產品研發(fā)全生命周期材料業(yè)務平臺產品解決方案

產品研發(fā)全生命周期材料業(yè)務平臺Dreamats產品解決方案北京瑞風協(xié)同科技股份有限公司2014年1月一、產品簡介二、材料應用現(xiàn)狀三、基于Dreamats的材料應用解決方案四、解決方案中的關鍵技術說明目錄一、產品簡介Dreamats產品研發(fā)全生命周期材料業(yè)務平臺，該軟件為企業(yè)的材料業(yè)務應用提供平臺性支持，幫助企業(yè)在產品研發(fā)過程中收集、整理、控制和使用材料數據，實現(xiàn)材料數據的準確、高效、規(guī)范、安全應用，顯著提高設計工作效率。工程師和其他專業(yè)人員能夠在權限機制控制下訪問、應用材料信息；材料專家和管理員可以利用本平臺管理、分析、維護材料數據，以安全可控的方式控制材料數據的發(fā)布和共享。

Dreamats為產品研發(fā)工作提供了統(tǒng)一、完整的材料數據源，包含國內多個標準組織的材料數據，綜合管理企業(yè)材料數據信息，涵蓋材料的基礎數據、工程經驗數據和試驗結果數據，提供多種CAX支持工具，形成為產品設計、分析、仿真、工藝服務等過程服務的材料業(yè)務平臺。二、材料應用現(xiàn)狀面對全球日益激烈的市場競爭，增強企業(yè)的核心競爭力是每個企業(yè)都要面臨的問題，企業(yè)的產品研發(fā)能力是企業(yè)核心競爭力的重要表現(xiàn)，打造高效的產品研發(fā)體系和質量管理體系才能不斷提高產品質量，大幅縮短產品上市時間。

在產品開發(fā)過程中，材料設計在產品設計中的重要性越來越大，材料自身的固有特性制約著工業(yè)產品的結構形式和尺度大小，材料的質感特征也體現(xiàn)材質美觀，合理、科學地選用材料是產品設計中極為重要的環(huán)節(jié)；同時許多創(chuàng)新型材料技術的增加也給企業(yè)的產品開發(fā)工作帶來了更大的挑戰(zhàn)，這些挑戰(zhàn)主要體現(xiàn)在：1、材料數據信息的收集、整理和匯總2、材料數據信息的快速應用3、材料試驗數據的分析計算4、材料相關標準和規(guī)范的貫徹執(zhí)行二、材料應用現(xiàn)狀一、材料數據信息收集、整理和匯總的挑戰(zhàn)材料的種類、品種和規(guī)格繁多。按用途分為結構材料、功能材料及工藝與輔助材料三大類；按化學成分分有色金屬與合金材料、有機高分子材料、無機非金屬材料以及各種復合材料。各類材料又涉及眾多的牌號、品種與規(guī)格。材料牌號混亂，材料的通用化、標準化程度低。國內很多材料是在跟蹤和引進的基礎上發(fā)展而來，各個國家的標準也相應地被引用，形成了各國材料和標準并存，互不兼容，難以貫徹的復雜局面。新材料的飛速發(fā)展與應用，使得材料的性能數據缺少和分散的情況嚴重。圍繞材料的相關數據信息的種類非常繁多，包含材料的基礎數據、工程經驗數據、試驗數據、標準信息和供應商信息等，數據信息的載體和格式也復雜多樣，包含紙質手冊數據、文本和表格文件、圖片文件、多媒體文件和各種其他格式的試驗數據文件等。材料數據信息的這些特點給企業(yè)材料數據信息的獲取、維護和擴充工作帶來了巨大挑戰(zhàn)。二、材料應用現(xiàn)狀二、材料數據信息快速應用的挑戰(zhàn)由于企業(yè)自身資源的有限，如少數的材料標準手冊和分散的材料性能數據和材料清單使設計人員很難實現(xiàn)快速準確地獲取到材料數據信息。由于材料數據信息的數量龐大和存儲分散，導致設計人員需要花費大量時間去查詢和對比材料的基本信息和性能數據，進行材料的篩選，這樣會導致設計人員不能更專注于設計本身，嚴重地影響了設計效率。設計工程師在產品開發(fā)過程中大量使用CAD、CAE等軟件，每種軟件都具有自身的材料數據定義方式和存儲格式，設計人員每次使用這些軟件定義材料數據信息都需要人工輸入，這樣就導致數據錄入的工作量巨大。人工輸入的方式同時也會降低材料數據的準確性。在某個工程軟件中輸入完成的材料數據信息不能在其他軟件中重復使用，很難實現(xiàn)材料工程經驗數據的積累。二、材料應用現(xiàn)狀三、材料試驗數據分析計算的挑戰(zhàn)材料試驗相關的原始數據、試驗結果數據、試驗報告、合同與委托單等文檔數據存儲分散混亂，不能全程記錄材料試驗過程和文檔之間的關聯(lián)關系。缺少專業(yè)的工具軟件進行試驗數據的分析處理和顯示。試驗數據沒有進行全生命周期的狀態(tài)控制，沒有安全的權限機制控制數據從上傳到發(fā)布的整個過程。四、材料相關標準和規(guī)范貫徹執(zhí)行的挑戰(zhàn)企業(yè)為建立自身的產品研發(fā)體系和標準管理體系，引用或制定了很多相關的標準規(guī)范，在材料應用方面，需要運用信息化技術來實現(xiàn)標準規(guī)范的正確實施和執(zhí)行。

材料設計的標準化工作缺少來自工具層面的支持，需要根據標準規(guī)范內容和定制需求，開發(fā)系統(tǒng)工具。二、材料應用現(xiàn)狀企業(yè)在材料應用過程中遇到的問題企業(yè)中層管理者缺少完整、單一的材料數據源，來保證材料數據的精確性和及時性；需要快速地進行材料數據的查詢檢索，獲取全面的材料數據信息；需要快速獲取到產品型號的材料數據信息，幫助管理者進行設計決策和成本計算；構建數字化協(xié)同研發(fā)環(huán)境需要材料數據的支持。二、材料應用現(xiàn)狀企業(yè)在材料應用過程中遇到的問題工程師工程師要花費大量的時間和精力去查找材料手冊和標準規(guī)范來確定材料，進行材料選用；選用材料時檢索方式比較單一，不能根據材料的性質、成分、性能、品名和制造商等屬性進行材料檢索的篩選；材料的數字化定義表達過程中，采用人工輸入的方式定義材料數據信息很難保證數據的準確性和一致性；進行工程設計、選材、材料分析等工作時，所使用的工程軟件只能讀取自身的材料數據格式，大部分通過手工的方式實現(xiàn)材料數據信息的添加，工程師無法快速獲取到需要的工程軟件格式的材料數據。二、材料應用現(xiàn)狀企業(yè)在材料應用過程中遇到的問題其他人員其他專業(yè)人員無法迅速獲取材料信息，從而實現(xiàn)安全控制機制下的材料信息共享。材料專家和研究人員圍繞材料的相關數據信息種類非常繁多，包含不同數據來源的不同數據格式，數據間的邏輯關系復雜，數據存儲分散，如新材料研制過程中生成的與材料相關的過程文檔、試驗數據、分析結果比較分散地存儲在不同人員手中,很難實現(xiàn)數據的集中管理和共享；缺少數據導入工具對不同階段的試驗數據進行收集、整理和存儲；對于數量龐大的試驗數據，材料研究人員缺少專業(yè)工具軟件進行數據的分析處理和顯示，生成分析結果。二、材料應用現(xiàn)狀企業(yè)在材料應用過程中遇到的問題材料管理員材料數據信息的收集、整理缺少工具層面的支持，缺少對材料各方面數據信息更新和維護的綜合工具

；材料數據信息的質量和完整性得不到有效控制，沒有數據驗證機制；分散在企業(yè)內部的材料數據無法進行安全有效的權限控制；企業(yè)內部的材料清單僅以文件的方式在服務器上進行存儲，通過人工方式進行更新、維護和發(fā)布，很難實現(xiàn)記錄數據的使用情況并進行數據追溯；需要建立以型號材料應用為中心的材料選擇和應用管理體系，進行新型號的結構設計、分析計算、壽命預測及可靠性評估等研制工作時能夠參照歷史型號材料庫，選擇材料的對比、重用和改進；在產品研制過程中，對材料選用知識經驗的積累不夠充分，很難做到材料選用知識的積累和利用。三、材料應用解決方案瑞風公司提供的“材料業(yè)務應用平臺”解決方案適用于航空、航天、船舶、兵器、電子、核工業(yè)、鐵路、汽車、通用和專用設備等裝備制造業(yè)領域。航空航天船舶核工業(yè)兵器通用、專用設備汽車鐵路三、材料應用解決方案本解決方案幫助企業(yè)用戶準確、高效、規(guī)范、安全地獲取和應用材料信息，提供便捷的材料信息的控制、分析和維護功能。支持的用戶類型包括：企業(yè)中層管理者設計、分析、仿真、工藝工程師其他專業(yè)人員材料專家和研究人員材料管理員企業(yè)標準化和信息化人員三、材料應用解決方案三、材料應用解決方案產品架構在網絡環(huán)境下應用先進的管理模式和信息化手段，應用Web數據庫技術和CAD二次開發(fā)技術，搭建產品研發(fā)全生命周期材料業(yè)務平臺，對企業(yè)材料相關信息進行集中統(tǒng)一的管理、控制和維護，保存各種材料數據信息，包括材料基礎數據、材料工程數據、材料試驗數據和供應商信息等，實現(xiàn)材料數據信息的共享和應用，基于產品型號的材料選用目錄，匯總產品型號下材料選用信息，記錄材料選用知識的積累，方便材料數據信息的參考和重用。

提供豐富的功能，保證不同用戶快速準確地獲取到材料數據信息，提供的數據接口和CAX工具支持實現(xiàn)材料數據信息的快速添加、數字化表達和應用。三、材料應用解決方案產品主要特點包括：構建企業(yè)的材料信息門戶系統(tǒng)，方便用戶訪問和獲取數據信息；為企業(yè)提供完整、準確、單一的材料數據信息；基于《工程材料實用手冊》的海量基礎材料數據庫；材料數據管理功能對材料自身的詳細信息和其他相關信息進行控制和維護；新研制材料的全生命周期數據管控，記錄新材料從立項到發(fā)布的整個過程數據；提供完善的材料試驗數據分析計算工具；材料庫維護功能支持多種類型材料數據的錄入，支持數據的批量導入；數據庫結構擴展功能實現(xiàn)無需編寫代碼進行數據庫的結構擴展；為多種CAX工具開發(fā)的嵌入式程序，方便設計過程中直接獲取和應用材料數據安全的登錄控制機制和數據密級控制機制，保證不同數據對象的安全性三、材料應用解決方案企業(yè)中層管理者系統(tǒng)提供材料基礎數據庫、材料標準信息庫、新材料庫、材料清單、型號材料清單、供應商清單等數據資源，詳盡記錄多種材料對象的數據信息，保證了材料數據的完整性、一致性、精確性和及時性；精細到材料類別、基本屬性項、性能參數和供應商的查詢功能，方便快速檢索到需要的材料信息；型號材料清單以產品型號為中心，組織產品型號下的材料數據信息，方便進行數據瀏覽、應用和統(tǒng)計。開放式的平臺應用架構和豐富二次開發(fā)接口方便與其他外部系統(tǒng)緊密集成，實現(xiàn)最大限度材料數據信息的共享。企業(yè)材料應用解決方案三、材料應用解決方案工程師材料數據庫中包含詳盡的材料分類信息和數據內容，最大限度地實現(xiàn)數據的結構化存儲，可代替對紙質材料手冊和規(guī)范的使用，提高了查詢效率；材料查詢功能精細到材料類別、基本屬性項、性能參數和供應商等屬相項，材料對比功能可生成參數對比表，用戶可直觀進行具體參數值的比較，方便材料選擇；材料清單模塊集中統(tǒng)一定義了材料實例的工程軟件屬性，通過數據接口可導出多種CAE軟件自身的材料文件格式，保證用戶直接調用材料實例，保證數據的準確性和一致性；針對CAD、CAE開發(fā)的嵌入式應用程序，使用戶在設計分析過程中直接瀏覽和應用材料數據信息，并可根據用戶的實際需求、標準規(guī)范進行材料數據的定義和應用，如按照航空行業(yè)的MBD標準規(guī)范進行材料數據信息的自動添加。企業(yè)材料應用解決方案三、材料應用解決方案其他人員其他專業(yè)人員可在權限控制下訪問材料數據資源，包括瀏覽金屬材料數據庫、非金屬材料數據庫、復合材料數據庫、材料標準信息和型號材料清單等內容?？梢允褂貌樵兒蛯Ρ裙δ軝z索到需要的材料信息。企業(yè)材料應用解決方案三、材料應用解決方案材料專家和研究人員新材料功能模塊記錄新材料研制過程中所產生的各種文檔，提供基本的文檔管理功能；新材料的材料管理功能保證用戶在材料研制過程中逐步生成與完善材料的各種性能數據，新材料生命周期控制功能，控制新材料從立項到發(fā)布的狀態(tài)，數據發(fā)布后會入庫到基礎數據庫供其他人員使用；試驗數據導入工具可把試驗分析的結果導入到系統(tǒng)中，提供數據管理和存儲功能；試驗數據分析功能對提交的試驗數據進行統(tǒng)計分析，提供常用的分析計算方法，如最大值、最小值、平均值、標準差、離散系數、A基值、B基值等。企業(yè)材料應用解決方案三、材料應用解決方案材料管理員材料數據管理功能能夠管理各種類型的材料數據信息，包括材料的分類、編碼、基本屬性、性能數據、標準信息、產品