引言：随着大数据、云计算、物联网等新一代信息技术的快速发展，全球制造业正经历着以智能化为主要特征的第四次工业革命，智能制造已成为制造强国的核心竞争力。在这一背景下，作为智能制造的核心支撑，智控软件必将迎来爆发式增长。然而，当前智控软件的质量参差不齐，安全漏洞、故障隐患时有发生，评测技术相对落后，已成为制约智控软件产业健康发展的瓶颈。加快建立科学规范、技术先进、功能完备的评测技术体系，用高质量的评测服务引领智控软件的发展，已成为业界的紧迫任务和共识。

一、智控软件概述

（一）嵌入式智控软件  

嵌入式智控软件是指嵌入在自动化控制系统各类硬件装置中的软件系统，如嵌入在PLC、DCS、功能安全系统中的实时操作系统、控制算法程序等。这类软件通常运行环境苛刻、时序要求严格、安全等级较高。一旦出现故障或漏洞，极易导致设备损坏、安全事故甚至灾难性后果。其测评重点是功能安全性、控制性能、主机适应性等^[1]。

（二）非嵌入式智控软件

非嵌入式智控软件主要是指运行在通用计算机或工控机上的监控、管理类软件系统，如SCADA、MES、工业APP等。这类软件通常采用标准的IT架构，以人机交互、数据处理为主，安全性要求相对较低。但由于管理流程的复杂性和数据量的庞大性，对软件的性能、可靠性、一致性等提出了较高要求。其评测重点是业务适应性、并发响应能力、异常处理能力等。

随着新工业革命的深入发展，物联网、大数据、人工智能等新技术在工业领域的广泛应用，智控软件的内涵和外延正发生深刻变化，两类软件的界限日益模糊，智能化、网络化、服务化已成为发展主流。传统的评测技术已不能完全适应新形势下智控软件的发展需求，亟需创新评测理念，革新评测技术，为智控软件的健康发展保驾护航^[2]。

二、智控软件评测技术体系构建

（一）智控软件评测门户

评测门户是智控软件评测技术体系服务于用户的直接渠道。利用互联网开放、交互的特点，汇聚在线测试、缺陷管理、质量评估等一系列在线服务，为客户提供便捷、专业的一站式测评服务。用户可根据需求自主选择测试项目、在线提交测试对象，实时监控评测过程，在线查阅评测报告。评测门户的建设可有效提高评测效率，拓展服务范围，为智控软件提供更加精准、贴心的评测服务。

表1 智控软件评测门户主要服务功能

（二）智控软件标准库

软件标准规范是开展软件评测工作的基本依据。然而目前智控软件还缺乏统一、权威的标准规范体系，给评测工作带来诸多不便。因此，构建一个功能完备、结构合理、内容权威的智控软件标准库，是智控软件评测技术体系建设的重要基础^[3]。

智控软件标准库的内容可分为基础、方法、规范、工具四个层面。基础层主要包括术语、分类等通用性内容；方法层包括开发方法、测试方法、评估方法等；规范层主要是各类软件产品、过程的技术要求；工具层则是与评测相关的标准化工具规范。

标准库的内容组织应充分考虑用户使用需求，采用对象化的方式进行分类组织，建立科学合理的分类体系和检索机制，确保标准信息全面、准确、易于检索。同时，要建立标准持续更新机制，通过长期的标准跟踪和学习，不断充实和完善标准库，使其始终立于智控软件评测技术的前沿。

（三）智控软件评测技术库  

评测技术是智控软件评测的核心要素。为系统总结评测技术的实践经验，提炼评测技术的创新成果，加快评测技术的推广应用，建设一个涵盖智控软件全生命周期、多领域、多层次的评测技术库十分必要。其主要内容可分为理论、方法、工具、实践四个方面。

理论方面，要系统总结智控软件质量特性、质量模型、质量度量等方面的理论成果，为智控软件评测奠定理论基础。方法方面，要汇聚智控软件开发全过程的评测技术方法，涵盖需求分析、设计描述、编程实现、测试验证等各个环节。工具方面，要开发一系列测试工具、建模工具、评估工具，以及支撑工具集成应用的评测环境。实践方面，要总结提炼智控软件评测各领域的经验教训，建立案例库、知识库，为智控软件评测实践提供借鉴^[4]。

评测技术库的结构要体现技术的内在联系，采取静态结构与动态组织相结合的方式。静态结构按照技术内容进行分门别类的组织，动态组织则按评测对象进行关联组织。通过静态、动态结合的组织方式，形成一个有机联系、相互支撑的评测技术知识网络，为智控软件测评提供全方位的技术支撑。

（四）智控软件质量模型

质量模型是智控软件评测的指挥棒。由于智控软件的应用领域广、专业性强，评测对象和环境复杂多变，传统的软件质量模型已不能完全适用，需要研究开发一套满足智控软件特点的质量评价模型和规范。

三、智控软件评测技术体系建设方案

（一）底层支撑体系

软硬件基础设施是智控软件评测技术体系高效运行的基石。要建设一个覆盖智控软件全生命周期和各应用领域的测试环境，包括工业以太网实验环境、现场总线测试环境、嵌入式软件测试环境等。在计算平台方面，要建设效能评测云平台，配置高性能服务器集群、海量存储系统和高速网络环境，满足大规模并行测试和海量数据分析的计算需求。要开发智控软件缺陷库，汇聚总结各类软件缺陷的识别方法和修复技术，为智控软件的缺陷防范提供支持^[5]。

（二）平台云数据安全体系

数据安全是智控软件评测的底线。充分利用云计算的安全优势，通过身份认证、访问控制、加密存储等手段，建立一套完善的安全防护体系，确保测评对象、测评数据、测评结果的安全。数据脱敏是必要的环节，根据智控系统的敏感性，分级分类确定脱敏的范围和强度，避免隐私泄露。与此同时，要构建灾难恢复体系，定期开展异地容灾演练，最大限度减少事故造成的损失。

（三）智控评测方法构建

评测方法是智控软件评测技术体系的核心要素。针对智控软件复杂性高、实时性强的特点，评测方法必须坚持"以评促测、以测促用、测用结合"的理念，在全面测试的基础上，聚焦关键领域开展针对性评测。

在需求分析阶段，要开发形式化的需求建模与验证技术，通过场景分析、原型验证等方式，评估需求的正确性、一致性、可行性。设计阶段要评估软件架构的合理性，重点关注智能算法选择、功能安全设计、人机交互设计等。编码阶段要开展静态代码分析，检查代码的逻辑性、复杂度、安全性等。测试阶段要制定全面的测试策略，从功能、性能、可靠性、易用性等多个维度开展测试，并评估测试的充分性。上线前要开展软件系统资产评估，重点评估软件资产的安全性、完整性。运行阶段要持续开展监测评估，评估软件的故障风险、老化状态，及时预警风险隐患。淘汰阶段则侧重评估软件的去留标准、迁移策略、应急预案等。

（四）用户接口和界面建设  

用户接口是智控软件评测技术体系服务大众的窗口。要开发集需求提交、过程跟踪、结果查询、在线交互等功能于一体的综合服务门户，让用户足不出户就能享受专业、高效、个性化的测评服务。界面设计要遵循简洁、友好、个性化的原则，根据不同用户的身份特征，提供差异化的界面布局和功能设置，并支持用户自定义，最大限度提高用户体验。

在界面呈现方式上，要采用图形化、可视化的方式，通过各种图表、模型等直观展现评测结果，增强用户感知。比如可基于AR/VR技术，构建软件评测的可视化模型，让用户身临其境感受评测全过程。要开发一系列智能交互工具，支持用户与评测系统的自然语言交互、语音交互、手势交互，打造沉浸式的人机协同评测环境。

四、工程案例

（一）评测智能化  

针对智控软件复杂性高、实时性强的特点，平台采用了智能化的测试策略生成技术。基于深度学习算法，自动从需求文档、设计说明等工程文档中提取测试目标，结合测试经验知识库，自动生成全面、高效的测试策略，极大提高了测试效率。引入智能预言技术，通过对海量运行日志数据的挖掘分析，自动发现隐藏较深的缺陷模式，形成预测模型，对智控软件潜在的风险隐患进行预警。

平台还搭载了一系列智能评估工具，可对智控软件的功能完备性、安全性、性能效率等质量特性进行快速评估，自动生成评估报告。基于此，平台形成了一套闭环的智能化评测机制，可在线实时监控智控软件的质量状态，并随着积累的评测数据越来越多，通过机器学习不断强化评测能力，持续提升智能化水平。

（二）客体虚拟化

针对智控软件与工业生产环境高度耦合的特点，传统的测试方式效率低下且成本较高。平台创新性提出客体虚拟化测试理念，将控制对象进行建模，构建一套通用的工业过程仿真组件库，再以可配置的方式进行组装，从而构建一个"软件－控制系统－对象"的一体化虚拟测试系统。测试时，只需根据待测系统选取相应的仿真组件，快速搭建与目标系统对应的虚拟测试环境，再将待测软件部署于该环境，即可高效、灵活地开展各类评测工作。相比传统方式，可大幅降低测试成本，缩短测试周期。

（三）功能定制化

为满足不同行业、不同规模企业的个性化评测需求，平台提供了灵活、开放的功能定制机制。测试环节方面，平台将各种测试工具进行服务化封装，形成一个个可独立部署、按需调用的测试服务单元。用户可根据需求，自由选择服务单元进行流程编排，定制个性化的测试方案。评估环节方面，用户可从质量特性库中选取对自身而言最关键的若干特性，自主设置各特性的权重系数，定制专属的质量评估模型。

平台还提供了低代码开发环境，为没有编程能力的业务用户提供可视化的流程定制工具，通过"拖拽－配置－组装"的交互方式，快速定义测试流程、搭建评估模型，让用户以最低的学习成本实现功能的灵活定制，从而"量身打造"独特的测评方案，全面匹配行业个性需求。

（四）服务多元化

为拓展服务广度和深度，平台从传统的功能测试、性能测试等延伸至安全测试、一致性测试等领域，从单纯的缺陷发现、问题定位延伸至质量评估、安全加固、持续改进等方面，构建了完备的智控软件测试服务矩阵。

在服务形式上，平台秉承互联网开放共享理念，利用云服务模式，将各种工具、环境、知识沉淀为在线服务，以SaaS方式交付给用户。用户可通过浏览器随时随地访问平台，在线体验各种评测服务。平台还提供开放的API接口，支持与常用的开发管理工具如Git、Jenkins等集成，实现评测服务的无缝对接，让评测融入开发全生命周期。

经试点应用，该平台有效提升了智控软件的开发质量和运行安全性，测试效率平均提高2倍以上，测试成本降低50%以上，得到了用户的广泛好评。平台的建设充分印证了智控软件评测技术体系的先进性和实效性，为推动工业互联网软件健康发展提供了有力支撑。

结语：软件是新工业革命的核心驱动力，而软件的质量和安全则是当前制约工业发展的主要瓶颈。当前，工业软件正处于从传统工控软件向智能化、网络化、服务化的智控软件加速演进的关键期，对软件测试评估技术提出了更高要求。本文在分析智控软件特点的基础上，从标准规范、测试方法、服务平台、保障机制等方面，探讨了智控软件评测技术体系的总体架构，并结合平台建设案例，阐述了智控软件评测服务的创新实践，对于加快构建智控软件评测新生态，引领新时代软件质量提升具有一定的思路启发。在新工业革命的历史进程中，只有协同创新，多方联动，构筑科学有力的软件质量保障防线，才能支撑工业软件加速向智能化、高质量方向发展，为工业高质量发展保驾护航。

参考文献：

[1]王栓奇,庞红彪,杨顺昆,孟令中,刘钊.基于多智能体的指挥控制软件可靠性建模仿真方法[J].火力与指挥控制,2024,49(5):124-129.

[2]张蕾.智控软件评测技术体系的应用[J].电子技术与软件工程,2018(3):74-74.

[3]孟建,薛峰.基于PLC联网、万兆环网和组态软件的智控平台研究[J].煤炭科技,2022,43(5):103-111+116.

[4]张继伟.基于PLC与组态软件自动智能化控制系统设计[J].齐齐哈尔大学学报（自然科学版）,2023,39(4):11-16.

[5]陈波,张志华.融合智能算法的软件定义网络负载均衡控制[J].计算机仿真,2023,40(3):405-408+435.