BAE系统公司按计划交付DO-178B A级飞行软件,采用基于模型的设计

挑战

根据DO-178B a级标准为中型公务机开发飞行关键软件

解决方案

使用基于模型的设计对软件和系统建模,使用客户提供的测试向量运行模拟,跟踪对模型元素的需求,并生成200,000行认证代码

结果

  • 开发效率翻倍
  • 认证计划维护
  • 促进了团队之间的沟通

“当我们使用Embedded Coder从我们的Simulink模金宝app型生成代码时,我们交付代码的团队知道这是金子——它经过了调试,完全符合需求——因为我们已经通过客户提供的Simulink测试向量运行了它。这是这个项目的一个巨大优势。”

Maria Radecki,BAE系统电子解决方案公司金宝搏官方网站
BAE系统公司的主飞行控制计算机。

2011年,一系列风暴席卷纽约州南部,BAE系统公司在约翰逊市的工厂被1600万加仑的水淹没。由此造成的水损害破坏了计算机系统、文档和整个工作区域,威胁着使许多正在进行的项目脱轨。这些项目包括为世界上第一架电传飞行(FBW)中型公务机开发飞行控制计算机(FCC)软件。

基于模型的设计帮助BAE系统团队使项目回到正轨,并将其认证为DO-178B A级。

BAE系统公司的高级首席系统工程师Mike Weaver说:“在这些恶劣天气事件之后,基于模型的设计绝对帮助我们保持了计划。”“因为我们在洪水中损失了很多测试设备,在Simulink中运行模拟是一个巨大的优势,特别是当我们使用客户提供的测试向量时。金宝app金宝appSimulink使我们能够在生成代码之前在桌面上验证和集成我们的设计。”

挑战

除了与天气有关的损坏,BAE系统工程师还面临着另一个意外事件。他们被要求为同一架飞机承担第二个项目:为另一个飞行关键应用程序开发软件。为了满足客户为这些应用程序提供的数千个高级别要求,团队将ld需要从嵌入式编码器产生近200000行代码®这将与操作系统和应用程序其余部分中的手动代码集成。

BAE系统公司使用一种开发方法,通过模拟、需求跟踪、模型覆盖分析和代码生成来支持DO-17金宝app8B设计保证a级认证。这种方法必须使他们能够有效地响应需求变更和不可预见的事件。

解决方案

BAE系统公司的工程师使用基于模型的设计和MATLAB开发了这些应用程序®,仿金宝app真软件®和嵌入式编码器。他们之前使用这些工具根据DO-178 A级为军事和商用飞机应用项目开发飞行软件。

根据客户在IBM中提供的高级需求进行工作®理性的®®,工程师在Simulink中创建模型。金宝app

他们在和Simulink需求中使用了需求管理接口™ 在DOORS中的需求和Simulink模型中的设计元素之间金宝app提供可追溯性。该方法支持开发过程和认证活动。金宝app

对于模型的早期集成,团队使用客户提供的测试向量在Simulink中运行模拟。金宝app

使用Simu金宝applink Coverage™,团队分析了模型覆盖率,并确定了模型中未测试的元素。他们编写了额外的测试用例来覆盖任何未测试的元素,为飞行测试做准备。

该团队将较小的模型集成到与软件体系结构一致的高级模型中,并使用Embedded Coder为两个应用程序生成代码。

经过代码审查和正式验证,飞机的飞行关键软件获得了FAA、EASA和其他监管机构的认证,目前正在生产中。

洪水过后,团队借此机会更新了他们的MATLAB、Simulink和嵌入式编码器软件。他们还建立了建模语义的最佳实践,以符合工具集的当前方向,包金宝app括使用模型引用和配置集。他们在一个新项目上实施了这些最佳实践,该项目的范围大约是商务飞机的10倍。

结果

  • 开发效率翻倍.“基于模型的设计比我们传统的手工编码方法效率高1.5到2倍,”Weaver说。这种增长涵盖了软件生命周期的所有方面,从高级和低级需求到编码、集成和验证。

  • 认证计划维护BAE Systems的应用软件首席工程师Maria Radecki说:“将需求与我们的模型联系起来,在Simulink中运行连续测试金宝app,并使用符合DO-178B A级要求的嵌入式编码器生成生产代码,是在遇到挫折的情况下保持项目按计划进行的关键。”。“将文本需求跟踪到实现它们的模型元素的能力受到了认证机构的巨大冲击。”

  • 促进了团队之间的沟通.“在整个项目中,我们都依赖Simulink作为通信媒介,”Weaver说。金宝app美国、英国和巴西的团队参与了这个项目。详细的、定量的Simulink测试向量和模型补充了高层金宝app次的需求,并使这些地理上分散的团队更容易彼此沟通。”