조직은 MBSE(모델 기반 시스템 공학)와 모델 기반 설계를 사용하여 다음 사항들에 대한 안전 및 보안 항공우주 인증 표준을 준수할 수 있습니다.
- 요구사항 관리: 요구사항 가져오기, 작성, 정형화, 검증 및 추적
- 시스템 아키텍처 및 거동 모델: 모델링, 분석 및 시뮬레이션
- 코드 생성: 모델에서 C, C++, VHDL® 및 Verilog® 코드 생성
- 정적 검증 및 동적 검증: 테스트 케이스의 작성, 연결 및 실행, 모델 및 코드에 정형 기법 사용
- 검증: DO-330에 따라 툴 검증 및 리포트 생성
이러한 관행을 통합함으로써 조직은 인증 과정을 효율적으로 관리하고 필요한 증거를 생성할 수 있습니다.
MATLAB 및 Simulink 제품을 사용하여 민항기 및 시스템 개발을 위한 ARP4754B, 안전성 평가를 위한 ARP4761A, 보안 평가를 위한 DO-326A와 같은 주요 항공우주 표준을 지원할 수 있습니다.
System Composer, Simulink Fault Analyzer, Requirements Toolbox 등 MATLAB 및 Simulink 제품을 사용해 MBSE 및 모델 기반 설계를 통해 다음과 같은 작업을 수행할 수 있습니다.
- 텍스트 및 모델 형식으로 시스템 요구사항 수집
- 요구사항 검증 수행
- 견고한 시스템 아키텍처 설계 및 테스트
- 다양한 수준에서 철저한 검증 활동 수행
이 공정은 상위수준 시스템 설계와 하위수준 소프트웨어 및 하드웨어 구현을 연결하여 인증에 필수적인 디지털 스레드 및 추적성을 생성합니다.
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DO-178C 표준은 항공 시스템에서 사용 승인을 받기 위한 소프트웨어의 일련의 목표와 활동을 정의합니다. 모델 기반 설계를 사용해 다음과 같은 작업을 통해 위험과 노력을 줄일 수 있습니다.
- 실행 가능한 사양을 생성하여 소프트웨어 요구사항 반복 및 개선
- 모델링과 시뮬레이션을 활용해 아키텍처 정의 및 설계 선택의 강인성 및 유지보수성 확인
- 백투백 테스트 및 요구사항에서 테스트까지의 추적성을 통한 코드 및 실행 가능 커버리지 입증
- 모델 및 코드 리뷰 활동 자동화
- 정형 기법을 사용해 테스트 활동 감소
자세히 알아보기
- DO-178C 워크플로 - 포스터
- 헬리콥터 비행 제어: DO-178C 및 DO-331을 위한 모델 기반 설계 예제 - 문서
- 모델링 표준 II: DO-178C/DO-331를 위한 모델 어드바이저 검사 - 문서
- DO-178C 소프트웨어 라이프사이클 개요 - 문서
DO-254 표준은 AEH(항공 전자 하드웨어) 인증을 위한 일련의 목표를 정의합니다. MATLAB 및 Simulink를 사용하면 DO-254 목표를 준수하고 다음과 같은 해당 공정을 지원할 수 있습니다.
- 요구사항 관리 및 추적
- 설계 표준의 준수
- HDL 코드 생성
- 검증 및 확인
모델 기반 설계를 사용하면 DO-254의 목표를 충족하는 한편, 요구사항의 조기 검증, 요구사항 연결 자동화, 모델 및 코드 표준 검사, 코드 생성, 아티팩트 생성 보고 및 다양한 수준의 테스트 케이스 재사용 등을 통해 비용적 편익 및 출시 속도 측면에서의 이점도 누릴 수 있습니다.
자세히 알아보기
- 모델 기반 설계를 사용한 DO-254의 설계 보증 지침 - 포스터
- DO-254 모델 기반 설계 워크플로 - 포스터
- MBD 활성화를 통한 DO-254 인증 준수 - 백서
- HDL Coder로 생성된 코드를 통한 STARC 및 DO-254 준용 달성 - 기술 칼럼
- UVM 검증이란? - 탐구
- DO-254 하드웨어 라이프사이클 개요 - 문서
Airbus Defence and Space의 AEH 그룹은 MATLAB 및 Simulink를 사용해 Airbus C295 항공기의 플랩 HLCU를 개발했습니다.
업계 사례
- Airbus Defence and Space - 모델 기반 설계를 사용한 DO-254(DAL A) FPGA 민간 인증 획득 사례
- BAE Systems 무결점 개발의 추구 (27:53)
- Airbus Defence and Space 항공전자 플랫폼의 V 설계 주기 내 모델링 (31:40) (스페인어)
모델 설명, 검증 및 확인에 대한 요구가 생겨남에 따라 프로덕션에서 AI(인공 지능) 사용이 증가하고 있는데, 이는 특히 고무결성 임베디드 시스템 개발에서 더욱 그렇습니다. 이러한 영역에서 AI의 신뢰성과 안정성을 확보하려면 데이터 추적성, 품질 및 커버리지를 보장하고 더 큰 시스템에 통합할 수 있도록 반복 가능하고 견고하며 해석 가능하고 확장 가능한 모델을 구축하는 등의 과제가 수반됩니다. 이러한 작업은 산업 특정 AI 표준이 확립되어 있지 않음으로 인해 더 복잡해집니다. MathWorks는 인증 표준의 정의 작업을 수행하는 SAE WG-114의 일원입니다.
Airbus는 MATLAB 딥러닝 프로세서 IP 코어를 사용하여 우주선에서 이상 감지를 수행하기 위한 딥러닝 모델을 HDL 코드 생성을 통해 FPGA에 구현했습니다.
우주 시스템용 소프트웨어 및 전자 하드웨어 개발에 필요한 공정은 NASA Software Engineering Requirements(NPR 7150.2), European Cooperation for Space Standardization Space Engineering Software(ECSS-E-ST-40), Software Product Assurance(ECSS-Q-ST-80), European Cooperation for Space Standardization for FPGAs and ASICs Space Engineering(ECSS-E-ST-20-40C) 및 ECSS-Q-ST-60-03C 등의 여러 지역 표준에 정의되어 있습니다.
모델 기반 설계를 사용하면 이러한 표준에 부합하는 인증 가능한 코드를 개발하여 다음과 같은 작업을 수행할 수 있습니다.
- 거동 시뮬레이션을 통해 요구사항 유지, 할당, 추적 및 검증
- 아키텍처 정의, 유지 및 시뮬레이션에 네이티브 연결
- 알고리즘의 개발, 테스트 및 소프트웨어 코드로 구현
- 정형 기법을 사용하여 설계 강인성을 보장하고 정적 코드 분석 요구사항 준수
- 설계 흐름 및 보고 자동화
MathWorks Consulting Services는 여러분과 협력하여 기존 개발 공정을 전환하거나 MBSE 또는 모델 기반 설계를 사용하는 새로운 공정을 구축합니다. 여러분의 특정 환경, 툴 및 응용 사례에 맞춘 인증 자문 서비스는 현재 공정에서의 미비점을 파악하고 최적화된 워크플로를 위한 로드맵을 개발하며 해당 로드맵의 배포를 지원합니다.
MathWorks Consulting Services는 여러분이 주요 모델링, 코드 생성 및 툴 검증을 수행할 수 있도록 준비하여 ARP4754B, ARP4761A, DO-254, DO-178C 및 해당 보충 문서의 목표를 달성할 수 있게 합니다.
주요 혜택:
- 일정 및 예산 위험 완화
- 개발 시간 단축 및 비용 절감
- 규정 준수, 인증 시간 단축
- 생산성 및 ROI 향상
- 파트너 관계 강화
인증 자문—일반적인 항목:
- 계획 문서 검토
- 요구사항 추적성
- 요구사항 기반 테스트, 모델 커버리지
- 모델 표준 검사
- 코드 생성, 자동화된 추적성 검토
- 구조 커버리지(SW)를 통한 호스트 및 온타겟 테스트
- 라이프사이클 아티팩트 생성 자동화
- 툴 검증
여러분의 구체적인 요구사항에 대해 논의하려면 MathWorks Consulting Services에 문의해 주세요.
DO-178C: 모델 기반 설계 교육 경로
DO-254: 모델 기반 설계 교육 경로
항공우주 인증 표준 준수 관련 FAQ
MATLAB 및 Simulink를 활용해 DO-178C 및 DO-254 등의 표준 준수를 시작하는 가장 좋은 방법은 문서의 예제를 직접 따라 해보는 것입니다. 3일간 진행되는 Model-Based Design for DO-178C/DO-331 Compliance 교육과정을 수강하는 것도 고려해 보세요. 툴 적격성 검증에 대한 자세한 내용은 DO Qualification Kit 제품 페이지를 참조하세요.
네, MathWorks는 SAE ARP4754B, SAE ARP4761A 및 DO-326A와 같은 시스템 공학 표준 준수를 위한 맞춤형 안내와 솔루션을 제공합니다. Requirements Toolbox™, System Composer™, Simulink Fault Analyzer™ 등의 제품을 사용하면 텍스트 및 모델 형식으로 시스템 요구사항을 수집할 수 있습니다. FHA(기능 위험 분석), FMEA(고장 모드 및 영향 분석), STPA(시스템 이론 기반 프로세스 분석) 등의 안전 및 보안 분석을 수행할 뿐만 아니라 요구사항 검증을 수행하고, 견고한 시스템 아키텍처를 설계하고 테스트하며, 다양한 추상 수준에서 철저한 검증 활동을 수행할 수도 있습니다.
DO-254의 경우 MathWorks는 요구사항 수집을 시작으로 Simulink 모델을 사용한 개념 설계 표현, HDL Coder™를 사용한 HDL 코드 생성부터 상세 설계에 이르는 권장 워크플로를 제공합니다. 연동 시뮬레이션, 테스트벤치 생성, UVM 등 다양한 유형의 검증이 가능하며 테스트 케이스의 재사용성에 중점을 두고 있습니다.
MathWorks는 배포된 인공지능 시스템의 검증 및 확인을 다루는 SAE ARP6983 표준 개발 작업단에 참여하고 있습니다. 자세한 내용은 활주로 표지판 분류기 및 충돌 회피 시스템에 대한 다음 참조 예제를 확인해 보세요.
네, MathWorks는 다양한 우주 시스템 표준을 지원합니다. 여기에는 NASA Software Engineering Requirements(NPR 7150.2), European Cooperation for Space Standardization Space Engineering Software(ECSS-E-ST-40), Software Product Assurance(ECSS-Q-ST-80), European Cooperation for Space Standardization for FPGAs, ASICs Space Engineering(ECSS-E-ST-20-40C) 및 quality(ECSS-Q-ST-60-03C) 등이 포함됩니다.
MathWorks는 인증 프로젝트 전반을 지원하기 위한 컨설팅 서비스와 교육 서비스를 제공하고 있습니다. MathWorks Consulting Services 팀은 ARP4754B, ARP4761A, DO-254, DO-178C 및 관련 보충 문서의 목표를 달성할 수 있도록 모델링, 코드 생성 및 툴 적격성 검증 활동 수행을 지원합니다. 또한 사용자 지정 툴 적격성 검증도 지원합니다. 여러분의 구체적인 요구사항에 대해 논의하려면 MathWorks Consulting Services에 문의해 주세요. 또한 MathWorks Training Services 팀은 맞춤형 교육과정뿐만 아니라 Model-Based Design for DO-178C/DO-331 Compliance 공개 교육과정도 제공합니다.
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