MatAi | 材料数据智能管理系统1

引言：

材料是大型复杂工业产品研发制造的基础，在产品研发过程中，材料的设计与制造工作都需要材料数据做基础。在大数据背景下，科学地构建材料数据库对材料数据管理、选材用材是具有指导意义的：保证数据安全、可控，满足材料数据复杂程度高、数据量庞大的管理要求，满足数据可追溯、可验证和数据库多地使用的使用要求。

材料数据库应用现状：

 作为信息流通的载体和重要环节，材料信息学技术在现代材料生产、科研、流通和应用中正获得越来越广泛的应用，材料信息学相关技术已成为材料科学的一个重要分支。

 基于材料数据库的选材评价,可以充分发挥数据库海量存贮能力,强大的检索功能与计算机的超级计算能力,使待评价材料的筛选和大量数据初始化处理与模型计算等评价的繁琐复杂过程变得快捷,准确,简便和智能^[1]。

 在欧美日国家，Airbus建立的AMAZE材料数据管理系统建立包含供应商基本信息，力学、物理、化学测试数据，手写文件中的遗留数据，其他实验室数据的材料数据结构，满足了航空用复合材料的统一管理、数据追踪、风险掌控以及数据的全球协同处理。Rolls-Royce建设的发动机材料数据库同时将材料工艺、微结构纳入管理范围，提高设计和分析过程中材料数据使用效率，减少了试验数量，显著降低成本。日本国立材料科学研究所（NIMS）建设了包含高分子、无机材料、金属材料、复合材料的综合性能数据库，涵盖计算相图、蠕变、疲劳、腐蚀、CCT曲线等多种性能数据。

 在我国，材料数据库的建设工作也在持续推进中。基于MatAi材料数据智能管理系统，钢铁研究总院建设了数据中心平台，昆明贵金属研究所建设了稀贵金属参数数据库, 中国船舶科学研究中心建设了材料性能综合评价数据库，有色金属研究总院建设了材料专业大数据管理分析平台，中科院化学所建设了橡胶材料数字化平台，安泰科技建设了难熔金属数据库，中国核动力研究设计院建设了核电材料数据中心。可见，建立材料数据库对材料数据统一管理、应用是国内外的共识，也是企业数字化驱动材料研发、制造、生产的必然趋势。

 由于材料数据复杂程度高、数据量大，在实际管理应用中存在许多困境。

材料数据管理面临的困境

 如何解决数据统一存储、数据共享、数据追溯、数据标准化、选材用材、数据关联等问题，是企业材料管理的当务之急。

 材智科技材料数据智能管理系统——iDataCenter，致力于帮助企业实现材料全生命周期数据的汇交、管理与融合，全面涵盖材料设计、计算、仿真、测试、生产、应用及服役等环节。可有效协助用户实现数据追溯、数据标准化、数据统一存储等，提高材料数据应用效率，降低企业成本和风险，在选采用材上提供指导，协助用户优化产品。

iDataCenter整体框架

 iDataCenter除基于关键字的检索外，还可通过自定义字段属性检索，根据要求快速筛选出满足使用条件的材料。

自定义字段属性检索

 iDataCenter支持表格、曲线、散点图、拉斯米勒等分析方式。此外，还可搭配材料数据智能分析系统（iDataAnalyzer）使用，洞悉材料数据规律，发掘数据价值。

使用iDataCenter曲线分析绘制CCT曲线

iDataCenter具有牌号对照功能，牌号对照能够展示与此牌号性能、成分相似的材料牌号信息，有利于科学选材用材。

利用牌号对照筛选化学成分相似的材料牌号

 iDataCenter中的材料数据可与企业内部系统进行数据交互和集成，通过API接口的形式与企业内部系统进行数据互通，提高协作效率。

API管理

 iDataCenter提供安全周密的数据管理，从用户、用户组、角色三方面着手，对数据平台管理、数据系统管理、数据表管理、数据表访问四个权限内容进行配置，对数据权限控制细化到材料参数。

数据表权限管理

产品价值

提高效率：

提供属性检索，快速锁定材料数据，避免材料数据查询过程中时间浪费，提高应用效率；

降低风险：

安全周密的权限管理，能够验证和发布材料数据信息，确保数据安全性；

提供材料全生命周期的数据管理，确保数据的完整性、可靠性以及材料数据的可追溯性。

优化选材：

轻松高效地对材料进行对比和评估，实现材料优选，发挥材料最大潜能。

MatAi典型客户：

中国科学院化学所高分子材料数据平台

中国核动力研究设计院材料数据中心

稀贵金属参数数据库

钢铁研究总院特钢所材料数据中心

高温合金数据管理应用分析平台

冶金研发大数据平台

中国船舶科学研究中心材料数据中心

安泰科技难熔金属数据库

[1] Guo QiWen, Cai HongNian, Wang FuChi, Comprehensive Application of Material Database System in Material Selection Evaluation. Journal of Materials Engineering 2012, Vol. 0 Issue (1): 1-4.