防衛電子機器のためのDO-254およびDO-178Cトレーサビリティ要件

航空宇宙および防衛産業では、電子システムの安全性と信頼性の最高水準が求められます。ミッションの成功と乗客の安全を確保するために、DO-254（航空機用電子ハードウェアの設計保証）およびDO-178C（航空システムおよび装備品におけるソフトウェアの考慮事項）のような厳格な基準が開発プロセスを規制しています。これらの基準に準拠する上での重要な側面は、トレーサビリティーの確立と維持です。これは、さまざまな開発成果物間の明確で曖昧さのないリンクを示す能力を意味します。

DO-254およびDO-178Cは、欧州連合航空安全機関（EASA）や連邦航空局（FAA）などが要求するもので、初期要件から最終検証に至るまでの開発ライフサイクル全体を通じて厳格なトレーサビリティを義務付けています。これにより、設計および開発プロセスのすべての要素が、プロジェクトに関連する意図された機能性と安全目標と一致していることが保証されます。 

このガイドでは、これら2つの先駆的な基準によって概説された特定の追跡可能性要件と、統合された設計およびデータ管理機能を備えたAltium 365が、防衛電子機器開発者の追跡可能性プロセスをどのように加速させることができるかを探ります。それがあなたが探しているものであれば、読み進めてください。

DO-254およびDO-178Cにおける追跡可能性の理解

追跡可能性は、システムの各側面がその起源に遡ることができることを保証するシステムエンジニアリングの基本原則です。DO-254およびDO-178Cの文脈において、追跡可能性とは、以下を含むさまざまな開発成果物間の明確で検証可能なリンクを確立および維持することを意味します：

• 要件：高レベルのシステム要件、ソフトウェア要件、およびハードウェア要件。
• 設計：回路図、PCBレイアウト、ソフトウェアコード、およびその他の設計文書。
• 検証：テスト計画、テスト手順、テスト結果、およびその他の検証証拠。

なぜ追跡可能性はとても重要なのか？

• リスク軽減：トレーサビリティは、開発プロセスの早い段階で潜在的なリスクを特定し、軽減するのに役立ちます。システム全体で変更の影響を追跡することにより、開発者は意図しない結果を防ぎ、安全性と性能要件が常に満たされていることを保証できます。
• 品質の向上：トレーサビリティは、設計および開発活動が意図した目的と一致していることを確認することで、製品の全体的な品質を向上させます。開発サイクルの早い段階でエラーを特定し、修正することにより、後に高額な再作業が発生する可能性を減らします。
• コンプライアンス：トレーサビリティは、DO-254およびDO-178Cとのコンプライアンスを実証する上で重要な側面です。規制当局は、開発プロセスが業界のベストプラクティスに従って行われていることを保証するために、トレーサビリティの明確で監査可能な証拠を要求します。
• コミュニケーションの向上：トレーサビリティは、開発プロセスに関わる異なるチーム間のコミュニケーションと協力を促進します。システムの明確で共有された理解を提供することにより、トレーサビリティは誤解を避け、プロジェクトの全体的な効率を向上させるのに役立ちます。

DO-254およびDO-178Cにおけるトレーサビリティ要件

空中または宇宙搭載アプリケーションに関わらず、防衛電子機器の開発者は、これらの厳格な安全性および信頼性基準を理解することで、目的に適した製品を生産できます。その点を踏まえて、具体的には：ハードウェア設計保証のための基準であるDO-254は、開発プロセスのさまざまな側面に対する特定のトレーサビリティ要件を概説しています。同様に、ソフトウェア開発保証のための基準であるDO-178Cは、ソフトウェア開発プロセスの要素に対する独自の要件を概説しています。以下の表では、両方が示されます。

トレーサビリティの実装

統合された設計およびデータ管理プラットフォームは、トレーサビリティプロセスを合理化するための強力なツールセットを提供します。適切なクラウドプラットフォームを活用する防衛電子機器開発者は、開発ライフサイクル全体を通じて必要なトレーサビリティリンクを効果的に確立し維持することができます。

要件管理

要件管理を行うことで、チームは機能要件のコンプライアンスが開発ライフサイクル全体を通じて文書化され、追跡可能であることを確認できます。これには以下が含まれます：

• すべてのシステム、ソフトウェア、およびハードウェア要件のための中央集中型データベースの作成および維持；
• 異なるレベルの要件間に明確なリンクを確立する；
• 要件の変更がシステムの他の部分に与える影響を評価する；
• 要件の変更を追跡し、すべての修正の履歴を維持する；そして
• 要件の定義および管理プロセスに関与する異なるチーム間の協力を促進する。

設計の追跡性

電子設計ソフトウェア内での追跡性は、クラウド管理プラットフォームが製品開発スイートに直接統合されていない限り、より困難です。今日、設計者はハードウェア設計と対応する要件との間に明確で検証可能なリンクを確立する能力を持っています。設計追跡性を容易にする主な機能には、

• 特定の要件にリンクするために設計要素（例えば、回路図やPCBレイアウト）に注釈を追加すること、および
• 設計オブジェクトのプロパティを定義して管理し、それらを要件やその他の関連情報にリンクさせることが含まれます。

変更管理の一部としてのバージョン管理

バージョン管理での変更の追跡は、変更管理と追跡性の重要な部分です。電子デバイスのような複雑な製品では、バージョン管理は設計データのすべての側面に対する変更を追跡し、特定のリビジョンに変更を追跡する必要がある場合に即座に呼び戻すことを可能にします。これは、組み込みプロセッサで実行される組み込みソフトウェアにも適用されます。

追跡性のためのベストプラクティス

以下のベストプラクティスに従うことで、防衛電子機器の開発者は開発ライフサイクル全体を通じて確かな追跡性を確立し維持することができ、これにより二つのことが実現します：DO-254やDO-178Cのような重要な基準への準拠を保証し、製品の全体的な品質、安全性、信頼性を大幅に向上させることです。

トレーサビリティマトリックスの確立

防衛電子プロジェクトにおける効果的なトレーサビリティは、構造化された細かいアプローチにかかっています。重要な最初のステップは、トレーサビリティマトリックス—要件、設計要素、検証活動、および変更など、さまざまな開発アーティファクト間の関係をマッピングする視覚的表現を確立することです。マトリックスは、開発ライフサイクル全体を通じてこれらの要素を追跡するための貴重なツールとして機能し、スプレッドシートや専用のトレーサビリティ管理ソフトウェアなど、マトリックスを作成および維持するためのツールが利用可能です。

可能な場合はトレーサビリティを自動化する

Altium 365やAltium Designerなどのプラットフォームが提供する自動化機能を最大限に活用してください。スクリプティングやその他の自動化技術を使用することで、開発者はトレーサビリティレポートの生成を自動化し、トレーサビリティリンクを維持することができ、手動作業を減らし、トレーサビリティ情報の正確性と一貫性を向上させることができます。

定期的なトレーサビリティ監査を実施する

トレーサビリティ情報の正確性と完全性を確保したい場合、定期的なトレーサビリティ監査が不可欠です。そのような監査では、トレーサビリティリンクのギャップや不整合を特定し、対処することが含まれます。監査プロセスにすべての関係者を巻き込むことが重要であり、全員が情報を理解し、同意することができるようにすることが重要です。 

トレーサビリティ文化の構築と維持

最も重要なことは、特に開発チーム内で、企業全体のトレーサビリティ文化を創造することです。これは極めて重要です。これには、トレーサビリティの重要性と正確なトレーサビリティ情報を維持するためのベストプラクティスについてチームメンバーを教育することが含まれます。トレーサビリティを主要なパフォーマンス指標（KPI）とし、正確な記録を維持する努力をするチームメンバーを認識することは、プロセスを奨励し文化を強化する良い方法であることを忘れないでください。

トレーサビリティは、安全で信頼性の高い防衛電子システムを開発する上で重要な側面です。DO-254およびDO-178Cで概説されたトレーサビリティ要件に従うことに興味がある場合、設計に使用される製品が航空および宇宙応用に必要な厳格な安全性および性能基準を満たしている必要があり、Altiumがお手伝いできます。

Altium 365は、トレーサビリティプロセスを合理化するための強力なプラットフォームを提供します。Altium 365とAltium Designerの統合設計およびデータ管理機能を活用することで、開発者は次のことができます：

• 要件、設計、および検証活動の間に明確で曖昧さのないリンクを確立し維持する。
• トレーサビリティプロセスの効率と精度を向上させる。
• エラーややり直しのリスクを減らします。
• DO-254およびDO-178Cのコンプライアンスを実証します。

結論

これらのベストプラクティスを採用し、Altium 365の機能を活用することで、防衛電子機器の開発者はトレーサビリティを強化し、製品を最高の安全性、信頼性、および性能の基準に合わせることができます。

ミルエアロ電子機器の開発を効率化する準備はできていますか？ 安全なクラウド環境での航空宇宙および防衛システムのエンジニアリング管理についてもっと学びましょう！