WikiDer > Киберинфраструктура ICME

ICME cyberinfrastructure

Комплексная инженерия вычислительных материалов (ICME) включает в себя интеграцию экспериментальных результатов, расчетных моделей, моделирования и других расчетных данных, относящихся к различным материалам, используемым в многомасштабном проектировании и проектировании. Центральное место в достижении целей ICME было создание киберинфраструктура, веб-платформа для совместной работы, которая дает возможность накапливать, систематизировать и распространять знания, относящиеся к материаловедение и инженерия для облегчения широкого использования, улучшения и расширения этой информации.

В Киберинфраструктура ICME обеспечивает хранение, доступ и вычислительные возможности для обширной сети программного обеспечения для производства, проектирования и моделирования жизненного цикла.[1] В рамках этой программной среды данные архивируются, доступны для поиска и интерактивны, предлагая инженерам и ученым обширную базу данных о материалах для использования в исследованиях. многомасштабное моделирование, внедрение моделирования и множество других действий для поддержки более эффективной и менее затратной разработки продукта. Кроме того, ожидается, что киберинфраструктура ICME обеспечит возможность доступа и связывания кодов приложений, включая разработку протоколов, необходимых для интеграции подходов иерархического моделирования. Делая акцент на вычислительной эффективности, экспериментальной проверке моделей и защите интеллектуальной собственности, киберинфраструктура ассимилирует 1) отношения между процессом, микроструктурой и свойствами, 2) разработку моделей составляющих материалов, которые точно предсказывают многомасштабное поведение материалов с учетом микроструктуры / включений и исторических эффектов 3) доступ к общим базам данных аналитических и экспериментальных данных и 4) моделям материалов. По существу, это также имеет решающее значение для выявления пробелов в знаниях о материалах, что, в свою очередь, направляет разработку новых теорий материалов, моделей и инструментов моделирования. Такая основанная на сообществе база знаний в конечном итоге позволяет системам информатики материалов, которые объединяют высокоточные экспериментальные базы данных с моделями физических процессов.

Кроме того, видение киберинфраструктуры ICME совместимо с Национальный фонд науки(NSF) Видение киберинфраструктуры для открытий 21 века, который выступает за разработку и внедрение ориентированных на человека информационные технологии (ИТ) системы, которые удовлетворяют потребности научных и инженерных сообществ и открывают новые возможности для повышения качества образования и программ развития персонала. Согласно директиве NSF, ИТ-системы, такие как киберинфраструктура ICME, должны обеспечивать доступ к инструментам, службам и другим сетевым ресурсам, включая высокопроизводительные вычислительные средства, репозитории данных и библиотеки вычислительных инструментов, обеспечивая и надежно поддерживая безопасные и эффективный общенациональный или глобальный виртуальные организации через административные границы.[2]

Выполнение

Национальный консультативный совет по материалам (NMAB) комитета Национальной инженерной академии (NAE) предложил следующее определение термина киберинфраструктура ICME:

"Интернет-среда для совместных исследований в области материаловедения и инженерных исследований и разработок, которая поддерживает расширенный сбор данных, хранение данных и моделей, управление данными и моделями, интеллектуальный анализ данных и моделей, визуализацию данных и моделей, а также другие вычислительные услуги и услуги обработки информации, необходимые для разработки интегрированные вычислительные возможности инженерии материалов ".[3]

Согласно видению NMAB, строительными блоками киберинфраструктуры ICME являются отдельные веб-сайты (Веб-порталы), которые предлагают доступ к информации, данным и инструментам, каждый из которых создан для определенных целей разными организациями. Связанные вместе, эти «составляющие» веб-порталы сформируют киберинфраструктуру ICME, или «цепочку поставок» ICME, то есть серию хорошо зарекомендовавших себя, способных и жизнеспособных организаций.[4] Эти организации должны обеспечивать необходимые части цепочки создания стоимости киберинфраструктуры ICME:

  • Разработка фундаментальной модели
  • Интеграция модели в программные пакеты
  • Сопровождение программных средств
  • Генерация базы данных
  • Разработка приложений
  • Утверждение и сертификация заказчиком

Например, Государственный университет Миссисипи создал Киберинфраструктура ICME где доступны и обсуждаются различные модели, коды и экспериментальные данные о свойствах структуры. Исследователям рекомендуется загружать свои собственные модели, коды и экспериментальные данные со связанными ссылками для использования другими.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Джон Эллисон, Дэн Бэкман и Лео Христодулу, Интегрированная вычислительная инженерия материалов: новая парадигма в мировой профессии материаловедения, Журнал JOM Общества минералов, металлов и материалов, том 58, номер 11, 25-27 (2006)
  2. ^ Национальный фонд науки: Видение киберинфраструктуры для открытий 21 века, NSF 07-28 (2007)
  3. ^ Отчет Национальной академии ICME: Интегрированная вычислительная инженерия материалов: трансформационная дисциплина для повышения конкурентоспособности и национальной безопасности, Национальная академия прессы (2008)
  4. ^ Дэвид Феррер, Развитие цепочки поставок ICME: путь к внедрению и обеспечению устойчивости ICME на ICME: Преодоление барьеров и оптимизация перехода передовых технологий к инженерной практике - 12-й глобальный симпозиум по инновациям MPMD: пленарное заседание и интеграция ICME на Ежегодном собрании и выставке 2011 (Домашняя страница TMS 2011)

внешняя ссылка