Que medidas a indústria aeroespacial pode tomar para lidar com mudanças na indústria eletrônica que são incompatíveis com seu próprio conservadorismo?

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O desenvolvimento de sistemas de vôo por computador é caracterizado por longos processos de certificação, regimes de testes excepcionalmente rigorosos e uma posição padrão de extrema cautela.

Uma alteração em qualquer componente em qualquer camada na pilha de hardware / software pode introduzir um novo comportamento incorreto. Por exemplo, os microprocessadores são tão complexos que diferentes revisões de fabricação do mesmo modelo podem introduzir erros .

Como resultado, esses sistemas são muito rigorosamente especificados em todos os níveis e muito lentos para serem alterados, de modo que muitos sistemas ainda em produção usam o que na maioria dos outros contextos seria considerado obsoleto.

CPUs como as 68040 e 80484 (ambas introduzidas por volta de 1990) foram projetadas em sistemas há um quarto de século que ainda estão sendo produzidas hoje.

Resumo do problema

O ritmo de desenvolvimento da indústria eletrônica acelerou enormemente desde que a primeira geração de sistemas computadorizados de controle de vôo foi introduzida no início dos anos 1970, e está se tornando cada vez mais incompatível com as necessidades da indústria da aviação. Isso significa que, por exemplo:

  • Os dispositivos agora têm uma vida útil de fabricação de apenas alguns anos (em comparação com várias vezes que algumas décadas atrás).

  • Os dispositivos agora têm uma vida útil muito menor do que costumavam (em ordens de magnitude).

  • Larguras cada vez mais pequenas nos microprocessadores significam que elas sucumbem cada vez mais cedo a problemas como a quebra de óxido.

A indústria aeroespacial representa uma parcela muito pequena dos negócios dos fabricantes: seus principais clientes fabricam dispositivos de consumo e têm demandas totalmente diferentes da indústria eletrônica, em comparação com os clientes da aviação.

Pesquisa sobre o assunto

Estas e outras questões são descritas com algum detalhe em Confiabilidade Microeletrônica: Modelagem Baseada em Física e Falhas Lifetime Evaluation (e sem dúvida em outro lugar - isso foi apenas um que eu encontrei enquanto tentava responder a minha própria pergunta).

O Instituto de Sistemas de Veículos Aeroespaciais (AVSI) Consortium Project # 17 Métodos para contabilizar o desgaste de dispositivos semicondutores acelerados tentou quantificar esses riscos.

A questão

O que a indústria aeroespacial pode fazer - ou o que ela já está fazendo - para mitigar os problemas e riscos que isso representa?

    
por Daniele Procida 09.06.2016 / 02:10

1 resposta

A indústria da aviação está strongmente ciente desses riscos.

Pelo menos um programa de pesquisa tentou analisá-los em profundidade, o Instituto de Sistemas de Veículos Aeroespaciais (AVSI) Consortium Project # 17 Métodos para contabilizar o desgaste do dispositivo semicondutor acelerado .

O projeto durou seis anos até 2007, com um orçamento de ~ US $ 1,2 milhão.

No entanto, o escopo do projeto foi a análise, o desenvolvimento de diretrizes, métodos de teste e assim por diante, e não incluiu formas de abordar o problema fundamental.

Um documento do projeto Confiabilidade de Microeletrônica: Modelagem Baseada em Física e Fracasso discute algumas das questões em profundidade.

    
09.06.2016 / 11:43