一种建立工程材料数据库的方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种根据工程材料数字化标准规范建立工程材料数据库的方法，所述方法包括：以各行业工程材料手册为基础，通过分析、归纳、总结，得出工程材料数字化规范；将工程材料手册进行信息化处理以获得材料表格性能参数数据文件并对得到的表格数据文件进行校正；将经过校正后的表格数据文件上传到服务端生成XML格式的表格描述文件；对上述XML格式的表格描述文件进行自动解析生成标准XML数据模型；以及将上述XML标准数据模型里的材料性能参数值自动保存到数据库。本发明专利技术的有益效果在于：提出工程材料数字化标准规范方法并开发出材料性能参数表格数字化工具和材料数据库建设方案，帮助企业简单、高效、低成本的快速建设本单位工程材料数据库。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及工程材料领域，并且更具体地，涉及一种建立工程材料数据库的方法及系统。
技术介绍
材料科学是社会的三大支柱之一，材料的合理选择和处理直接影响着产品的质量和成本，材料信息系统将对材料的研究、开发、生产、推广、使用以及材料科学知识的普及起着重要的作用。在复杂产品研制全生命周期过程中，材料的合理选择、科学处理和精确设计直接影响到复杂产品的成本和质量。作为CAD/CAE/CAM设计的重要支柱，工程材料数据库在材料研制、工艺优化、理化测试和产品设计、决策咨询中发挥着越来越重要的作用。在企业实际应用中，企业的标准化和信息化部门主要关注材料数据信息的统一、规范、高效管理，以便于企业内部跨部门共享材料数据；企业的研制和设计部门则关注如何能够准确、无歧义的快速获取材料数据，用于产品的设计及制造；企业的型号研制部门则更关注根据设计需求进行优化选材，形成材料选用清单，满足型号设计需要。当前，国内的材料数据库大多数为文献型材料数据库，其他信息化的材料数据库也仅是根据企业自身情况建立的专用材料数据库，并不具备通用性。中国标准化出版社出版的《工程材料实用手册》是目前航空航天领域比较认可的标准材料文献，但其使用起来不够方便，在型号研制的过程中，需要翻阅厚重的工具书来查找材料数据，且材料之间的对比较为困难，存在工作量大、重复性高的缺点。而建立工程材料数据库，可以实现标准材料的信息化、数字化，方便进行材料查询和对比，对于型号材料优选具有较大的作用，会极大的促进型号设计的周期和效率。因此标准材料信息化是当前材料管理的必然趋势，建立工程材料数据库势在必行。建立数字化工程材料数据库系统，可以对材料数据进行高效、统一的管理，统一管理工程标准材料，包括金属材料、非金属材料和企业符合标准的材料实例，也包括企业自用的复合材料。完善的工程材料数据库系统可以提供工程材料数据的单一数据来源，保证被引用的材料数据齐全、准确。同时，通过工程材料数据库系统可以使各型号材料数据的共享、复用和查看，使得设计人员可快速、方便地对其进行检索并导入到设计和仿真工具软件中，减少设计过程的重复输入、重复设计引起的差错，缩短设计周期，提高设计的准确性。目前国内市场上，有多种工程材料数据库系统软件，其主题思想是为企业提供一套工程材料管理系统，由企业材料管理人员负责建立企业所独有的工程材料数据库，然后由企业内部设计部门、强度计算部门、信息化部门共享，这种系统软件的主要特点是：工程材料数据库仅是一个软件管理系统，不提供材料数据，仅提供维护工程材料所需要的增、删、改、查功能；提供工程材料快速查找、筛选、对比功能；缺点是：因为工程材料性能的复杂性，建立工程材料数据库的成本巨大、建设周期长，应用企业无法承受；不同行业的工程材料由不同的应用方式，其数据库存储、组织、导航存在较大的差异，这些差异往往导致系统使用不方便；以及没有提供简单、方便的材料性能数字化能力，无法扩展材料库，无法适应更多技术标准的新材料。建立工程材料数据库面临诸多的问题和挑战：没有统一的标准、规范管理多个行业的工程材料数据；材料数据来源于不同的材料试验，而试验技术状态千差万别；材料分类多，品种多，性能属性复杂，人工维护、管理极其困难；行业之间的材料数据差异巨大，难以统一；以及材料手册信息化、数字化工作量大，技术要求高。因此，建立工程材料数据库首先要解决材料数据标准化、规范化问题，其次，要利用计算机网络技术、软件技术、数字化技术数字化材料各类性能，以便于材料快速查找、筛选、对比和维护，最后，要提供简单、方便的材料数据库管理、维护手段，以保证材料库与时俱进。
技术实现思路
为了解决上述问题，根据本专利技术的一个方面，提供了一种根据工程材料数字化标准规范建立工程材料数据库的方法，所述方法包括：以各行业工程材料手册为基础，通过分析、归纳、总结，得出工程材料数字化规范；将工程材料手册进行信息化处理以获得表格数据文件，并结合工程材料数字化规范对得到的表格数据文件进行校正；将经过校正后的表格数据文件上传到服务端生成XML格式的表格描述文件；对上述XML格式的表格描述文件进行数字化自动解析并生成标准XML数据模型；以及将上述XML标准数据模型里的材料性能参数值按照材料性能分类自动保存到数据库。优选地，其中所述工程材料数字化标准规范是.以国标、军标、行标、企标材料手册为基础，通过分析、归纳和总结得出的一套工程材料数字化标准规范，所述工程材料数字化标准规范包括：性能参数名称规范、性能参数值单位规范、性能参数分类规范、操作符规范、无效字符规范、值拆分规范、性能参数位置规范、说明性文字处理规范、表格修正规范和材料性能存储规范。优选地，其中所述信息化处理包括：将图片格式文件转换为文档格式文件；以及提取文档格式文件中的材料性能参数表格数据文件，并根据工程材料数字化规范进行修正。优选地，其中所述表格描述文件自动解析的过程包括：确定材料表格参数位置和值的起始、终止位置，按照参数位置规范处理；根据性能参数字典判断材料表格参数中的性能参数和条件参数；判断每一个单元格值，来确定表格参数是否需要拆分，需要拆分的，按照值拆分规范处理；针对每一个值，分别依次处理无效字符、说明性文字、范围和操作符处理，得出值的范围；以及根据预设的XML数据模型规范，把材料参数和参数值生成XML数据模型。优选地，其中所述XML标准数据模型里的材料性能参数值自动保存到数据库的过程包括：解析XML标准数据模型，得到材料性能参数、条件参数以及性能参数的值；通过性能参数管理器集中每一个物理表名称及对应的字段名称和数据类型调整物理表结构；根据解析后的性能参数、条件参数和物理表结构，生成批量数据插入SQL；以及把XML模型里多个性能参数的SQL合并在一起，形成一个统一的数据插入SQL并执行，实现自动入库。优选地，其中在每次自动入库前都需要重新对物理表结构进行调整，并记录下最新的表结构。根据本专利技术的另一个方面，提供了一种使用上述方法建立工程材料数据库的系统，所述系统包括：信息化单元，将纸质工程材料手册转换为文档格式文件；表格数据文件获取单元，根据工程材料数字化标准化规范修正文档格式文件的材料性能参数表格并另存为EXCEL文件；XML格式的表格描述文件生成单元，把校正后的EXCEL文件逐个上传，生成EXCEL文件对应的XML描述文件，用来展示EXCEL表格；标准XML数据模型生成单元，根据工程材料数字化规范自动解析XML描述文件并自动数字化每一个单元格的值，得到XML模型文件；以及自动入库单元，将XML数据模型结合材料性能参数集中管理器自动保存到数据库中。本专利技术的有益效果在于：本专利技术中的技术方案以中国国标、行标、企标、国军标对应的材料手册为基础，提出工程材料数字化标准规范方法，为企业建设工程材料数据库提供了参考；以此规范为基础，开发出具体的材料性能参数表格数字化工具和材料数据库建设方案，可以帮助企业简单、高效、低成本、低难度的快速建设本单位工程材料数据库，为企业节省大量的时间和成本。本专利技术提出的技术方案同样适用国外材料标准，可以很方便的把美标、欧标、日本、俄标工程材料纳入到本单位工程材料库中，形成完备的工程材料数据库，而无需额外的投入和成本。附图说明通过参考下面的附图，可以更为完整本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种根据工程材料数字化标准规范建立工程材料数据库的方法，其特征在于，所述方法包括：以各行业工程材料手册为基础，通过分析、归纳、总结，得出工程材料数字化规范；将工程材料手册进行信息化处理以获得表格数据文件，并结合工程材料数字化规范对得到的表格数据文件进行校正；将经过校正后的表格数据文件上传到服务端生成XML格式的表格描述文件；对上述XML格式的表格描述文件进行数字化自动解析并生成标准XML数据模型；以及将上述XML标准数据模型里的材料性能参数值按照材料性能分类自动保存到数据库。

【技术特征摘要】
1.一种根据工程材料数字化标准规范建立工程材料数据库的方法，其特征在于，所述方法包括：以各行业工程材料手册为基础，通过分析、归纳、总结，得出工程材料数字化规范；将工程材料手册进行信息化处理以获得表格数据文件，并结合工程材料数字化规范对得到的表格数据文件进行校正；将经过校正后的表格数据文件上传到服务端生成XML格式的表格描述文件；对上述XML格式的表格描述文件进行数字化自动解析并生成标准XML数据模型；以及将上述XML标准数据模型里的材料性能参数值按照材料性能分类自动保存到数据库。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述工程材料数字化标准规范是.以国标、军标、行标、企标材料手册为基础，通过分析、归纳和总结得出的一套工程材料数字化标准规范，所述工程材料数字化标准规范包括：性能参数名称规范、性能参数值单位规范、性能参数分类规范、操作符规范、无效字符规范、值拆分规范、性能参数位置规范、说明性文字处理规范、表格修正规范和材料性能存储规范。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述信息化处理包括：确定行业工程材料手册并扫描为图片格式文件；将图片格式文件转换为文档格式文件；以及提取文档格式文件中的材料性能参数表格数据文件，并根据工程材料数字化规范进行修正。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述表格描述文件自动解析的过程包括：确定材料表格参数位置和值的起始、终止位置，按照参数位置规范处理；根据性能参数字典判断材料表格参数中的性能参...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾德华，赵旷，王成帅，吴文英，
申请(专利权)人：北京瑞风协同科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11