prEN 9247

Aerospace series - Programme management - Verification and validation of numerical models and simulations

This document provides an inventory of best practices, shared by actors from the aerospace and defence sector, concerning the verification and validation (V&V) of numerical simulations and models, in order to ensure the credibility of the outputs obtained in a logic of faster development of decision-making support, of reducing the number of physical tests, of shortening development times, of facilitating numerical qualification and certification, etc. These are all the major challenges concerning simulation.
The approach applies to models based on physical equations.
EXAMPLE   Mechanics, acoustics, electrical, electromagnetism, thermal physics for electronics, fluid dynamics, multibody dynamics, multiphysics, optical, signal integrity and power integrity.
The objective is to determine recommendations depending on the challenges of the simulation, in order to adapt the procedures to be applied to ensure the credibility of the simulation. The items being considered are:
-   criticality of the product and the simulation;
-   complexity of the phenomenon or the product;
-   capability, fidelity and maturity of the model;
-   product lifecycle;
-   skills;
-   verification and validation approach, with uncertainties quantification;
-   etc.
This document is organized as follows:
-   terms and definitions;
-   general principles and concepts of simulation V&V:
o   the document’s objectives and added value;
o   state of the art;
o   different uses of simulation depending on the maturity (approximation level) of the model and product lifecycle, linked to the expected fidelity of the model and the simulation outputs;
o   presentation of the different types of models and impacts on criteria and quantities of interest, as well as on requirements;
-   recommended V&V process and activities (linked to the degree of maturity);
-   an example of a simulation plan template;
-   examples for a clearer understanding.
The aim of this document is to complete and reference the information available in the literature. This document takes a generic approach so that it is applicable by most organizations and for different types and domains of simulation.
This document addresses simulation specialists, simulation team managers and other stakeholders involved in the simulation process or decision-making support.
This document provides recommendations for each criticality level, linked also to the level of confidence in the simulation, at each stage of the simulation process.
Modelling and simulation have long been part of product qualification and certification, and the recommendations laid down in this document do not aim to replace the many qualification, certification and analysis processes already proven and established. The practices recommended in this document were specifically developed in response to potential future applications of modelling and simulation which could, in some cases, give it a more prominent role in qualification and certification, thereby reducing programme costs and development times.

Luft- und Raumfahrt - Programm-Management - Überprüfung und Validierung von numerischen Modellen und Simulationen

No Scope available

Série aérospatiale - Management de programme - Vérification et validation des modèles et simulations numériques

Le présent document propose un état des lieux des bonnes pratiques, partagées par les intervenants du secteur aéronautique, spatial et de défense, relatives à la vérification et à la validation (V&V) des simulations et des modèles numériques afin de garantir la crédibilité des résultats obtenus dans une logique de développement plus rapide d'aide à la prise de décision, de réduction des essais physiques, de diminution des délais de développement, de facilitation de la qualification et de la certification numériques… qui représentent les grands enjeux de la simulation.
La démarche s’applique pour les modèles s’appuyant sur les équations de la physique.
EXEMPLES DE PHYSIQUES   Mécanique, acoustique, électrique, électromagnétisme, thermique pour électronique, dynamique des fluides, dynamique multi-corps, multiphysique, optique, intégrité de signal et de puissance.
L'objectif est de déterminer des recommandations en fonction des enjeux de la simulation, afin d'adapter les procédures à appliquer pour garantir la crédibilité de la simulation. Les éléments à considérer sont :
-   la criticité du produit et de la simulation ;
-   la complexité du phénomène ou du produit ;
-   la capacité, la fidélité et la maturité du modèle ;
-   le cycle de vie du produit ;
-   les compétences ;
-   la démarche de vérification et validation avec prise en compte des incertitudes ;
-   ...
Le présent document est organisé selon le schéma suivant :
-   des éléments de terminologie ;
-   les principes et les concepts généraux de la V&V de la simulation :
o   objectifs et valeur ajoutée du document ;
o   état de l’art ;
o   différentes utilisations de la simulation en fonction de la maturité (niveau d’approximation) du modèle et cycle de vie du produit, en lien avec la fidélité attendue du modèle et des résultats de simulation ;
o   présentation de différents types de modèles et les impacts sur les critères et les grandeurs d’intérêt, ainsi que sur les exigences ;
-   le processus et les activités de V&V recommandés (en lien avec le degré de maturité) ;
-   un exemple de trame de plan de simulation ;
-   des exemples afin de faciliter la compréhension.
Le présent document a pour vocation de compléter et de référencer les informations disponibles dans la littérature. Ce document se veut générique pour être applicable par une grande majorité des organismes et pour différents types et domaines de simulation.
Ce document est à destination d'ingénieurs calcul, de responsables de bureau de calcul et autres parties prenantes impliquées dans le processus de simulation ou d'aide à la décision.
Ce document propose des recommandations pour chaque niveau de criticité, en lien également avec le niveau de confiance dans la simulation, à chaque étape du processus de simulation.
La modélisation et la simulation font depuis longtemps partie de la qualification et de la certification des produits et les recommandations du présent document ne visent pas à remplacer les nombreux processus d'analyse, de qualification et de certification déjà éprouvés et établis. Les pratiques recommandées dans ce document ont été spécifiquement développées pour répondre aux futures applications potentielles de la modélisation et de la simulation qui pourraient, dans certains cas, permettre d'accroître son rôle dans la qualification et la certification, avec une réduction correspondante des coûts et des délais des programmes.

Aeronavtika - Vodenje programa - Preverjanje in validacija numeričnih modelov in simulacij

General Information

• Status: Not Published
• Publication Date: 11-Nov-2026
• ICS: 49.020 - Aircraft and space vehicles in general
• Technical Committee: ASD-STAN - Aerospace
• Drafting Committee: ASD-STAN/D 1/WG 11 - System definition and realization
• Current Stage: 4020 - Submission to enquiry - Enquiry
• Start Date: 15-May-2025
• Completion Date: 15-May-2025
• Ref Project: oSIST prEN 9247:2025 - Aerospace series - Programme management - Verification and validation of numerical models and simulations

Standards Content (Sample)

SLOVENSKI STANDARD
01-julij-2025
Aeronavtika - Vodenje programa - Preverjanje in validacija numeričnih modelov in
simulacij
Aerospace series - Programme management - Verification and validation of numerical
models and simulations
Luft- und Raumfahrt - Programm-Management - Überprüfung und Validierung von
numerischen Modellen und Simulationen
Série aérospatiale - Management de programme - Vérification et validation des modèles
et simulations numériques
Ta slovenski standard je istoveten z: prEN 9247
ICS:
03.100.01 Organizacija in vodenje Company organization and
podjetja na splošno management in general
49.020 Letala in vesoljska vozila na Aircraft and space vehicles in
splošno general
2003-01.Slovenski inštitut za standardizacijo. Razmnoževanje celote ali delov tega standarda ni dovoljeno.

DRAFT
EUROPEAN STANDARD
NORME EUROPÉENNE
EUROPÄISCHE NORM
May 2025
ICS 49.020
English Version
Aerospace series - Programme management - Verification
and validation of numerical models and simulations
Série aérospatiale - Management de programme - Luft- und Raumfahrt - Programm-Management -
Vérification et validation des modèles et simulations Überprüfung und Validierung von numerischen
numériques Modellen und Simulationen
This draft European Standard is submitted to CEN members for enquiry. It has been drawn up by the Technical Committee ASD-
STAN.
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which stipulate the conditions for giving this European Standard the status of a national standard without any alteration.

This draft European Standard was established by CEN in three official versions (English, French, German). A version in any other
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Management Centre has the same status as the official versions.

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Poland, Portugal, Republic of North Macedonia, Romania, Serbia, Slovakia, Slovenia, Spain, Sweden, Switzerland, Türkiye and
United Kingdom.
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COMITÉ EUROPÉEN DE NORMALISATION

EUROPÄISCHES KOMITEE FÜR NORMUNG

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Contents Page
European foreword . 4
Introduction . 5
1 Scope . 6
2 Normative references . 7
3 Terms and definitions . 7
4 List of acronyms . 13
5 Principles/concepts . 14
5.1 Document objectives and added value. 14
5.2 Simulation-related organization . 14
5.3 Maturity of a model . 14
5.3.1 Maturity levels . 14
5.3.2 Maturity assessment methods . 15
5.3.3 Maturity based on the product lifecycle stages. 17
6 Modelling and simulation . 18
6.1 Assessment of the simulation need . 18
6.2 Selecting the type of simulation, model and tool . 20
6.3 Simulation plan . 22
6.3.1 Objectives of the simulation plan . 22
6.3.2 Identifying the need in terms of simulations . 22
6.3.3 Verification cross-reference matrix (VCRM) . 23
6.3.4 Identification and ranking of physical phenomena . 23
6.3.5 Identification of the types of simulation to be implemented . 24
6.3.6 Determining the criticality of the simulations . 24
6.3.7 Description of the simulation workflow . 25
6.3.8 Finalization of the first version of the simulation plan . 25
6.4 Modelling . 25
6.4.1 Different types of physical behaviour models . 25
6.4.2 Construction of a simulation model . 27
6.4.3 Assumptions . 30
6.5 Input data. 32
7 Verification and validation (V&V) . 34
7.1 General. 34
7.2 Verification . 35
7.2.1 Creation of a model . 35
7.2.2 Verification of the calculation code . 36
7.2.3 Solution verification . 36
7.2.4 Types of errors and recommendations. 36
7.2.5 Verification methods . 37
7.3 Validation . 39
7.3.1 Validation domain . 39
7.3.2 Validation activity . 40
7.3.3 Reference data . 41
7.3.4 Validation criteria . 42
7.3.5 Uncertainties quantification . 42
7.3.6 Deviations between operational, simulation and test environments . 44
7.3.7 Deviations between operational, simulation and test models . 44
8 Interpretation, use and publication of the simulation outputs . 44
8.1 Interpretation of the simulation outputs . 44
8.2 Use of the simulation outputs . 45
8.3 Publication of the simulation outputs . 46
9 Archiving . 46
9.1 Definition and objective . 46
9.2 Challenges involved in long-term storage . 46
9.3 Archived data access scenarios . 46
9.4 Archived data . 47
9.5 Constraints . 47
9.6 Challenges of archiving . 48
9.7 Elements necessary for archiving modelling and simulation data. 48
9.8 Long-term preservation of data and models . 49
9.8.1 Technological obsolescence . 49
9.8.2 Description of the data . 49
9.8.3 Loss of formats . 49
9.8.4 Verification of data to be archived . 50
9.8.5 Validation of archived data . 50
10 Configuration management for the simulation . 50
10.1 Configuration management in short. 50
10.2 Management of simulation data . 51
10.3 Challenges involved in simulation data . 51
10.4 Application of configuration management . 51
10.5 Main differences with PLM . 52
Annex A (informative) Example of a simulation plan template . 53
Annex B (informative) Example of a criticality assessment matrix . 56
Annex C (informative) Example of a data non-regression validation . 58
Annex D (informative) Example of sections in an analysis report . 59
Bibliography . 62
...