【Parasoft案例分享】在 DO-178C 标准下,如何实现航空嵌入式软件测试自动化

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对于航空航天行业的软件开发来说,DO-178C 是一份不能绕开的标准------它定义了机载软件从设计、编码、测试到验证的核心要求,是 FAA、EASA 等适航机构在认证过程中严格审核的软件规范。

一家负责关键航空导航系统的美国联邦机构(Federal Agency)在为其嵌入式系统获取 DO-178C 认证的过程中,曾遇到一系列现实挑战:传统的工具无法满足现代开发环境;测试覆盖率收集过程繁琐、输出材料难以整理;不同工具之间缺乏集成,导致工作重复、效率低下。

最终,他们选择了 Parasoft C/C++test 作为统一的自动化测试解决方案,实现了过程自动化、数据规范化和合规材料的快速产出。

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挑战:传统测试工具"跟不上" DO-178C 的要求

这家联邦机构的软件主要用于空中导航辅助系统,其中:

  • 有些模块需要满足 DAL B ,有些达 DAL D 等不同安全等级;

  • 需要完整的 静态分析、单元测试、代码覆盖率统计及测试结果记录

  • 项目采用了 Wind River VxWorks 操作系统,并在 Wind River Workbench 集成开发环境中开发。

他们尝试过使用旧的代码覆盖系统和分散工具链,但这些工具:

✅ 与 Wind River 生态不够兼容

❌ 不能满足 DO-178C 的严格覆盖率要求

❌ 工具之间缺乏集成,验证和追溯工作十分耗时

这导致测试与合规证明变成了难啃的"硬骨头"。


解决方案:一个工具搞定全流程

项目组最终将 **Parasoft C/C++test**引入开发流程,用于覆盖 DO-178C 所需的关键测试环节:

✔ 静态分析

自动检查源代码潜在的问题,包括编码规范、潜在缺陷,提前发现风险。

✔ 单元测试

对每个功能单元进行系统验证,确保每个模块在不同输入条件下表现正确。

✔ 代码覆盖率

支持 语句、分支、MC/DC 等多种覆盖类型统计,并将结果整理成可用作合规审查的材料。

这些功能都集成到一个统一的工具链中,减少了多工具之间的切换和手动处理成本。


对项目有什么改变?

通过引入 Parasoft 这一自动化测试框架,该项目团队实现了:

  • 兼容 Wind River 工具链,避免由于手工转换或格式不匹配导致的数据丢失;

  • 自动化产生代码覆盖率数据和验证材料,极大简化了 DO-178C 审查所需材料的准备;

  • 减少重复劳动,提升工程师效率,让开发、测试和审计流程之间衔接自然顺畅。

换句话说,实现 DO-178C 合规不再是"做完才补材料",而是将验证贯穿整个开发过程,让质量和合规一起"流入"开发节奏。


为什么这个案例值得关注?

在过去,DO-178C 往往意味着大量手工工作、反复验证和密集文档整理,是一种开发之外的"附加任务"。这个联邦机构的实践告诉我们:

  • 现代嵌入式软件测试不应靠人工堆积

  • 自动化测试和覆盖分析是实现高标准合规的核心路径

  • 工具链的集成和流程化能真正提升团队执行效率和质量保证能力

对于国内的航空、航天、防务甚至包括汽车、工业控制等安全关键行业的软件团队来说,这个案例具有现实参考意义------尤其是在面对严格行业标准和合规审核时,将自动化测试从"辅助角色"提升为"流程核心"本身,就是一种竞争力提升。

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