In der modernen Werkstofftechnik bezeichnen Packages (Software-Pakete) logisch zusammengehörige Einheiten von Code, Daten und Metadaten, die definierte Funktionalitäten bereitstellen. Sie reichen von numerischen Bibliotheken für Finite-Elemente-Analysen über Quantenchemie-Codes bis hin zu Auswerte- und Visualisierungstools für mikroskopische und diffraktionsbasierte Daten.

Charakteristisch für Pakete sind eine wohldefinierte Schnittstelle (API), deklarierte Abhängigkeiten, Versionsinformationen und reproduzierbare Installationsmechanismen. Paketverwaltungssysteme (z.B. pip, conda, Spack) ermöglichen die kontrollierte Bereitstellung von Simulations- und Analyseumgebungen, die in Hochdurchsatz-Simulationen, Data-Mining von Werkstoffdatenbanken und Machine-Learning-Workflows essenziell sind.

Für die wissenschaftliche Praxis sind drei Aspekte zentral: Reproduzierbarkeit (exakte Dokumentation von Paketversionen und Abhängigkeitsgraphen), Modularität (Austausch einzelner Komponenten wie Lösungsalgorithmen oder Materialmodelle ohne Änderung der Gesamtumgebung) und Nachvollziehbarkeit (klare Trennung von Kernpaketen, domänenspezifischen Erweiterungen und benutzerspezifischen Skripten).

In verteilten und heterogenen Rechenumgebungen (Cluster, Cloud, Workstations) erlauben paketbasierte Ökosysteme die Standardisierung von Software-Stacks für ab-initio-Rechnungen, mesoskalige Modelle oder multiskalige Kopplungen. Damit sind Packages eine zentrale infrastrukturelle Grundlage für robuste, skalierbare und langfristig wartbare digitale Werkstoffforschung.