機(jī)載適航標(biāo)準(zhǔn)DO-178B/C軟件計(jì)劃過程研究

邢 亮，牟 明，戴小氐（中國航空工業(yè)西安航空計(jì)算技術(shù)研究所，陜西西安，710068）

機(jī)載適航標(biāo)準(zhǔn)DO-178B/C軟件計(jì)劃過程研究

邢 亮，牟 明，戴小氐
（中國航空工業(yè)西安航空計(jì)算技術(shù)研究所，陜西西安，710068）

介紹了DO-178B/C標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展歷程，結(jié)合對DO-178B/C標(biāo)準(zhǔn)軟件生命周期過程的研究，從活動(dòng)、子過程轉(zhuǎn)段及順序、生命周期環(huán)境、其它因素、開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)、計(jì)劃滿足DO-178B/C要求以及計(jì)劃的開發(fā)與修正等7個(gè)方面對軟件計(jì)劃過程進(jìn)行了研究，并對關(guān)注點(diǎn)進(jìn)行了分析，最后展望了DO-178B/C標(biāo)準(zhǔn)的未來研究方向。

DO-178B/C；軟件生命周期過程；轉(zhuǎn)換準(zhǔn)則；開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)

0 引言

近年來，DO-178B/C標(biāo)準(zhǔn)在中國蓬勃發(fā)展，國內(nèi)很多航空研制單位的機(jī)載設(shè)備已經(jīng)通過了DO-178B/C認(rèn)證，ARJ21-700,C919大型飛機(jī)等民機(jī)型號的研制都極大的推動(dòng)了DO-178B/ C在中國的應(yīng)用實(shí)踐。在DO-178B/C中，目標(biāo)、過程、活動(dòng)是軟件適航的基本要求。“凡事預(yù)則立，不預(yù)則廢”，計(jì)劃過程作為適航軟件研制的初始階段，在整個(gè)軟件開發(fā)中的作用至關(guān)重要。本文以適航標(biāo)準(zhǔn)DO-178B/C計(jì)劃過程目標(biāo)為主線，對軟件計(jì)劃過程進(jìn)行了研究，對過程中的關(guān)注點(diǎn)進(jìn)行了解讀分析。

1 軟件生命周期過程

DO-178B/C通過將機(jī)載軟件生命周期的基本活動(dòng)進(jìn)行分類和綜合，將軟件生命周期分為計(jì)劃、開發(fā)過程和綜合三個(gè)過程。計(jì)劃過程定義并協(xié)調(diào)項(xiàng)目的開發(fā)過程和綜合過程活動(dòng)；開發(fā)過程產(chǎn)生軟件產(chǎn)品；綜合過程保證軟件生命周期以及輸出正確、受控和可信。

圖1 基于DO-178B/C的軟件生命周期方陣

2 軟件計(jì)劃過程定義

軟件計(jì)劃過程指導(dǎo)軟件開發(fā)過程和軟件綜合過程，產(chǎn)生各種軟件計(jì)劃和標(biāo)準(zhǔn)。該過程的目標(biāo)是：根據(jù)系統(tǒng)需求和安全級別定義軟件開發(fā)方法和軟件生命周期，包括生命周期過程子活動(dòng)的順序、反饋及轉(zhuǎn)換準(zhǔn)則；定義軟件過程生命周期環(huán)境要素；確定軟件開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)等。

軟件計(jì)劃過程須產(chǎn)生的計(jì)劃和標(biāo)準(zhǔn)包括：

軟件合格審定計(jì)劃（PSAC）。

軟件開發(fā)計(jì)劃（SDP）。

軟件驗(yàn)證計(jì)劃（SVP）。

軟件配置管理計(jì)劃（SCMP）。

軟件質(zhì)量保證計(jì)劃（SQAP）。

軟件需求標(biāo)準(zhǔn)（SRS）。

軟件設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（SDS）。

軟件編碼標(biāo)準(zhǔn)（SCS）。

3 軟件計(jì)劃過程研究

基于DO-178B/C標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)載軟件研制通過系統(tǒng)安全性評估將系統(tǒng)整個(gè)飛行過程中失效影響分為災(zāi)難性的、危險(xiǎn)的/極其重要的、重要的、次要的以及無安全影響的五個(gè)等級，與之對應(yīng)軟件的給出了A、B、C、D、E五個(gè)安全級別。軟件在研制過程必須滿足相應(yīng)的目標(biāo)，才能獲得適航當(dāng)局的合格審定。DO-178B/C的目標(biāo)隨著軟件級別嚴(yán)酷度而逐步增加。DO-178B/C中A級軟件的需要實(shí)現(xiàn)目標(biāo)為66/71個(gè)，其中，計(jì)劃過程涉及的目標(biāo)為7個(gè)，本文的研究主要針對A級軟件計(jì)劃過程的7個(gè)目標(biāo)開展。

3.1開發(fā)過程和綜合過程的活動(dòng)的定義考慮

軟件開發(fā)過程和綜合過程的活動(dòng)是通過編制相應(yīng)的計(jì)劃文件并提交審查方批準(zhǔn)或評審來實(shí)現(xiàn)的。其中的PSAC由研制部門與審查方協(xié)商確定，其它計(jì)劃是針對PSAC計(jì)劃的實(shí)施考慮。

PSAC的修訂和更改必須通過雙方的認(rèn)可與批準(zhǔn)。

個(gè)方面進(jìn)行測試。

（1）設(shè)備成本對比

設(shè)備采用機(jī)電一體化技術(shù)，以攀枝花特色農(nóng)產(chǎn)品特點(diǎn)為出發(fā)點(diǎn)，研制符合農(nóng)產(chǎn)品特點(diǎn)的機(jī)械機(jī)構(gòu)，通過傳感器-單片機(jī)-伺服電機(jī)一系列智能控制系統(tǒng)大大降低分裝設(shè)備成本。相較市面現(xiàn)有大型分裝產(chǎn)品，該設(shè)備研制出的小型農(nóng)機(jī)分裝設(shè)備成本降低50%-70%。

（2）分揀設(shè)備效率

通過利用智能分裝系統(tǒng)的高效、自動(dòng)化特點(diǎn)，顯著改善和優(yōu)化人工分揀效率低、質(zhì)量參差等問題，使得農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)等級精準(zhǔn)、分裝人工成本降低、生產(chǎn)效率提高，提高農(nóng)產(chǎn)品分裝效率1倍以上。

5 結(jié)論

通過對芒果智能分揀設(shè)備的功能分析，本文對分揀設(shè)備進(jìn)行了創(chuàng)新設(shè)計(jì)。該分揀系統(tǒng)能夠完成芒果的多品種、高效分揀。芒果智能分揀設(shè)備減少了分揀過程中的人工成本，降低了分揀人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，明顯改善了芒果分揀的效率和準(zhǔn)確度。

實(shí)驗(yàn)證明使用芒果智能分揀設(shè)備后，可以提高分揀過程的機(jī)械自動(dòng)化水平，快速分揀出高品質(zhì)芒果，幫助果農(nóng)實(shí)現(xiàn)脫貧致富。

[1]高旭東,韓喜春,張正蘇,張春艷.智能果蔬分揀機(jī)器人系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].交通科技與經(jīng)濟(jì),2016,(06):61-64+74.

[2]鄭岳智.柑橘產(chǎn)業(yè)自動(dòng)分揀次品技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀[J].農(nóng)業(yè)與技術(shù),2015,(24):243.

[3]王鑫,趙瑩,楊簡.基于視覺技術(shù)的蘋果分揀系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].中國農(nóng)機(jī)化學(xué)報(bào),2014,(05):169-172.

[4]劉志臣.基于YL-236的生產(chǎn)線分揀系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D].中國海洋大學(xué),2014.

[5]宋小鵬,吳其洲,鄧傳斌.PIC單片機(jī)在材料分揀系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].機(jī)械管理開發(fā),2006,(03):47+49.

[6]董淑冷.PLC在自動(dòng)分揀系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].機(jī)床與液壓,2005,(05):136-147.

[7]李哲峰,朱錚濤,司徒忠.智能控制分揀系統(tǒng)的研制[J].現(xiàn)代制造工程,2001,(11):63-64.

張力文 (1989年)，女， 四川攀枝花人，漢族，研究方向機(jī)電系統(tǒng)檢測控制與信號處理 。

The Research on the Software Plan Processes of Airborne Airworthiness Standard DO-178B/C

Xing Liang，Mu Ming, Dai Xiaodi
(China Aeronautics Computing Technique Research Institute, Xi’an Shanxi,710068)

Introduced the evolution history of the DO-178B/C standard, combined with the research of the airborne software life cycle process which focus on DO-178B/C standard, this paper analyze the plan process of airborne software from seven aspects: activities，sub-process transition criteria and sequence, lifecycle environment , other factor consideration, software development standard, the compliance of the plan and the mend of the plan，the paper also pay attention to some problem about the seven aspects. In the end, the paper also looks forward to the future research direction.

DO-178B/C;Software life cycle process;Transition Criteria;Development Standard