题1-8:
工业软件技术评价应包含哪些要求?

本篇作者:田锋

从软件工程角度来说,软件技术评价主要关注功能要素和性能要素,但考虑工业软件的特殊性,我们尝试从参考物的确定、功能规格、性能指标、分类等4个方面探讨工业软件技术评价要求。

一、参考物的确定

参考物的确定是进行工业软件技术评价的前提。通常情况下,确定参考物方法是指定一款对标软件,梳理该软件的功能规格及性能指标,形成目标软件相应规格和指标评价基线,再寻找几款同类工业软件进行相对性评价,得到各类技术要素领先或落后的结论。当前,我国工业和科技水平与国际先进水平相比,有较大差距,简单地以国外先进工业软件产品作为参考物和基线,并将我国工业软件与之对比评价,并不能给用户企业的产品选型提供指导。我们建议确定参考物应充分考虑用户所属行业的通用需求,结合企业专用实际需求进行综合考量,由专业机构梳理并形成相应检测与评估规范,开展比对评价工作。

二、功能规格

功能规格是工业软件技术评价的首要对象。功能规格与一款软件的研发目的、使命和需求高度相关,即使对于工业软件这样一个看似狭窄的领域,提出一套标准的功能规格仍然很难。

软件有基础功能和高级功能。基础功能通常由软件所属门类决定,在同一类软件中,基础功能基本上是相近的。高级功能是软件开发商为了适应市场竞争的需要进行差异化或个性化功能的扩展,是软件产品的柔性功能规格。

工业软件归属于应用软件大类,具有较为丰富的行业属性功能。以CAD产品为例,CAD基础功能有几何造型、特征计算、绘图等功能,高级功能包括数据格式交换、模型资源库等。

三、性能指标

与功能规格相比,工业软件之间的性能指标差异化就要小得多。根据《系统与软件工程 系统与软件质量要求和评价(SQuaRE)第10部分:系统与软件质量模型》(GB/T 25000.10-2016),系统/软件产品的性能效率分为时间特性、资源利用性、容量、性能效率的依从性等,这些特性完全适用于工业软件。

在对工业软件进行性能指标评价时,在关注上述指标特性的同时,仍需进一步实例化工业软件的应用场景并结合用户需求,重点关注计算精确性、单核计算效率、并行计算效率、计算数据的I/O效率、图形操作的流畅性、大模型传输的速度等。

四、分类

正如前文提到的,工业软件种类繁多,技术差异较大,采用通用的评价方式,对全品类的工业软件进行技术评价效果不好。在此,我们建议按照技术特点将工业软件分类,并对其进行技术评价。

因为不同软件所蕴含的技术差异巨大,所以有必要对它们采取分类评价的方式。理论上讲,软件分类的方法有无穷多种,基于不同目的有不同的分类维度,于是就有不同的分类方案。

每类工业软件所侧重的技术属性不同,评价的重点也应该相应调整。例如,CAD、CAE等工业软件侧重内核技术,如算法引擎、图形引擎、交互技术等。ERP、MES、PCM类工业软件更加侧重大量数据存储、大量流程运行、多人多组织并发、软件架构等。

综上所述,工业软件的技术评价应在设置参考物的前提下进行,并基于不同类别的工业软件为各指标设置相应的权重,并在此基础上,对工业软件的功能规格和性能指标进行评价。

案例:CAE软件的技术评价

作为一种典型的工业软件,CAE软件与其他工具软件,如CAD软件的技术指标仍然有较大差别,即使工具类中的科学计算类细分领域中,不同的CAE软件之间也有一定差异,特别是求解器功能规格,如表1-7所示。

表1-7 CAE软件的技术评价