Yêu cầu về Tính dễ truy vết của DO-254 và DO-178C đối với Điện tử Quốc phòng

Ngành công nghiệp hàng không vũ trụ và quốc phòng đòi hỏi mức độ an toàn và độ tin cậy cao nhất cho các hệ thống điện tử của họ. Để đảm bảo thành công của nhiệm vụ và an toàn cho hành khách, các tiêu chuẩn nghiêm ngặt như DO-254 (Đảm bảo Thiết kế cho Phần Cứng Điện tử Trên Không) và DO-178C (Xem xét Phần mềm trong Hệ thống và Thiết bị Trên Không) điều khiển quá trình phát triển. Một khía cạnh quan trọng của việc tuân thủ các tiêu chuẩn này là việc thiết lập và duy trì khả năng truy vết—khả năng chứng minh một cách rõ ràng và không mơ hồ các liên kết giữa các sản phẩm phát triển khác nhau.

DO-254 và DO-178C, cả hai đều được yêu cầu bởi các tổ chức như Cơ quan An toàn Hàng không Liên minh Châu Âu (EASA) và Cơ quan Quản lý Hàng không Liên bang (FAA), đều yêu cầu khả năng truy vết nghiêm ngặttruy vết xuyên suốt toàn bộ vòng đời phát triển, từ yêu cầu ban đầu đến xác minh cuối cùng, điều này đảm bảo rằng tất cả các yếu tố của quá trình thiết kế và phát triển đều phù hợp với chức năng và mục tiêu an toàn dự định liên quan đến dự án. 

Trong hướng dẫn này, chúng ta sẽ khám phá các yêu cầu về khả năng truy vết cụ thể được đề cập bởi hai tiêu chuẩn tiên phong này và cách Altium 365, với khả năng tích hợp thiết kế và quản lý dữ liệu của mình, có thể tăng tốc quy trình truy vết cho các nhà phát triển điện tử quốc phòng. Nếu đó là điều bạn đang tìm kiếm, hãy đọc tiếp. 

Hiểu về Khả năng Truy vết trong DO-254 và DO-178C

Truy vết là một nguyên tắc cơ bản trong kỹ thuật hệ thống đảm bảo mọi khía cạnh của một hệ thống có thể được truy vết trở lại nguồn gốc của nó. Trong bối cảnh của DO-254 và DO-178C, truy vết có nghĩa là thiết lập và duy trì các liên kết rõ ràng, có thể kiểm chứng giữa các sản phẩm phát triển khác nhau, bao gồm: 

• Yêu cầu: Yêu cầu hệ thống cấp cao, yêu cầu phần mềm, và yêu cầu phần cứng.
• Thiết kế: Sơ đồ mạch, bố trí PCB, mã phần mềm, và các tài liệu thiết kế khác.
• Xác minh: Kế hoạch kiểm tra, thủ tục kiểm tra, kết quả kiểm tra, và các bằng chứng xác minh khác.

Tại sao Truy vết lại Quan trọng?

• Giảm thiểu rủi ro: Tính khả truy vết giúp xác định và giảm thiểu các rủi ro tiềm ẩn ngay từ đầu quá trình phát triển. Bằng cách theo dõi ảnh hưởng của các thay đổi trong toàn bộ hệ thống, các nhà phát triển có thể ngăn chặn các hậu quả không mong muốn và đảm bảo rằng các yêu cầu về an toàn và hiệu suất luôn được đáp ứng.
• Chất lượng được cải thiện: Tính khả truy vết nâng cao chất lượng tổng thể của sản phẩm bằng cách xác nhận rằng tất cả các hoạt động thiết kế và phát triển đều phù hợp với các mục tiêu dự định. Nó giúp xác định và sửa chữa lỗi sớm trong chu kỳ phát triển, giảm khả năng phải làm lại tốn kém sau này.
• Tuân thủ: Tính khả truy vết là một khía cạnh quan trọng trong việc chứng minh sự tuân thủ với DO-254 và DO-178C. Các cơ quan quản lý yêu cầu bằng chứng rõ ràng và có thể kiểm toán về tính khả truy vết để đảm bảo quá trình phát triển được thực hiện theo các phương pháp tốt nhất của ngành.
• Giao tiếp được cải thiện: Tính khả truy vết tạo điều kiện cho việc giao tiếp và hợp tác tốt hơn giữa các đội khác nhau tham gia vào quá trình phát triển. Bằng cách cung cấp một hiểu biết rõ ràng và chung về hệ thống, tính khả truy vết giúp tránh hiểu lầm và cải thiện hiệu quả dự án tổng thể.

Yêu cầu về Tính khả truy vết trong DO-254 và DO-178C

Dù là ứng dụng trên không hay ngoài không gian, các nhà phát triển điện tử quốc phòng có thể, bằng cách hiểu rõ các tiêu chuẩn an toàn và độ tin cậy khắt khe, sản xuất ra các sản phẩm phù hợp với mục đích sử dụng. Với điều đó trong tâm trí, cụ thể là: DO-254, tiêu chuẩn đảm bảo thiết kế phần cứng, đề ra các yêu cầu cụ thể về khả năng truy vết cho nhiều khía cạnh của quá trình phát triển. Tương tự, DO-178C, tiêu chuẩn đảm bảo phát triển phần mềm, đề ra các yêu cầu riêng của mình cho các yếu tố của quá trình phát triển phần mềm; trong bảng sau, cả hai sẽ được mô tả. 

Triển khai Tính khả truy

Một nền tảng quản lý thiết kế và dữ liệu tích hợp cung cấp một bộ công cụ mạnh mẽ để tối ưu hóa quy trình khả truy. Các nhà phát triển điện tử quốc phòng sử dụng nền tảng đám mây phù hợp có thể thiết lập và duy trì các liên kết khả truy cần thiết suốt quá trình phát triển.

Quản lý Yêu cầu

Quản lý yêu cầu giúp các nhóm đảm bảo tuân thủ các yêu cầu chức năng được ghi chép và có thể truy vết suốt quá trình phát triển. Điều này bao gồm:

• Tạo và duy trì các cơ sở dữ liệu trung tâm cho tất cả các yêu cầu hệ thống, phần mềm và phần cứng;
• Thiết lập các liên kết rõ ràng giữa các cấp độ yêu cầu khác nhau;
• Đánh giá ảnh hưởng của sự thay đổi yêu cầu đối với các phần khác của hệ thống;
• Theo dõi sự thay đổi của yêu cầu và duy trì lịch sử tất cả các sửa đổi; và
• Thúc đẩy sự hợp tác giữa các nhóm khác nhau tham gia vào việc định nghĩa yêu cầu và quá trình quản lý.

Tính Truy Vết trong Thiết Kế

Việc truy vết trực tiếp trong phần mềm thiết kế điện tử trở nên khó khăn trừ khi nền tảng quản lý đám mây của bạn cung cấp tích hợp trực tiếp vào bộ công cụ phát triển sản phẩm. Ngày nay, các nhà thiết kế có khả năng thiết lập các liên kết rõ ràng và có thể kiểm chứng giữa thiết kế phần cứng và các yêu cầu tương ứng. Các tính năng chính hỗ trợ tính truy vết bao gồm:

• Thêm chú thích vào các yếu tố thiết kế (như sơ đồ và bố trí PCB) để liên kết chúng với các yêu cầu cụ thể; và
• Định nghĩa và quản lý thuộc tính cho các đối tượng thiết kế, cho phép chúng được liên kết với yêu cầu và thông tin liên quan khác.

Kiểm Soát Phiên Bản như một Phần của Quản Lý Thay Đổi

Theo dõi thay đổi trong kiểm soát phiên bản là một phần quan trọng của quản lý thay đổi và tính truy vết. Đối với các sản phẩm phức tạp như thiết bị điện tử, kiểm soát phiên bản giúp theo dõi các thay đổi đối với tất cả các khía cạnh của dữ liệu thiết kế và cho phép gọi lại ngay lập tức trong trường hợp cần theo dõi lại các thay đổi về một phiên bản cụ thể. Điều này cũng áp dụng cho phần mềm nhúng, sẽ được chạy trên một bộ xử lý nhúng.

Phương Pháp Tốt Nhất cho Tính Truy Vết

Bằng cách tuân thủ các phương pháp tốt nhất sau đây, các nhà phát triển điện tử quốc phòng có thể thiết lập và duy trì tính truy vết vững chắc trong suốt vòng đời phát triển, điều này sẽ làm hai việc: đảm bảo tuân thủ các tiêu chuẩn quan trọng như DO-254 và DO-178C và cải thiện đáng kể chất lượng, an toàn và độ tin cậy tổng thể của sản phẩm của họ.

Thiết lập Ma trận Dấu vết

Việc dấu vết hiệu quả trong các dự án điện tử quốc phòng dựa trên một cách tiếp cận có cấu trúc và tỉ mỉ. Bước đầu tiên quan trọng là thiết lập một ma trận dấu vết—một biểu đồ trực quan mô tả mối quan hệ giữa các thành phần phát triển khác nhau như yêu cầu, yếu tố thiết kế, hoạt động kiểm chứng và thay đổi. Ma trận này là công cụ quý giá để theo dõi các yếu tố này xuyên suốt chu trình phát triển, và có các công cụ như bảng tính hoặc phần mềm quản lý dấu vết chuyên dụng để tạo và duy trì ma trận.

Tự động hóa Dấu vết Khi Có Thể

Tận dụng và tối đa hóa khả năng tự động hóa mà các nền tảng như Altium 365 và Altium Designer cung cấp, giúp tối ưu hóa quy trình dấu vết. Bằng cách sử dụng kịch bản và các kỹ thuật tự động hóa khác, các nhà phát triển có thể tự động hóa việc tạo báo cáo dấu vết và duy trì các liên kết dấu vết, từ đó giảm bớt công sức thủ công và nâng cao cả độ chính xác và nhất quán của thông tin dấu vết.

Thực hiện Kiểm toán Dấu vết Định kỳ

Việc kiểm toán dấu vết định kỳ là cần thiết nếu bạn muốn đảm bảo độ chính xác và đầy đủ của thông tin dấu vết. Các cuộc kiểm toán này nên bao gồm việc xác định và giải quyết bất kỳ khoảng trống hoặc mâu thuẫn nào trong các liên kết dấu vết. Hãy nhớ rằng việc tham gia của tất cả các bên liên quan trong quá trình kiểm toán là rất quan trọng để mọi người đều hiểu và đồng ý với thông tin. 

Tạo và Duy trì Văn hóa Truy xuất

Và điều quan trọng nhất là việc tạo ra một văn hóa truy xuất trên toàn công ty, đặc biệt là trong nhóm phát triển. Điều này rất then chốt. Điều này sẽ bao gồm việc giáo dục các thành viên trong nhóm về tầm quan trọng của việc truy xuất và các phương pháp tốt nhất để duy trì thông tin truy xuất chính xác. Đừng quên rằng việc coi truy xuất là một chỉ số hiệu suất chính (KPI) và ghi nhận các thành viên trong nhóm đã nỗ lực duy trì hồ sơ chính xác là một cách tốt để khuyến khích quá trình và củng cố văn hóa. 

Truy xuất là một khía cạnh quan trọng trong việc phát triển các hệ thống điện tử quốc phòng an toàn và đáng tin cậy. Nếu bạn quan tâm đến việc tuân thủ các yêu cầu truy xuất được nêu trong DO-254 và DO-178C và cần một số hỗ trợ trong việc làm như vậy, hãy nhớ rằng các sản phẩm được sử dụng trong thiết kế phải đáp ứng các tiêu chuẩn an toàn và hiệu suất nghiêm ngặt yêu cầu cho các ứng dụng hàng không và vũ trụ, và Altium có thể giúp đỡ.

Altium 365 cung cấp một nền tảng mạnh mẽ để tối ưu hóa quy trình truy xuất. Bằng cách tận dụng khả năng quản lý thiết kế và dữ liệu tích hợp của Altium 365 và Altium Designer, các nhà phát triển có thể:

• Thiết lập và duy trì các liên kết rõ ràng và không mơ hồ giữa yêu cầu, thiết kế và các hoạt động kiểm chứng.
• Cải thiện hiệu quả và độ chính xác của quy trình truy xuất.
• Giảm thiểu rủi ro lỗi và tái làm.
• Chứng minh tuân thủ DO-254 và DO-178C.

Kết luận

Bằng cách áp dụng những phương pháp tốt nhất này và sử dụng các khả năng của Altium 365, các nhà phát triển điện tử quốc phòng có thể tăng cường khả năng truy vết và định hình sản phẩm của họ theo các tiêu chuẩn cao nhất về an toàn, độ tin cậy và hiệu suất.

Bạn đã sẵn sàng để tối ưu hóa việc phát triển điện tử mil-aero? Tìm hiểu thêm về quản lý kỹ thuật cho hệ thống hàng không và quốc phòng trong môi trường đám mây an toàn!