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(dòng)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)快捷的選材方法

Dreamats提供多種智慧選材方式，可以幫助設(shè)計(jì)師快速篩選滿足條件的材料，是一種快捷的選材方法。Dreamats的智慧選材主要體現(xiàn)在以下方面：

（1）支持多種條件組合查詢，包含材料大分類、小分類、牌號、名稱、是否進(jìn)口、密度等，組合條件越多，查找越準(zhǔn)確、快速，查詢結(jié)果可以批量導(dǎo)出EXCEL；

多條件組合查詢

（2）快選、優(yōu)選?？爝x：可從相近型號中快速選用合適的材料；從型號材料庫中選擇材料，縮小選擇范圍。優(yōu)選：滿足條件的幾種相近材料中比較不同的屬性，選擇適合的材料；查詢滿足用戶條件的材料時(shí)，優(yōu)選材料顯示在結(jié)果前面通過對不同材料的性能數(shù)據(jù)的比較，可以實(shí)現(xiàn)選材或材料代用；

（3）能對不同材料的數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，并以圖表的方式直觀顯示比對結(jié)果，為型號材料選用提供輔助手段。數(shù)據(jù)對比支持表格比較和曲線比較兩種。

Dreamats價(jià)值：智慧選材

飛機(jī)等復(fù)雜產(chǎn)品在研發(fā)過程中會(huì)用到大量的、的材料和新型材料，涉及材料物理、化學(xué)、硬度、強(qiáng)度、疲勞等多方面的性能，對材料性能有非常高的要求。材料性能數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、完整性、擴(kuò)充性將嚴(yán)重影響產(chǎn)品的質(zhì)量和研發(fā)進(jìn)度。作為一個(gè)材料研發(fā)和產(chǎn)品研發(fā)智慧選材專用軟件，瑞風(fēng)協(xié)同的工程材料數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)Dreamats基于B/S架構(gòu)和WEB服務(wù)數(shù)據(jù)接口，為企業(yè)型號產(chǎn)品選材帶來巨大的便利：

（1）徹底顛覆傳統(tǒng)設(shè)計(jì)手段：運(yùn)用知識數(shù)據(jù)插件，將工程材料的性能數(shù)據(jù)、材料工藝處理知識植入CAD、CAPP、CAE軟件（CATIA、SAMCEF、PATRAN、FiberSIM、ANSYS、ABQUAS、UG、CREO）之中，直接生成材料球，方便設(shè)計(jì)師、分析師、工藝師在自己的工作環(huán)境里，準(zhǔn)確無誤、的復(fù)用材料性能數(shù)據(jù)、工藝處理知識，大大減少設(shè)計(jì)師選材時(shí)間，直接提升選材效率，并避免手工錄入的錯(cuò)誤；

（2）系統(tǒng)內(nèi)置國標(biāo)材料數(shù)據(jù)，包括金屬、非金屬、復(fù)合三大類材料，約2000牌號，覆蓋物理、化學(xué)、力學(xué)、工藝方面的性能數(shù)據(jù)；結(jié)合“材料庫內(nèi)容數(shù)字化”工具，幫助企業(yè)快速搭建材料知識庫平臺，節(jié)省大量的人力、物力和時(shí)間成本，并提供高度靈活的材料功能、數(shù)據(jù)擴(kuò)展能力，支持多個(gè)行業(yè)、多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)；

（3）提供簡潔、的材料管控功能，構(gòu)建材料實(shí)例庫和型號選材庫，直接與企業(yè)材料試驗(yàn)數(shù)據(jù)集成，實(shí)現(xiàn)優(yōu)選、可選和限選和材料狀態(tài)追溯；為型號材料數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化管理以及型號研制過程中的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、強(qiáng)度計(jì)算分析、試驗(yàn)、技術(shù)狀態(tài)管理提供單一材料數(shù)據(jù)源，實(shí)現(xiàn)以型號為中心的材料選用控制和管理；

（4）開放的技術(shù)和擴(kuò)展能力，可與PDM、PLM、SDM、CAPP等工程軟件進(jìn)行材料關(guān)聯(lián)共享，可幫助用戶形成材料知識圖譜，實(shí)現(xiàn)基于MBD模型的設(shè)計(jì)、工藝與制造協(xié)同、集成、信息對比和差異分析，既提高了效率，又保證了數(shù)據(jù)的正確性。