透過適用於航空電子硬體的 AC 20-152A 使飛機更安全

適用於飛機航空電子設備硬體的 DO-254 和 AC 20-152A 飛機和航空電子設備的安全性和可靠性在航空領域至關重要，最近的法規進一步強調了這種必要性。 A(M)C 20-152A 代表了對航空電子硬體既定 DO-254 / ED-80 標準的最新解釋。 「航空電子設備」一詞指的是航空電子設備，它對飛機的運作能力至關重要。隨著飛機系統在當今環境中變得越來越複雜，對更新標準的需求變得越來越重要。專門從事航空電子軟體和硬體的工程師是該領域的關鍵，負責設計、開發和維護監督各種飛機功能的航空電子系統。 DO-254（在歐洲稱為 ED-80）是這些流程的基礎標準。然而，AC 20-152A（在歐洲稱為A(M)C 20-152A）到底意味著什麼？

DO-254 被正式指定為“機載電子硬體設計保證指南”，該指南由航空無線電技術委員會 (RTCA) 與 EUROCAE 合作為 ED-80 創建。它為機載電子硬體提供了廣泛的指南，旨在確保這些組件和航空電子系統遵守美國聯邦航空管理局（FAA）等航空監管機構制定的嚴格安全性和可靠性標準。近期，DO-254和ED-80已被A(M)C 20-152A（美國為AC 20-152A）更新，不僅明確了DO-254的意圖，也增強了對分類的要求。現成(COTS) 硬體。 DO-254 將電子硬體定義為涵蓋廣泛的元件，包括有形硬體（例如處理器、記憶體和介面）以及在這些元件上運行的邏輯。這種綜合方法對於確保航空電子系統的整體完整性至關重要。

DO-254和AC 20-152A的意義

航空電子硬體工程師是飛機系統開發和認證過程中不可或缺的一部分。這些航空電子硬體工程師必須了解以下內容：

安全保證：飛機邏輯必須具有本質安全性和可靠性，以確保乘客安全並防止災難性事故的發生。 DO-254 提供了一個結構化框架，使航空電子邏輯工程師能夠在開發生命週期中識別並避免潛在威脅。透過 ARP4761A 確保飛機安全。

監管合規性：美國聯邦航空局 (FAA) 等航空監管機構要求航空電子系統滿足嚴格的安全性和可靠性標準。 DO-254 合規性通常是獲得航空電子邏輯監管部門批准的先決條件，從而允許飛機投入使用並在受控空域運行。

風險緩解：DO-254 強調系統化的風險管理方法。航空電子邏輯工程師需要評估與其硬體組件相關的風險，並採取適當的措施來減輕這些風險，從而降低發生邏輯相關故障的可能性。

可追溯性和責任性：DO-254 非常強調可追溯性，確保每個需求都與其相應的設計、實作和驗證工件相關聯。這種可追溯性提供了一條清晰且可審核的路徑，顯示邏輯如何滿足其預期功能和安全目標。

品質和可靠性：遵守 DO-254 流程可提高航空電子硬體的整體品質和可靠性。 DO-254 中概述的嚴格驗證和確認活動有助於在開發過程的早期識別缺陷和不足，從而產生更強大、更可靠的硬體。

DO-254 定義的關鍵概念和流程：設計保證等級 (DAL)：DO-254 根據其關鍵性將航空電子系統分為不同的設計保證等級 (DAL)。 DAL 越高，開發和驗證流程越嚴格，其中 DAL A 最為嚴格，通常需要獨立的硬體冗餘。航空電子硬體工程師需要了解與每個 DAL 相關的特定要求，以確保合規性。需求工程：清晰且明確的需求構成了任何成功的航空電子硬體專案的基礎。 DO-254 和 AC 20-152A 需要全面的需求捕獲、分析和跟踪，以確保硬體設計和驗證活動與預期功能保持一致。驗證與確認：DO-254 非常強調徹底的驗證和確認活動，包括測試、模擬和分析，以證明硬體功能正確並滿足安全目標。這些活動對於在實際航空環境中部署硬體之前識別和糾正問題至關重要。組態管理：正確的組態管理可確保所有設計工件、變更和版本都受到控制、記錄和追蹤。這可以防止未經授權的修改，並有助於在整個硬體開發生命週期中保持一致性。規劃和文件：DO-254 和 AC 20-152A 要求在硬體開發過程的每個階段進行全面的規劃和文件記錄。航空電子軟體工程師必須創建並維護詳細的計劃、程序和記錄，以證明符合 DO-254 標準。

DO-254 合規性的效益。

增強安全性：DO-254 和 AC 20-152A 的主要目標是透過確保航空電子硬體如預期運作且不存在可能危及飛行安全的嚴重缺陷來增強安全性。

監管機構批准：DO-254 合規性促進了監管審批流程，允許航空電子硬體獲得在飛機上使用的認證。這對於尋求將新飛機或系統推向市場的商業航空公司至關重要。

降低開發風險：透過遵守 DO-254 和 AC 20-152A 指南，航空電子硬體工程師可以在開發過程的早期識別並減輕潛在風險。這使得硬體更加可靠和強大，不易故障。

產業聲譽：持續開發和提供符合 DO-254 標準的航空電子硬體的公司在航空業建立了生產高品質、可靠和安全產品的聲譽。

航空電子硬體工程師面臨的挑戰與考量：

雖然 DO-254 和 AC 20-152A 提供了一個強大的框架來確保機載硬體安全，但航空電子硬體工程師在實施過程中面臨著幾個挑戰：

複雜性：航空電子系統變得越來越複雜，具有大量互連組件和複雜的功能。在確保遵守 DO-254 的同時管理這種複雜性可能是一項艱鉅的任務。

資源限制：遵守 DO-254 流程需要大量資源，包括時間、人員和工具。航空電子硬體工程師必須仔細分配資源以滿足 DO-254 要求，同時按計劃交付硬體。

不斷變化的要求：航空標準和法規可能會發生變化，這可能會影響 DO-254 合規性。航空電子硬體工程師需要隨時了解標準的更新並相應地調整其開發流程。

跨學科協作：DO-254 和 AC 20-152A 合規性通常需要不同工程學科之間的協作，包括軟體、硬體、系統和安全工程。有效的溝通和協調對於確保一致且合規的開發流程至關重要。

結論：透過 DO-254 和 AC 20-152A 提升航空安全

在航空電子硬體工程領域，DO-254 和 AMC 2-152A 是確保機載電子硬體安全、可靠性和效能的基石。航空電子硬體工程師必須將 DO-254 和 A(M)C 20-152A 作為指導原則，嚴格遵循其流程和指南，以開發滿足最高安全和法規遵循標準的硬體。

透過將 DO-254 和 AC 20-152A 原則融入他們的工作中，航空電子硬體工程師為航空安全的整體進步做出了貢獻。航空電子工程師、硬體工程師、監管機構和其他利害關係人的共同努力，確保現代飛機系統以最高的可靠性和完整性運行，最終保障全球乘客和機組人員的生命安全。隨著航空技術的不斷發展，DO-254 仍然是塑造安全可靠航空旅行未來的重要框架。