4 计算书要求

4.1 概要

4.1.1 计算书的文件内容应充分详细，以确保所采用计算方法的计算结果在规定的准确度和精密度范围内具有可重复性，这是评价计算方法理论的适用性和计算程序准确性的重要基础，同时也能避免计算方法的误用。

4.1.2 计算方法的正确性评估应包括计算结果与试验数据、调查统计数据或实际情况近似值的比较，并且应符合质量保证要求。

4.1.3 计算书文件应包括：

——介绍计算方法理论依据的技术文件，见4.2；

——计算机软件的用户指南，见4.3。

4.2 技术文件

4.2.1 模型开发者应提供技术文件，技术文件应完整描述计算方法及其基础理论，充分展示其运算能力，并为用户提供正确使用计算方法的必备信息。

4.2.2 如果用户在计算过程中采用了由实验数据回归的代数方程或解析解，应标注所引用的标准或科技文献。

4.2.3 在制定消防安全工程计算方法标准时，应给出所用计算方法的来源以及符合4.2.4～4.2.6要求的技术文件。

4.2.4 技术文件中有关计算方法的描述应包括以下详细内容：

a）目的，包括：

——可解决的问题或使用功能；

——计算方法给出的结果；

——可行性研究及论证说明。

b）理论依据，包括：

——基础的概念模型；

——描述火灾现象的基础理论和计算方法所依据的物理定律。

c）理论应用，包括：

——支配方程；

——所采用的数学方法、程序、算法和相关文献；

——所有假设条件，为保证计算方法适用性对输入参数所作的必要限定条件；

——主要算法计算结果的精密度，与计算机模型相匹配的计算机运算能力；

——灵敏度分析结果。

d）输入，包括：

——需要的输入参数；

——数据来源的相关信息；

——计算机模型的辅助程序或所需的外部数据文件；

——计算机模型所用数据库的来源、内容及使用方面的信息。

4.2.5 技术文件中有关计算方法评估（验证及确认）的完整描述应包括如下内容：

a）以定量方式表征的计算方法预测能力的评估结果。

b）有关评审、分析测试、对比测试、试验验证及代码校核的参考文献。对于计算机模型，如果采用β测试进行确认，则文件中应包括测试的概况（如：是否涉及计算方法的开发深度；是否为初级用户；是否进行额外指导等）。

c）计算方法满足本部分要求的程度。

4.2.6 计算模型的技术文件应收录在诸如手册等文件中，利用代数方程求解消防安全工程问题的相关技术文件可从有关文献引用。技术文件完成编制前，需通过第三方的独立审核来完成计算方法的验证与确认，审核过程中需要采用质量保证方法得到一个或一组测量值，用于表征计算方法的质量，以此判定计算方法的准确度是否满足用户的要求。如果要获得更多的信息可参阅GB/T 25000.1。

4.2.7 技术文件应至少包含一个应用示例，对于代数方程和数学模型[见4.3.5 h）]都应给出应用实例，其目的是说明一些必需的输入数据、限制条件以及计算结果的适用范围。

4.2.8 计算方法标准应规定计算方法的适用范围和局限性、输入参数等必备内容，同时应在资料性附录中给出应用示例（见GB/T 31593.5-GB/T 31593.8）。

4.3 用户指南

4.3.1 计算机模型应提供用户指南，该指南应能指导用户理解模型的用途和用法、重复实现计算机的操作环境和有关示例结果，在参数给定范围内或特殊情况下，指导用户修改输入数据并运行程序。

4.3.2 用户指南应简明清晰，为准备输入数据和结果阐释提供参考。

4.3.3 安装、维护以及程序编制文件可以包含在用户指南中，也可以单独给出；应给出完整的计算机安装程序信息。

4.3.4 所有文件都应包括标题和有关详细信息，如：计算方法版本信息、负责维护计算方法并能提供更多帮助的机构信息。

4.3.5 为保证用户能够正确使用计算机模型，用户指南应为用户提供所有必需的信息，这些信息包括：

a）程序说明，包括：

——完整的模型描述；

——任务执行的基本过程，计算方法以及程序说明（可用流程图）

——执行典型程序运行任务所需基本技能的说明。

b）安装和操作说明，包括：

——所需的最低硬件配置；

——已成功运行过程序的计算机；

——程序语言和软件操作系统以及所使用的版本；

——提供程序安装指南；

——提供执行典型运行的启动时间；

——提供评估典型计算机系统执行时间的必要信息。

c）程序注意事项，包括：

——描述用于解决不同问题的主要功能选项，指导用户如何选择这些选项；

——确定应用的限制条件（如场景的范围，在这些范围内所用理论是公认的或者被认为是有效的；或输入数据的范围，在这些范围内计算方法已得到验证）；

——给出软件的局限范围，包括合适的数据范围以及在超过限定范围后的程序运行状况。

d）输入数据描述，包括：

——每个输入变量的名称及其说明，包括：量纲单位，默认值（如果有）以及源文件（如不具备普适性）；

——描述输入变量的输入方法；

——根据数据的稳定性、精确性和可行性以及模型实用性，确认输入数据的限定范围及其对输出结果的影响；

——描述所用缺省变量以及将这些变量改为用户自定义的设置过程；

——如果可以连续处理，应对数据保留或重新初始化的条件给出说明。

e）外部数据文件，包括：

——描述所有外部文件的目录及结构；

——对产生、修订或编辑这些文件的任何辅助程序提供参考资料。

f）系统控制要求，包括：

——说明启动和运行程序详细步骤；

——列出操作系统的控制命令；

——在适当的响应范围内，列出程序的提示信息；

——说明在执行程序的过程中如何中断操作、重新运行或退出，以及程序中断后文件和数据的状态。

g）输出信息，包括：

——给出程序输出结果、图形演示及绘图程序；

——提供判断程序是否得到收敛解的说明。

h）示例，即提供与输出信息相关的示例数据文件，以供用户检验是否正确操作了程序，示例应能演示大部分可使用的程序菜单选项（见4.2.6）；

i）错误信息处理，包括：

——列出程序中可能出现的错误信息；

——提供当出现错误信息时相对合理的处理方法；

——描述违反限制条件时程序的行为；

——给出恢复程序。