Wissen in den Werkstoffwissenschaften bezeichnet die strukturierte Gesamtheit von Informationen, Konzepten, Modellen und Erfahrungswerten über Aufbau, Eigenschaften, Verarbeitung und Einsatz von Werkstoffen. Es umfasst sowohl theoretisch-analytische Erkenntnisse (z.B. Phasendiagramme, Diffusionsmodelle, Bruchmechanik) als auch empirisch gewonnene Korrelationen, etwa zwischen Prozessparametern und Mikrostruktur.
Eine zentrale Unterscheidung ist die zwischen explizitem und implizitem Wissen. Explizites Wissen liegt in Form von Publikationen, Datenbanken, Normen oder semantischen Wissensbasen vor und ist formalisiert, such- und automatisiert auswertbar. Implizites Wissen ist an Personen gebunden, etwa die prozessnahe Erfahrung eines Wärmebehandlers oder die intuitive Einschätzung von Versagensrisiken durch einen Werkstoffexperten. Die systematische Externalisierung impliziten Wissens ist entscheidend für reproduzierbare Werkstoffentwicklungen.
Semantische Wissensbasen modellieren Werkstoffkenntnisse als formale Ontologien mit wohldefinierten Relationen (z.B. „Legierung X weist auf Ausscheidung Y“, „Mikrostruktur Z führt zu Eigenschaft E“). Sie erlauben konsistente Verknüpfung heterogener Datenquellen und unterstützen wissensbasierte Entscheidungen, etwa bei der Werkstoffauswahl oder beim inversen Design neuer Legierungen.
Im Zeitalter datengetriebener Methoden gewinnt die explizite Repräsentation von Wissen – etwa in Digitalen Zwillingen, Materials Data Spaces und FAIR-Dateninfrastrukturen – an Bedeutung, da sie die Kombination physikalischer Modelle, statistischer Ansätze und maschinellen Lernens zu hybriden, wissensinformierten Modellen ermöglicht.
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