Почему авиационная электроника общего назначения такая дорогая?

Я совершенно уверен, что кто-то уже задавал этот вопрос, но я не смог найти его на этом сайте.

Почему авионика для самолетов авиации общего назначения такая дорогая?

Например:


Гармин® G5

$ 2149,00

Гармин G5


Мощный Garmin® G1000

$ ~ 50 000,00

Гармин G1000

Никто мне не подскажет, железо и разработка для маленького экрана стоит больше 2000 долларов. Или два экрана с несколькими ручками по цене автомобиля среднего класса. (Конечно, та авионика неплохая, она стоит каждого цента. Но все равно для меня выглядит дорого.)

  • С чем связана такая, довольно высокая цена?

Я предполагаю, что это из-за высоких затрат на лицензирование для использования в самолетах, или затраты на производство действительно так высоки?

ИМХО - ответы "масштабирование" и "сертификация".
Вопросы по теме: здесь , здесь
«Никто не может мне сказать, аппаратное обеспечение и разработка для маленького экрана стоят более 2000 долларов». Почему бы нет? Они могут, и они делают. Это не бытовая электроника, выпускаемая сотнями тысяч или миллионами единиц.
Сравните инструмент, не относящийся к TSO , с инструментом TSO , и вы поймете, откуда берется значительная часть затрат. Эти два устройства абсолютно одинаковы, разница в цене почти 1000 долларов .
Аппаратное обеспечение? Нет. Развитие? Определенно. Усилия, затраченные на разработку аппаратного и программного обеспечения, исчисляются человеко-тысячелетиями. Умножить как минимум на 100 000 долларов на человеко-год и разделить на несколько десятков тысяч произведенных единиц…
(Полное раскрытие информации: я работаю в компании, производящей авионику, хотя и работаю в другом, несвязанном подразделении.) Удивительно, сколько работы приходится проделывать разработчикам программного обеспечения для авионики, чтобы каждая строка кода была надежной. Каждый крошечный фрагмент кода абсолютно идеален, он был протестирован абсолютно безумно и работает невероятно быстро. Это не что иное, как «обычное» приложение для Android, в котором могут быть всевозможные ошибки или слегка «странное» поведение. Они прилагают все усилия, чтобы сделать программное обеспечение быстрым, надежным и доказать , что оно надежное.
@abelenky - Совершенно верно. Если ваше приложение для Android приведет к сбою вашего телефона, никто не пострадает. Программное обеспечение авионики определяется, проектируется и проверяется на основе критичности его отказа. Из этих трех дизайн/реализация составляет примерно 20% усилий.
Если вы хотите рассмотреть аналогичную регулирующую отрасль, посмотрите на имплантированные медицинские устройства. Есть также веская причина, по которой компания, производящая 3D-печатные бионические руки, находится в Великобритании, а не в США.
Интересно сравнить выделенный и изысканный внешний вид изображений в вашем вопросе с чем-то вроде самодельной авионики для экспериментального самолета .
@cwd Это действительно круто. Напоминает мне мою машину, набитую смартфонами и проекционным дисплеем, имитирующим все крутые штуки, которые есть в современных автомобилях.

Ответы (5)

Стоимость строгой сертификации FAA по сравнению с количеством произведенных единиц будет моим субъективным мнением. Рассчитывайте на то, что наш маленький стеклянный горизонт не заполнит Galaxy 7, который загорится или даже просто выйдет из строя, когда это необходимо. Опять же, это одна из нескольких вещей, за которые мы платим: мнение без данных.

Есть несколько причин,

  1. Как многие уже упоминали, строгий процесс сертификации FAA отнимает много времени и сложен в навигации. Вы можете найти полный обзор от них здесь . Короче говоря, вам нужно сделать много бумажной работы и тщательно протестировать и подтвердить свои проекты.
  2. Если у вас есть TSO /STC/TC на продукте, вы должны поддерживать его. Это означает, что вам нужно заложить бюджет на будущие проблемы и обновления. Если самолет упадет из-за вашей авионики, а FAA решит заземлить все самолеты, на которых установлена ​​ваша часть (редко, но они могут это сделать), у вас будет много разгневанных клиентов. Хотя я не считаю, что компания по закону обязана предоставлять исправление, это в их интересах, если они хотят остаться на плаву.
  3. Карты постоянно меняются, большинство современной авионики с навигационными возможностями требуют регулярных обновлений . Это то, что компания должна поддерживать, чтобы их авионика была законной для определенных видов операций.
  4. Аппаратура дорогая! Авионика обычно требует более высокого уровня точности, чем ваш iPhone GPS и 3-осевые датчики. Большинство современных AHRS используют микромеханические внутренние устройства, магнитометры и другие сложные (читай дорогостоящие) узлы. Эти устройства должны поддерживать точность во все времена. Вообще говоря, они также имеют двойное или тройное резервирование, поэтому вы платите за 3 из них, в то время как iPhone может иметь только один GPS-приемник. Экраны также высокого качества, читаемые при дневном свете, небольшие дополнения, но все это складывается.
  5. Как и в любой отрасли с высокими скоростями/высоким риском, я уверен, что страховые взносы для страхования авиационного бизнеса высоки. Имейте в виду, что FAA/DOT имеет право обвинить вас производителя в случае инцидента, который произошел в результате неисправной детали.
  6. Авионика (в частности, стекло) может быть сертифицирована для конкретных самолетов. Это означает, что вам, возможно, придется работать с несколькими компаниями, чтобы протестировать вашу платформу на нескольких воздушных рамах и запрограммировать несколько наборов данных двигателя/воздушной рамы. Вам также может понадобиться построить кронштейны для монтажа и установки системы. Некоторые системы спроектированы таким образом, чтобы их можно было легко заменить, например блоки Aspen . Для установки других может потребоваться капитальный ремонт панели . Помимо планера/двигателя существует огромное количество других систем, таких как автопилот, другие радиостанции, блоки ADF и т. д. , с которыми вашей системе может потребоваться интерфейс.Вам нужно будет протестировать их все, чтобы включить их в список AML вещей, с которыми вы можете установить устройство. Это дорогостоящее тестовое предложение само по себе.
Еще одна вещь, которую следует учитывать, заключается в том, что даже с вашим TSO, вероятно, необходимо получить сертификат типа или дополнительный сертификат типа.
Отредактировано, чтобы отразить
Эмпирическое правило: около двух третей стоимости всего, что вы покупаете для самолета GA, идет на страхование ответственности.
Вы забыли о дефиците... в том смысле, что лишь несколько компаний сертифицированы и/или производят качественную авионику, которую люди хотят покупать (так что они могут взимать плату за все, что хотят — что-то вроде закрытого рынка), а также в том смысле, что существует не то чтобы огромное количество этих вещей слетает с полок каждый день (низкий объем продаж), что увеличивает затраты на единицу для производителя, а значит, увеличивает затраты для потребителя.
«Оборудование дорогое»... действительно, нет.

В других ответах упоминается сертификация, а это большие затраты. Кроме того, очень большой проблемой является количество единиц, которые будут проданы и будут поддерживаться в течение всего срока службы единицы.
Для сравнения, Samsung отгрузила 10 миллионов телефонов S8 Galaxy в течение нескольких месяцев после выпуска. В то время как общий размер парка авиации общего назначения США составляет менее 250 000 человек . На сколько из этих самолетов Garmin реально рассчитывает установить G5? Авионика редко модернизируется, и самолеты остаются в рабочем состоянии долгое время. Если затраты на разработку в целом аналогичны, но Garmin рассчитывает продать на 4 порядка меньше единиц, им необходимо взимать большую стоимость разработки за каждую единицу.

В основном, затраты на разработку и сертификацию высоки, а объем производства невелик. Таким образом, каждая проданная единица должна покрывать значительную часть затрат на разработку.

iPhone от Apple производится с производительностью более 500 000 штук в день. Ни один продукт авионики никогда не будет производиться в таком объеме на протяжении всего жизненного цикла продукта. Для многих продуктов авионики общий объем в 10 тысяч — это число, которое никогда не будет достигнуто. По сравнению с iPhone, который производится в количестве около 200 миллионов единиц, коэффициент затрат на разработку в цене в 20 тысяч раз больше.

Теперь я нашел то, что я думаю, является ответом:

Википедия: Программное обеспечение для авионики

Это действительно большие затраты на разработку авионики.

Основное различие между программным обеспечением авионики и обычным встроенным программным обеспечением заключается в том, что процесс разработки требуется по закону и оптимизирован для обеспечения безопасности. Утверждается, что описанный ниже процесс лишь немного медленнее и дороже (возможно, на 15 процентов), чем обычные специальные процессы, используемые для коммерческого программного обеспечения.

Процесс разработки действительно огромен и цена оправдана.

  1. Пользовательские интерфейсы
  2. Анализ опасностей
  3. Руководство по эксплуатации
  4. Проектно-технические документы
  5. Производство и проверка кода
  6. Модульное тестирование
  7. Интеграционное тестирование
  8. Черный ящик и приемочное тестирование
  9. Сертификация

Я не могу представить, как это должно было выглядеть при разработке G1000 или подобных.

Источник котировок

Я ожидаю, что вы обнаружите, что дополнительные расходы на использование DO-178B/C, а не на общеотраслевые стандартные процессы, увеличивают стоимость намного более чем на 15%, особенно для программного обеспечения уровня A или B. Я видел оценки выше 50% для программного обеспечения уровня А.
Я считаю, что это в основном правильный ответ. Вы не можете нанять компетентного программиста менее чем за 200 тысяч, а если вы хотите «лучшее», это дорого. Дерьмовое программное обеспечение разрабатывается быстро, надежное встроенное программное обеспечение сложно и медленно разрабатывается.
Вы, безусловно, можете нанять отличных программистов менее чем за 200 тысяч (и даже за 100 тысяч). И встроенное программное обеспечение по своей сути не является более сложным или трудоемким. Дополнительные затраты на самом деле связаны с сертификационным бременем, возлагаемым на авионику.
«Процесс разработки действительно огромен». То, что вы разместили, действительно для каждой разработки программного обеспечения (кроме сертификации). Как (компетентный) программист могу сказать, что кодирование авионики не представляет особых трудностей.