Les entreprises adoptent le MBSE (Model-Based Systems Engineering) et l’approche Model-Based Design pour se conformer aux normes de certification de sécurité et de sûreté dans le domaine de l’aérospatiale en matière de :
- Gestion des exigences : importer, rédiger, formaliser, valider et suivre les exigences
- Architectures système et modèles comportementaux : modéliser, analyser et simuler
- Génération de code : générer du code C, C++, VHDL® et Verilog® à partir de modèles
- Vérification statique et dynamique : créer, relier et exécuter des cas de test ; appliquer des méthodes formelles aux modèles et au code
- Qualification : qualifier les outils selon la norme DO-330 et produire des rapports
En intégrant ces pratiques, les entreprises peuvent gérer efficacement les processus de certification et produire les preuves nécessaires.
Votre parcours de certification
Les consultants MathWorks peuvent vous accompagner sur un plan d’implémentation personnalisé axé sur la conformité aux normes de certification aérospatiale. Contactez-nous dès aujourd’hui pour démarrer.
Vous pouvez utiliser les produits MATLAB et Simulink pour répondre aux principales normes aérospatiales telles que ARP4754B pour le développement d'avions et de systèmes civils, ARP4761A pour l'évaluation de la sûreté des systèmes et DO-326A pour l'évaluation de la cybersécurité.
Avec le MBSE et l’approche Model-Based Design, vous pouvez utiliser les produits MATLAB et Simulink, y compris System Composer, Simulink Fault Analyzer et Requirements Toolbox pour :
- Capturer les exigences système sous forme de texte et de modèle
- Effectuer la validation des exigences
- Concevoir et tester des architectures système fiables
- Mener des activités de vérification approfondies à différents niveaux
Le processus relie les designs système de niveau supérieur et les implémentations software et hardware de niveau inférieur, créant ainsi un lien numérique et une traçabilité essentiels à la certification.
En savoir plus
Vidéos
- Utilisation de l'ingénierie système basée sur les modèles pour se conformer à la norme ARP4754A (1:01:22)
- L’approche Model-Based Design pour la conformité à la sécurité aérienne (1:00:41)
- Ingénierie système : gestion de la complexité des systèmes - Série de vidéos
- Certification d'un système de contrôle de vol implémenté sur un SoC (13:33)
Exemples de l'industrie
- Gulfstream développe une méthode de modélisation de l'architecture des systèmes électroniques (eSAM)
- Embraer accélère le prototypage et la définition des exigences du système de commandes de vol du Legacy 500
- Alenia Aermacchi développe un logiciel de pilotage automatique
- Airbus développe un système de gestion du carburant pour l'A380 avec l'approche Model-Based Design
- Airbus Helicopters accélère son développement
La norme DO-178C définit un ensemble d'objectifs et d’activités pour que les logiciels utilisés dans les systèmes aéroportés soient approuvés. L’approche Model-Based Design permet de réduire les risques et les efforts :
- En effectuant des itérations et des ajustements sur les exigences logicielles afin d’établir des spécifications exécutables
- En définissant l'architecture et en confirmant les choix de design en termes de robustesse et de maintenabilité, grâce à la modélisation et la simulation
- En démontrant la couverture du code et de l'exécutable par des tests comparatifs et une traçabilité, des exigences jusqu'aux tests
- En automatisant les activités de revue du modèle et du code
- En réduisant les activités de test grâce à des méthodes formelles
En savoir plus
- Workflow DO-178C - Poster
- Approche Model-Based Design pour la conformité DO-178C/DO-331 - Formation
- Commandes de vol d'un hélicoptère : exemple d'approche Model-Based Design pour DO-178C et DO-331 - Documentation
- Normes de modélisation II : Vérifications dans Model Advisor de DO-178C/DO-331 - Documentation
- Présentation du cycle de vie du software DO-178C - Documentation
Vidéos
- Utilisation d’outils qualifiés dans un processus de développement DO-178C - Série de vidéos
- Utilisation de l’approche Model-Based Design pour la compatibilité DO-178C et DO-331 (38:51)
- Conformité aux normes de modélisation (2:56)
- Vérification de la conformité des produits Polyspace aux règles de codage MISRA (5:09)
Exemples de l'industrie
- Rolls-Royce présente le process de développement de codes de production certifiés : Présentation | Notre parcours vers des lignes de produits basés sur des modèles (31:49)
- Airbus Defence and Space développe des systèmes avioniques critiques avec l'approche Model-Based Design
- Directives du groupe de travail AeroDef Industry avec Airbus, BAE, MBDA, Leonardo
- Airbus Helicopters accélère le développement de logiciels certifiés DO-178B grâce à l'approche Model-Based Design
La norme DO-254 définit un ensemble d'objectifs pour la certification du hardware électronique aéroporté (AEH). MATLAB et Simulink vous permettent de respecter la conformité aux objectifs de la DO-254 et de soutenir ses processus :
- Gestion et traçabilité des exigences
- Conformité aux standards de design
- Génération de code HDL
- Vérification et validation
Avec l'approche Model-Based Design, vous pouvez répondre aux objectifs de la norme DO-254 tout en réduisant les coûts et les délais de commercialisation grâce à la vérification anticipée des exigences, l'établissement automatique de liens vers les exigences, la vérification des standards de codage et de modélisation, la génération de code et d'artefacts de rapports ainsi que la réutilisation de cas de tests à différents niveaux.
En savoir plus
- Guide pour l’assurance d’un design conforme à la norme DO-254 adossée à l’approche Model-Based Design - Poster
- Workflow de l'approche Model-Based Design DO-254 - Poster
- Utiliser l’approche MBD pour la conformité à la certification DO-254 - Livre blanc
- Obtenir la conformité aux normes STARC et DO-254 en utilisant le code généré par HDL Coder - Article technique
- La vérification UVM - Information
- Présentation du cycle de vie du hardware DO-254 - Documentation
Grâce à MATLAB et Simulink, le groupe AEH d'Airbus Defence and Space a développé une unité HLCU pour les volets des avions Airbus C295.
Exemples de l'industrie
- Airbus Defence and Space obtient la certification civile DO-254 (DAL A) avec des FPGA en utilisant l'approche Model-Based Design
- BAE Systems : La quête du développement sans Défaut (27:53)
- Airbus Defence and SpaceModélisation pendant le cycle de design en V pour les plateformes avioniques (31:40) (en espagnol)
Le recours à l'intelligence artificielle (IA) dans la production est de plus en plus fréquent, ce qui nécessite la compréhension, la vérification et la validation de modèles, en particulier dans le cadre du développement de systèmes embarqués hautement critiques. Garantir la fiabilité de l'IA dans ces domaines implique des défis tels que la traçabilité, la qualité et la couverture des données et la construction de modèles reproductibles, robustes, interprétables et évolutifs en vue de leur intégration dans des systèmes plus étendus. Ces efforts sont d'autant plus compliqués qu'il n'existe pas de normes d'IA spécifiques à l'industrie. MathWorks fait partie du SAE WG-114, qui travaille à la définition de la norme de certification.
En savoir plus
- Vérification d’un système de Deep Learning aéroporté - Exemple
- Classificateur de panneaux de piste : certifier un système de Deep Learning aéroporté - Documentation
- Vers la certification de systèmes de Machine Learning pour les applications aéroportées à faible criticité - Article
- Classificateur de panneaux de piste : un système de Machine Learning DAL C certifiable - Article
Exemples de l'industrie
Les processus nécessaires au développement de software et de hardware électronique pour les systèmes spatiaux sont définis par plusieurs normes régionales, telles que NASA Software Engineering Requirements (NPR 7150.2), European Cooperation for Space Standardization Space Engineering Software (ECSS-E-ST-40) et Software Product Assurance (ECSS-Q-ST-80), ainsi que European Cooperation for Space Standardization for FPGAs and ASICs Space Engineering (ECSS-E-ST-20-40C) and quality (ECSS-Q-ST-60-03C).
Vous pouvez développer un code certifiable conforme à ces normes en utilisant l’approche Model-Based Design pour :
- Maintenir, attribuer et suivre les exigences et les valider par la simulation comportementale
- Définir et maintenir les architectures et les relier nativement à la simulation
- Développer, tester et implémenter des algorithmes dans le code du software
- Utiliser des méthodes formelles pour garantir la fiabilité du design et se conformer aux exigences de l'analyse statique du code
- Automatiser les processus de design et les rapports
En savoir plus
MathWorks Consulting Services œuvre à vos côtés pour faire évoluer votre processus de développement existant ou pour en établir un nouveau via le MBSE ou l’approche Model-Based Design. Adapté à votre environnement, vos outils et vos applications spécifiques, le service de consulting pour la certification identifie les lacunes dans vos processus actuels, élabore une feuille de route pour un workflow optimisé et vous aide à déployer cette feuille de route.
MathWorks Consulting Services vous préparent à effectuer des activités clés de modélisation, de génération de code et de qualification d'outils pour atteindre les objectifs des normes ARP4754B, ARP4761A, DO-254 et DO-178C et de leurs documents complémentaires.
Principaux avantages :
- Réduction des risques au niveau du calendrier et du budget
- Réduction des temps et des coûts de développement
- Conformité, réduction du temps de certification
- Productivité et retour sur investissement accrus
- Amélioration des relations avec les partenaires
Conseils en matière de certification - Éléments typiques :
- Révision des documents de planification
- Traçabilité des exigences
- Tests basés sur les exigences, couverture du modèle
- Vérification des normes du modèle
- Génération de code, examen automatisé de la traçabilité
- Tests sur l'hôte et sur la cible avec couverture structurelle (SW)
- Automatisation de la création d'artefacts du cycle de vie
- Qualification des outils
Contactez MathWorks Consulting Services pour discuter de vos besoins spécifiques.
Parcours de formation personnalisés
Outre ses services de consulting, MathWorks propose des parcours de formation personnalisés qui vous permettent d'acquérir une expérience pratique et une compréhension complète de l'utilisation des produits. Ces parcours sont conçus pour compléter les services de consulting de MathWorks et vous aider dans votre parcours de certification. Les parcours de formation présentés ci-dessous indiquent les désignations des différents cours disponibles.
DO-178C : parcours de formation à l’approche Model-Based Design
DO-254 : parcours de formation à l’approche Model-Based Design
FAQ sur la conformité aux normes de certification aérospatiale
Le meilleur moyen de commencer à utiliser MATLAB et Simulink pour des normes telles que DO-178C et DO-254 est d’essayer les exemples inclus dans notre documentation. Vous pouvez également envisager notre formation de trois jours intitulée Approche Model-Based Design pour la conformité DO-178C/DO-331. Pour plus d'informations sur la qualification des outils, consultez la page produit DO Qualification Kit.
Oui, MathWorks propose des conseils et des solutions adaptés pour répondre aux normes d'ingénierie système telles que SAE ARP4754B, SAE ARP4761A et DO-326A. Grâce à des produits comme Requirements Toolbox™, System Composer™ et Simulink Fault Analyzer™, vous pouvez capturer les exigences système sous forme textuelle ou modélisée. Vous pouvez mener des analyses de sûreté et de sécurité telles que l'analyse fonctionnelle des dangers (FHA), l'analyse des modes de défaillance et de leurs effets (FMEA) et l'analyse de processus basée sur la théorie des systèmes (STPA). Vous pouvez également effectuer la validation des exigences, concevoir et tester des architectures système robustes, et mener des activités de vérification approfondies à différents niveaux d'abstraction.
Pour la norme DO-254, MathWorks recommande un workflow couvrant la capture des exigences, l'utilisation de modèles Simulink pour représenter le design conceptuel, la génération de code HDL via HDL Coder™ pour aboutir au design détaillé, ainsi que différents types de vérification (cosimulation, génération de test benches, UVM, etc.) axés sur la réutilisabilité des cas de test.
MathWorks fait partie du groupe de travail développant la norme SAE ARP6983 pour la vérification et la validation des systèmes d'intelligence artificielle déployés. Pour plus d'informations, consultez les exemples de référence suivants pour un classificateur de panneaux de piste et un système d'évitement des collisions.
Oui, MathWorks supporte plusieurs normes relatives aux systèmes spatiaux, notamment NASA Software Engineering Requirements (NPR 7150.2), European Cooperation for Space Standardization Space Engineering Software (ECSS-E-ST-40) et Software Product Assurance (ECSS-Q-ST-80), ainsi que European Cooperation for Space Standardization for FPGAs and ASICs Space Engineering (ECSS-E-ST-20-40C) and quality (ECSS-Q-ST-60-03C).
MathWorks propose des services de consulting et de formation pour vous accompagner tout au long de votre parcours de certification. L'équipe MathWorks Consulting Services vous prépare à effectuer des activités clés de modélisation, de génération de code et de qualification d'outils pour atteindre les objectifs des normes ARP4754B, ARP4761A, DO-254 et DO-178C et de leurs documents complémentaires. L'équipe propose également un support personnalisé pour la qualification des outils. Contactez MathWorks Consulting Services pour discuter de vos besoins spécifiques. L'équipe MathWorks Training Services propose à la fois des formations sur mesure et une formation publique intitulée Approche Model-Based Design pour la conformité DO-178C/DO-331.
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