產品 | 企業級材料數據管理系統GRANTA MI介紹
2017-11-22 by:CAE仿真在線 來源:互聯網
GRANTA MI在企業范圍內提供材料數據的統一獲取、分析、發布、訪問、維護的途徑,利用GRANTA MI可以綜合企業內部的試驗、設計、歷史積累數據和企業外部材料信息數據資源,形成為產品設計和仿真分析服務的企業級材料信息管理系統。
企業級材料數據管理系統(GRANTA MI)包含以下功能:
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數據存儲
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數據應用
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數據管理
數據存儲是應用數據庫的第一步。以下主要介紹數據存儲的兩方面內容:
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數據存儲結構
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數據上傳方式
1.1 數據存儲結構
數據存儲結構與數據來源相關。根據材料數據來源不同,GRANTA MI中的數據可分為參考數據(Reference Data)和企業私有數據兩類。
1.1.1 參考數據(Reference Data)
參考數據(Reference Data)指由Granta提供的材料數據庫,材料數據均已按照Granta提供的標準結構組織和展示。數據來源均為權威材料數據及材料標準發布機構,Granta與這些數據提供商有長期的合作關系。參考數據庫涵蓋內容廣泛,除航空行業常用的MMPDS手冊數據外,還包含各類金屬、復合材料、塑料、陶瓷、增材制造等方面的大量數據。
GRANTA MI中提供數據庫可參考下圖:

1.1.2 企業私有數據
GRANTA MI中材料數據的另一種來源為企業內部私有的材料數據。這類數據的典型特點是:數據種類多、數據內容和結構靈活多變,不同的用戶往往希望以不同的結構存儲自己的材料數據,直接將數據結構固定并不能很好地滿足企業材料數據管理需求。
考慮到此類情況,GRANTA MI專門開發了一套幫助用戶快速個性化定義數據結構的工具 – MI Admin。借助此工具,用戶通過簡單操作即可完成復雜數據結構定義,無需進行底層代碼開發。
數據結構定義分兩步:
1) 材料參數定義:定義材料參數名稱、數據類型、單位等信息。GRANTA MI內支持的數據類型包含數字、(長、短)文本、日期、表格、圖表、圖片、超鏈接等,如下圖所示:

另外,MI Admin中還內置了豐富的單位種類,幾乎涵蓋所有學科可能用到的單位類型,當用戶切換單位體系時,系統后臺可自動將單位進行換算。
2)材料參數排布結構定義。
完成材料參數定義后,接下來需要將材料參數以特定的組織形式排列,便于在頁面展示。在MI Admin中,編輯材料參數排布結構的功能界面如下:

左側為用戶創建的參數列表,右側為參數排布結構樹。用戶可在創建不同的參數分類,如“基本信息”、“物理性質”、“力學性質”等,然后將不同參數掛載到不同分類下,點擊“OK”即可完成數據結構定義。
通過上述方式自定義的材料數據結構示意圖如下:

MI Admin提供的這種數據結構定義方式,涵蓋了幾乎所有的數據類型、各學科單位體系,可滿足任意形式的材料數據結構存儲需求,且快速、簡單,無需任何代碼開發即可完成。
1.2 數據上傳方式
GRANTA MI提供兩類數據上傳方式:
1)Web上傳;
2)本地工具 – MI Toolbox。
Web上傳方式適用于少量數據上傳情況,MI Toolbox專門為大批量數據上傳開發。
使用數據上傳功能之前需要定義本地數據模板 – Excel或TXT文件,其中Excel文件更為常用。模板文件中包含了數據庫中所有材料參數的信息,每一條參數都和數據庫內參數一一對應。

Excel模板示意圖
用戶采集到數據后先將其錄入模板文件,然后通過上文提到兩種方式上傳至數據庫即可完成數據導入。

Web上傳界面

本地工具MI Toolbox上傳界面
數據應用分兩部分介紹:
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GRANTA MI系統內應用;
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與其他系統數據交互。
2.1 GRANTA MI系統內應用
2.1.1 數據檢索
數據檢索分為普通關鍵字檢索和高級檢索。高級檢索的檢索條件包含關鍵詞的邏輯檢索和基于材料參數屬性的檢索。
關鍵詞邏輯檢索:

基于材料屬性的檢索界面如下圖,檢索條件可以具體到某個參數的某段范圍。

2.1.2數據對比
數據對比工具分為:
1)表格對比
2)圖表對比
3)X-Y圖(Ashby Plot)
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表格對比
GRANTA MI支持針對多條材料的不同屬性的對比分析,可直接生成屬性對比表格,導出為Excel文件。
用戶首先選擇需要對比的材料,

然后選擇希望將哪些材料屬性加入到對比列表中,

最后生成對比表格,可在頁面查看或導出至Excel文件。

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圖表對比
圖表對比工具支持將不同材料的同類圖表(圖標名稱、x軸、y軸參數均相同)放在同一張圖表中進行對比分析。系統會自動將不同材料的數據通過顏色、形狀等區分開來。

兩種材料Bearing Yield Stress隨溫度變化對比
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X-Y圖(Ashby Plot)
數據庫內置“Ashby Plot”生成功能,用戶通過兩步操作即可完成“Ashby Plot”的生成:
1. 選中需要顯示在圖中的材料;
2. 設置X,Y軸代表的參數及坐標軸類型(線性、對數坐標)。

定義X、Y軸參數及坐標類型
“Plot Chart”,完成。

生成的Ashby Plot
生成的Ashby Plot中可直觀觀察到材料屬性的分布情況。可將Ashby Plot導出為圖片,并下載圖中原始數據文件。
2.2 與其他系統數據交互
GRANTA MI中的材料數據可與任何企業內部系統進行數據交互和集成。對于廣泛應用的CAD/CAE/PLM軟件,Granta開發了成熟的系統插件(MI Gateway),直接安裝即可在這些軟件內調用數據庫中的材料數據;對于其他商業軟件或企業自研軟件,GRANTA MI提供方便配置的數據導出接口(Data Exporter)和API接口,可實現與任何軟件的數據交互。
2.2.1 CAD/CAE/PLM系統 - MI Gateway
對于如下表格中的系統,Granta提供成熟的系統插件,用戶通過插件,可直接查看、應用材料數據庫中的材料數據。

GRANTA MI提供插件的系統
借助此插件,材料數據的維護部門僅需要在數據庫中上傳和發布材料數據,材料數據使用部門在打開對應軟件后即可調用這些數據,無需關心任何材料數據的維護過程,也不需要再啟動瀏覽器通過網頁查閱數據。

MI Gateway for NX
2.2.2 Data Exporter
對于沒有提供MI Gateway的商業軟件或企業自研軟件,可通過GRANTA MI提供的Data Exporter工具進行數據交互。
Data Exporter可將材料數據以文本形式導出,通過Data Exporter,用戶可對材料數據進行任意處理并導出為文本,實現對數據的完全控制。用戶通過簡單培訓即可完成Data Exporter接口的開發。
對于常用的CAD/CAE軟件(見下圖),GRANTA MI內置了材料卡片的導出接口。

GRANTA MI內置的標準格式CAD/CAE文件導出接口

CATIA材料卡片導出接口
2.2.3 API接口
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Web Services API
Web Services API提供http形式的連接接口,是一種輕量型數據交互接口。Web Services API適用于:
1.用戶自研軟件與GRANTA MI內材料數據的交互;
2.非windows運行環境下的數據交互。
GRANTA MI的Web Services是完全遵循標準化開發,因此客戶端程序可以在任何符合標準的環境中開發。
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Server API
Server API需要在windows .NET環境下開發,適用于大批量的數據操作。通過Server API進行開發需要掌握C#編程,同時需要經過Granta的培訓。通過Server API可以實現非常復雜的數據操作功能,如數據遷移,數據清理,數據自定義上傳等基于server的功能。
GRANTA MI提供用戶管理、權限管理、版本管理功能。
對于數據的權限控制細化到每條材料參數,即管理員可以控制用戶可以看到或編輯哪個材料庫,也可以控制是否可以看到材料庫中的某條材料數據,最后,還可以控制是否可以看到這條數據中的某個材料參數。

數據庫級權限控制

數據表、參數級權限控制
版本管理支持一條材料數據創建多個版本,系統會記錄每個版本的內容、修改時間、修改內容、修改人等信息。

GRANTA MI還提供數據審批功能,用戶可搭建自己的數據審批流程,控制材料數據創建全過程。
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