Процесс сертификации авиационной безопасности

Процесс сертификации авиационной безопасности: комплексное руководство для поставщиков и интеграторов компонентов

Процесс сертификации авиационной безопасности — это строгая структурированная методология, которая гарантирует, что каждый компонент и система на борту самолета соответствуют самым высоким стандартам безопасности и надежности. Для поставщиков критически важных деталей, таких как реле для военной авиации , авиационные датчики и контакторы для самолетов , управление этим процессом имеет основополагающее значение для выхода на рынок. В этом руководстве представлен подробный обзор процесса сертификации — от первоначальной проверки конструкции до окончательного утверждения летной годности — и предлагается бесценная информация для менеджеров по закупкам и инженеров, которые закупают компоненты для авиационных двигателей , систем управления полетом, а также самолетов и БПЛА нового поколения. Понимание этого пути имеет важное значение для управления сроками проекта, затратами и техническими рисками.

Динамика отрасли: развитие сертификации новых технологий и модульных систем

Среда сертификации быстро адаптируется к технологическим инновациям. Развитие модульной архитектуры открытых систем (MOSA) , аддитивного производства (3D-печати) и искусственного интеллекта (ИИ) в летных системах требует от регулирующих органов, таких как FAA и EASA, разработки новых средств обеспечения соответствия и особых условий. Кроме того, сертификация транспортных средств городской воздушной мобильности (UAM) и крупных коммерческих БПЛА создает гибридную нормативную базу, которая сочетает традиционные правила пилотируемой авиации с новыми подходами. Для такого компонента, как интеллектуальный авиационный счетчик для дронов , это может включать демонстрацию соответствия как традиционным экологическим стандартам, так и новым протоколам кибербезопасности.

Влияние цифровых потоков и системного проектирования на основе моделей (MBSE)

Происходит значительный переход от сертификации, ориентированной на документы, к сертификации, ориентированной на данные. Системное проектирование на основе моделей (MBSE) и Digital Thread позволяют властям анализировать и отслеживать требования, проектирование, проверку и валидацию в рамках взаимосвязанных цифровых моделей. Такой подход обещает большую согласованность, более раннее обнаружение ошибок и более эффективный аудит. Для поставщиков это означает, что проектные данные для высококачественного датчика авиационного двигателя или блока распределения питания должны создаваться и управляться таким образом, чтобы поддерживать эту цифровую непрерывность, что потенциально требует новых инструментов и процессов.

Приоритеты закупок: 5 ключевых проблем сертификации у покупателей аэрокосмической отрасли из России и стран СНГ

При оценке поставщиков комплектующих для программ с международными требованиями безопасности команды по закупкам из России и региона СНГ уделяют особое внимание следующим важным аспектам:

1. Согласование и подтверждение уровня гарантии проектирования (DAL). Для любой критически важной для безопасности функции поставщики должны четко определить назначенный уровень гарантии проектирования (DAL AE согласно ARP4754A/DO-178C/DO-254) и предоставить объективные доказательства того, что их процессы проектирования и разработки соответствуют строгости, необходимой для этого уровня. Это имеет первостепенное значение для компонентов, влияющих на управление полетом или целостность авиационного двигателя .
2. Ясность основы сертификации и средств обеспечения соответствия. Поставщик должен четко указать основу сертификации (например, CS-25, поправка 15, часть 25 FAR) и конкретные средства соответствия (например, DO-160G, раздел 9 для молний, ​​RTCA DO-178C для программного обеспечения) для своего продукта. Расплывчатых заявлений о «соответствии стандартам» недостаточно.
3. Статус или партнерство Органа по назначению организации поставщика (ODA/DOA): Предпочтение отдается поставщикам, которые имеют одобрение проектной организации EASA (DOA) или работают в соответствии с разрешением на назначение организации (ODA) ФАУ . Это демонстрирует признанную внутреннюю способность управлять задачами по сертификации, что значительно снижает риски для покупателя в процессе интеграции.
4. Полный пакет данных о соответствии сертификации: потребность в готовом к аудиту пакете данных, который включает в себя не только отчеты об испытаниях, но и оценки безопасности системы (SSA) , анализы видов и последствий отказов (FMEA) , одобрение производителя деталей (PMA) или разрешительные документы ETSO , а также сводные данные о достижениях аппаратного и программного обеспечения.
5. Постсертификационная поддержка и процесс управления изменениями. Требуется формальный документированный процесс управления постсертификационными изменениями (в соответствии с частью 21 EASA или частью 21 FAA ). Покупателям необходима уверенность в том, что любая будущая модификация контактора или датчика военной авиации будет осуществляться без аннулирования существующей сертификации, что имеет решающее значение для долгосрочной поддержки парка поездов и самолетов.

Комплексный подход YM к сертификации безопасности

Мы структурируем нашу организацию так, чтобы она была готовым к сертификации партнером. Масштабы и возможности нашего завода — это больше, чем просто производственные помещения; они являются продолжением нашей системы качества и соответствия. У нас есть специальные лаборатории экологических испытаний и средства предварительного контроля ЭМС , которые позволяют нам генерировать подавляющее большинство квалификационных данных собственными силами в контролируемых условиях. Такая вертикальная интеграция ускоряет сроки сертификации таких продуктов, как новые семейства Aviation Fuse или комплекты Aviation Sensor , поскольку мы можем быстро выполнять итерации и генерировать точные данные для сертифицирующих органов.

Этими эксплуатационными возможностями управляет наша команда по исследованиям и разработкам и инновациям , в которую входят преданные своему делу инженеры по сертификации и безопасности . Эти специалисты обучены методикам ARP4754A, DO-178C и DO-254. Они работают вместе с инженерами-конструкторами с первого дня, гарантируя, что требования безопасности и сертификации «заложены». Например, наша разработка нового реле военной авиации включает в себя параллельную разработку его оценки безопасности и плана испытаний, обеспечивая плавный путь к формальной квалификации.

Шаг за шагом: типичный путь сертификации авиационного компонента

Хотя каждая программа уникальна, сертификация нового компонента обычно состоит из следующих ключевых этапов:

1. Этап 1: Планирование и определение:
   • Установите основу сертификации у изготовителя планера или регулирующего органа.
   • Определите требования безопасности системы и назначьте DAL.
   • Разработайте план сертификации и контрольный список соответствия .
2. Этап 2: Обеспечение проектирования и разработки:
   • Выполните проектирование в соответствии с применимыми стандартами обеспечения качества (DO-254 для сложного оборудования, DO-178C для программного обеспечения).
   • Одновременно проводить анализы безопасности (FMEA, FTA).
   • Создавайте и тестируйте инженерные прототипы.
3. Этап 3: Верификация и валидация (V&V):
   1. Выполните комплексное тестирование: экологическое (DO-160) , электромагнитное , функциональное и надежность .
   2. Создание отчетов об испытаниях и документации о соответствии .
   3. Проверьте все данные на соответствие контрольному списку соответствия.
4. Этап 4: Подача и утверждение сертификата:
   • Отправьте полный пакет данных о соответствии уполномоченному органу (FAA, EASA) или передающему полномочия OEM.
   • Обращайтесь к любым запросам разъяснений (RFC).
   • Получите одобрение (например, PMA, разрешение TSO, ETSO или одобрение проекта как часть более крупной системы).
5. Этап 5. Производство и пост-сертификация. Внедрите утвержденную конструкцию в производство в соответствии с утверждением производственной организации (POA) и установите постоянный процесс управления изменениями и поддержки .

Отраслевые стандарты: основы процесса сертификации

Взаимосвязанный пакет стандартов авиационной безопасности

Сертификация опирается на иерархию взаимозависимых стандартов:

• SAE ARP4754A/EUROCAE ED-79: Руководство по разработке гражданских самолетов и систем. Стандарт высшего уровня для разработки систем и оценки безопасности.
• RTCA DO-178C / EUROCAE ED-12C: Вопросы программного обеспечения при сертификации бортовых систем и оборудования. Библия бортовой разработки программного обеспечения.
• RTCA DO-254 / EUROCAE ED-80: Руководство по обеспечению проектирования бортового электронного оборудования. Для сложного электронного оборудования, такого как FPGA и ASIC.
• RTCA DO-160 / EUROCAE ED-14: Условия окружающей среды и процедуры испытаний. Базовый стандарт физической квалификации.
• RTCA DO-200 / EUROCAE ED-76: Стандарты обработки аэронавигационных данных. Актуально для компонентов, обрабатывающих данные навигации или производительности.
• Внутренние процедуры. Собственные процедуры проектирования и качества компетентного поставщика образуют операционный уровень, который воплощает эти стандарты в жизнь, обеспечивая последовательное выполнение.

Анализ отраслевых тенденций: сертификация кибербезопасности, гибкие методы и глобальная проверка

Будущее сертификации определяется тремя совпадающими тенденциями: сертификация кибербезопасности теперь является неотъемлемой частью таких стандартов, как DO-326A/ED-202A (процесс обеспечения летной годности), требующих оценки угроз и гарантий безопасности для подключенных компонентов. Внедрение методологий Agile и DevOps при разработке программного обеспечения бросает вызов традиционным подходам к поэтапной сертификации, что приводит к появлению новых моделей сотрудничества между регулирующими органами и отраслью. Наконец, усилия по глобальной проверке и взаимности сертификатов (например, между ФАУ и EASA) продолжаются, направленные на сокращение дублирования, хотя геополитические факторы усложняют достижение этой цели.

Часто задаваемые вопросы (FAQ) по проектированию и закупкам

Ссылки и технические источники

• Агентство авиационной безопасности Европейского Союза (EASA). (2023). Спецификации сертификации и приемлемые средства соответствия (CS-25, CS-23 и т. д.) .
• Федеральное управление гражданской авиации (ФАУ). (2023). Консультативный циркуляр AC 21-40, Руководство по применению для получения дополнительного сертификата типа .
• САЭ Интернешнл. (2010). ARP4754A, Руководство по разработке гражданских самолетов и систем .
• RTCA, Inc. (2011). DO-178C, Вопросы программного обеспечения при сертификации бортовых систем и оборудования .