产品 | 企业级材料数据管理系统GRANTA MI介绍
2017-11-22 by:CAE仿真在线 来源:互联网
GRANTA MI在企业范围内提供材料数据的统一获取、分析、发布、访问、维护的途径,利用GRANTA MI可以综合企业内部的试验、设计、历史积累数据和企业外部材料信息数据资源,形成为产品设计和仿真分析服务的企业级材料信息管理系统。
企业级材料数据管理系统(GRANTA MI)包含以下功能:
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数据存储
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数据应用
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数据管理
数据存储是应用数据库的第一步。以下主要介绍数据存储的两方面内容:
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数据存储结构
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数据上传方式
1.1 数据存储结构
数据存储结构与数据来源相关。根据材料数据来源不同,GRANTA MI中的数据可分为参考数据(Reference Data)和企业私有数据两类。
1.1.1 参考数据(Reference Data)
参考数据(Reference Data)指由Granta提供的材料数据库,材料数据均已按照Granta提供的标准结构组织和展示。数据来源均为权威材料数据及材料标准发布机构,Granta与这些数据提供商有长期的合作关系。参考数据库涵盖内容广泛,除航空行业常用的MMPDS手册数据外,还包含各类金属、复合材料、塑料、陶瓷、增材制造等方面的大量数据。
GRANTA MI中提供数据库可参考下图:
1.1.2 企业私有数据
GRANTA MI中材料数据的另一种来源为企业内部私有的材料数据。这类数据的典型特点是:数据种类多、数据内容和结构灵活多变,不同的用户往往希望以不同的结构存储自己的材料数据,直接将数据结构固定并不能很好地满足企业材料数据管理需求。
考虑到此类情况,GRANTA MI专门开发了一套帮助用户快速个性化定义数据结构的工具 – MI Admin。借助此工具,用户通过简单操作即可完成复杂数据结构定义,无需进行底层代码开发。
数据结构定义分两步:
1) 材料参数定义:定义材料参数名称、数据类型、单位等信息。GRANTA MI内支持的数据类型包含数字、(长、短)文本、日期、表格、图表、图片、超链接等,如下图所示:
另外,MI Admin中还内置了丰富的单位种类,几乎涵盖所有学科可能用到的单位类型,当用户切换单位体系时,系统后台可自动将单位进行换算。
2)材料参数排布结构定义。
完成材料参数定义后,接下来需要将材料参数以特定的组织形式排列,便于在页面展示。在MI Admin中,编辑材料参数排布结构的功能界面如下:
左侧为用户创建的参数列表,右侧为参数排布结构树。用户可在创建不同的参数分类,如“基本信息”、“物理性质”、“力学性质”等,然后将不同参数挂载到不同分类下,点击“OK”即可完成数据结构定义。
通过上述方式自定义的材料数据结构示意图如下:
MI Admin提供的这种数据结构定义方式,涵盖了几乎所有的数据类型、各学科单位体系,可满足任意形式的材料数据结构存储需求,且快速、简单,无需任何代码开发即可完成。
1.2 数据上传方式
GRANTA MI提供两类数据上传方式:
1)Web上传;
2)本地工具 – MI Toolbox。
Web上传方式适用于少量数据上传情况,MI Toolbox专门为大批量数据上传开发。
使用数据上传功能之前需要定义本地数据模板 – Excel或TXT文件,其中Excel文件更为常用。模板文件中包含了数据库中所有材料参数的信息,每一条参数都和数据库内参数一一对应。
Excel模板示意图
用户采集到数据后先将其录入模板文件,然后通过上文提到两种方式上传至数据库即可完成数据导入。
Web上传界面
本地工具MI Toolbox上传界面
数据应用分两部分介绍:
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GRANTA MI系统内应用;
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与其他系统数据交互。
2.1 GRANTA MI系统内应用
2.1.1 数据检索
数据检索分为普通关键字检索和高级检索。高级检索的检索条件包含关键词的逻辑检索和基于材料参数属性的检索。
关键词逻辑检索:
基于材料属性的检索界面如下图,检索条件可以具体到某个参数的某段范围。
2.1.2数据对比
数据对比工具分为:
1)表格对比
2)图表对比
3)X-Y图(Ashby Plot)
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表格对比
GRANTA MI支持针对多条材料的不同属性的对比分析,可直接生成属性对比表格,导出为Excel文件。
用户首先选择需要对比的材料,
然后选择希望将哪些材料属性加入到对比列表中,
最后生成对比表格,可在页面查看或导出至Excel文件。
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图表对比
图表对比工具支持将不同材料的同类图表(图标名称、x轴、y轴参数均相同)放在同一张图表中进行对比分析。系统会自动将不同材料的数据通过颜色、形状等区分开来。
两种材料Bearing Yield Stress随温度变化对比
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X-Y图(Ashby Plot)
数据库内置“Ashby Plot”生成功能,用户通过两步操作即可完成“Ashby Plot”的生成:
1. 选中需要显示在图中的材料;
2. 设置X,Y轴代表的参数及坐标轴类型(线性、对数坐标)。
定义X、Y轴参数及坐标类型
“Plot Chart”,完成。
生成的Ashby Plot
生成的Ashby Plot中可直观观察到材料属性的分布情况。可将Ashby Plot导出为图片,并下载图中原始数据文件。
2.2 与其他系统数据交互
GRANTA MI中的材料数据可与任何企业内部系统进行数据交互和集成。对于广泛应用的CAD/CAE/PLM软件,Granta开发了成熟的系统插件(MI Gateway),直接安装即可在这些软件内调用数据库中的材料数据;对于其他商业软件或企业自研软件,GRANTA MI提供方便配置的数据导出接口(Data Exporter)和API接口,可实现与任何软件的数据交互。
2.2.1 CAD/CAE/PLM系统 - MI Gateway
对于如下表格中的系统,Granta提供成熟的系统插件,用户通过插件,可直接查看、应用材料数据库中的材料数据。
GRANTA MI提供插件的系统
借助此插件,材料数据的维护部门仅需要在数据库中上传和发布材料数据,材料数据使用部门在打开对应软件后即可调用这些数据,无需关心任何材料数据的维护过程,也不需要再启动浏览器通过网页查阅数据。
MI Gateway for NX
2.2.2 Data Exporter
对于没有提供MI Gateway的商业软件或企业自研软件,可通过GRANTA MI提供的Data Exporter工具进行数据交互。
Data Exporter可将材料数据以文本形式导出,通过Data Exporter,用户可对材料数据进行任意处理并导出为文本,实现对数据的完全控制。用户通过简单培训即可完成Data Exporter接口的开发。
对于常用的CAD/CAE软件(见下图),GRANTA MI内置了材料卡片的导出接口。
GRANTA MI内置的标准格式CAD/CAE文件导出接口
CATIA材料卡片导出接口
2.2.3 API接口
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Web Services API
Web Services API提供http形式的连接接口,是一种轻量型数据交互接口。Web Services API适用于:
1.用户自研软件与GRANTA MI内材料数据的交互;
2.非windows运行环境下的数据交互。
GRANTA MI的Web Services是完全遵循标准化开发,因此客户端程序可以在任何符合标准的环境中开发。
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Server API
Server API需要在windows .NET环境下开发,适用于大批量的数据操作。通过Server API进行开发需要掌握C#编程,同时需要经过Granta的培训。通过Server API可以实现非常复杂的数据操作功能,如数据迁移,数据清理,数据自定义上传等基于server的功能。
GRANTA MI提供用户管理、权限管理、版本管理功能。
对于数据的权限控制细化到每条材料参数,即管理员可以控制用户可以看到或编辑哪个材料库,也可以控制是否可以看到材料库中的某条材料数据,最后,还可以控制是否可以看到这条数据中的某个材料参数。
数据库级权限控制
数据表、参数级权限控制
版本管理支持一条材料数据创建多个版本,系统会记录每个版本的内容、修改时间、修改内容、修改人等信息。
GRANTA MI还提供数据审批功能,用户可搭建自己的数据审批流程,控制材料数据创建全过程。
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