アビオニクス ハードウェア用 AC 20-152A によるより安全な航空機

航空機アビオニクス ハードウェア用の DO-254 および AC 20-152A 航空機およびアビオニクスの安全性と信頼性は航空分野において最も重要であり、最近の規制ではこの必要性がさらに強調されています。 A(M)C 20-152A は、アビオニクス ハードウェア用に確立された DO-254 / ED-80 標準の最新の解釈を表しています。 「アビオニクス」という用語は、航空機の運用能力にとって重要な航空電子機器を指します。今日の環境では航空機システムがますます複雑になるにつれて、最新の標準に対する需要がこれまで以上に重要になっています。航空電子工学のソフトウェアとハ​​ードウェアを専門とするエンジニアは、この分野で極めて重要であり、航空機のさまざまな機能を監視する航空電子工学システムの設計、開発、メンテナンスを担当します。 DO-254 (ヨーロッパでは ED-80 として知られています) は、これらのプロセスの基礎標準として機能します。しかし、AC 20-152A (ヨーロッパでは A(M)C 20-152A と呼ばれます) とは正確には何を意味するのでしょうか?

DO-254 は、航空無線技術委員会 (RTCA) が EUROCAE と協力して ED-80 のために作成したガイドラインである「航空機搭載電子ハードウェアの設計保証ガイダンス」として正式に指定されています。これは、航空機搭載の電子ハードウェアに関する広範なガイドラインを提供しており、これらのコンポーネントとアビオニクス システムが、米国の連邦航空局 (FAA) などの航空規制機関によって定められた厳格な安全性と信頼性の基準に確実に準拠することを目的としています。最近、DO-254 と ED-80 は A(M)C 20-152A (米国では AC 20-152A) によって更新され、DO-254 の意図が明確になっただけでなく、DO-254 の分類の要件も強化されました。シンプルなハードウェアと商用オフザシェルフ (COTS) ハードウェア。 DO-254 では、電子ハードウェアを、具体的なハードウェア (プロセッサ、メモリ、インターフェイスなど) とこれらのコンポーネント上で動作するロジックの両方を含む幅広いコンポーネントを包含するものとして定義しています。この包括的なアプローチは、アビオニクス システムの全体的な整合性を確保するために不可欠です。

DO-254 と AC 20-152A の重要性

アビオニクス ハードウェア エンジニアは、航空機システムの開発および認証プロセスに不可欠です。これらのアビオニクス ハードウェア エンジニアは、次のことを知っておく必要があります。

安全性の保証: 乗客の安全を確保し、壊滅的な事故を防ぐために、航空機のロジックは本質的に安全で信頼性が高くなければなりません。 DO-254 は、アビオニクス ロジック エンジニアが開発ライフサイクル中に潜在的な脅威を特定して回避できるようにする構造化フレームワークを提供します。航空機上の安全は ARP4761A によって保証されます。

規制への準拠: FAA などの航空規制機関は、航空電子工学システムが厳格な安全性と信頼性の基準を満たすことを要求しています。 DO-254 への準拠は、多くの場合、航空電子工学ロジックに対する規制当局の承認を取得するための前提条件となり、航空機が運航を開始し、管制空域で運航できるようになります。

リスクの軽減: DO-254 は、リスク管理への体系的なアプローチを強調しています。アビオニクス ロジック エンジニアは、ハードウェア コンポーネントに関連するリスクを評価し、これらのリスクを軽減するための適切な措置を講じて、ロジック関連の障害の可能性を減らす必要があります。

トレーサビリティと説明責任: DO-254 はトレーサビリティに重点を置き、各要件が対応する設計、実装、および検証成果物に確実にリンクされるようにします。このトレーサビリティにより、ロジックが意図した機能と安全性の目標をどのように満たしているかを示す、明確で監査可能なパスが提供されます。

品質と信頼性: DO-254 プロセスに準拠することで、アビオニクス ハードウェアの全体的な品質と信頼性が向上します。 DO-254 で概説されている厳密な検証および検証アクティビティは、開発プロセスの初期段階で欠陥や欠陥を特定するのに役立ち、より堅牢で信頼性の高いハードウェアの実現につながります。

DO-254 によって定義される主要な概念とプロセス: 設計保証レベル (DAL): DO-254 は、アビオニクス システムをその重要性に基づいてさまざまな設計保証レベル (DAL) に分類します。 DAL が高くなるほど、開発および検証プロセスはより厳密になります。DAL A が最も厳密で、通常は独立したハードウェアの冗長性が必要になります。アビオニクス ハードウェア エンジニアは、コンプライアンスを確保するために、各 DAL に関連する特定の要件を理解する必要があります。要件エンジニアリング: 明確で明確に定義された要件は、アビオニクス ハードウェア プロジェクトの成功の基礎となります。 DO-254 および AC 20-152A では、ハードウェア設計と検証アクティビティが意図した機能と一致していることを確認するために、包括的な要件の取得、分析、およびトレースが必要です。検証と検証: DO-254 は、ハードウェアが正しく機能し、安全目標を満たしていることを実証するために、テスト、シミュレーション、分析を含む徹底的な検証と検証活動に重点を置いています。これらのアクティビティは、ハードウェアが実際の航空環境に展開される前に問題を特定して修正するために非常に重要です。構成管理: 適切な構成管理により、すべての設計成果物、変更、バージョンが管理され、文書化され、追跡可能になります。これにより、不正な変更が防止され、ハードウェア開発ライフサイクル全体を通じて一貫性が維持されます。計画と文書化: DO-254 および AC 20-152A では、ハードウェア開発プロセスのあらゆる段階で包括的な計画と文書化が義務付けられています。アビオニクス ソフトウェア エンジニアは、DO-254 規格への準拠を実証するために、詳細な計画、手順、および記録を作成および維持する必要があります。

DO-254 準拠の利点。

安全性の強化: DO-254 および AC 20-152A の主な目標は、アビオニクス ハードウェアが意図したとおりに機能し、飛行の安全性を脅かす可能性のある重大な欠陥がないことを保証することで安全性を強化することです。

規制当局の承認: DO-254 準拠により規制当局の承認プロセスが容易になり、航空電子機器ハードウェアの航空機での使用が認定されるようになります。これは、新しい航空機やシステムを市場に投入しようとしている民間航空会社にとって不可欠です。

開発リスクの軽減: DO-254 および AC 20-152A ガイドラインに従うことで、アビオニクス ハードウェア エンジニアは開発プロセスの早い段階で潜在的なリスクを特定し、軽減できます。これにより、障害が発生しにくく、信頼性が高く堅牢なハードウェアが実現します。

業界の評判: DO-254 準拠のアビオニクス ハードウェアを一貫して開発、提供する企業は、航空業界で高品質で信頼性が高く、安全な製品を製造しているという評判を確立しています。

アビオニクス ハードウェア エンジニアの課題と考慮事項:

DO-254 と AC 20-152A は航空機搭載ハードウェアの安全性を確保するための堅牢なフレームワークを提供しますが、アビオニクス ハードウェア エンジニアはその実装においていくつかの課題に直面しています。

複雑さ: アビオニクス システムは、相互接続された多数のコンポーネントと複雑な機能を備え、ますます複雑になっています。 DO-254 への準拠を確保しながらこの複雑さを管理するのは、困難な場合があります。

リソースの制約: DO-254 プロセスに従うには、時間、人員、ツールなどの大量のリソースが必要です。アビオニクス ハードウェア エンジニアは、DO-254 要件を満たすために慎重にリソースを割り当て、同時にハードウェアをスケジュールどおりに提供する必要があります。

要件の変更: 航空規格と規制は変更される可能性があり、DO-254 への準拠に影響を与える可能性があります。アビオニクス ハードウェア エンジニアは、規格の更新情報を常に入手し、それに応じて開発プロセスを調整する必要があります。

専門分野間のコラボレーション: DO-254 および AC 20-152A への準拠には、ソフトウェア、ハードウェア、システム、安全エンジニアリングなど、さまざまなエンジニアリング分野間のコラボレーションが必要となることがよくあります。一貫性のあるコンプライアンスに準拠した開発プロセスを確保するには、効果的なコミュニケーションと調整が不可欠です。

結論: DO-254 と AC 20-152A による航空の安全性の向上

アビオニクス ハードウェア エンジニアリングの分野では、DO-254 および AMC 2-152A は、航空機搭載電子ハードウェアの安全性、信頼性、およびパフォーマンスを確保するための基礎となります。アビオニクス ハードウェア エンジニアは、DO-254 および A(M)C 20-152A を指針として採用し、そのプロセスとガイドラインに細心の注意を払って、最高の安全基準と規制順守基準を満たすハードウェアを開発する必要があります。

DO-254 と AC 20-152A の原則を業務に統合することで、アビオニクス ハードウェア エンジニアは航空の安全性の全体的な向上に貢献します。アビオニクス エンジニア、ハードウェア エンジニア、規制当局、その他の関係者の協力的な取り組みにより、最新の航空機システムが最高の信頼性と完全性で動作することが保証され、最終的には世界中の乗客と乗務員の命が守られます。航空技術が進化し続ける中、DO-254 は安全で信頼性の高い空の旅の未来を形作る上で不可欠なフレームワークであり続けます。