通过适用于航空电子硬件的 AC 20-152A 使飞机更安全

适用于飞机航空电子设备硬件的 DO-254 和 AC 20-152A 飞机和航空电子设备的安全性和可靠性在航空领域至关重要，最近的法规进一步强调了这种必要性。 A(M)C 20-152A 代表了对航空电子硬件既定 DO-254 / ED-80 标准的最新解释。 “航空电子设备”一词指的是航空电子设备，它对飞机的运行能力至关重要。随着飞机系统在当今环境中变得越来越复杂，对更新标准的需求变得越来越重要。专门从事航空电子软件和硬件的工程师是该领域的关键，负责设计、开发和维护监督各种飞机功能的航空电子系统。 DO-254（在欧洲称为 ED-80）是这些流程的基础标准。然而，AC 20-152A（在欧洲称为A(M)C 20-152A）到底意味着什么？

DO-254 被正式指定为“机载电子硬件设计保证指南”，该指南由航空无线电技术委员会 (RTCA) 与 EUROCAE 合作为 ED-80 创建。它为机载电子硬件提供了广泛的指南，旨在确保这些组件和航空电子系统遵守美国联邦航空管理局（FAA）等航空监管机构制定的严格安全性和可靠性标准。近期，DO-254和ED-80已被A(M)C 20-152A（美国为AC 20-152A）更新，不仅明确了DO-254的意图，还增强了对分类的要求。简单硬件和商用现成 (COTS) 硬件。 DO-254 将电子硬件定义为涵盖广泛的组件，包括有形硬件（例如处理器、存储器和接口）以及在这些组件上运行的逻辑。这种综合方法对于确保航空电子系统的整体完整性至关重要。

DO-254和AC 20-152A的意义

航空电子硬件工程师是飞机系统开发和认证过程中不可或缺的一部分。这些航空电子硬件工程师必须了解以下内容：

安全保证：飞机逻辑必须具有本质安全性和可靠性，以确保乘客安全并防止灾难性事故的发生。 DO-254 提供了一个结构化框架，使航空电子逻辑工程师能够在开发生命周期中识别并避免潜在威胁。通过 ARP4761A 确保飞机安全。

监管合规性：美国联邦航空局 (FAA) 等航空监管机构要求航空电子系统满足严格的安全性和可靠性标准。 DO-254 合规性通常是获得航空电子逻辑监管部门批准的先决条件，从而允许飞机投入使用并在受控空域运行。

风险缓解：DO-254 强调系统化的风险管理方法。航空电子逻辑工程师需要评估与其硬件组件相关的风险，并采取适当的措施来减轻这些风险，从而降低发生逻辑相关故障的可能性。

可追溯性和责任性：DO-254 非常强调可追溯性，确保每个需求都与其相应的设计、实现和验证工件相关联。这种可追溯性提供了一条清晰且可审核的路径，展示逻辑如何满足其预期功能和安全目标。

质量和可靠性：遵守 DO-254 流程可提高航空电子硬件的整体质量和可靠性。 DO-254 中概述的严格验证和确认活动有助于在开发过程的早期识别缺陷和不足，从而产生更强大、更可靠的硬件。

DO-254 定义的关键概念和流程：设计保证级别 (DAL)：DO-254 根据其关键性将航空电子系统分为不同的设计保证级别 (DAL)。 DAL 越高，开发和验证过程越严格，其中 DAL A 最为严格，通常需要独立的硬件冗余。航空电子硬件工程师需要了解与每个 DAL 相关的具体要求，以确保合规性。需求工程：清晰且明确的需求构成了任何成功的航空电子硬件项目的基础。 DO-254 和 AC 20-152A 需要全面的需求捕获、分析和跟踪，以确保硬件设计和验证活动与预期功能保持一致。验证和确认：DO-254 非常强调彻底的验证和确认活动，包括测试、模拟和分析，以证明硬件功能正确并满足安全目标。这些活动对于在实际航空环境中部署硬件之前识别和纠正问题至关重要。配置管理：正确的配置管理可确保所有设计工件、变更和版本都受到控制、记录和跟踪。这可以防止未经授权的修改，并有助于在整个硬件开发生命周期中保持一致性。规划和文档：DO-254 和 AC 20-152A 要求在硬件开发过程的每个阶段进行全面的规划和文档记录。航空电子软件工程师必须创建并维护详细的计划、程序和记录，以证明符合 DO-254 标准。

DO-254 合规性的好处。

增强安全性：DO-254 和 AC 20-152A 的主要目标是通过确保航空电子硬件按预期运行并且不存在可能危及飞行安全的严重缺陷来增强安全性。

监管机构批准：DO-254 合规性促进了监管审批流程，允许航空电子硬件获得在飞机上使用的认证。这对于寻求将新飞机或系统推向市场的商业航空公司至关重要。

降低开发风险：通过遵守 DO-254 和 AC 20-152A 指南，航空电子硬件工程师可以在开发过程的早期识别并减轻潜在风险。这使得硬件更加可靠和强大，不易出现故障。

行业声誉：持续开发和提供符合 DO-254 标准的航空电子硬件的公司在航空业建立了生产高质量、可靠和安全产品的声誉。

航空电子硬件工程师面临的挑战和考虑因素：

虽然 DO-254 和 AC 20-152A 提供了一个强大的框架来确保机载硬件安全，但航空电子硬件工程师在实施过程中面临着几个挑战：

复杂性：航空电子系统变得越来越复杂，具有大量互连组件和复杂的功能。在确保遵守 DO-254 的同时管理这种复杂性可能是一项艰巨的任务。

资源限制：遵守 DO-254 流程需要大量资源，包括时间、人员和工具。航空电子硬件工程师必须仔细分配资源以满足 DO-254 要求，同时按计划交付硬件。

不断变化的要求：航空标准和法规可能会发生变化，这可能会影响 DO-254 合规性。航空电子硬件工程师需要随时了解标准的更新并相应地调整其开发流程。

跨学科协作：DO-254 和 AC 20-152A 合规性通常需要不同工程学科之间的协作，包括软件、硬件、系统和安全工程。有效的沟通和协调对于确保一致且合规的开发流程至关重要。

结论：通过 DO-254 和 AC 20-152A 提升航空安全

在航空电子硬件工程领域，DO-254 和 AMC 2-152A 是确保机载电子硬件安全、可靠性和性能的基石。航空电子硬件工程师必须将 DO-254 和 A(M)C 20-152A 作为指导原则，严格遵循其流程和指南，以开发满足最高安全和法规遵从标准的硬件。

通过将 DO-254 和 AC 20-152A 原则融入到他们的工作中，航空电子硬件工程师为航空安全的整体进步做出了贡献。航空电子工程师、硬件工程师、监管机构和其他利益相关者的共同努力，确保现代飞机系统以最高的可靠性和完整性运行，最终保障全球乘客和机组人员的生命安全。随着航空技术的不断发展，DO-254 仍然是塑造安全可靠航空旅行未来的重要框架。