Рекомендации по разработке авиационной техники ARP4754B

Введение

Аэрокосмическая практика

ARP4754, Aerospace Recommended Practice (ARP) ARP4754B (Руководство по разработке гражданских воздушных судов и систем), – это руководство от SAE International, охватывающее процессы разработки, поддерживающие сертификацию систем воздушных судов, и рассматривающее "полный цикл разработки воздушного судна, от системных требований до верификации систем". Ревизия A была выпущена в декабре 2010 года. FAA признало его посредством Консультативного циркуляра AC 20-174, опубликованного в ноябре 2011 года. EUROCAE совместно издает этот документ под номером ED–79.

Цели документа

Рекомендуемая практика в области аэрокосмической техники (ARP) является руководством по разработке гражданских воздушных судов и систем с особым акцентом на аспекты безопасности. Ревизия A представляет собой существенную переработку документа, в котором процесс обеспечения безопасности описывается как часть интегрированного процесса разработки. Значительный новый раздел посвящен процессу определения уровня гарантии разработки (DAL), который определяет строгость разработки и верификации сложного аппаратного и программного обеспечения. Он предназначен для использования совместно с SAE ARP4761 (все еще находящимся на стадии пересмотра в декабре 2013 года) и поддерживается другими авиационными стандартами, такими как RTCA DO 178C/DO 178B и DO 254. Данное руководство охватывает процессы функциональной безопасности и обеспечения надежности конструкции. Распределение DAL, касающееся условий функциональных отказов и степени тяжести последствий, используется для снижения рисков. Анализ/оценка функциональных опасностей имеет центральное значение для определения опасностей и назначения DAL, в дополнение к тестированию на основе требований и другим методам верификации. Данное руководство рассматривает физический (аппаратный) DAL и функциональный (программное обеспечение/поведение системной интеграции) DAL, а также аспекты безопасности систем на протяжении всего жизненного цикла систем, реализующих функции воздушного судна.

История

ARP4754 был разработан в контексте сертификации воздушных судов, в частности, разделов 1301 и 1309 части 25 гармонизированных правил гражданской авиации для самолетов транспортной категории. Эти требования содержатся в Федеральных авиационных правилах США (FAR) в 14 CFR 25.1309 и соответствующих Европейских совместных авиационных требованиях (JAR), которые были заменены стандартами сертификации EASA. FAA Advisory Circular AC 25.1309-1A, System Design and Analysis, разъясняет методологию сертификации для раздела 1309 части 25. В мае 1996 года Консультативному комитету FAA по разработке авиационных правил (ARAC) было поручено провести обзор согласованных FAR/JAR 25.1309, AC 1309-1A и связанных документов, а также рассмотреть возможность пересмотра AC 1309-1A с учетом передовой практики, возрастающей сложности интеграции между функциями самолета и системами, которые их реализуют, и влияния новых технологий. Эта задача была опубликована в Федеральном реестре под номером 61 FR 26246–26247 (1996 05 24). Основное внимание уделялось оценке безопасности и отказоустойчивым критически важным системам. Параллельно SAE опубликовала ARP4754 в ноябре 1996 года. В 2002 году ARAC представил FAA проект уведомления о предлагаемых правилах (NPRM) и проект пересмотра AC 1309-1B (проект версии ARSENAL), признающий роль ARP4754 в сертификации сложных систем. Этот проект так и не был опубликован, но ARP4754 получил широкое признание как подходящий стандарт для разработки и сертификации систем воздушных судов. Соответствующие приемлемые средства соответствия EASA AMC 25.1309 (включенные в раздел CS 25) признают ARP4754/ED-79. FAA и EASA впоследствии признали ARP4754/ED-79 действительным для сертификации других категорий воздушных судов и для конкретных систем, таких как авионические шины данных. ARP4754A и ED-79A были опубликованы SAE и EUROCAE в декабре 2010 года. Название документа было изменено на "Руководство по разработке гражданских воздушных судов и систем". ARP4754A признает AMC 25.1309 (опубликован в 2003 году) и проект AC 25.1309-1B Arsenal. В этом пересмотре расширяется концепция гарантии проектирования для применения на уровне воздушного судна и системы и стандартизируется использование термина гарантия разработки. В результате вводится уровень обеспечения функциональной разработки (FDAL) для задач, связанных с воздушным судном и системами, а термин уровень гарантии проектирования был переименован в уровень гарантии разработки элемента (IDAL). Кроме того, добавление определений ошибки, отказа и неисправного состояния признается производным от AMC 25.1309. Качественная и количественная классификация неисправных состояний по степени тяжести и вероятности, используемая в настоящее время в ARP4754A и ARP4761, определена в AMC 25.1309/AC 25.1309-1B Arsenal draft.

ARP4754 was defined in the context of aircraft certification, in particular Part 25 Sections 1301 and 1309 of harmonized civil aviation regulations for transport category airplanes. These are found in the U. S. FAA Federal Aviation Regulations (FAR) at 14 CFR 25.1309 and the corresponding European JAA Joint Aviation Requirements (JAR), which have been replaced by EASA certification standards. FAA Advisory Circular AC 25.1309 1A, System Design and Analysis, explained certification methodology for Part 25 Section 1309. In May 1996, the FAA Aviation Rulemaking Advisory Committee (ARAC) was tasked with a review of harmonized FAR/JAR 25.1309, AC 1309 1A, and related documents, and to consider revision to AC 1309 1A incorporating recent practice, increasing complex integration between aircraft functions and the systems that implement them, and the implications of new technology. This task was published in the Federal Register at 61 FR 26246 26247 (1996 05 24). The focus was to be on safety assessment and fault tolerant critical systems. In a parallel effort, SAE published ARP4754 in November 1996. In 2002 ARAC submitted to the FAA a draft Notice of Proposed Rulemaking (NPRM) and draft revision AC 1309 1B (the draft ARSENAL version) recognizing the role of ARP4754 in complex system certification. This draft remains unreleased, but ARP4754 became broadly recognized as an appropriate standard for aircraft system development and certification. The corresponding EASA Acceptable Means of Compliance AMC 25.1309 (included as a section of CS 25) does recognize ARP4754/ED–79. The FAA and EASA have both subsequently recognized ARP4754/ED–79 as valid for certification of other aircraft categories, and for specific systems such as avionic databuses. ARP4754A and ED79A were released by SAE and EUROCAE in December 2010. The document title has changed to Guidelines For Development Of Civil Aircraft and Systems. ARP4754A recognizes AMC 25.1309 (published in 2003) and AC 25.1309 1B Arsenal draft. This revision expands the design assurance concept for application at the aircraft and system level and standardizes on the use of the term development assurance. As a consequence, Functional Development Assurance Level (FDAL) is introduced for aircraft and systems concerns and the term Design Assurance Level has been renamed Item Development Assurance Level (IDAL). Furthermore, the addition of definitions for Error, Failure, and Failure Condition are acknowledge as derived from AMC 25.1309. The qualitative and quantitative classification of failure conditions by severity and probability now used by ARP4754A and ARP4761 are defined in AMC 25.1309/AC 25.1309–1B Arsenal draft.