国际AI驱动新材料技术研究院-----材料数字化解决方案国际研究组织

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主要研究领域:


一、材料基因工程

Matclouds通过融合高通量计算方法、高通量实验方法、材料大数据等关键技术,为材料各领域客户构建材料基因工程数字化研发平台,加速新材料的发展,实现新材料研发周期缩短一半、研发成本降低一半的目的。

奥巴马 “先进制造伙伴关系“(AMP)计划

材料基因组计划将为相关研究、培训与基础设施投资 1 亿多美元,以使得美国公司能够以比现在快一倍的速度以及足够低的成本发现、研制、制造并部署先进材料。

材料基因组工程将人工智能与高通量实验、高通量计算深度融合,更快、更准地获得成分-结构-工艺-性能间的关系,从而实现对先进材料及工艺进行设计预测。材料基因工程取代了现有以经验和实验为主的材料研发理念,材料科学的未来将构筑于材料全生命周期数据与人工智能的基础之上。

高通量实验与表征数据采集与处理

高通量计算数据集成与可视化

材料基因工程数据平台

二、材料信息学

-Matclouds基于前所未有的海量材料全生命周期数据,通过计算机技术与大数据技术对海量材料数据进行数据挖掘和可视化分析,从中提取总结材料的成分-工艺-结构-性能-服役关系,实现材料知识探索,有力促进新材料与新工艺的研发设计。

役关系,实现材料知识探索,有力促计

材料信息学的重点是将人工智能和机器学习技术应用于材料科学与工程,利用大数据科学、因特网技术、计算机科学与技术、数字化和人工智能等工具、技术和理论,推动材料研发、生产和制造。

随着数据量的迅速增长,科学探索正在进入数据密集型的第四范式。材料领域中高通量实验与表征、高通量计算和生产过程等方面产生的多维多参海量数据急需急需采用数据驱动模式处理。材料信息学正是科学“第四范式”在材料科学中的具体体现,其秉承了完全不同的思维逻辑,为材料科学引入了真正的革命性元素,其应用必将产生颠覆性的效果。

材料数据管理

材料大数据分析

材料机器学习

三、集成计算材料工程集成计算材料工程

MatClouds密切关注与研究材料成分 /工艺-微观组织 /机理-性能之间的关系,依托材料基因工程思想,结合现代计算机技术,集成多尺度计算平台,为加快材料从研究到应用的进程提供数字化解决方案。

NASA 《2040愿景:材料体系多尺度模拟仿真与集成路径》

NASA材料基因计算体系是基于过去10年所发展起来的高速计算方法、新材料表征测试技术以及近期发展的集成计算材料工程(ICME)而提出的,将从体系和基础设施2个方面整体推进,打通材料到制造体系全链条模型和计算技术。

作为新材料研发的新理念新模式,集成计算材料工程必将为新材料研发起到举足轻重的作用。整合现有零散资源,量子和原子建模方法,微观结构演变和材料响应,多尺度和连续体建模方法,计算工具的集成工作流。实现从微观尺度到宏观尺度的计算仿真软件的高通量计算模拟平台,达到材料从原子到器件仿真的材料设计的目的。其在加快关键领域新材料研发,缩短研发周期,降低研发成本上优势巨大。

高通量材料集成计算

计算数据管理

计算数据机器学习数据挖掘

四、智能制造

Matclouds在智能制造领域依托大数据专业技术,提供的服务已覆盖互联网+制造的各个主流行业,全面助力客户实现制造生产过程的数字化转型,更好满足智能制造企业对数据管理的需求。


智能制造的本质,是软件化的工业技术,由软件控制数据的自动流动,解决复杂产品的不确定性。

当前,我国大力推动智能制造转型升级,大规模向互联网+制造的全新模式迈进。未来制造业将结合人工智能、物联网、大数据等技术,完成数字化转型,满足用户需求的同时,通过网络和虚拟计算连接、分析和预测,将制造成本降到最低。

生产制造

MatcloudsiDataCenter为基础,结合iCollector与扫码枪或传感器,可提取生产设备数据,数据经网络传输后被iDataCenteriDataAnalyzer处理,结果可反向指导生产制造。

性能预测

Matclouds通过iDataInsight可以对生产过程数据采用合适的模型进行机器学习。通过训练与测试,实现生产性能预测,减少试错次数,提高生产效率,节约生产成本。

五、工业大数据

Matclouds通过聚焦工业企业生产过程的产品设计、计算仿真、工艺流程等方向,以iDataCenter为核心构建工业大数据平台,打造企业工业大数据治理能力。

工业大数据要在研发设计,工业制造,售后服务和产品的周期,以及产业链的全流程的环节。

随着物联网、云计算产业、5G新一代通信技术等的深入发展,工业大数据国家战略的加速落地,工业大数据成为新工业革命的基础动力。工业大数据以数字化为基础,网络化为支撑,智能化为目标,呈现时间维度不断延长,数据范围不断扩大、数据粒度不断细化的趋势。工业大数据是制造业实现从要素驱动向创新驱动转型的关键要素和重要手段。工业大数据也将推动制造业转型升级,是实现企业从传统制造向现代服务转型的关键支撑技术。

工业产品设计

Matclouds通过iDataCenteriDataAnalyzer等数字化系统对数据完成存储、分析、处理,充分挖掘数据价值,加快产品设计,提高研发效率,辅助决策。

工业计算仿真

MatcloudsiComputeHub产品可集成计算资源开展高通量计算仿真,可集成计算机数值模拟技术(CFDCAE),改善工艺流程。

六、新基建

Matclouds结合专业技术背景,紧跟国家新基建战略,为新基建企业提供成熟可靠的大数据平台产品,覆盖数据采集、存储、分析、计算、展示等内容。可以为基建、能源、交通、人工智能等企业的数据管理决策赋能数字化解决方案。


国家发改委

新型基础设施是以新发展理念为引领,以技术创新为驱动,以信息网络为基础,面向高质量发展需要,提供数字转型、智能升级、融合创新等服务的基础设施体系。

新基建(新型基础设施建设)就是科技端的基础设施建设,主要包括七大领域:5G基建、特高压、城际高速铁路和城市轨道交通、新能源汽车充电桩、大数据中心、人工智能、工业互联网。进入2020年以来,我国多次提出新基建建设的相关任务,要求大力发展先进制造业,出台信息网络等新型基础设施投资支持政策,推进智能、绿色制造。

数据管理平台

MatcloudsiDataCenter是数据智能管理系统,可实现新基建各个领域的材料全生命周期数据的管理、汇交、展示。iDataAnalyzer是将管理的数据加以分析,可实现数据分析结果的可视化呈现。iComputeHub可实现复杂计算流程设计的高通量计算模拟。iKnowledge则可以提供一站式新基建工程领域知识服务,更好沉淀数据价值,对外输出服务应用,构建生态环境。

大数据计算中心

Matclouds大数据中心可借助企业自建或租用IDC机房模式,联动外部超算中心资源,通过iComputeHub的强大计算集成能力,建立一体化的大数据计算中心,并通过大屏显示技术对外展示数据成果。