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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”嚴重、進口替代需求強烈外，大量等級裝備和高等級新材料也嚴重依賴進口，未來補足“材料骨骼”也勢在必行。

在設(shè)計、分析、制造過程中，科技人員如何準確地選擇工程材料，是一個充滿挑戰(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：要與時俱進

工程選材經(jīng)歷了傳統(tǒng)選材、半經(jīng)驗選材和現(xiàn)代選材三個階段。可以說在發(fā)展的過程中，也要與時俱進。

（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)驗對零件或制品用材進行選擇，主要有經(jīng)驗選材、行業(yè)傳統(tǒng)選材和試行－錯誤法選材三種方法。

（2）半經(jīng)驗選材

半經(jīng)驗選材是設(shè)計者將產(chǎn)品資料、已有經(jīng)驗與材料學(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行選材的方法。這需要設(shè)計者對工程設(shè)計的方法和細節(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)驗選材方法主要有類比法和篩選法。

（3）現(xiàn)代選材

在經(jīng)驗、半經(jīng)驗性選材工作的長期實踐和積累的基礎(chǔ)上，通過將其他學(xué)科的成就（計算機技術(shù)、數(shù)理統(tǒng)計、價值工程、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、是否進口、密度等，組合條件越多，查找越準確、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。快選：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，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，可以實現(xiàn)選材或材料代用；

（3）能對不同材料的數(shù)據(jù)進行對比，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價值：智慧選材

飛機等復(fù)雜產(chǎn)品在研發(fā)過程中會用到大量的、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)的準確性、完整性、擴充性將嚴重影響產(chǎn)品的質(zhì)量和研發(fā)進度。作為一個材料研發(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)計手段：運用知識數(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)計師、分析師、工藝師在自己的工作環(huán)境里，準確無誤、的復(fù)用材料性能數(shù)據(jù)、工藝處理知識，大大減少設(shè)計師選材時間，直接提升選材效率，并避免手工錄入的錯誤；

（2）系統(tǒng)內(nèi)置國標材料數(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、物力和時間成本，并提供高度靈活的材料功能、數(shù)據(jù)擴展能力，支持多個行業(yè)、多個標準；

（3）提供簡潔、的材料管控功能，構(gòu)建材料實例庫和型號選材庫，直接與企業(yè)材料試驗數(shù)據(jù)集成，實現(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)的標準化管理以及型號研制過程中的結(jié)構(gòu)設(shè)計、強度計算分析、試驗、技術(shù)狀態(tài)管理提供單一材料數(shù)據(jù)源，實現(xiàn)以型號為中心的材料選用控制和管理；

（4）開放的技術(shù)和擴展能力，可與PDM、PLM、SDM、CAPP等工程軟件進行材料關(guān)聯(lián)共享，可幫助用戶形成材料知識圖譜，實現(xiàn)基于MBD模型的設(shè)計、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。