慧選材｜基于知識插件的工程材料數(shù)據(jù)系統(tǒng)

一場中美貿(mào)易大戰(zhàn)，讓中國在高科技領(lǐng)域的短板暴露無遺。除了在半導(dǎo)體行業(yè)缺“芯”嚴(yán)重、進(jìn)口替代需求強(qiáng)烈外，大量等級裝備和高等級新材料也嚴(yán)重依賴進(jìn)口，未來補(bǔ)足“材料骨骼”也勢在必行。

在設(shè)計(jì)、分析、制造過程中，科技人員如何準(zhǔn)確地選擇工程材料，是一個(gè)充滿挑戰(zhàn)的難題；而建立知識插件的材料數(shù)據(jù)系統(tǒng)，將會是一種技術(shù)性突破。

基于知識插件的工程材料數(shù)據(jù)系統(tǒng)工程選材：躲不過挑戰(zhàn)

在復(fù)雜產(chǎn)品研制生命周期過程中，材料的合理選擇、科學(xué)處理和準(zhǔn)確設(shè)計(jì)直接影響到復(fù)雜產(chǎn)品的成本和質(zhì)量。作為CAD/CAE/CAM設(shè)計(jì)的重要支柱，工程材料數(shù)據(jù)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝安排、產(chǎn)品性能中發(fā)揮著越來越重要的作用。

如今工程材料數(shù)據(jù)應(yīng)用上面臨的挑戰(zhàn)：

?結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師、分析師、工藝師、總體設(shè)計(jì)師不能在各自的軟件中自動使用材料性能數(shù)據(jù)、工藝數(shù)據(jù)；

?材料分類多，性能屬性復(fù)雜，人工管理困難；

?材料多源頭錄入，未形成統(tǒng)一的單一材料來源，信息不統(tǒng)一、混亂，帶來大量不一致的問題；

?型號材料優(yōu)選過程中材料查找工作量大，重復(fù)性查找工作多；

?材料實(shí)例和材料標(biāo)準(zhǔn)沒有關(guān)聯(lián)，造成材料實(shí)例與材料標(biāo)準(zhǔn)無法對應(yīng)；

?自有材料和新研材料無法按照材料標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行統(tǒng)一管理；

?人工管理的歷史型號材料庫借鑒、參考、復(fù)用、統(tǒng)計(jì)困難；

?在型號材料選擇過程中，無法實(shí)現(xiàn)材料分析和對比，不能快速優(yōu)選；

?無法與材料試驗(yàn)數(shù)據(jù)集成，不能快速驗(yàn)證材料試驗(yàn)數(shù)據(jù)是否可用；

?無法準(zhǔn)確無誤的給出整個(gè)產(chǎn)品材料選用單-MBOM。

基于知識插件的工程材料數(shù)據(jù)系統(tǒng)

工程選材：要與時(shí)俱進(jìn)

工程選材經(jīng)歷了傳統(tǒng)選材、半經(jīng)驗(yàn)選材和現(xiàn)代選材三個(gè)階段?？梢哉f在發(fā)展的過程中，也要與時(shí)俱進(jìn)。

（1）傳統(tǒng)選材

傳統(tǒng)選材大多是在了解工程材料的分類和常用工程材料特征的基礎(chǔ)上，結(jié)合以往選材經(jīng)驗(yàn)對零件或制品用材進(jìn)行選擇，主要有經(jīng)驗(yàn)選材、行業(yè)傳統(tǒng)選材和試行－錯(cuò)誤法選材三種方法。

（2）半經(jīng)驗(yàn)選材

半經(jīng)驗(yàn)選材是設(shè)計(jì)者將產(chǎn)品資料、已有經(jīng)驗(yàn)與材料學(xué)知識綜合起來，按某種或某幾種比較科學(xué)且行之有效的途徑或步驟進(jìn)行選材的方法。這需要設(shè)計(jì)者對工程設(shè)計(jì)的方法和細(xì)節(jié)有充分的了解，且具有豐富的材料學(xué)知識。典型的半經(jīng)驗(yàn)選材方法主要有類比法和篩選法。

（3）現(xiàn)代選材

在經(jīng)驗(yàn)、半經(jīng)驗(yàn)性選材工作的長期實(shí)踐和積累的基礎(chǔ)上，通過將其他學(xué)科的成就（計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)理統(tǒng)計(jì)、價(jià)值工程、可靠性分析等）引入材料領(lǐng)域，經(jīng)過多年的摸索，工程選材已逐步從以定性分析為主的傳統(tǒng)選材過渡到以定量分析為主的現(xiàn)代選材階段。

基于知識插件的工程材料數(shù)據(jù)系統(tǒng)Dreamats產(chǎn)品解決方案

隨著技術(shù)的發(fā)展，工程選材逐步迎來了現(xiàn)代選材階段。北京瑞風(fēng)協(xié)同科技股份有限公司自主研發(fā)的工程材料數(shù)據(jù)Dreamats正是現(xiàn)代選材階段的工程材料數(shù)據(jù)輔助智慧選材平臺，它依據(jù)現(xiàn)代選材方法特點(diǎn)，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、材料知識插件技術(shù)，具有以下顯著的特點(diǎn)：

★快且準(zhǔn)

利用材料數(shù)據(jù)庫選材，能按照用戶的需求十分快速準(zhǔn)確地找到所需材料的相關(guān)信息。能充分利用計(jì)算機(jī)的快速數(shù)據(jù)處理功能，簡化數(shù)據(jù)處理的任務(wù)，快速而準(zhǔn)確查找定位所需數(shù)據(jù)和信息。

★全且易

利用材料數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)系統(tǒng)進(jìn)行選材，避免了選材者四處查找手冊的麻煩，友好的選材界面使用戶非常容易地從浩瀚的材料數(shù)據(jù)中輕松地選出所需材料，而且有效地避免了漏選錯(cuò)選。另外，利用計(jì)算機(jī)可以對數(shù)據(jù)庫方便地進(jìn)行數(shù)據(jù)維護(hù)，保證數(shù)據(jù)的統(tǒng)一性，規(guī)范用戶的操作。

★智且新

利用材料數(shù)據(jù)庫在得到較佳用材的同時(shí)，可以給出多種相近或相似的可用推薦材料，讓用戶可以結(jié)合自己的實(shí)際情況進(jìn)行必要的分析、判斷，從而得出終選擇。另外，若將數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結(jié)合，不僅可以在庫中已存儲的數(shù)據(jù)中找到所需信息，而且還可以在經(jīng)驗(yàn)公式的基礎(chǔ)上進(jìn)行一定程度的推理和預(yù)測，使選材過程更智能化。