1. 简介 材料 4.0 的目标和目的是实现材料领域以数据为中心的数字化创新、特性描述和制造,这与其他工业领域的目标相同;特别是汽车、航空航天、建筑、石油和天然气、化工厂、切削工具以及最近的核能。工程和制造业的数字化程度不断提高,为加工、采购、设计、测试、服务、回收和再利用创造了新的机遇和需求。然而,每个工程软件系统都有其独特的内部方法来表示它所处理的数据,因此这些数字产品信息不能被具有不同内部表示的其他系统直接理解和处理。不同软件系统之间传输的工程数据的数字表示不兼容,会导致延误、返工和失去机会而产生的额外成本。避免和减轻这些成本需要确保消息内容的数字表示能够被接收软件系统理解和使用。此外,许多产品的寿命通常比工程软件系统的寿命长。因此,还有一个额外的要求,即确保数字产品数据以计算机可理解的形式保留,即使原始系统过时或不再可用多年,也应如此,从而避免遗留数据问题日益严重。过去三十年来,全球合作已经达成共识,通过使用国际标准来管理上述工业部门相关工程数据的数字化表示。这些标准为工程数据的数字表示提供了规范,这种表示形式可以捕捉数据所代表的信息的语义,并且独立于专有软件。这些标准描述的技术是完善可靠的,可以放心采用,以实现材料 4.0 的一些目标。本报告概述了这种方法的好处,并总结了不采用战略和技术方法实现互操作性的一些成本。报告描述了这项全球技术的主要特点,并提出了可以采用的研究、教育和培训活动的路线图,以实现材料 4.0 的目标。
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