软件评测作为软件质量保证的重要手段，其重要性已越来越受到各方的高度关注。要在有限的时间、人员和经费等约束条件下，验证软件是否满足要求并尽可能多地发现其中存在的缺陷，就必须找到提高测评效率和质量的有效途径，为此不仅要研究软件测评的技术、方法和工具，还必须注重软件测评过程的管理和改进。

      目前国内外的CAE软件，百花齐放，品类繁多，通用与专用并存，仿真不真是阻碍研发人员使用CAE软件的最大障碍，相比较而言，国内自主软件在知名度、应用广泛程度、 验证工作上都远远不足，如果不进行工程验证及评测，将无法真正进入用户的工程流程。

      北京安怀信科技股份有限公司，可为软件开发用户提供基于仿真验证与确认的系列评测服务，确定仿真数据的置信度。流程如下图所示：

 

 

 

安怀信SimV&Ver软件系列可全面解决用户两方面需求:

一，针对软件研发过程

      --软件初始只有一个或几个标准的算法，适用于几种有限的典型工况，并不能覆盖工程中要求的复杂工况情形，这时软件还处于实验室阶段，离工程化有较大差距;

      --软件的工程化包括算法、架构和界面的工程化，V&V过程主要是针对算法的工程化。主要分为以下几个步骤：

         •建立多种工况和载荷条件下的标准模型库•利用标准模型库对软件算法进行验证，确定算法在不同工况和载荷条件下的修正项及参数取值范围•考虑不确定性因素存在下的验证发布软件针对该工况和载荷条件下的应用程序。

 

二，针对软件市场推广过程

      --软件开发过程即使做过再多工况验证，也不可能穷举所有用户的使用状况；

      --同样，软件验证后所修正的参数，往往也是一个范围而不是一个固定值；

      --用户在进行具体工程项目仿真时，第一是要确认采用的仿真软件适合于当前工况，第二依然需要借助V&V手段来修正建模参数以及求解参数，第三用户还可以借助V&V手段来对模型的建模理想化假设进行修正，这样，才能得到真正与工程吻合的模型数据;

      --因此，即使是开发过程中经过了大量验证的仿真软件，在市场推广过程中，也应该推荐匹配的V&V工具给用户，让用户能够合理有效地使用该软件。

 

案例分享：NNW-FlowStar 风雷流体力学软件的精度验证及评测服务

 

软件研发背景

--NNW-FlowStar是中国空气动力研究与发展中心（CARDC）计算空气动力研究所（CAI）研发的具有完全自主知识产权的非结构计算流体力学软件。该软件隶属于国家数值风洞工程。专注于航空航天领域复杂气动特性分析、多体运动模拟的工程化大规模并行CFD软件。目标是打破国外垄断、提升核心竞争力。该软件凝聚了CARDC-CAI多年软件研发和型号应用经验。

软件开发面临的问题

       --CFD软件开发过程的可信度问题

       --CFD软件使用过程的可信度问题

      --CFD计算中的不确定性(UQ)问题

NNW-FlowStar 风雷流体力学软件的验证思路

软件算法开发思路

      --收集已有标模数据，以及有计划进行真实风洞试验，形成多工况下的标模体系；

      --与安怀信合作，建立针对标模体系的验证与确认（V&V）数据库；

      --与安怀信合作，开发V&V工具及UQ不确定性量化工具，建立针对V&V数据库的CFD软件自动化测试+自动化验证评估平台，提升软件在指定工况下的可信度。

 

 

 

软件市场推广思路

      --用户在使用风雷软件进行CFD计算时，可采用CFDV&V工具，利用试验数据，或者是标准模型，对仿真模型进行验证，获得精确的仿真模型，进一步得到仿真规范和仿真模板；

      --用户在后期类似仿真建模过程中，可直接参考仿真规范或模板进行模型创建，模型精度将得到保证。

 

 

NNW-FlowStar 风雷流体力学软件验证服务内容及目标

 

一：建立CFD软件评价指标体系、方法、规范

 

      --建立数值模拟软件可信度综合评价的指标体系和方法-形成CFD软件可信度评价规范；

      --发展不确定性量化工具-建成可信度评价平台。

 

二：评价体系可视化、定量化、可优化、自动化

 

      --建立V&V数据库，融合评价与不确定性量化工具，实现评价体系流程的可视化；

 

      --能够通过V&V、UQ结果对CFD软件中的概念模型进行反设计优化-实现软件装载、算例选取、样本选取、作业组织、分布计算、数据对比、模型预测、报告生成的流程化和自动化。

 

三：评价体系通用化

 

      --最终实现能够为国内外相关CFD仿真软件开展可信度评价的功能。

 

 

安怀信评测服务带给用户的价值

       一，助力鲁棒性的算法开发

         --使用标准模型库，对算法的精确性及适应性进行有效验证;

         --不仅仅验证算法，同时为算法的参数调优提供自动化的解决方案。

二，解决用户使用的“最后一公里”

         --算法与V&V工具相结合，采用用户认可的试验数据或者精确仿真模型作为目标，修正自研软件的模型达到足够精度；

         --不仅可调整自研仿真软件内部的求解计算参数、网格参数，而且可以调整用户建立CAE模型的理想化假设参数，如摩擦系数、接触刚度等非常难以设置的参数，确保获得工程上可应用的仿真模型；

         --具备将仿真模型抽象成仿真规范的能力，使得用户可以在同一类工程问题上稳定可靠地应用该自研仿真软件。

三，具有公信力的评测技术手段

         --评测不仅仅依靠管理手段，同时依靠技术手段进行，结合最终交付的技术评测报告，使得评测对客户更加具备可信度。