrie ist die Einhaltung von Standards nicht verhandelbar: Ohne Zertifizierung kann ein Flugzeug nicht legal fliegen oder auf dem Weltmarkt zugelassen werden, was den Geschäftsbetrieb zum Erliegen bringt. DO-178C und DO-254 sind Normen, die Leitlinien für die sichere Entwicklung von Software und Hardware für die Luftfahrt bieten. Die Einhaltung der Normen bringt eine Fülle von Vorteilen mit sich, wie z. B. erhöhte Sicherheit, geringeres Risiko, verbesserte Effizienz und einen größeren Wettbewerbsvorteil. Die Einhaltung der Vorschriften kann jedoch auch eine Herausforderung darstellen, insbesondere für Unternehmen, die noch immer auf papierbasierte oder veraltete Dokumentationsverfahren zurückgreifen, die die Entwicklungszyklen verlangsamen und die Fehlerquote erhöhen. Aus diesem Grund haben viele führende Unternehmen in der Luftfahrtbranche Lösungen für das Application Lifecycle Management eingeführt. ALM wurde speziell auf die Anforderungen der Luftfahrtindustrie zugeschnitten und ermöglicht eine nahtlose und effiziente Einhaltung von Vorschriften.
Was ist DO-178C?
DO-178C, die Zertifizierung von Software Considerations in Airborne Systems and Equipment, ist der am weitesten verbreitete Ansatz für den Nachweis der Lufttüchtigkeit eines Luft- oder Raumfahrtsystems. Mit anderen Worten: Die Verwendung dieser Norm als Leitfaden für Ihren Entwicklungsprozess ist der wichtigste Weg, um sicherzustellen, dass Ihre Softwareentwicklung ein flugtaugliches Flugzeug hervorbringt - und bereit ist, international auf den Markt zu gehen.
Die Ursprünge dieses Standards reichen bis in die 1970er Jahre zurück, als die Hersteller begannen, den Anteil integrierter Software und Hardware in Flugzeugen zu erhöhen. Dies veranlasste die Branche, eine Reihe von vorgeschriebenen Prozessen zur Qualitätssicherung zu entwickeln, um die Sicherheit von Flugzeugen zu gewährleisten. Im Laufe der Zeit wurde die Norm weniger präskriptiv und mehr objektiviert, was den Unternehmen mehr Flexibilität bei der Umsetzung der empfohlenen Richtlinien gibt.
DO-178C basiert auf einem grundlegenden Rahmen für die Definition von Entwicklungssicherungsstufen. Es gibt fünf verschiedene Stufen, die sich jeweils auf die Schwere der Folgen eines Softwarefehlers beziehen und von Stufe A („katastrophal“) bis Stufe E („keine Auswirkungen auf die Sicherheit“) reichen. Je höher das Risiko ist, desto strenger ist der Zertifizierungsprozess und desto mehr Sicherheitsstandards müssen die Unternehmen einhalten. Die Norm beschreibt auch die erforderlichen Planungs-, Entwicklungs- und Implementierungsphasen für sichere Design Assurance-Prozesse zur Bereitstellung hochwertiger Luftfahrtsoftware.
Was ist DO-254?
Erfüllen Sie den „kleinen Bruder“ von DO-178C, DO-254. Die Zertifizierung „Design Assurance for Airborne Electronic Hardware“ ist die wichtigste Richtlinie für die Fertigung von elektronischer Hardware an Bord von Flugzeugen. Obwohl sie oft als das kleinere Gegenstück zu DO-178C angesehen wird, ist sie nicht weniger komplex.
Die Norm beginnt mit einem Klassifizierungssystem, mit dem elektronische Hardware in einfache und komplexe Kategorien eingeteilt werden kann, und bietet dann systematische Designrichtlinien für beide. DO-254 verwendet wie DO-178C einen Rahmen für Design Assurance Level (DAL). Auch DO-254 verwendet eine Reihe von fünf Stufen, die von A bis E reichen, wobei die schwerste Stufe A und die am wenigsten schwerwiegende Stufe E ist. Auch hier skaliert der Aufwand zur Erreichung der Konformität mit der Höhe des Schadens, den ein Hardwarefehler verursachen kann.
Die DO-254 ist jünger als ihr Gegenstück, wurde aber 2005 von der Federal Aviation Administration (FAA) formell anerkannt, um auf die zunehmende Verwendung (und Komplexität) von unterschiedlicher elektronischer Hardware in Bordsystemen zu reagieren. Das Problem war, dass die Europäische Agentur für Flugsicherheit (EASA) nicht dieselbe Entscheidung getroffen hat. Aufgrund dieser Diskrepanz herrschte bis vor kurzem Verwirrung über die Notwendigkeit der Einhaltung der DO-254 in Bordsystemen, insbesondere bei einfacher Hardware.
Dies wurde 2020 in der EASA AMC 20-152A geklärt, die folgendes brachte:
- Formale Anerkennung und Klarstellung der Verwendung von DO-254
- Moderne Klassifizierungen von luftgestützter elektronischer Hardware
- Neue Konformitätsziele für einzelne Arten von elektronischer Hardware an Bord von Flugzeugen
- Harmonisierung mit FAA-Richtlinien
Vorteile der DO-178C- und DO-254- Compliance
Die Einhaltung von DO-178C und DO-254 hilft Unternehmen, die Sicherheit von Passagieren, Besatzung und Bedienern über alles andere zu stellen. Die Einhaltung der Norm verringert auch das Risiko von Software- oder Hardwareausfällen, schafft Vertrauen und Glaubwürdigkeit in der Branche und öffnet die Türen zu großen globalen Märkten.
Erhöhte Sicherheit
Die Einhaltung der Normen DO-178 und DO-254 stellt sicher, dass Software und Hardware strenge Sicherheitsstandards erfüllen und das Risiko von Fehlern, die zu katastrophalen Zwischenfällen führen könnten, minimiert wird. Beide Normen schreiben strukturierte Entwicklungs- und Testprozesse vor, bei denen die Sicherheit von Passagieren und Besatzung im Vordergrund steht. Durch die Einhaltung dieser Normen können Unternehmen potenzielle Sicherheitsprobleme in einem frühen Stadium der Entwicklung besser erkennen und angehen.
Geringeres Risiko
Die Luftfahrt birgt viele Risiken. Obwohl das Fliegen noch nie so sicher war, erfordert der zunehmende Einsatz von integrierter Software und Hardware eine verstärkte Konzentration auf Dokumentation und Tests, um einen reibungslosen Betrieb zu gewährleisten. Das ultimative Ziel der DO-178C- und DO-254-Konformität ist es, das Risiko so weit wie möglich zu minimieren, indem:
- Identifizierung und Abschwächung potenzieller Software- und Hardwareschwachstellen durch rigorose Tests
- Durchsetzung strukturierter Entwicklungsprozesse, wodurch die Wahrscheinlichkeit von Versehen oder kritischen Fehlern verringert wird
- Anforderung an Organisationen, bestimmte Sicherheitsschwellenwerte zu überschreiten, wodurch die Wahrscheinlichkeit von Systemfehlfunktionen verringert wird
Gesteigerte Effizienz
Da DO-178C und DO-254 Struktur und Konsistenz in den Entwicklungsprozess bringen, können sie die Effizienz erheblich steigern, indem sie Unsicherheiten reduzieren, Nacharbeit verhindern und sich wiederholende Aufgaben straffen.
Bessere Reputation
Die Einhaltung strenger Sicherheitsnormen wie DO-178C und DO-254 zeigt, dass Sie sich für Qualität und Sicherheit einsetzen, und stärkt den Ruf Ihres Unternehmens in der Branche. Unternehmen, die für die konsequente Einhaltung dieser Standards bekannt sind, werden als zuverlässig und fähig angesehen, sichere missionskritische Systeme zu liefern, was wiederum ihr Markenimage stärkt und sie als führende Unternehmen in ihrem Bereich positioniert.
Besserer Marktzugang
Viele Projekte in der Luftfahrt und im Verteidigungsbereich setzen die Einhaltung der Normen DO-178C und DO-254 voraus und ermöglichen so den Zugang zu internationalen Märkten und hochrangigen Aufträgen, um die sich nicht konforme Unternehmen nicht bewerben können.
Die Herausforderung papiergestützter Dokumentationssysteme in der Softwareentwicklung für die Luftfahrt
In einigen Unternehmen werden immer noch papiergestützte Dokumentationsprozesse eingesetzt, was es extrem schwierig macht, den Überblick über Änderungen zu behalten und dem gesamten Team die nötige Transparenz zu verschaffen, um Änderungen zu verwalten und effektiv zusammenzuarbeiten. Das Ergebnis? Lange Überprüfungszyklen, ein erhöhtes Risiko für menschliche Fehler, kostspielige Korrekturen und Verzögerungen bei der Genehmigung durch den Kunden, die das Projekt insgesamt verlangsamen.
Ältere Tools für die Entwicklung von Luftfahrtsystemen sind nicht viel besser
Stellen Sie sich unterschiedliche Versionen von Dokumenten vor, die per E-Mail oder über Dateifreigabeplattformen für Privatanwender ausgetauscht werden, oder veraltete Tools, die immer noch als unternehmenskritisch gelten, aber schwer zu aktualisieren und in neue Systeme zu integrieren sind. Diese Systeme sind zwar nicht papierbasiert, weisen aber viele der gleichen Probleme auf. Die Verwendung verschiedener Systeme mit unvollständiger Datenmigration und unnötiger Verwaltung kann zu einer ebenso großen Lücke in der Sichtbarkeit und Rückverfolgbarkeit führen wie ein papierbasiertes Dokumentationssystem. In beiden Szenarien verbringt das Team unweigerlich viel Zeit mit nicht kritischen Arbeiten, was sowohl Zeit als auch Ressourcen kostet.
Einhaltung der Vorschriften für Luftfahrtsysteme: Die Tools machen den Unterschied
Viele ältere Tools erschweren die Einhaltung von DO-178C und DO-254. Die Einhaltung der Vorschriften ist ein ressourcenintensiver Prozess, der komplexe Dokumentationsanforderungen mit sich bringt. Veraltete Dokumentationssysteme führen zu längeren Überprüfungszyklen, mehr Fehlern und einer verzögerten Zertifizierung. Der Weg zur Konformität erfordert ein Maß an Rückverfolgbarkeit und Transparenz, das mit Altsystemen oder manueller Dokumentation einfach nicht erreicht werden kann. Die ALM-Lösung Codebeamer von PTC bietet Teams Einblick in die Entwicklungs-, Test- und Validierungsprozesse für ihre Anforderungen und ermöglicht so eine durchgängige Rückverfolgbarkeit über den gesamten Produktlebenszyklus. Wenn Teams die Anforderungen von der Vision bis zur Implementierung und darüber hinaus nachverfolgen können, können sie kontinuierlich überprüfen, ob ihre Produkte die festgelegten Anforderungen erfüllen - und so die Sicherheit von Passagieren, Besatzung und Bedienern gewährleisten und gleichzeitig die betriebliche Effizienz verbessern.
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