核心观点与关键数据
- 安全系统的重要性：在航空航天和 defense 行业，即使对于非安全关键系统，实施安全系统也能显著提升操作和安全性，降低风险，提高可靠性，并通过冗余架构和软硬件隔离确保数据完整性。
- 设计保证等级（DAL）：安全系统需满足不同的 DAL 要求，从 A（灾难性）到 E（无影响）。DAL B 至 E 要求代码覆盖率分别为 100% 决策 +100% 条件、100% 决策、100% 代码行和 0。例如，飞行控制系统通常要求 DAL C + 100% 决策。对客机而言，系统失效率需低于 1x10^-9/飞行小时。
- 平台灵活性：DAL 认证不仅限于航空领域。例如，一辆自动拖曳飞机的地面系统通过采用 VxWorks，可按照航空指南 DO-178 进行认证，展示了平台在不同安全级别上的适应性。
- 支持自主操作：为支持自主操作引入高性能计算平台（如 Airbus A330 SMART MRTT A3R 系统）增加了系统复杂性。通过合作，实现了 DAL-A 认证及增强型维护系统。
- 新兴技术安全创新：传统雷达和传感器处理需要多处理组件，难以认证。Mercury Systems 致力于开发具有安全背景的传感器，以应对更复杂、低误差率要求的操作。
合作伙伴与解决方案
- 合作伙伴：Wind River、Mercury Systems 与 Intel 合作，共同开发虚拟化安全系统。
- Mercury Systems：作为开放式、模块化安全板和系统领导者，专注于地面和机载系统的安全设计，遵循 RTCA DO 和 EUROCAE 安全目标。其安全开放式计算机平台具有多处理器、专用图形管理器，并通过空间和时间隔离保证数据完整性。
- Intel：与 Mercury Systems 合作开发高端处理能力兼具强大安全背景的解决方案，将操作系统安全性和兼容性纳入产品需求。
- Wind River：嵌入式软件市场领导者，其 VxWorks 操作系统已用于数十亿设备，并在航空航天和国防领域完成超过 550 个基于 DO-178C 的安全认证项目。Wind River Studio 提供 AI 系统的云原生开发、部署、运营和服务。
- Wind River Helix™ 虚拟化平台：作为软件架构的关键部分，允许高性能计算平台有效隔离，使不同安全或安全级别的应用能在同一系统上运行。通过抽象层，该平台可缓解安全风险，控制硬件与应用交互。
- 解决方案优势：结合 Helix 平台和 Mercury Systems/Intel 的高端处理器，可将功能从多个专用资源迁移到更少平台上，支持在同一平台上运行不同操作系统（如 VxWorks、Linux、Android），同时 Helix 平台通过抽象层管理安全风险。
新认证与未来趋势
- AI 驱动系统认证：随着自主系统（如无人机、城市空中交通）的发展，对 AI 系统的安全认证成为关键挑战。FAA 开始发布关于认证依赖大量数据的 AI 算法的指导，提出了“W 型过程”来验证训练好的神经网络在飞机中的执行效率。
- AI 安全性：AI 安全性框架包括学习保证、可解释性、风险缓解等要素。目前处于探索和指导开发阶段，未来将逐步完善各级 AI/ML 的指导方针。
- 未来展望：自主系统（特别是载人飞行器）的安全认证需要 avionics 安全技术和相应认证的进步。AI 在安全领域的应用和认证流程仍在发展中。
结论
对于拥有安全软件和系统经验的公司，将 AI 等创新技术整合并应对新认证要求是主要挑战；对于新进入市场、缺乏安全认证经验的公司，建立满足严格安全标准流程和功能是主要挑战。Mercury Systems 和 Wind River 的合作可帮助验证安全架构、系统需求和操作流程，支持安全创新和复杂系统的开发。
