張大全,吳崇田,陸鋮俊,杜海舟
(上海電力學(xué)院a.能源與環(huán)境工程學(xué)院,b.計算機與信息工程學(xué)院,上海 200090)
材料科學(xué)數(shù)據(jù)是國家經(jīng)濟和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、國防工程建設(shè),材料科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新不可缺少的重要基礎(chǔ)信息[1-4].隨著計算機技術(shù)的發(fā)展,材料科學(xué)與信息科技之間相互交叉滲透所形成的材料信息學(xué)科,已成為材料研究的重要方向之一[5-9].材料信息系統(tǒng)對材料的研究、開發(fā)、生產(chǎn)、推廣、使用及材料科學(xué)知識的普及教育起著越來越重要的作用[10-12].我國在材料信息系統(tǒng)建設(shè)方面起步較晚,主要表現(xiàn)在:數(shù)據(jù)庫規(guī)模小、進程慢,服務(wù)質(zhì)量差,商業(yè)化程度不高,標(biāo)準(zhǔn)化工作不及時,投入少產(chǎn)值低,學(xué)科發(fā)展不平衡,低水平重復(fù)現(xiàn)象嚴(yán)重等[13,14].我國科技基礎(chǔ)條件建設(shè)的滯后與薄弱,已嚴(yán)重影響了我國科技創(chuàng)新能力和國際競爭力的提高.因此,加快材料科學(xué)數(shù)據(jù)庫建設(shè)已成為我國迫切需要解決的問題.目前,國家已啟動“材料科學(xué)數(shù)據(jù)共享網(wǎng)”的建設(shè),該項目以教育部為依托單位,北京科技大學(xué)、中科院金屬所、西北工業(yè)大學(xué)為項目牽頭單位,全國高校、科研院所的共15家單位參與,協(xié)調(diào)分工,密切配合,共同搭建具有公益性、基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性的科研基礎(chǔ)條件平臺.上海電力學(xué)院承擔(dān)其中的“電力能源材料數(shù)據(jù)共享的結(jié)點規(guī)劃與框架建設(shè)”子課題,這是上海地方高校首次參與國家科研基礎(chǔ)條件平臺建設(shè)項目.本文主要介紹國內(nèi)外材料科學(xué)數(shù)據(jù)平臺建設(shè)的研究開發(fā)現(xiàn)狀,并對電力能源材料數(shù)據(jù)共享平臺前期建設(shè)工作進行初步的總結(jié).
在過去幾十年中,以有效數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的材料設(shè)計和選擇得到快速發(fā)展,發(fā)達國家和新興工業(yè)化國家都在積極建立各種材料科學(xué)數(shù)據(jù)庫.美國國家標(biāo)準(zhǔn)局建立了材料力學(xué)性能數(shù)據(jù)庫、合金相圖數(shù)據(jù)庫、陶瓷相圖數(shù)據(jù)庫、材料腐蝕數(shù)據(jù)庫、材料摩擦及磨損數(shù)據(jù)庫等.德國技術(shù)實驗協(xié)會的金屬數(shù)據(jù)庫收錄了3 000種黑色和有色金屬的20 000多條數(shù)據(jù)[15,16].法國共建有材料數(shù)據(jù)庫4O多個,內(nèi)容覆蓋了大部分工業(yè)材料,法國物理冶金熱力學(xué)實驗室為鋯合金在核工業(yè)中的應(yīng)用開發(fā)了鋯合金熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫Zireobase[17].英國的有色金屬數(shù)據(jù)中心、石油化學(xué)公司、鋼鐵公司、金屬研究所、國家物理實驗室等單位都建有各自的材料性能數(shù)據(jù)庫[18].荷蘭PETTER歐洲研究中心的高溫材料數(shù)據(jù)庫(HT-DB)收錄了金屬、非金屬和復(fù)合材料的力學(xué)和熱力學(xué)數(shù)據(jù).俄羅斯科學(xué)院建立的無機材料性能數(shù)據(jù)庫,包括了45 000種3元化合物和15 000種4元化合物的特性,超過100種聲-光、電-光和非線性光學(xué)材料的特性,以及超過3 000種物質(zhì)的能帶間隙的數(shù)據(jù)等.所有這些數(shù)據(jù)是由相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員從超過23 000篇公開發(fā)表的文獻中進行挑選和鑒別而來的[19].
在亞洲國家中,日本是較早進行材料數(shù)據(jù)收集、整理加工和應(yīng)用的國家.日本國立材料科學(xué)研究院(NIMS)于2001年建立了材料信息技術(shù)研究所,整合了自己所建立的11個材料數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),其中有4個是關(guān)于結(jié)構(gòu)材料的,2個涉及超導(dǎo)材料,1個聚合物數(shù)據(jù)庫和4個物理性質(zhì)數(shù)據(jù)庫,系統(tǒng)內(nèi)含有1個綜合性的檢索系統(tǒng)MAT NAVI,可方便進行各種檢索(http://mits.nims.go.jp/db_top_eng.htm).日本金屬研究所、日本金屬學(xué)會建有金屬和復(fù)合材料力學(xué)性能數(shù)據(jù)庫[20,21],其中收錄了疲勞、斷裂、腐蝕、高溫長時蠕變等數(shù)據(jù).2000年日本政府基金支持建立了碳/環(huán)氧材料性能及其對環(huán)境抗力設(shè)計評估數(shù)據(jù)庫.日本科學(xué)技術(shù)公司開發(fā)了基于網(wǎng)絡(luò)的支持?jǐn)U散研究和材料設(shè)計的固體擴散數(shù)據(jù)庫,收錄了包括鐵基、鎳基和鋯基合金及鎢合金等金屬和核材料.韓國的數(shù)據(jù)庫產(chǎn)業(yè)起步于20世紀(jì)70年代初,當(dāng)時韓國科學(xué)技術(shù)信息中心主要利用外國數(shù)據(jù)庫向公眾提供數(shù)據(jù)服務(wù).韓國政府的數(shù)據(jù)庫產(chǎn)業(yè)技術(shù)開發(fā)集中于標(biāo)準(zhǔn)化、多媒體技術(shù)等方面,韓國材料信息中心建立了合金多元相圖數(shù)據(jù)庫.2007年韓國啟動了“材料數(shù)據(jù)銀行”項目,第一個5年計劃投資折合人民幣約5 000萬元,構(gòu)建金屬、陶瓷和化學(xué)品3個分?jǐn)?shù)據(jù)庫.該項目包括3方面的內(nèi)容:構(gòu)建聯(lián)合的材料數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)滿足應(yīng)用為導(dǎo)向的信息傳播的需求;通過國際合作和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)對材料高級性能的查詢;對材料專業(yè)技術(shù)人員進行材料信息學(xué)教育以提高其研究和開發(fā)能力[22].
由于數(shù)據(jù)庫涉及面廣,通過多個單位甚至幾個國家聯(lián)合建庫,推動科學(xué)數(shù)據(jù)的國際交流和共享已得到廣泛認(rèn)可.例如美國金屬學(xué)會、陶瓷學(xué)會、腐蝕工程師協(xié)會與能源部合作建立了美國國家標(biāo)準(zhǔn)局的許多材料數(shù)據(jù)庫;美國與加拿大等國聯(lián)合完成了美國晶體數(shù)據(jù)中心;美國金屬學(xué)會與英國金屬學(xué)會合作開發(fā)了一個大型材料數(shù)據(jù)庫——金屬數(shù)據(jù)文檔庫,庫中收錄了2萬種金屬和合金的性能數(shù)據(jù)[23,24].美、英、法、德、意大利、加拿大等7大工業(yè)國開展了有關(guān)先進材料及其標(biāo)準(zhǔn)的“凡爾賽計劃”(VAMAS)[25,26].該計劃的首要任務(wù)就是提高材料性能測試的精確性,確保這些數(shù)據(jù)得到實際有效的應(yīng)用.該計劃在歐洲標(biāo)準(zhǔn)化委員會框架內(nèi)啟動各種工作組項目,其中包括提高技術(shù)人員對工程材料性能數(shù)據(jù)交流經(jīng)驗和交流標(biāo)準(zhǔn)的認(rèn)識.中日合作開發(fā)的MatGuide網(wǎng)站就是服務(wù)于跨國鋼鐵材料選擇的商業(yè)網(wǎng)站,這也將成為現(xiàn)代材料數(shù)據(jù)庫的重要分支方向.
我國數(shù)據(jù)庫的發(fā)展始于20世紀(jì)70年代,1977年11月召開了第一次全國數(shù)據(jù)庫學(xué)術(shù)會議,對我國開展數(shù)據(jù)庫技術(shù)的研究和應(yīng)用起到了推動作用.我國的數(shù)據(jù)庫主要分布在各行業(yè)的科研、高校和工廠等單位.中科院是我國科學(xué)數(shù)據(jù)庫重要的研究開發(fā)單位,1979年中國科學(xué)院化工冶金所與上海有機所共同建立了化學(xué)數(shù)據(jù)庫,該數(shù)據(jù)庫包含10多個子庫,其中材料數(shù)據(jù)庫是其重要的組成部分[27].中科院硅酸鹽研究所建立的古陶瓷數(shù)據(jù)庫,包括中國古陶瓷物理化學(xué)數(shù)據(jù)庫和古陶瓷器型結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫.中科院大連化學(xué)物理研究所建立的儲氫材料數(shù)據(jù)庫,包括300多種儲氫材料,涵蓋了大部分的金屬有機骨架化合物和一部分復(fù)雜氫化物.該數(shù)據(jù)庫還提供了在不同溫度和壓力下材料的儲氫量,并配以分子式、所屬類別、晶體結(jié)構(gòu)信息、結(jié)構(gòu)譜圖,以及合成制備方法等.中科院沈陽金屬所建立的材料數(shù)據(jù)庫包括61 300條數(shù)據(jù),7個分?jǐn)?shù)據(jù)庫,涵蓋超合金、鈦合金、納米材料、管道材料、材料焊接、材料腐蝕和材料失效分析等內(nèi)容.中科院長春應(yīng)用化學(xué)研究所建立了應(yīng)用化學(xué)數(shù)據(jù)庫,它包括稀土萃取數(shù)據(jù)庫、稀土物理化學(xué)性質(zhì)數(shù)據(jù)庫、碳-13 NMR數(shù)據(jù)庫和化合物活性數(shù)據(jù)庫等.1983年,中科院提出了“科學(xué)數(shù)據(jù)庫及其信息系統(tǒng)”的重大項目,2000年中科院啟動知識創(chuàng)新工程信息化建設(shè)的重大專項.這些重大項目旨在將科學(xué)研究中積累起來的、分散的專業(yè)數(shù)據(jù)庫通過不斷發(fā)展的計算機技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)加以集成,提供共享.已建立的中科院科學(xué)數(shù)據(jù)庫中心,涵蓋了中科院學(xué)科領(lǐng)域的各個方面.
在國內(nèi)高教系統(tǒng),根據(jù)中國高科技研究發(fā)展計劃對新材料領(lǐng)域的要求,1990年清華大學(xué)材料研究所等單位聯(lián)合建成了新材料數(shù)據(jù)庫[28],包括新型金屬和合金、精細(xì)陶瓷、新型高分子材料、先進復(fù)合材料和非晶態(tài)材料5個子庫.北京科技大學(xué)等長期致力于材料腐蝕數(shù)據(jù)庫的研究與開發(fā),西北工業(yè)大學(xué)則在C/C復(fù)合材料數(shù)據(jù)庫開發(fā)方面具有特色.河南工業(yè)大學(xué)開發(fā)了耐火材料科學(xué)數(shù)據(jù)共享平臺,包括9個信息資源子庫,目前數(shù)據(jù)庫信息總量近90 000條.蘭州理工大學(xué)建立了耐磨料磨損材料數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),實現(xiàn)對耐磨料磨損材料的信息存儲、管理、查詢等功能,從而采用定量關(guān)系進行選材,為生產(chǎn)工藝提供輔助依據(jù)[29].山東大學(xué)針對航空難加工材料的車、銑、鉆、鏜切削方式,建立了基于B/S結(jié)構(gòu)的難加工材料切削數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),并開發(fā)了相應(yīng)的應(yīng)用程序.
其他建立較早、較完善的材料數(shù)據(jù)庫還有[30]:航空航天工業(yè)部材料數(shù)據(jù)中心和北京航空材料研究所聯(lián)合建立的航空材料數(shù)據(jù)庫和國家863復(fù)合材料數(shù)據(jù)庫;武漢材料保護研究所的腐蝕數(shù)據(jù)庫和摩擦數(shù)據(jù)庫;上海材料研究所等單位建立的機械工程材料數(shù)據(jù)庫;鄭州機械研究所的機械強度數(shù)據(jù)庫;機械科學(xué)研究總院建立的工程材料數(shù)據(jù)共享平臺,除了分出鋼鐵、有色金屬和非金屬3大類材料外,還將型材、典型和常用零部件材料和新材料列入數(shù)據(jù)體系;北京機電研究所的材料熱處理數(shù)據(jù)庫;機械電子工業(yè)部機械結(jié)構(gòu)強度數(shù)據(jù)庫;冶金工業(yè)部北京鋼鐵研究總院的合金鋼數(shù)據(jù)庫;有色金屬研究總院創(chuàng)建的有色金屬數(shù)據(jù)庫,收錄了360種鋁合金數(shù)據(jù),還包括銅合金和部分稀有金屬數(shù)據(jù);西北有色金屬研究院建立了鈦合金材料數(shù)據(jù)庫等.這些數(shù)據(jù)庫是基于各個部門的需求建立的,具有一定的材料數(shù)據(jù)量,但是其數(shù)據(jù)重復(fù)和差異問題突出,相互之間的聯(lián)系和共享機制還沒有建立.
目前,國內(nèi)建立起來的一些材料數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),得到大規(guī)模實際應(yīng)用的不多[31].值得一提的是我國有關(guān)材料自然環(huán)境腐蝕數(shù)據(jù)積累具有特色.20世紀(jì)50年代,由國家科委牽頭,中國科學(xué)院及有關(guān)工業(yè)部門的研究單位參加,開始建設(shè)我國材料大氣、海水、土壤腐蝕試驗網(wǎng)站,投試材料,積累數(shù)據(jù),為制訂材料和產(chǎn)品的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范提供依據(jù).在60年代和70年代,這項工作一度被中斷.從80年代起,國家科委和國家自然科學(xué)基金委員會連續(xù)資助了“材料大氣、海水、土壤腐蝕數(shù)據(jù)積累及基礎(chǔ)研究”等重點和重大項目,所獲得材料環(huán)境腐蝕數(shù)據(jù)在長江三峽工程、西氣東輸工程、海上石油平臺、杭州灣大橋工程等重大工程建設(shè)方面發(fā)揮了重要作用.目前,國家材料自然環(huán)境腐蝕實驗臺網(wǎng)設(shè)有大氣環(huán)境腐蝕試驗站13個,水環(huán)境腐蝕試驗站6個,土壤環(huán)境腐蝕試驗站9個,不間斷地進行材料腐蝕數(shù)據(jù)積累和信息化工作,部分研究成果在國家建設(shè)和國防重大工程防腐設(shè)計與選材、防腐規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)制訂、材料生產(chǎn),以及新材料的研究開發(fā)等方面發(fā)揮了重要作用.如何快速提高我國材料數(shù)據(jù)庫的公眾服務(wù)水平是一個急需解決的問題.雖然可以借鑒國外一些成熟數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)化運行模式,但由于各國的語言和材料標(biāo)準(zhǔn)不同,材料的應(yīng)用環(huán)境和對象不同,完全依靠引進國外材料數(shù)據(jù)庫是不現(xiàn)實的.
在科技競爭日益激烈的今天,我國材料科學(xué)數(shù)據(jù)庫少,收錄的材料種類和材料的數(shù)據(jù)量少,而且數(shù)據(jù)庫大多分別建設(shè)于不同的部門系統(tǒng),沒有形成真正的數(shù)據(jù)共享.無論與發(fā)達國家相比,還是與科技經(jīng)濟發(fā)展日益增長的需求相比,差距都很大.目前我國材料科學(xué)數(shù)據(jù)共享存在以下幾方面的問題[32-34].
(1)缺乏國家層面的整體規(guī)劃,分散浪費,布局不合理.由于沒有明確的數(shù)據(jù)共享政策和法規(guī),造成數(shù)據(jù)不能很好共享.科學(xué)數(shù)據(jù)共享與計算機信息技術(shù)的發(fā)展密切相關(guān),我國數(shù)據(jù)庫技術(shù)應(yīng)用落后于信息技術(shù)的發(fā)展水平,缺乏統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫開發(fā)語言和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),不同的數(shù)據(jù)庫之間的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)不統(tǒng)一,以至材料科學(xué)數(shù)據(jù)很少能夠通過互聯(lián)網(wǎng)提供共享服務(wù).
(2)財政投入總量不夠,配置不當(dāng).目前主要的材料科學(xué)共享數(shù)據(jù)庫的開發(fā)和建立完全依靠科研項目經(jīng)費的支持,經(jīng)費不充足,所以在數(shù)據(jù)的收集、整理和共享上存在困難,數(shù)據(jù)共享系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)難以保障.
(3)管理體制與方式不適應(yīng)科技創(chuàng)新的要求,材料科學(xué)數(shù)據(jù)管理、積累和應(yīng)用處于十分落后的狀態(tài).大量數(shù)據(jù)分散在條塊分割和相對封閉的各部門中,共享機制缺乏,利用率低.各個單位在從事材料研究、生產(chǎn)和應(yīng)用中產(chǎn)生了大量的試驗、工藝和測試數(shù)據(jù),由于沒有建立完善的數(shù)據(jù)共享與服務(wù)體系,使得科技工作者不能及時了解材料發(fā)展動態(tài),以至于低水平重復(fù)研究現(xiàn)象較為突出.
(4)評價和激勵機制不合理,復(fù)合型人員缺乏.缺少數(shù)據(jù)庫產(chǎn)業(yè)發(fā)展的鼓勵政策和措施,無法保護數(shù)據(jù)提供者的知識產(chǎn)權(quán)和經(jīng)濟利益.從事材料科學(xué)數(shù)據(jù)庫開發(fā)的計算機開發(fā)人員并不具備材料科學(xué)知識,材料工作者的數(shù)據(jù)庫和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)欠缺,缺少復(fù)合型的材料信息專業(yè)技術(shù)人才.
電力工業(yè)是國民經(jīng)濟和社會發(fā)展的重要基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),高新材料的開發(fā)與應(yīng)用是電力生產(chǎn)安全經(jīng)濟運行的重要保證.電力能源材料科學(xué)數(shù)據(jù)是電力工程與電站設(shè)備設(shè)計、制造與服役安全評估,以及新材料研發(fā)等活動不可缺少的重要信息,是工程設(shè)計、產(chǎn)品設(shè)計的依據(jù),不但關(guān)系到工程、產(chǎn)品的質(zhì)量與成本,而且關(guān)系到重大工程的服役安全,也關(guān)系到產(chǎn)品的失效分析、壽命預(yù)測的準(zhǔn)確性.
目前我國還沒有完善的電力能源材料數(shù)據(jù)庫,相關(guān)數(shù)據(jù)庫中有關(guān)電力能源材料的大多集中在鋼鐵材料,如山東電力研究院在VB中應(yīng)用Active X數(shù)據(jù)對象開發(fā)了“電廠金屬材料數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)”[34];中國核動力研究設(shè)計院進行了核電工程材料數(shù)據(jù)庫的設(shè)計.但是這些數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)不統(tǒng)一,沒有形成真正的數(shù)據(jù)共享.鋼鐵研究總院研究了超超臨界火電機組用鋼性能數(shù)據(jù)庫和相應(yīng)的管理系統(tǒng),數(shù)據(jù)庫中收錄了18種鐵素體鋼,16種奧氏體鋼,3種鎳基高溫合金,共計37個鋼種,1 115條數(shù)據(jù)[35].但是國內(nèi)對于超(超)臨界火電機組材料和風(fēng)電材料數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的開發(fā)較少,存在數(shù)據(jù)庫規(guī)模小、數(shù)據(jù)量少等問題,遠(yuǎn)不能滿足電力能源材料研究與開發(fā)的迫切需求.
在“國家材料科學(xué)數(shù)據(jù)共享網(wǎng)”的結(jié)構(gòu)體系下,我們首先進行了電力能源材料科學(xué)數(shù)據(jù)的結(jié)點規(guī)劃和框架設(shè)計,以滿足電力能源工程中材料應(yīng)用為主線、為電力工程設(shè)計提供依據(jù)、從而突出電力能源材料數(shù)據(jù)庫特色的要求.我們的前期工作主要是通過收集資料與資源整合,進行電力能源材料的數(shù)據(jù)共享資源結(jié)點規(guī)劃,按照材料分類體系和電力能源材料特點,將數(shù)據(jù)資源整合為5大類,13個亞類,23個數(shù)據(jù)表.根據(jù)現(xiàn)實情況將數(shù)據(jù)庫建模,將概念模型轉(zhuǎn)化為E/R圖(實體-聯(lián)系圖),再轉(zhuǎn)化為具體的關(guān)系模式.電力能源材料數(shù)據(jù)庫的簡單E/R圖見圖1.
圖1 電力能源材料數(shù)據(jù)庫的簡單E/R示意
電力能源材料數(shù)據(jù)庫的材料亞類表見表1.
我們選用oracle10g數(shù)據(jù)庫和相應(yīng)的plsqldev前臺開發(fā)軟件,保證能夠有效、方便地儲存、管理、加工和恢復(fù)各種類型的數(shù)據(jù),保證系統(tǒng)安全并控制數(shù)據(jù)冗余,為不同訪問權(quán)限的用戶提供數(shù)據(jù)查詢與服務(wù)支持.采用搜集公開數(shù)據(jù)(利用中國知網(wǎng)、維普期刊、書籍)、歸納整理內(nèi)部資料等多種方式搜集了大量的文獻資料.查閱公開發(fā)行的書籍、手冊;歸納整理了內(nèi)部資料如《火力發(fā)電廠金屬材料手冊》、《電廠金屬材料》、《汽輪機、鍋爐、發(fā)電機金屬材料手冊》等科學(xué)數(shù)據(jù)與資訊,同時對自有數(shù)據(jù)進行整理,對不同來源數(shù)據(jù)進行甄別和鑒定,確保數(shù)據(jù)的可靠性.此外,我們還致力于電廠常用材料的各種標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)、報告及失效案例,快速地對材料和失效方式等進行查詢、修改及編輯,從而為電廠的正常運行服務(wù),對于維護電站設(shè)備的安全正常運行有著積極的社會和經(jīng)濟效益.目前開始進行發(fā)電機轉(zhuǎn)子及其附件用鋼、汽輪機葉片用鋼、銅合金熱交換管等亞類表材料數(shù)據(jù)的錄入.現(xiàn)階段正在進行對超(超)臨界材料、風(fēng)電材料等數(shù)據(jù)資源的搜集和整合工作,以增加數(shù)據(jù)涵蓋面.為了保證將材料科學(xué)數(shù)據(jù)共享網(wǎng)真正建設(shè)成為國家級的數(shù)據(jù)庫,數(shù)據(jù)內(nèi)容的英文版也在同步建設(shè).
表1 電力能源材料(137)數(shù)據(jù)庫的材料亞類
標(biāo)準(zhǔn)的材料科學(xué)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的建立,對材料的研究開發(fā)、生產(chǎn)、銷售、使用和改進等工作具有重要意義,可為現(xiàn)代化的產(chǎn)品設(shè)計和生產(chǎn)提供強有力的支持.建立材料數(shù)據(jù)共享網(wǎng)是一項艱巨的任務(wù),目前不論是電力能源行業(yè)中的正確選材與科學(xué)用材,還是從電力能源材料領(lǐng)域的創(chuàng)新研究和高新技術(shù)的發(fā)展來看,我國對電力能源材料科學(xué)數(shù)據(jù)的需求十分迫切.同時,新材料的不斷研究開發(fā),更要求電力能源材料數(shù)據(jù)庫進行持續(xù)不斷地更新、補充.因此,各級科研管理部門應(yīng)該加大投入,制定統(tǒng)一的管理條例,以推動材料數(shù)據(jù)庫建庫工作的健康發(fā)展.此外,要加強校企合作,注重數(shù)據(jù)庫與人工智能及專家系統(tǒng)的結(jié)合,以滿足電力材料監(jiān)督技術(shù)工作的要求,提高電力能源材料數(shù)據(jù)庫開發(fā)的效率和效益.
[1]李義春.大力推動材料信息學(xué)研究[J].材料導(dǎo)報,2004,18(11):1-2.
[2]MASSON S,BASSETI D,BUFFIERE J Y,et al.Estimation of materials properties in ferrous and aluminum alloy databases[J].Adv Eng Mate,2002,4(6):375-378.
[3]HUANG C Z,ZHANG L,SUN J,et al.A study on the prediction of the mechanical properties of a ceramic tool based on an artificial neural network[J].J.Mater Proc.Technol,2002,129(13):399-402.
[4]PEURRUNG L,F(xiàn)ERRIS K,OSMAN T M.The materials informatics workshop:theory and application[J].JOM-J Min Met Mat S,2007,59(3):50.
[5]FERRIS K F,PEURRUNG L M,MARDER J.Materials informatics:fast track to new materials[J].Adv.Mater Process,2007,165(1):50-51.
[6]RODGERS J R,CEBON D.Materials informatics[J].MRS Bull,2006,31(12):975-980.
[7]WU P.Digital materials design:computational methodologies as a discovery tool[J].MRS Bull,2006,31(12):995-998.
[8]LIU Z K,CHEN L Q,RAJIAN K.Linking length scales via materials informatics[J].JOM-J Min Met Mat Soc.,2006,58(11):42-50.
[9]HUNT W H.Materials informatics:growing from the bio world[J].JOM-J Min Met Mat Soc.,2006,58(7):88-93.
[10]HAO L R,CHEN K,YANG Q,et al.Materials informatics for the design of novel coatings[J].Surf Coat Technol,2005,200(5-6):1 595-1 599.
[11]ADAMS N,SEHUBERT U S.From science to innovation and from data to knowledge:science in the dutch polymer institute’high-throughputexperimentation cluster[J].QSAR&Combinatorial Science,2005,24(1):58-65.
[12]WEI Q Y,PENG X D,LIU X G,et al.Materials informatics and study on its further development[J].Chin Sci.Bull,2006,51(4):498-504.
[13]張樂福,謝長生.材料科學(xué)數(shù)據(jù)庫的發(fā)展現(xiàn)狀[J].材料工程,1997,39(4):43-46.
[14]郝建偉,肇研.先進材料性能數(shù)據(jù)庫發(fā)展現(xiàn)狀及建議[J].航空制造技術(shù),2001(6):30-32.
[15]賴俊斌,李家柱.航空材料環(huán)境試驗數(shù)據(jù)庫及專家咨詢系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計與研究[J].材料工程,1998,14(7):41-43.
[16]KIRCHHEINER R,KOWALSKI P,HARTUNG T.Werkstoffdatenbank(material database)[J].Mater and Corros,1993,44(10):410-415.
[17]劉海定,湯愛濤,潘復(fù)生,等.材料科學(xué)數(shù)據(jù)庫的研究現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢[J].材料導(dǎo)報,2004,18(9):5-6.
[18]DUPIN N,ANSARA I,SERVANT C,et al.A thermodynamic database for zirconium alloys[J].J.Nuclear Mater,1999,275(3):287-295.
[19]KISELYOVA N N,DUDAREV V A.Integrated system of databases on properties of inorganic materials and subatance[C]//The 2nd Asia materials Database Symposium,Sanya,2010:3-4.
[20]BANDOH S,NAKAYAMA Y,ASAGUMO R,et al.Establishment of database of carbon/epoxy material properties and design values on durability and environmental resistance[J].Adv.Comp.Mater,2003,11(4):365-374.
[21]呂允文.日本的材料數(shù)據(jù)庫及其智能化應(yīng)用[J].國際學(xué)術(shù)動態(tài),1993(1):54-55.
[22]RHYIM Y M,YIM C D,LEE C G,et al.Materials bank project in Korea[C]//The 2nd Asia materials Database Symposium,Sanya,2010:29.
[23]PAUL S,JOUNI A,ARNE L,et al.The TVO/VTT material database[R].Transactions ofthe 17th International Conference on Structural Mechanics in Reactor Technology(SMiRT 17)Prague,Czech Republic,2003:17-22.
[24]KARSITSAS P J,LLOYD G,WALTERS M,et al.The European fusion material properties database[J].Fusion Engineering and Design,2006,81(8-14):1 225-1 229.
[25]周洪范,張朝綱.材料數(shù)據(jù)庫的進展與應(yīng)用[J].機械工程材料,1993,17(1):1-4.
[26]SIMS G D.Materials property databases,data exchange and data quality-ISO,CEN,VAMAS,BIPM,WMRIF and EMIT initiatives[C]//The 2nd Asia materials Database Symposium,Sanya,2010:1-2.
[27]周洪范.對振興我國材料數(shù)據(jù)庫的淺見[J].物理測試,1993(5):236-239.
[28]羊海棠,楊瑞成,袁曉波,等.材料數(shù)據(jù)庫在選材中的應(yīng)用[J].材料開發(fā)與應(yīng)用,2004,19(2):40-44.
[29]羊海棠,楊瑞成,袁曉波,等.耐磨料磨損材料數(shù)據(jù)庫的設(shè)計與實現(xiàn)[J].材料科學(xué)與工藝,2006,14(4):345-348.
[30]周洪范,張朝綱.試談材料數(shù)據(jù)庫的現(xiàn)狀、發(fā)展及對策[J].材料工程,1991(2):16-18.
[31]傅仁利,張月銘.材料數(shù)據(jù)庫技術(shù)及其在煤炭工業(yè)中的應(yīng)用[J].煤炭科學(xué)技術(shù),1995,23(8):53-54.
[32]呂允文,李恒德.新材料開發(fā)與材料設(shè)計[J].材料導(dǎo)報,1993,93(3):1-4.
[33]魏丹.對我國材料科學(xué)數(shù)據(jù)共享的幾點看法[J].機械工程材料,2003,27(12):47-51.
[34]王光雍.從材料自然環(huán)境腐蝕領(lǐng)域談材料數(shù)據(jù)共享的現(xiàn)狀與建議[J].中國基礎(chǔ)科學(xué),2003,5(1):82-84.
[35]石文華.宋云京.在VB中應(yīng)用ADO開發(fā)電廠金屬材料數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)[J].山東電力技術(shù),2004(1):48-50.