中航工業計算所基于相關適航標準、單位業務特點和管理模式,建立了滿足適航要求的本地化電子產品開發過程。本文說明計算所在構建產品適航開發過程中的一些思考。
與現有體系有機融合
同國內大部分機載系統供應商類似,計算所雖然缺少滿足適航要求的完整的產品開發過程,但在幾十年的發展過程中,已建立了基本的運營管理體系,如基于ISO9000或AS9100的質量管理體系以及一系列項目管理、生產管理、物資采購、檔案管理等工作程序。
產品開發過程是計算所整個管理體系的一個環節,如圖1所示。必須與其他活動,如質量管理、項目管理、生產管理等相關流程協同一致,才能有效運行。因此計算所在建立產品開發過程中充分考慮了與其他相關體系的接口,同時提出對現有體系進行合理改進的要求,在保證產品開發過程與單位現有管理體系有機融合的同時,也有效地促進了計算所管理體系的整體改進。
支持多標準體系
計算所是機載計算機的專業研究所,機載計算機為用戶提供通用機載數據/信息處理資源并提供這些資源的管理軟件(如:實時操作系統等),包含機載軟件及復雜電子硬件,IMA(通用處理/存儲模塊及分區操作系統)平臺就是新一代機載計算機的典型代表。
基于上述特點,計算所建立的產品開發過程包含了ARP4754、DO178、DO254等多個標準要求,同時從公司層面看,產品開發過程不僅應滿足適航標準要求,還應滿足其他相關國際標準要求,如AS9100,CMMI等。因此,計算所建立的產品開發過程包含了ARP4754、DO178、DO254等適航標準以及AS9100§7.3 設計開發要求及CMMI工程過程域要求等多個要素,形成了支持多標準體系的產品開發過程。如圖2所示。
開發過程的完整性
產品開發活動不僅包含產品本身的設計工作,還包含地面支持設備開發、安全性/可靠性/維修性/測試性設計等多項工作,因此計算所建立的產品開發過程將系統開發、軟件開發、硬件開發、地面設備開發、安全性/可靠性/維修性/測試性設計以及構型管理、質量保證、適航支持等活動融為一體,提供了開發過程的完整視圖和工作流程,為機載電子產品開發工程師提供有效的指導。
術語本地化
許多我們熟悉的術語在不同文件或標準中的內涵并不完全一致,計算所在建立產品開發過程時對相關術語進行了明確定義。通過本地化的術語定義,統一了語境,保證了相關方對產品開發過程理解的一致性。
例如,系統、部件、組件是我們經常使用的術語,但在不同場景中這些術語的內涵是不同的,在計算所建立的產品開發過程中對這些術語進行了如下定義。
組件:具有獨立件號的最小軟件或硬件實體,是可以進行獨立更新/更換或被其他項目復用的最小單元。
部件:具有獨立件號且包含2個或2個以上組件的實體。
產品:按照與用戶確定的研制要求交付的實體。產品按照屬性分為組件產品(只包含單個組件的產品)和系統產品(包含多個組件的產品)。
系統產品與部件、組件的關系如圖3所示。
設計重用
計算所在建立產品開發過程時充分考慮了對設計重用的支持,例如在項目啟動過程中識別可重用設計,包括本項目可以重用的設計以及本項目可能貢獻的可重用設計,并將可能貢獻的可重用設計的最小單元定義為組件,分配獨立件號,為后續產品重用提供支持。
開發過程裁剪
計算所在建立產品開發過程時充分考慮了對通用開發過程的裁剪,根據產品屬性定義了裁剪準則。開發團隊應在項目啟動過程中識別產品及其組件屬性,包括新研、普通、復用等,并根據裁剪準則對開發過程進行裁剪。
開發過程數據管理
ARP4754、DO178及DO254等標準都提出了對數據分類管理的要求,并對每個數據的分類屬性進行了說明,但均未給出CC1和CC2數據的分類原則。為了使開發團隊更好地理解CC1和CC2類數據并進行合理分類,計算所構建的產品開發過程對數據分類原則進行了定義,并根據產品特點將數據分為用戶輸入數據、計劃數據、設計數據、集成/調試數據、測試數據、設計特性分析數據、記錄數據、環境數據、管理數據等9類,按照CC1、CC2的分類原則對這些數據進行分類管理。
中航工業計算所在建立滿足適航要求的產品開發過程中,突出“本地化”這一關鍵要素,形成了既能滿足適航要求,又符合計算所實際的開發過程,為計算所機載計算機系統的研制奠定了一個良好的基礎。