專利名稱：在對(duì)象的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)中更新對(duì)象之間的關(guān)系的狀態(tài)的處理的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)程序和系統(tǒng)的領(lǐng)域，并且更具體地說涉及一種包括一組模型化 對(duì)象的產(chǎn)品的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)方法，其中所述對(duì)象例如通過約束來連接并且遵循于規(guī)范。
背景技術(shù)：
已知計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)包括計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)或CAD，其涉及用于創(chuàng)作產(chǎn)品設(shè)計(jì)的軟 件解決方案。類似地，CAE是計(jì)算機(jī)輔助工程的縮寫形式，例如，其涉及用于對(duì)未來產(chǎn)品的 物理行為進(jìn)行仿真的軟件解決方案。CAM是指計(jì)算機(jī)輔助制造并且通常包括用于定義制造 過程和操作的軟件解決方案。在市場(chǎng)上提供了多種用于設(shè)計(jì)對(duì)象(或部件)或者對(duì)象組件、形成產(chǎn)品的系統(tǒng)和 程序，例如由Dassault Systems (達(dá)索系統(tǒng)公司)提供的商標(biāo)為CATIA的一種系統(tǒng)和程序。 這些CAD系統(tǒng)允許用戶構(gòu)建和操縱對(duì)象或?qū)ο蠼M件的復(fù)雜三維(3D)模型。由此，CAD系統(tǒng) 使用邊緣或線條(在特定情況下使用面)來提供模型化對(duì)象的表示。線條或邊緣可以用各 種方式來表示，例如非均勻有理B樣條(NURBS)。這些CAD系統(tǒng)將部件或部件組件作為模型 化對(duì)象進(jìn)行管理，所述模型化對(duì)象主要為幾何規(guī)范。具體地說，CAD文件包含規(guī)范，根據(jù)該 規(guī)范生成幾何圖形，所述幾何圖形繼而允許生成表示形式。幾何圖形和表示形式可以存儲(chǔ) 在單個(gè)或多個(gè)CAD文件中。CAD系統(tǒng)包括用于向設(shè)計(jì)者表示模型化對(duì)象的圖形工具；這些 工具專用于顯示復(fù)雜對(duì)象——表示CAD系統(tǒng)中的對(duì)象的文件的典型大小處于每個(gè)部件一兆 字節(jié)的范圍內(nèi)，并且組件可以包括數(shù)千個(gè)部件。CAD系統(tǒng)對(duì)以電子文件進(jìn)行存儲(chǔ)的對(duì)象的模 型進(jìn)行管理。在計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)中，圖形用戶界面(GUI)在關(guān)于技術(shù)的效率方面扮演重要的角 色。產(chǎn)品生命周期管理(PLM)解決方案也是公知的，其是指針對(duì)從概念階段到其生命 結(jié)束的產(chǎn)品開發(fā)，跨擴(kuò)展的企業(yè)的概念，幫助公司共享產(chǎn)品數(shù)據(jù)、應(yīng)用共用處理并且利用公 司知識(shí)的商業(yè)策略。通過包括參與者(公司部門、商業(yè)伙伴、供貨方、原始設(shè)備制造商(OEM) 和顧客)，PLM可以允許所述網(wǎng)絡(luò)作為單個(gè)實(shí)體來操作，從而提出概念、設(shè)計(jì)、建立和支持產(chǎn) 品和處理。一些PLM解決方案例如可以通過創(chuàng)建數(shù)字實(shí)體模型(mockup)(產(chǎn)品的3D圖形模 型)來設(shè)計(jì)和研發(fā)產(chǎn)品?？梢允紫仁褂眠m當(dāng)應(yīng)用來定義和仿真數(shù)字產(chǎn)品。然后，可以對(duì)粗 略的數(shù)字制造過程進(jìn)行定義和建模。Dassault Systems 所提供的 PLM 解決方案(商標(biāo)為 CATIA、ENOVIA 和 DELMIA) 提供了組織產(chǎn)品工程知識(shí)的工程集成(engineering hub)、管理制造工程知識(shí)的制造集 成(manufacturing hub)，以及使得企業(yè)能夠集成和連接到工程和制造集成的企業(yè)集成 (enterprise hub)。所有這些組合在一起的系統(tǒng)提供了連接產(chǎn)品、過程、資源的開放式對(duì)象 模型，以使得能夠動(dòng)態(tài)、基于知識(shí)地進(jìn)行產(chǎn)品創(chuàng)建和決策支持，其中，所述決策支持能夠使得產(chǎn)品定義、制造準(zhǔn)備、生產(chǎn)和服務(wù)的優(yōu)化。這種PLM解決方案包括產(chǎn)品的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)。所述數(shù)據(jù)庫(kù)包括文本數(shù)據(jù)的集合以及 數(shù)據(jù)之間的關(guān)系。數(shù)據(jù)通常包括與產(chǎn)品相關(guān)的技術(shù)數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)以數(shù)據(jù)分層的形式進(jìn)行 排序并且對(duì)其編制索引以便于搜索。所述數(shù)據(jù)表示模型化對(duì)象，所述模型化對(duì)象通常為模 型化產(chǎn)品和過程。通常，旨在以協(xié)作方式對(duì)包括產(chǎn)品配置、過程知識(shí)和資源信息的產(chǎn)品生命周期信 息進(jìn)行編輯。在其它特征之中，CAD應(yīng)用中的模型化通常要求不僅定義幾何對(duì)象，而且還要定義 所述對(duì)象之間的功能依賴。這通常借助于約束來實(shí)現(xiàn)。約束(例如，幾何約束)是幾何對(duì) 象之間應(yīng)當(dāng)滿足的關(guān)系。例如，可以要求第一對(duì)象位于相距第二對(duì)象給定的距離(偏移量) 之處。更一般地，可以創(chuàng)建或修改類似于抵觸規(guī)范(interference specification)的其 它類型的關(guān)系。抵觸規(guī)范通常包含沖突(clash)、接觸和間隙(clearance)規(guī)范。就此而 言，重要的是避免設(shè)計(jì)的產(chǎn)品中的沖突(物體貫通(matterinterpenetration))。更一般地 說，并且取決于情況，可能更重要的是在設(shè)計(jì)期間檢查產(chǎn)品的一些部件-接觸-與另一部件相距給定距離(最小距離或距離的范圍)(也稱作間隙)_彼此不沖突。針對(duì)這些要求的已知解決方案是在產(chǎn)品一旦被設(shè)計(jì)的情況下運(yùn)行抵觸處理。對(duì)于 相沖突、接觸或者不滿足全局間隙數(shù)值的每對(duì)部件而言，創(chuàng)建抵觸結(jié)果。然后，分析人員對(duì) 每處抵觸進(jìn)行研究以將期望的沖突、接觸或間隙與非期望的沖突、接觸或間隙相區(qū)分。在大 型產(chǎn)品中，抵觸處理由于受到大量錯(cuò)誤的影響是繁瑣和耗時(shí)的。基本上，考慮由10000個(gè)部 件所構(gòu)成的產(chǎn)品，抵觸的數(shù)量的變化至少與部件的數(shù)量相當(dāng)，并且可能與所包括的配對(duì)的 部件的數(shù)量相當(dāng)(這里約為5千萬)，這就說明了所需的工作量。因此，根據(jù)以上所討論的已知解決方案的局限，需要一種改進(jìn)的處理，從而允許大 大減少抵觸處理所需的資源(尤其是時(shí)間)。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明提供了一種用于在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)中更新在對(duì)象之間的關(guān)系的 狀態(tài)的處理，以用于關(guān)系的狀態(tài)的后續(xù)分析，包括_ 識(shí)別-一組對(duì)象的數(shù)據(jù)的集合，優(yōu)選的是一對(duì)對(duì)象；_用于計(jì)算在對(duì)象之間的關(guān)系的方法；和-使用所述數(shù)據(jù)的集合來執(zhí)行所識(shí)別的方法的期望的關(guān)系；-使用所述數(shù)據(jù)的集合來執(zhí)行所述方法以計(jì)算關(guān)系；-將所述期望的關(guān)系與所計(jì)算的關(guān)系相比較；并且-基于所述比較步驟的結(jié)果，更新所述期望的關(guān)系的狀態(tài)。所述處理可以包括以下的一個(gè)或多個(gè)特征-識(shí)別修改的數(shù)據(jù)的集合、計(jì)算方法和/或期望的關(guān)系；
-重復(fù)所述執(zhí)行、比較和更新的步驟；-在識(shí)別步驟之后以及執(zhí)行所述方法的步驟之前，創(chuàng)建或修改工程意圖對(duì)象，維護(hù) 在識(shí)別的數(shù)據(jù)的集合、計(jì)算方法和期望的關(guān)系之間的邏輯連接-在創(chuàng)建或修改所述工程意圖對(duì)象的步驟之后以及執(zhí)行所述方法的步驟之前，在 所述一組對(duì)象的定義之內(nèi)存儲(chǔ)所述工程意圖對(duì)象或者到其的連接；-在比較步驟，根據(jù)所述工程意圖對(duì)象來完成將所述期望的關(guān)系與所計(jì)算的關(guān)系 相比較的步驟；-基于所述比較步驟的結(jié)果來顯示期望的關(guān)系的狀態(tài)；_在識(shí)別步驟之前，接收用戶指令以定義或編輯所述數(shù)據(jù)的集合、所述計(jì)算方法和 所述期望的關(guān)系；-在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)中更新在對(duì)象之間的抵觸關(guān)系；-在所述對(duì)象的設(shè)計(jì)階段期間完成識(shí)別、執(zhí)行、比較和更新的步驟。_在所述對(duì)象的沖突分析階段期間完成識(shí)別、執(zhí)行、比較和更新的步驟，所述處理 在后續(xù)的所述對(duì)象的沖突分析階段期間進(jìn)一步包括以下步驟-識(shí)別-一組對(duì)象的數(shù)據(jù)的集合，優(yōu)選的是一對(duì)對(duì)象；_用于計(jì)算在對(duì)象之間的關(guān)系的方法；和-執(zhí)行所識(shí)別的方法的期望的關(guān)系；-使用所述數(shù)據(jù)的集合來執(zhí)行所述方法以計(jì)算關(guān)系；_將所述期望的關(guān)系與所計(jì)算的關(guān)系相比較；并且-基于所述比較步驟的結(jié)果，更新所述期望的關(guān)系的狀態(tài)。-比較步驟包括生成比較結(jié)果，所述比較結(jié)果是-第一數(shù)值，如果期望的關(guān)系與計(jì)算的關(guān)系相匹配；-第二數(shù)值，如果期望的關(guān)系與計(jì)算的關(guān)系不匹配；或者-第三數(shù)值，如果計(jì)算的關(guān)系無法與期望的關(guān)系相比較；_將計(jì)算的關(guān)系聲明為規(guī)范的步驟。本發(fā)明還涉及一種計(jì)算機(jī)程序，其包括用于執(zhí)行所述處理的所有步驟的程序代碼 模塊。本發(fā)明還涉及一種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其包括用于執(zhí)行所述處理的所有步驟的程序代碼 模塊。


現(xiàn)在將利用非限制性示例并且參考附圖對(duì)體現(xiàn)本發(fā)明的系統(tǒng)進(jìn)行描述，其中-圖1適于完成本發(fā)明的處理的步驟的圖形界面；-圖2反映本發(fā)明的處理的詳細(xì)實(shí)施例的流程圖；-圖3包括用于螺釘和螺栓固定板的系統(tǒng)；-圖4固定以及例如固定管道的部件；-圖5連接到設(shè)備的管道；-圖6:管道及其閥門；和
6
-圖7電子配線(harness)及其輸出。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明使得可以在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)中優(yōu)選地在其自身的設(shè)計(jì)處理期間，形成 抵觸數(shù)據(jù)(優(yōu)選為沖突)?；诘钟|的先前期望來實(shí)施抵觸狀態(tài)的漸進(jìn)地更新。這使得抵 觸結(jié)果分析更為容易，原因在于能夠根據(jù)最后獲得的狀態(tài)而對(duì)分析進(jìn)行劃分。本發(fā)明顯著 減少了在抵觸處理分析之后所要研究的抵觸的數(shù)量?？梢栽试S用戶在設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)，基于用 戶輸入或者基于系統(tǒng)分析和建議，來創(chuàng)建和/或捕捉抵觸規(guī)范。所述規(guī)范能夠基于及時(shí)計(jì) 算的抵觸進(jìn)行更新，以便于確保抵觸規(guī)范得以滿足。根據(jù)最終狀態(tài)結(jié)果對(duì)分析進(jìn)行劃分，使 得僅需要對(duì)未指定的抵觸或者與其規(guī)范不匹配的抵觸進(jìn)行研究。還需要對(duì)沒有滿足的期望 和指定的抵觸進(jìn)行研究。抵觸的概念可以概括為對(duì)象之間的關(guān)系。參見圖1 在實(shí)踐中，向用戶提供了例如一個(gè)CATIA的圖形用戶界面(或⑶I)。參見圖1，示例性的圖形用戶界面(或GUI) 100通?？梢允穷怌AD的界面，具有標(biāo) 準(zhǔn)菜單欄110、120以及底部和側(cè)面工具欄140、150。這種菜單欄和工具欄包含用戶可選擇 的圖標(biāo)的集合，如本領(lǐng)域已知的，每個(gè)圖標(biāo)與一個(gè)或多個(gè)操作或功能相關(guān)聯(lián)。這些圖標(biāo)中的一些與軟件工具相關(guān)聯(lián)，適于在例如⑶I 100中所顯示的模型化產(chǎn) 品200或產(chǎn)品200的部件上編輯和/或工作。在以下描述中，出于簡(jiǎn)要的目的，“產(chǎn)品”、“部 件”、“組件”等可以被稱作“部件”。注意，“部件”的概念實(shí)際上可以被概括為“對(duì)象”的概 念，其中，對(duì)象可以僅是所設(shè)計(jì)產(chǎn)品的“物理的”部件，或者更為一般地，可以是參與設(shè)計(jì)過 程的任意軟件工具(但是不必處于最終產(chǎn)品“之中”)。軟件工具可以被劃分為工作臺(tái)。每個(gè)工作臺(tái)包括軟件工具的子集。具體地說，工 作臺(tái)之一為編輯工作臺(tái)，適于對(duì)模型化產(chǎn)品200的幾何特征進(jìn)行編輯。在操作中，設(shè)計(jì)人員 例如可以預(yù)先選擇對(duì)象200的部件，然后通過選擇適當(dāng)?shù)膱D標(biāo)來開始對(duì)幾何約束進(jìn)行操作 (例如，改變維度、顏色等)或編輯。例如，典型的CAD操作包括為屏幕上顯示的3D模型化 對(duì)象的沖壓(punching)或折疊(folding)建模。所述⑶I例如可以顯示與所顯示的產(chǎn)品200相關(guān)的數(shù)據(jù)250。在圖1的示例中，顯 示為“特征樹”的數(shù)據(jù)250及其3D表示形式200是關(guān)于剎車組件，其包括剎車卡鉗和盤片 (disc)。所述⑶I可以進(jìn)一步示出各種類型的圖形工具130、400，例如用于幫助對(duì)象的3D 定位、觸發(fā)編輯的產(chǎn)品的操作的仿真，或者呈現(xiàn)顯示的產(chǎn)品200的各種屬性。圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的處理的實(shí)施例的流程圖，其中，可以看到三個(gè)框，分別是 關(guān)于產(chǎn)品設(shè)計(jì)(第一個(gè)框中的步驟10-38)、沖突分析(步驟41-64，第二個(gè)框)和沖突結(jié)果 分析(步驟71-77，第三個(gè)框)的階段。如圖2中步驟10所建議的，本發(fā)明的處理能夠在設(shè)計(jì)處理自身的期間執(zhí)行，或者 在其之后執(zhí)行(步驟41-64，第二個(gè)框)。在所有情況下，所述處理使得設(shè)計(jì)之后的分析(步 驟71-77，第三個(gè)框)更為簡(jiǎn)單。所述處理需要識(shí)別相關(guān)規(guī)范以用于抵觸的后續(xù)計(jì)算。這可以例如在產(chǎn)品設(shè)計(jì)期間 完成。在所識(shí)別的規(guī)范中(步驟21)為一種用于計(jì)算在對(duì)象之間的抵觸的具體的方法。與 所討論對(duì)象相關(guān)的數(shù)據(jù)也被識(shí)別。所述規(guī)范進(jìn)一步包括“期望的”關(guān)系，也就是說，這是使 用對(duì)象數(shù)據(jù)作為輸入執(zhí)行所述方法的期望的結(jié)果。就此而言，關(guān)系在此意味著適于描述涉
7及一組對(duì)象(例如，一對(duì)對(duì)象、對(duì)象的三元組或更多對(duì)象)的抵觸的特征的關(guān)系。為了清楚 起見，這種關(guān)系隨后可以由“抵觸”來表示。出于清楚的原因，使用非限制性實(shí)施例(所述 實(shí)施例使用一對(duì)對(duì)象)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行描述。優(yōu)選地，用戶動(dòng)作被優(yōu)選地包括在步驟21，以定義和/或編輯抵觸規(guī)范，也就是 說，在設(shè)計(jì)處理自身期間實(shí)施本發(fā)明的處理。為此，例如可以經(jīng)由圖1的GUI接收(步驟 21)用戶指令。因此，在設(shè)計(jì)處理期間，用戶例如可以使用GUI中的專用工作臺(tái)來編輯或定義幾 何特征(與約束相同，參見圖2的步驟20)和抵觸規(guī)范21。幾何設(shè)計(jì)的步驟可以與定義或 編輯抵觸規(guī)范的步驟相交錯(cuò)。例如，在設(shè)計(jì)階段期間，設(shè)計(jì)人員通常定義部件之間的相對(duì)位置、靜態(tài)或動(dòng)態(tài)(步 驟20)和公差(tolerance)。為此，所述處理可以包括顯示CAD系統(tǒng)的⑶I的起始步驟，其 適于接收用于編輯幾何特征和抵觸規(guī)范的用戶指令。用來定義幾何約束和公差的相同對(duì)象 可以用來捕捉抵觸規(guī)范。例如，當(dāng)指定兩個(gè)部件之間的幾何接觸時(shí)，用戶能夠添加確保物體 接觸的抵觸規(guī)范。然而，并不需要定位規(guī)范來定義抵觸規(guī)范。此外，可以在別的地方定義其 它抵觸規(guī)范，例如在兩個(gè)電子部件之間所需的輸入電壓、在電子和液壓部件之間的最小距 離，以便于在后續(xù)的沖突分析期間進(jìn)行檢查。在相同的設(shè)計(jì)過程期間，用戶還可以決定設(shè)置特征，其明確地將兩個(gè)或更多對(duì)象 彼此連接以作為相同系統(tǒng)的部件(步驟28，29)。這可以通過將對(duì)象之間的關(guān)系的狀態(tài)設(shè)置 為滿足規(guī)范來實(shí)現(xiàn)。在這種情況下，不必計(jì)算任何抵觸并進(jìn)行比較。在圖3至7中說明了對(duì)系統(tǒng)而言連接了一對(duì)或更多部件的示例的列表包括螺釘 和螺栓固定板的系統(tǒng)(圖3)、固定器(fixation)以及例如固定管道的部件(圖4)、連接到 設(shè)備的管道(圖5)、管道及其閥門(圖6)以及電子配線及其輸出(圖7)。該列表的范圍 是無限的并且取決于用戶工作的方式。必須要注意的是，可以由負(fù)責(zé)生成管道、閥門、配線等的軟件應(yīng)用自動(dòng)創(chuàng)建那些特 征，或者由終端用戶手工創(chuàng)建。例如，自動(dòng)創(chuàng)建出現(xiàn)在用戶創(chuàng)建插頭并且將其連接到配線 (圖7)時(shí)；在那種情況下，負(fù)責(zé)創(chuàng)建插頭的電子應(yīng)用將在系統(tǒng)中自動(dòng)地創(chuàng)建設(shè)計(jì)意圖。那 些特征的目的是抵觸處理將考慮這些特征，以忽略在連接在一起的兩個(gè)部件之間發(fā)現(xiàn)的 抵觸，或者將其設(shè)置為“0K”(51)。容易理解所節(jié)省的時(shí)間量由于存在數(shù)千個(gè)系統(tǒng)(螺釘、 鉚釘……)，不必由終端用戶對(duì)數(shù)千個(gè)潛在的抵觸進(jìn)行分析。這種規(guī)范(包括期望的關(guān)系或抵觸)可以被看作工程連接。工程連接可以包括一 個(gè)或多個(gè)工程意圖(engineering intent) 0工程意圖可以包括用于識(shí)別抵觸中所涉及部 件、部件之間的期望抵觸結(jié)果以及系統(tǒng)所識(shí)別的計(jì)算方法的數(shù)據(jù)。可以針對(duì)同一對(duì)部件定 義一個(gè)或多個(gè)工程連接。因此，在實(shí)施例中，工程意圖對(duì)象(engineering intent object) 與常規(guī)產(chǎn)品定義存儲(chǔ)在一起或者彼此相關(guān)聯(lián)地存儲(chǔ)。在實(shí)踐中，在索引樹結(jié)構(gòu)中，孩子(表 示產(chǎn)品中部件的實(shí)例)被存儲(chǔ)在父親產(chǎn)品索引之下。這里，工程意圖對(duì)象可以存儲(chǔ)在父親 索引之下，其指向所包括的孩子。替代地，指向工程意圖對(duì)象的指針被存儲(chǔ)在父親索引之下。隨后，所討論的對(duì)象可 以被容易地獲取以用于后續(xù)的抵觸計(jì)算或比較。作為一個(gè)變化，工程意圖對(duì)象可以被存儲(chǔ)在孩子索引之下，以便使得針對(duì)可以移除孩子的工程意圖對(duì)象的管理更為容易。一旦被通知了用于計(jì)算的適當(dāng)?shù)姆椒?，所述處理就可以例如通過呼叫所有相關(guān)的 工程意圖對(duì)象來執(zhí)行該方法，以計(jì)算抵觸結(jié)果。這可以在不同點(diǎn)出現(xiàn)，特別是在編輯(即， 創(chuàng)建或修改)抵觸規(guī)范時(shí)(步驟22)這里，系統(tǒng)建議計(jì)算正在被編輯的抵觸規(guī)范(例如， 基于缺省值)。因此，可以半自動(dòng)地獲得期望的結(jié)果。重要的是，在完成工程意圖的編輯時(shí)，可以在步驟23計(jì)算抵觸結(jié)果。顯然，所述抵 觸計(jì)算優(yōu)選為局部的，即，限制為第一相鄰部件。因此，除了所述局部沖突分析依賴于例如 經(jīng)由意圖對(duì)象在可用的規(guī)范中所存儲(chǔ)的抵觸的先前的期望之外，局部抵觸計(jì)算可以被看作 是局部沖突分析22、23。因此，實(shí)現(xiàn)了漸進(jìn)的方案，使得更為容易地對(duì)可能產(chǎn)生的錯(cuò)誤進(jìn)行 分析。例如，在完成連接兩個(gè)部件的幾何約束的編輯時(shí)，自動(dòng)地運(yùn)行局部沖突分析。這允 許捕捉當(dāng)前的抵觸結(jié)果(步驟23)。然后，系統(tǒng)可以基于當(dāng)前抵觸結(jié)果來任選地創(chuàng)建(32)或修改(21)規(guī)范?？梢岳?解，規(guī)范的修改還包括規(guī)范的刪除。規(guī)范相應(yīng)地被形成并且可用于后續(xù)的計(jì)算，即，全局沖 突分析期間的計(jì)算。在實(shí)踐中，在計(jì)算了局部抵觸(步驟23)之后，系統(tǒng)檢查期望抵觸規(guī)范是否出現(xiàn) (步驟30)。如果還沒有規(guī)范可用，則算法建議將當(dāng)前抵觸設(shè)置為要保留的規(guī)范，例如保留 在工程意圖對(duì)象中(步驟32-34)。由此，可以根據(jù)所計(jì)算的抵觸創(chuàng)建或修改工程意圖對(duì)象。相反，如果抵觸規(guī)范已經(jīng)存在30，則系統(tǒng)將其與當(dāng)前計(jì)算的抵觸進(jìn)行比較。因此， 比較結(jié)果被生成36，使得可以推斷出當(dāng)前局部抵觸是否滿足規(guī)范。如果需要，得出并更新抵 觸規(guī)范的相應(yīng)狀態(tài)。因此，系統(tǒng)可以檢查當(dāng)前抵觸是否與已經(jīng)形成的規(guī)范30相匹配，并且更新抵觸狀 態(tài)(步驟36)。如果沒有發(fā)現(xiàn)匹配，則系統(tǒng)例如通過顯示適當(dāng)信息來相應(yīng)地通知用戶38。此 后，處理可以循環(huán)回到步驟21 用戶例如可以相應(yīng)地重新編輯(即，修改)抵觸規(guī)范，或者 簡(jiǎn)單地接受當(dāng)前抵觸以作為更新的規(guī)范(38-21-23)。否則，如果當(dāng)前局部抵觸滿足存儲(chǔ)的規(guī)范36，則對(duì)應(yīng)的工程意圖對(duì)象是最新的并 且準(zhǔn)備在后續(xù)階段(即，沖突分析)期間進(jìn)一步使用。明顯地，可以應(yīng)用公差方案來檢查當(dāng)前抵觸是否與所存儲(chǔ)規(guī)范相匹配?，F(xiàn)在假設(shè)設(shè)計(jì)階段結(jié)束，可以開始沖突分析(圖2的第二個(gè)框)。以下為輸入。首先，在步驟50，識(shí)別抵觸規(guī)范，所述抵觸規(guī)范與兩組對(duì)象相關(guān)，或者至少與一對(duì) 對(duì)象41、42相關(guān)。通常在沖突分析的特定領(lǐng)域中，以成對(duì)的多組對(duì)象(而不是成對(duì)的對(duì)象) 作為沖突分析的基礎(chǔ)。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以意識(shí)到，本發(fā)明處理的本質(zhì)在應(yīng)用于沖突 分析的層面時(shí)并未改變這里，需要識(shí)別與至少一對(duì)對(duì)象相關(guān)的數(shù)據(jù)。注意，關(guān)于設(shè)計(jì)階段期間所識(shí)別的對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)，在沖突分析期間所識(shí)別的對(duì)象數(shù) 據(jù)可能在設(shè)計(jì)處理完成期間已經(jīng)被更新。此外，也要識(shí)別(例如，在設(shè)計(jì)階段期間)已經(jīng)形成的規(guī)范。如果需要，可以從設(shè) 計(jì)階段期間存儲(chǔ)的工程意圖對(duì)象中容易地檢索到與對(duì)象41、42相關(guān)的數(shù)據(jù)和規(guī)范。所述對(duì) 象進(jìn)一步包括也同樣被識(shí)別的、用于計(jì)算對(duì)象之間的抵觸的適當(dāng)方法(步驟50)。在步驟52 然后，系統(tǒng)可以使用相關(guān)數(shù)據(jù)來執(zhí)行所述方法以計(jì)算當(dāng)前抵觸。這里的抵觸結(jié)果與之前所識(shí)別的一對(duì)41、42相關(guān)。與設(shè)計(jì)階段相比，這里的算法可能包括中間步驟54、62、64。第一中間步驟包括測(cè) 試抵觸是否有效地發(fā)生(步驟54)。的確，不是所有成對(duì)的組都會(huì)抵觸。在沒有有效出現(xiàn)抵 觸的情況下，在步驟61檢查在產(chǎn)品設(shè)計(jì)期間是否已經(jīng)存儲(chǔ)了抵觸規(guī)范。邏輯上，如果已經(jīng) 存在規(guī)范則會(huì)出現(xiàn)沖突，在這種情況下，在步驟64更新抵觸的狀態(tài)(這里被標(biāo)記為“K0”抵 觸)。否則，如果不存在規(guī)范，則算法回到步驟50。接下來，在有效地出現(xiàn)抵觸的情況下(分支54-56)，如設(shè)計(jì)階段中的步驟30、36， 檢查當(dāng)前抵觸是否與可用的抵觸規(guī)范相匹配(步驟56，58)。如步驟62或64中所描述的， 由此相應(yīng)地更新對(duì)應(yīng)的狀態(tài)(“0K”意味著匹配，“K0”意味著不匹配)。存在沒有抵觸規(guī)范可用的情形，例如，如果沒有規(guī)范可以由用戶在之前進(jìn)行計(jì)算 或編輯。在這種情況下，特定數(shù)值代替規(guī)范(也就是說，是期望的抵觸)。當(dāng)被識(shí)別時(shí)，所述 特定數(shù)值通知系統(tǒng)不可以進(jìn)行比較。因此，當(dāng)前抵觸被標(biāo)記為“待分析”。這等于根據(jù)以下內(nèi)容來生成比較結(jié)果_計(jì)算的關(guān)系是否可以與期望的關(guān)系相比較；和-期望的關(guān)系是否與所計(jì)算的關(guān)系相匹配或不匹配。針對(duì)每對(duì)41、42進(jìn)行類似的算法，直至完成所有的配對(duì)。在該時(shí)刻，相關(guān)輸出可以 用于對(duì)沖突結(jié)果進(jìn)行分析(圖2，第三個(gè)框)。注意，可以在⑶I中顯示適當(dāng)?shù)南驅(qū)?，以便于在圖2的每個(gè)宏步驟(產(chǎn)品設(shè)計(jì)、沖 突分析和/或沖突結(jié)果分析)處，協(xié)助設(shè)計(jì)人員/分析人員。當(dāng)完成所有配對(duì)的處理時(shí)，在步驟70，系統(tǒng)例如可以首先考慮被標(biāo)記為“待分析” 的每個(gè)抵觸。例如，在步驟71，可以由用戶將當(dāng)前的抵觸(即，在步驟52計(jì)算，然后被標(biāo)記 為“待分析”的抵觸)聲明為規(guī)范。所有這些都更為有用，原因在于在步驟56、60最初沒有 檢測(cè)到規(guī)范。現(xiàn)在，在步驟74，當(dāng)被用戶接受72，規(guī)范就被更新并被標(biāo)記為“0K”。相反，用戶可 以拒絕將當(dāng)前抵觸聲明為規(guī)范。在這種情況下，用戶可以被要求(步驟73)提供關(guān)于“待分 析”的當(dāng)前抵觸的有效性的狀態(tài)75、76。繼續(xù)循環(huán)，直至對(duì)所有“待分析”抵觸都進(jìn)行了處理。此時(shí)，如現(xiàn)有技術(shù)中已知的， 系統(tǒng)可以向用戶提供適于對(duì)標(biāo)記為“K0”的抵觸進(jìn)行分析的工具或向?qū)?。在處理處于設(shè)計(jì)階段、沖突分析或結(jié)果分析期間時(shí)，所述處理利用抵觸的先前期 望，即，將當(dāng)前抵觸結(jié)果與之前所存儲(chǔ)的期望進(jìn)行比較。由此，對(duì)抵觸狀態(tài)進(jìn)行漸進(jìn)地更新， 從而允許根據(jù)所獲得的狀態(tài)對(duì)最終分析進(jìn)行劃分?？梢韵鄳?yīng)地提供適當(dāng)?shù)慕涌诨蛳驅(qū)?。?體地說，不是根據(jù)本發(fā)明獲得的所有抵觸都因此需要被先驗(yàn)地分析。的確，可以跳過對(duì)標(biāo)記 為“0K”的抵觸的檢查。以上所述的這些表示了在實(shí)踐中抵觸的實(shí)質(zhì)的部分。相比之下，介紹中所描述的已知現(xiàn)有技術(shù)的方法忽略了以下步驟-設(shè)計(jì)階段期間步驟21、22、23、30、32、34、36、38 ；-沖突分析期間步驟56、58和61；和-沖突分析期間步驟71、72和74。特別地，已知的沖突分析并不依賴于抵觸的先前期望和漸進(jìn)的更新。應(yīng)當(dāng)強(qiáng)調(diào)的是，本發(fā)明可以應(yīng)用于其中可利用所述知識(shí)的若干技術(shù)領(lǐng)域。由此應(yīng)當(dāng)理解的是，抵觸規(guī)范并不限于幾何關(guān)系，也不僅限于部件之間的物理的抵觸。例如，在水力領(lǐng)域，本發(fā)明可以用于識(shí)別不適合處于流體(fluid)功率系統(tǒng)中的 流體。在電子領(lǐng)域，本發(fā)明可以用于識(shí)別過于靠近水源的插頭。在組件設(shè)計(jì)中，本發(fā)明可以 用于確保特定螺釘?shù)氖褂闷ヅ淠举|(zhì)部件?？梢曰诓考傩曰蛘咭罁?jù)相關(guān)規(guī)范的上下文來定義全局規(guī)則。作為實(shí)施例，在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的處理，所述計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)包括用戶計(jì)算 機(jī)以及一個(gè)或多個(gè)產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理(PDM)系統(tǒng)。用戶計(jì)算機(jī)與PDM系統(tǒng)進(jìn)行通信。PDM系統(tǒng) 例如可以位于網(wǎng)絡(luò)的主干處。PDM系統(tǒng)允許對(duì)可能在分層中相互關(guān)聯(lián)的多個(gè)文檔、關(guān)系和數(shù) 據(jù)進(jìn)行管理。這種PDM系統(tǒng)配備了具有與模型化產(chǎn)品、組件和產(chǎn)品部件相關(guān)的數(shù)據(jù)的產(chǎn)品 生命周期數(shù)據(jù)庫(kù)，所述數(shù)據(jù)可以由設(shè)計(jì)者進(jìn)行編輯。由此，多個(gè)用戶以協(xié)作方式在不同部件 /產(chǎn)品/組件上進(jìn)行工作。返回參見圖1，與通常的CAD/CAM界面相反，⑶I 100例如適于允許對(duì)產(chǎn)品生命周 期數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行訪問，或者依據(jù)用戶請(qǐng)求或者作為后臺(tái)任務(wù)。因此，在操作中，希望訪問數(shù)據(jù) 庫(kù)的用戶不必從第一 CAD窗口轉(zhuǎn)至PDM窗口(例如，通過最小化第一窗口并且最大化第二 窗口)，適于查詢數(shù)據(jù)庫(kù)，然后回到CAD/CAM窗口。設(shè)計(jì)人員頻繁執(zhí)行的這種窗口切換操作 是耗時(shí)的，尤其在CAD/CAM領(lǐng)域是不適宜的。⑶I 100例如運(yùn)行在網(wǎng)絡(luò)中的一臺(tái)具有顯示器和存儲(chǔ)器的用戶計(jì)算機(jī)上。例如，與 圖1所顯示的附圖標(biāo)記100所標(biāo)識(shí)的相類似的GUI可以運(yùn)行在網(wǎng)絡(luò)的其它計(jì)算機(jī)上。這些 計(jì)算機(jī)可以進(jìn)一步從類似的本地應(yīng)用和共用環(huán)境中獲益。所要理解的是，以上所描述的處理可以應(yīng)用于CAD/CAM/CAE系統(tǒng)所定義的任意配 置中的任意對(duì)象，或者用于從各種視角顯示對(duì)象的示圖的任意系統(tǒng)。本發(fā)明可以以數(shù)字電 路來實(shí)施，或者以計(jì)算機(jī)硬件、固件、軟件或其組合來實(shí)施。可以在機(jī)器可讀存儲(chǔ)設(shè)備中有 形體現(xiàn)的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品中實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的裝置，從而由可編程處理器來執(zhí)行；并且本發(fā)明 的方法步驟可以由可以編程處理器來執(zhí)行，所述可以編程處理器執(zhí)行指令的程序，以通過 對(duì)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算并且生成輸出來執(zhí)行本發(fā)明的功能。本發(fā)明可以有利地以一個(gè)或多個(gè)可在系統(tǒng)上執(zhí)行的計(jì)算機(jī)程序來實(shí)施，所述系統(tǒng) 例如包括至少一個(gè)可編程處理器、至少一個(gè)輸入設(shè)備以及至少一個(gè)輸出設(shè)備，其中，所述可 以編程處理器耦合以用于從數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)接收數(shù)據(jù)和指令并且向所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)發(fā)送 數(shù)據(jù)和指令。所述應(yīng)用程序可以以高級(jí)過程或面向?qū)ο缶幊陶Z(yǔ)言來實(shí)施，或者如果需要，以 匯編或機(jī)器語(yǔ)言來實(shí)施；并且在任意情況下，所述語(yǔ)言可以是編譯或解釋性語(yǔ)言。通常，處理器將從只讀存儲(chǔ)器和/或隨機(jī)存取存儲(chǔ)器接收指令和數(shù)據(jù)。適于有 形地體現(xiàn)計(jì)算機(jī)程序指令和數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)設(shè)備包括所有形式的非易失性存儲(chǔ)器，包括例如 EPROM、EEPROM和閃速存儲(chǔ)器設(shè)備的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器設(shè)備；例如內(nèi)部硬盤和可移動(dòng)盤的磁盤； 磁光盤；以及⑶-ROM盤。上述任意內(nèi)容都可以被補(bǔ)充到專門設(shè)計(jì)的ASIC(專用集成電路) 或者被并入其中。雖然僅參考抵觸規(guī)范對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)意識(shí)到本發(fā) 明可以應(yīng)用于CAD系統(tǒng)中的對(duì)象(部件、產(chǎn)品)關(guān)系，而不僅僅是抵觸規(guī)范。
權(quán)利要求
一種用于在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)中更新在對(duì)象之間的關(guān)系的狀態(tài)的處理，以用于關(guān)系的狀態(tài)的后續(xù)分析，包括 識(shí)別(21，50) 一組對(duì)象的數(shù)據(jù)的集合，優(yōu)選的是一對(duì)對(duì)象； 用于計(jì)算在對(duì)象之間的關(guān)系的方法；和 使用所述數(shù)據(jù)的集合來執(zhí)行所識(shí)別的方法的期望的關(guān)系； 使用所述數(shù)據(jù)的集合來執(zhí)行(23，52)所述方法以計(jì)算關(guān)系； 將所述期望的關(guān)系與所計(jì)算的關(guān)系相比較(36，58)；并且 基于所述比較步驟的結(jié)果，更新(36，62，64)所述期望的關(guān)系的狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理，進(jìn)一步包括以下步驟-識(shí)別(21)修改的數(shù)據(jù)的集合、計(jì)算方法和/或期望的關(guān)系；并且 -重復(fù)所述執(zhí)行(23)、比較(36)和更新(36，62，64)的步驟。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的處理，在識(shí)別步驟之后以及執(zhí)行所述方法的步驟之前，進(jìn) 一步包括以下步驟_創(chuàng)建或修改工程意圖對(duì)象，維護(hù)在所識(shí)別的數(shù)據(jù)的集合、計(jì)算方法和期望的關(guān)系之間 的邏輯連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的處理，在創(chuàng)建或修改所述工程意圖對(duì)象的步驟之后以及執(zhí)行 所述方法的步驟之前，進(jìn)一步包括以下步驟-在所述一組對(duì)象的定義之內(nèi)存儲(chǔ)所述工程意圖對(duì)象或者到其的連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的處理，其中，根據(jù)所述工程意圖對(duì)象來完成將所述期望的 關(guān)系與所計(jì)算的關(guān)系相比較的步驟。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的處理，進(jìn)一步包括以下步驟 -基于所述比較步驟的結(jié)果來顯示(38，60，62)期望的關(guān)系的狀態(tài)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的處理，在識(shí)別步驟之前，進(jìn)一步包括以下步驟 -接收(21)用戶指令以定義或編輯所述數(shù)據(jù)的集合、所述計(jì)算方法和所述期望的關(guān)系。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的處理，其用于在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)中更新在 對(duì)象之間的抵觸關(guān)系。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的處理，其中，在所述對(duì)象的設(shè)計(jì)階段(10-38)期 間完成識(shí)別、執(zhí)行、比較和更新的步驟。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的處理，其中，在所述對(duì)象的沖突分析階段(41-64)期間完成 識(shí)別、執(zhí)行、比較和更新的步驟。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的處理，其中，在所述對(duì)象的設(shè)計(jì)階段(10-38)期間完成 識(shí)別、執(zhí)行、比較和更新的步驟，所述處理在后續(xù)的所述對(duì)象的沖突分析階段期間進(jìn)一步包 括以下步驟-識(shí)別(50)-一組對(duì)象(41，42)的數(shù)據(jù)的集合，優(yōu)選的是一對(duì)對(duì)象； _用于計(jì)算在對(duì)象之間的關(guān)系的方法；和 -執(zhí)行所識(shí)別的方法的期望的關(guān)系；_使用所述數(shù)據(jù)的集合來執(zhí)行(52)所述方法以計(jì)算關(guān)系；_將所述期望的關(guān)系與所計(jì)算的關(guān)系相比較(58)；并且-基于所述比較步驟的結(jié)果，更新(62，64)所述期望的關(guān)系的狀態(tài)。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的處理，其中，比較步驟包括生成比較結(jié)果，所述比較結(jié)果是_第一數(shù)值，如果期望的關(guān)系與計(jì)算的關(guān)系相匹配； _第二數(shù)值，如果期望的關(guān)系與計(jì)算的關(guān)系不匹配；或者 _第三數(shù)值，如果計(jì)算的關(guān)系無法與期望的關(guān)系相比較。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的處理，進(jìn)一步包括將計(jì)算的關(guān)系聲明為規(guī)范的步驟。
14.一種包括用于完成權(quán)利要求1至13中任一項(xiàng)的所有步驟的程序代碼模塊的計(jì)算機(jī)程序。
15.一種包括用于完成權(quán)利要求1至13中任一項(xiàng)的所有步驟的程序代碼模塊的計(jì)算機(jī) 系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明針對(duì)一種用于在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)中更新在對(duì)象之間的關(guān)系的狀態(tài)的處理，以用于關(guān)系的狀態(tài)的后續(xù)分析，包括識(shí)別(21，50)一組對(duì)象的數(shù)據(jù)的集合，優(yōu)選的是一對(duì)對(duì)象；用于計(jì)算在對(duì)象之間的關(guān)系的方法；和使用所述數(shù)據(jù)的集合來執(zhí)行所識(shí)別的方法的期望的關(guān)系；使用所述數(shù)據(jù)的集合來執(zhí)行(23，52)所述方法以計(jì)算關(guān)系；將所述期望的關(guān)系與所計(jì)算的關(guān)系相比較(36，58)；并且基于所述比較步驟的結(jié)果，更新(36，62，64)所述期望的關(guān)系的狀態(tài)。
文檔編號(hào)G06F17/50GK101976273SQ20101024655
公開日2011年2月16日 申請(qǐng)日期2010年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月5日
發(fā)明者A·拉盧瓦, F·肖萬, G·富尼耶 申請(qǐng)人:達(dá)索系統(tǒng)公司