JP2001306377A - 物性データベースシステム - Google Patents

物性データベースシステム

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JP2001306377A
JP2001306377A JP2000119550A JP2000119550A JP2001306377A JP 2001306377 A JP2001306377 A JP 2001306377A JP 2000119550 A JP2000119550 A JP 2000119550A JP 2000119550 A JP2000119550 A JP 2000119550A JP 2001306377 A JP2001306377 A JP 2001306377A
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substances
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Tetsuya Baba
哲也 馬場
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の物性データベースでは、個々の試料に
対する実測データ、量産品に対するカタログデータ、よ
り一般的な物質名、材料名に対するハンドブックデータ
などのように階層の異なるデータを統一的に収録し、お
互いを有機的に関連づけることは極めて困難であった。 【解決手段】 物質の集合を図1に示すように階層構造
に分類し、各階層の部分集合に対応して物性値が登録さ
れる構造のデータファイルを作成する。このようなデー
タファイルに対する変更データが存在するときには、変
更データを前記階層構造に基づいてデータファイルに組
み込むことにより変更し、前記データファイルを保守、
更新する。このような階層構造は、パーソナルコンピュ
ータを用いてソフトウエアにより容易に構築することこ
とができ、このデータはインターネット等に公開するこ
とにより広く世界中の利用者に提供することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、広範な物質および
材料の物性を包括的に収録し、複数のデータベースファ
イルを矛盾なく統一する機能を有し、容易に継続的更新
が可能な物性データベースシステムに関する。
【0002】
【従来の技術】物質や材料の種類は、固体のみを考えた
場合においても金属,セラミックス,半導体,高分子材
料,複合材料など極めて多様であり、また同一名称であ
っても、その組成や構造は一意的に定まらず、ある範囲
に分布していることも多い。このような場合にはその名
称で記述される物質・材料の集合を部分集合に分割し、
それぞれをより詳細に命名せねばならない。また実測さ
れた物性データを収録する場合には、測定した試料を同
定できることが理想である。材料メーカから供給される
量産品の場合には、商品名に対して物性データが与えら
れていることが一般的である。
【0003】このような状況において従来の物性データ
ベースでは、個々の試料に対する実測データ、量産品に
対するカタログデータ、より一般的な物質名、材料名に
対するハンドブックデータなどのように階層の異なるデ
ータを統一的に収録し、お互いを有機的に関連づけるこ
とは極めて困難であった。
【0004】また、これまでに構築された代表的な熱物
性データベースはいずれもデータベース本体が一箇所の
機関に蓄積され管理されており、多様な物質・材料につ
いて常に最新の熱物性データ等を収録しておくには,大
規模な組織により,定常的にデータ入力・更新・保守の
業務を継続する必要があった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】したがって本発明は、
多様な物質・材料について個々の試料に対する実測デー
タから一般的な物質名・材料名に対する推奨値まで多様
なデータを収録可能で、多数の研究機関や研究者が独立
して同時に物性データを入力・更新した後、それらの物
性データを矛盾なく統合することが可能な物性データベ
ースシステムを提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本願の請求項1に係る発明は、物質の集合を階層構
造に分類し、各階層の部分集合に対応して物性値が登録
される構造のデータファイルを作成するとともに、前記
データファイルに対する変更データが存在するとき、変
更データを前記階層構造に基づいてデータファイルに組
み込むことにより変更し、前記データファイルを保守、
更新することを特徴とする物性データベースシステムと
したものである。
【0007】また、請求項2に係る発明は、前記データ
として物質集合の名称及び定義と属性を記述し、前記デ
ータを変更可能とすることにより、前記データファイル
を保守、更新可能としたことを特徴とする請求項1記載
の物性データベースシステムとしたものである。
【0008】また、請求項3に係る発明は、前記データ
ファイルにおける物質集合の新規追加、削除、及び階層
構造の別の位置への移動を行うことにより、前記データ
ファイルを保守、更新可能としたことを特徴とする請求
項1記載の物性データベースシステムとしたものであ
る。
【0009】また、請求項4に係る発明は、前記データ
ファイルにおける登録された物性値を階層構造の別の位
置にある物質集合に対応させるよう登録の変更を行うこ
とにより、前記データファイルを保守、更新可能とした
ことを特徴とする請求項1記載の物性データベースシス
テムとしたものである。
【0010】また、請求項5に係る発明は、物質の階層
構造が相異なる複数のデータファイルを単一のデータフ
ァイルに統一することにより、前記データファイルを保
守、更新可能としたことを特徴とする請求項1記載の物
性データベースシステムとしたものである。
【0011】
【発明の実施の形態】本発明においては、物質・材料を
図1に示されるような階層構造に分類し、各階層に属す
る物質集合に対して熱伝導率、比熱容量などの物性値を
登録する。物質・材料の分類法としてはまず、固体、液
体、気体の3分野に大別した後、例えば固体については
下記の7階層構造が考えられる。 1.物質区分(金属、半導体、高分子材料等) 2.物質グループ(酸化物、炭化物、窒化物等) 3.元素・化合物(鉄、シリコン、酸化アルミニウム
等) 4.物質(材料)名1(ステンレス鋼、高密度等方性黒
鉛、多結晶アルミナ等) 5.物質(材料)名2(商品名/グレード、規格名、標
準物質名で、組成を記述) 6.ロット名(試料供給機関/試料作成提供者が命名し
た名称で、熱処理・キャラクター等を記述) 7.試料名(試料作成提供者が命名したもので、試料形
状、表面処理を記述)
【0012】なお、図1に示した例においては、「A」
を例えば「固体」、「B」を「液体」、「C」を「気
体」とし、「A」の固体は「Aa」の「炭素」等の物質
の集合からなり、この炭素は「Aa2」の「黒鉛」等の
物質の集合からなり、図中においてはこの黒鉛は「Aa
2ア」の「製造法アによる黒鉛」等、製造法により分類
される物質の集合からなっている例を示している。この
ような階層構造によって、全ての物質は図示階層構造の
最下層に一つづつ展開されることとなる。なお、この階
層構造は、最下層の物質から順に自分が属する直上の階
層の物質名等の名称を対応させて記憶しておくことによ
り、また、図示するような階層構造を意味する記号を各
物質に付加して記憶しておくことにより、コンピュータ
上で自動的にこの階層を表示し、任意に変更することが
可能となる。
【0013】物質・材料の種類は極めて多様であり、命
名・分類方法も研究分野毎に固有のシステムが存在する
ので、物性データベースの構築開始時にすべての物質・
材料に亘って整合性のとれた統一的な階層構造と物質集
合の命名を行うことは不可能である。物質データベース
の構築に着手するためには、まず当面、最善と思われ
る、階層構造と物質集合の命名を行い、図2に示される
ように一般的なコンセンサスの形成に従って物質集合の
命名、定義、属性の記述を修正していくことが現実の手
順となる。
【0014】図2の例においては、左側の階層構造にお
いて破線枠で示されているような、とりあえず命名され
た「Aa3」と、それに展開される物質が、その後、よ
り適切な物質名として右図太枠に示されるように「Aa
III」として変更した例を示しており、以下これに展開
されている物質も自動的に変更される例を示している。
【0015】また、本発明においては、新規の物性デー
タを登録したり物性データベースを保守するため、図3
に示されるように新規の物質集合を追加したり、既存の
物質集合を削除するか別の階層位置に移動する機能を行
う。即ち、図3に示す例においては、図中左図の破線枠
で示される「Aa」に展開されていた「Aa3」は、そ
の後「Ab」に展開することが適切であるというコンセ
ンサスが得られたとき、右図太枠に示されるように「A
b」の下位に展開したものであって、前記「Aa3」の
下位に展開されていた物質も自動的に移動することがで
きる。
【0016】同様に図4に示されるように、登録された
物性値を階層構造の別の位置にある物質集合に対応させ
るよう登録変更する機能も容易に行うことができる。こ
れらの操作は例えば後述する図8に示すように、パーソ
ナルコンピュータにおけるファイル管理用グラフィカル
ユーザインターフェイスのドラッグ&ドロップと同様の
操作で行うと効率的に行うことができる。
【0017】さらに多数の研究機関や研究者が協力して
物性データベースを構築するためには、図5及び図6に
示されるように個々の研究機関、研究者において独立に
併行して作成した階層構造の異なるデータベースファイ
ルを矛盾なく統一することも行われる。即ち、図5には
各研究機関や研究者が独立に作成したデータベースファ
イル1及び2において、両者の異なっている階層の展開
を、各階層構造を考慮して図6に図示するように統合し
たものである。このような統合もパーソナルコンピュー
タ上に構築したソフトウエアにより容易に実施すること
ができる。
【0018】このようにして統合された物性データベー
スを、図7に示すように、例えば公の機関としての工業
技術院等のキーステーションにおけるコンピュータのサ
ーバーにおき、これをインターネット、あるいは同様の
通信手段を介して物性データを共用する全世界の研究者
・技術者のパソコンと接続する。各利用者は、分散デー
タベースとしてのデータステーションのパソコン上で、
共通のソフトを用いて各人の研究成果、製品の開発に応
じてこのデータベースに書き込みを行う。各データステ
ーションにおいて更新されたデータファイルは逐次前記
キーステーションに送られ、確認された後、サーバーに
おけるマスターデータベースに取り込まれ、新たなデー
タをもつマスターデータベースとして図中上部に示され
る当初のものと置き換えられる。これらのデータはイン
ターネット上で公開して世界中の人に利用可能とされ
る。
【0019】図8に示すパソコンの画面は、本発明者ら
により実際の物性データベースをパーソナルコンピュー
タ上に構築した例であり、図中「Copper」部分が
検索されてこれを展開した例を示しており、それらの物
質に対して記録されている物性値に基づいて自動的にグ
ラフ化した例も示している。このようなデータベースの
構築により、例えば物質集合の名称及び定義と属性、あ
るいは物質集合の新規追加、削除、及び階層構造の別の
位置への移動、登録された物性値を階層構造の別の位置
にある物質集合に対応させるよう登録の変更を行うこ
と、物質の階層構造が相異なる複数のデータファイルを
単一のデータファイルに統一すること等の手段によって
データファイルの保守、更新を容易に行うことができ
る。
【0020】
【発明の効果】本願の請求項1に係る発明は、例えば図
1に示すように物質・材料物質の集合を階層構造に分類
し、各階層の部分集合に対応して物性値が登録される構
造のデータファイルを作成するので、従来の物性データ
ベースシステムのように個々のデータが単一階層に羅列
して登録されるのに対して、本発明では類似の物質が階
層構造の近い位置に登録されるので、データベースとし
て利用しやすく、また、データが変更になったとき、そ
の変更データを前記階層構造に基づいてデータファイル
に組み込むことにより容易に変更することができ、デー
タファイルの保守、更新を容易に行うことができる。
【0021】本願の請求項2に係る発明は、例えば図2
に示すように、物質集合の名称及び定義と属性の記述を
変更可能とすることができ、データファイルの保守、更
新を容易に行うことができる。
【0022】本願の請求項3に係る発明は、例えば図3
に示すように、物質集合の新規追加、削除、及び階層構
造の別の位置への移動を行うことができ、データファイ
ルの保守、更新を容易に行うことができる。
【0023】本願の請求項4に係る発明は、例えば図4
に示すように、登録された物性値を階層構造の別の位置
にある物質集合に対応させるよう登録の変更を行うこと
ができ、データファイルの保守、更新を容易に行うこと
ができる。
【0024】本願の請求項5に係る発明は、例えば図5
及び図6に示すように、物質の階層構造が相異なる複数
のデータファイルを単一のデータファイルに矛盾なく統
一することができ、データファイルの保守、更新を容易
に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の物性データベースの階層構造の例を示
す図である。
【図2】本発明において物質集合の名称の変更を行う、
物性データベースの階層構造の例を示す図である。
【図3】本発明において物質集合の階層位置の移動を行
う、物性データベースの階層構造の例を示す図である。
【図4】 本発明において登録された物性データの他の
階層位置の物質集合への移動を行う、物性データベース
の階層構造の例を示す図である。
【図5】本発明において物質分類の階層構造の異なる2
つのデータベースファイルの単一のデータベースファイ
ルへの統合を行う際の、統合される前の状態を示す物性
データベースの階層構造の例を示す図である。
【図6】本発明において物質分類の階層構造の異なる2
つのデータベースファイルの単一のデータベースファイ
ルへの統合を行う際の、統合された後の状態を示す物性
データベースの階層構造の例を示す図である。
【図7】本発明に基づく物性データベースシステムによ
り物性データベースの更新とインターネットによる公開
を行う例を示す図である。
【図8】本発明に基づきパーソナルコンピュータ上に構
築された物性データベースシステムの操作画面を示す図
である。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 物質の集合を階層構造に分類し、各階層
    の部分集合に対応して物性値が登録される構造のデータ
    ファイルを作成するとともに、前記データファイルに対
    する変更データが存在するとき、変更データを前記階層
    構造に基づいてデータファイルに組み込むことにより変
    更し、前記データファイルを保守、更新することを特徴
    とする物性データベースシステム。
  2. 【請求項2】 前記データとして物質集合の名称及び定
    義と属性を記述し、前記データを変更可能とすることに
    より、前記データファイルを保守、更新可能としたこと
    を特徴とする請求項1記載の物性データベースシステ
    ム。
  3. 【請求項3】 前記データファイルにおける物質集合の
    新規追加、削除、及び階層構造の別の位置への移動を行
    うことにより、前記データファイルを保守、更新可能と
    したことを特徴とする請求項1記載の物性データベース
    システム。
  4. 【請求項4】 前記データファイルにおける登録された
    物性値を階層構造の別の位置にある物質集合に対応させ
    るよう登録の変更を行うことにより、前記データファイ
    ルを保守、更新可能としたことを特徴とする請求項1記
    載の物性データベースシステム。
  5. 【請求項5】 物質の階層構造が相異なる複数のデータ
    ファイルを単一のデータファイルに統一することによ
    り、前記データファイルを保守、更新可能としたことを
    特徴とする請求項1記載の物性データベースシステム。
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