EP1789896A2 - Method for searching for a similar construction model - Google Patents

Method for searching for a similar construction model

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Publication number
EP1789896A2
EP1789896A2 EP05784748A EP05784748A EP1789896A2 EP 1789896 A2 EP1789896 A2 EP 1789896A2 EP 05784748 A EP05784748 A EP 05784748A EP 05784748 A EP05784748 A EP 05784748A EP 1789896 A2 EP1789896 A2 EP 1789896A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
design
design model
replacement
ent
model
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP05784748A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Ulrich Saelzer
Thomas Ulm
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
DaimlerChrysler AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by DaimlerChrysler AG filed Critical DaimlerChrysler AG
Publication of EP1789896A2 publication Critical patent/EP1789896A2/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/30—Circuit design

Definitions

  • the invention relates to a method, a data processing system and a computer program product for automatically searching for a computer-accessible design model of an electronic library.
  • DE 10240940 A1 discloses a computer system and a method for comparing three-dimensional bodies. Data of a previously selected body is input via a data input unit. A database automatically searches for bodies that are similar to the selected body.
  • the invention has for its object to provide a method having the features of the preamble of claim 1 and a Vor ⁇ direction with the features of the preamble of claims 27 and 29, which allow a user to gradually refine the search until one for his An ⁇ applications suitable design model is found.
  • a replacement design model is calculated for each of these design models and then, using this replacement model, a set of attribute values of the design model is calculated.
  • a computer-available design of a component is specified.
  • a replacement design as well as a set of attribute values for the replacement design are calculated.
  • the distance of the attribute value set of this design model to the attribute value set of the replacement draft is calculated.
  • the design model is determined which has the smallest distance to the design.
  • the second phase is carried out at least twice. In the first embodiment, as described above, a construction model is determined which has the smallest distance from the given design. In the second implementation, this determined design model is used as the default design.
  • the invention makes it possible to automatically find, under the given design models, such a design model that is the same or similar to the given design.
  • the invention requires no textual queries or speci fi cations for a search. Such textual queries inevitably depend on the terms used in each case. As well known in particular by searches on the Internet, the result of text searches depends on the terms used and on the language.
  • the invention does not depend on the particular language of a designer from whom a given design model originates.
  • the invention saves a manual classification of the given design models and exclusively uses the automatically calculated attribute values for the determination of a similar design model.
  • the invention allows a user to refine the search step by step until a design model suitable for his applications is found.
  • the invention reduces the risk of redundant work. It reduces the risk of producing a design model for the same component several times. Furthermore, it reduces the risk that a component will be redesigned, although a design model could be reused.
  • the invention makes it possible to search for a design for similar design models, rather than merely determining which of the given design models are similar to each other.
  • the invention facilitates and supports the introduction and use of identical parts in different ways Variants of a technical product, such as a motor vehicle. It supports the training of new designers who use the invention to look for proven and approved solutions for similar design tasks. It supports the exchange of know-how and the "knowledge management" between designers at different locations, who specify their design models for the process and have access to the other predefined design models.These constructors use the method to develop similar solutions to find other designers in other locations.
  • the method makes it possible to use an electronic library composed of various electronic sub-libraries, e.g. B. from sub-libraries of different manufacturers of components or Sys ⁇ systems in which these components are used.
  • a search for the most similar design model can be carried out without first having to change and unify the different design models. In particular, it is not necessary to describe the given design models with uniform keywords or parameter values.
  • design models in various data formats are stored in an electronic library.
  • the method uses the design models of this library.
  • the method according to the invention generates a replacement design model from each of these design models in the uniform geometry representation data format. It is not necessary to specify in advance a uniform data format for the electronic library and z. B. only design models in this uniform data format in the library.
  • the replacement design models describe the respective components only as precisely as is necessary for the method according to the invention.
  • a data format which describes the surface of a component is used as the geometry representation data format, preferably with the aid of area elements. Accordingly, the replacement design is also described with the aid of surface elements.
  • FIG. 1 shows the method steps of the first phase
  • FIG. Fig. 2. the process steps of the second phase
  • the embodiment relates to the construction of motor vehicle components.
  • motor vehicles are manufactured in many different variants so that the motor vehicles fulfill different customer requirements.
  • Ange ⁇ is sought to use the same or at least similar components in different variants of motor vehicles to use components in larger quantities. Therefore, it is desirable to reuse design models of components.
  • the method, the construction device and the computer program product enable a designer to find a design model that is similar to the design after producing a first design for a component and to reuse this design model for the new component , This saves the generation of a new design model.
  • Fig. 1 shows the process steps of the first phase.
  • Vorge ⁇ give several computer-accessible design models that are stored in an electronic library 1.
  • three design models KM_1, KM_2 and KM_3 are shown by way of example.
  • these design models are three-dimensional CAD models.
  • the CAD models were created using various CAD tools. It is possible that individual CAD models have been generated by scanning a physical model.
  • the electronic library 1 belongs to a data processing system for product data management (also known as "engineering data management").
  • This embodiment makes it possible to create a data Reuse processing system that is used anyway for product development, and saves the Metel ⁇ ment of its own database for the process. Furthermore, this embodiment makes it possible to use the design models used anyway in the production process.
  • only finished and released design models are set in the library 1. Whenever another design model is finished and released, it is placed in the library 1. A finished and released new construction stage of a design model preferably replaces an older design version of the same design model in the library 1.
  • design models are set in the library 1, z.
  • different design levels For example, a released design model and at least one more recent, but not yet released, design model are set for the component. The respective release status of a design model is stored.
  • different design levels of the same component are included.
  • design models in different data formats are set in the library 1, for example in different data formats of different CAD tools and / or in standardized data formats.
  • the method does not require a specific data format for design models.
  • the first phase of the process is preferably carried out several times.
  • a generator 2 generates a computer-available replacement design model for each design model of the library 1.
  • FIG. 1 shows three replacement design models EKM_1, EKM_2 and EKM_3 for the three design models KM_1, KM_2 and KM_3 shown.
  • the replacement design models exclusively describe the surfaces of the components and thus of the design models, but not their “inner workings.”
  • Each replacement design model consists of surface elements which have, for example, the shape of triangles or quadrilaterals.
  • the replacement design model is produced, for example, by means of spline surfaces
  • a decomposition of the surface model into surface elements which have the form of triangles is preferably carried out by means of a tessellation, that is, a decomposition of these spline surfaces into three Efficient methods for tessellating are described in T. Akenine-Moller & E. Haines: "Real-Time Rendering", AK Peters, 2nd ed. , 2002, pp. 512 ff.
  • Finite elements are those surface elements whose vertices are defined by these nodes.
  • At least some of the components are, for example, sheets.
  • a given design model for such a sheet describes a central area of the sheet and its thickness, which thickness may vary from location to location of the center area.
  • the middle surface is for example a plane or a surface curved in space.
  • the given design also describes a metal sheet by defining its central area and its thickness.
  • the replacement design models are all created in the same geometry representation data format.
  • the geometry representation data format is preferably the format VRML is used, for example, in U. Debacher: "VRML Introduction", 2003, available at http://www.debacher.de/yrml/yrml.htm, queried on 16 9, 2004.
  • Alternative geometry representation data formats include "Jupiter Tesselation” (JT), also known as “EDS Direct Model (JT)", STL or STEP.
  • a uniform coordinate system 4 for the replacement design models is specified.
  • this coordinate system 4 a plane and an axis are specified in this plane.
  • the origin of the coordinate system lies on this axis and in this plane.
  • the generator 2 positions all replacement design models in the same place and in the same orientation in this coordinate system 4.
  • For each replacement design model preferably two reference axes are calculated by the replacement design model, for example. In the direction of the largest and smallest dimension of the replacement design model.
  • the replacement design model is preferably positioned in the coordinate system 4 such that the reference axis, which extends in the direction of greatest extent, is identical to the predetermined axis and the other reference axis lies in the predetermined plane.
  • a set of calculable design model attributes is predefined.
  • this set consists of the three attributes Att_l, Att_2 and Att_3.
  • the design model attributes are ordinal or interval scaled. They open up a multi-dimensional space.
  • FIG. 1 shows a three-dimensional coordinate system for the three-dimensional space in this example. Because the attributes are ordinal or interval scaled, each attribute forms an axis of an attribute coordinate system 5 for that multi-dimensional space.
  • This attribute Coordinate system 5 has three coordinate axes in the example of FIGS. 1 and 2.
  • design model attributes are: the largest extent of a given design model in a coordinate system specified with this design model, the largest extension of a calculated replacement design model with respect to the predefined coordinate system 4, the three extensions of a replacement design model in x Direction, the y-direction and the z-direction of the coordinate system 4, a geometric parameter of a least cuboid, which completely envelopes a calculated replacement design model, a geometric parameter of a smallest cuboid, which completely envelopes a given design model, a geometrical one Parameter of a smallest ellipsoid completely enveloping a calculated replacement design model, a geometric parameter of a smallest ellipsoid completely enveloping a given design model, the respective volume of the calculated replacement model Design model,
  • the replacement design model being treated as a solid body with the same weight at each location,
  • the volume of the replacement design model it is preferable to calculate the volume of the body bounded by the surface elements of the replacement design model. Accordingly, in order to calculate the surface of the replacement design model, it is preferable to calculate the surface area of that body that is delimited by the surface elements of the replacement design model.
  • the replacement design model is preferably treated as a solid body with the same weight at each location.
  • the replacement design model describes the surface of this body.
  • the center of gravity of this body in the given coordinate system 4 is calculated and functions as the volume center of gravity of the replacement design model.
  • a vector calculator 3 reads in successively the replacement design models, in the example of FIG. 1 thus the three replacement design models EKM_1, EKM_2 and EKM_3. For each replacement design model, the vector calculator 3 calculates the values that the replacement design model for takes the given computer-available design model attributes. These attribute values each form a vector. This vector defines a point in the multidimensional space spanned by the given design model attributes. By way of example, three such points P_1, P_2 and P_3 in the attribute coordinate system 5 are shown in FIG.
  • the vector calculator 3 uses, for example, one of the methods described in H. -P. Kriegel et al. , a.O. or in R. Osada et al. , supra.
  • a pictorial representation of each component is additionally calculated in the first phase.
  • the respective replacement design model as well as a viewer for the uniform geometry representation data format are used in the calculation.
  • all the pictorial representations show the components from the same direction of observation
  • the pictorial representations are used in a customary data format , eg GIF or JPEG.
  • Each attribute value point is preferably stored in the form of a data object.
  • This data object carries a link to the replacement design model and the design model for which the point was calculated, as well as the pictorial representation of the part.
  • the calculations of the first phase are preferably carried out when the data processing systems used for this purpose are not otherwise used, for example at night or at the weekend.
  • a large number, for. B. several hundreds of workstations, each with a high computing power faux ⁇ switched to calculate for each design model of the library each have a replacement design model and then to calculate the vectors with the attribute values.
  • These workstations are z. For example, those with which tion models are generated, edited and placed in the library 1 ein ⁇ . This embodiment makes it possible to use existing data processing systems anyway without restricting their customary use for constructing components.
  • the second phase of the method is preferably used each time a design of a component is present and a component similar to this component is searched for with a design model set in the library 1.
  • the design models of the library 1 are searched.
  • the design models of the library 1 are compared with the design of the component one after the other.
  • the most similar construction model is determined, and preferably an identification and / or a pictorial representation of this most similar design model are output.
  • FIG. 2 illustrates by way of example the steps which are carried out in the second phase.
  • a computer-compatible design Ent Provided is a computer-compatible design Ent.
  • the generator 2 generates a replacement design E-Ent for this component design Ent in the uniform geometry representation data format.
  • the generator 2 positions the replacement design E-Ent at the same location and in the same orientation in the predefined coordinate system 4, for which purpose it calculates the two reference axes as described above.
  • the vector calculator 3 reads the replacement design E-Ent and calculates the attribute values that the design model attributes accept for the replacement design. These attribute values define a point in the attribute coordinate system 5. This point is designated in the example of FIG. 2 with P_E.
  • a distance calculator 6 reads in the attribute values of all replacement design models EKM_1, EKM_2,... That were calculated in the first phase. He also reads in the attribute values of the replacement design E-Ent.
  • FIG. 2 shows by way of example four points P1, P2, P3 and P_E.
  • the distance calculator 6 calculates the distance dist i between the attri- butvalue point P_i of the replacement design model EKM_i and the attribute value point P_E of the replacement design E-Ent in the attribute coordinate system 5.
  • the distance dist_i is preferably calculated according to the following calculation rule: Let Att_l, Att_2,..., Att_N be the N predefined design model attributes. N weight factors ⁇ _l,..., ⁇ _N are specified. Be
  • the attribute value point P3 has the smallest distance to the attribute value point P_E of the replacement design E-Ent.
  • the design model KM-3 is the one in the library 1 which is similar to the design Ent. This result is output, for example, in each of which an identifier of the design model KM_3 and of the component to which this design model KM_3 belongs are output.
  • the reference which the data object carries for P3 is preferably evaluated. A copy of the determined design model KM_3 is generated, and a construction system for editing this copy is opened.
  • the vector calculator 3 can not calculate the value of a particular attribute for the replacement design E-Ent, for example because the replacement design E-Ent was generated at an early stage of the design and does not yet contain any details needed to calculate the value of this attribute.
  • the values of this attribute are not taken into account when calculating the distances. For example, if the value of the Att_3 attribute for the replacement design can not be calculated, the following distances are calculated and used:
  • an identifier of the most similar design model is output, but a sorted list with identifiers of several similar design models. For example, a maximum number M of elements of this listing is specified. The M most similar design models are determined. Or all construction models are determined whose distance dist_i is smaller than a predetermined upper limit. The list is output ascending according to the distance dist_i sorted.
  • an identifier of the similar construction model is named in the listing.
  • this listing additionally shows the pictorial representations of the determined most similar components. These representations were generated with the aid of the determined design models. A user preferably selects one of the components by placing it on one of the components pictorial representations clicks. This selection functions, for example, as the starting point for a new search
  • a user restricts the search.
  • he preferably specifies a desired value or setpoint range for at least one of the predefined N design model attributes. For example, it sets a target range for the largest extent of the design model or the replacement design model.
  • the search for the similar design model is restricted to those design models whose respective attribute value falls within the specified range.
  • a further embodiment of this development uses values of at least one parameter whose values can not be calculated from the given design models KM_1, KM_2,. Instead, these values are stored in the library 1.
  • each design model is characterized by a value of this parameter. Examples of such a parameter are: a part number of the respective component,
  • the user specifies at least one search criterion relating to one of these parameters. For example, the user specifies a time, and is searched only under den ⁇ those construction models that have been released after this time. Or the user specifies an upper limit for the production costs, and is sought only among those design models that refer to components whose production costs are below the upper limit.
  • each replacement design model is selected, which fulfills all prescribed restrictions on the design model or the associated replacement design model.
  • the distance of the attribute value point to the attribute value point P_E of the replacement design E-Ent is calculated.
  • the search for the most similar construction model is carried out only among the selected construction models.
  • the calculated attribute values and the characteristic parameter values of these determined components are also output.
  • the manufacturing costs of the M determined components are issued.
  • the respective largest extent of the calculated replacement design model is output. This makes it easier for a user to select one of the determined M most similar components.
  • a user specifies a desired range or a desired value for at least one of the predefined design model attributes.
  • an attribute value of the given design acts as a setpoint.
  • the deviation of the attribute value from the desired value or desired range for example as a percentage deviation. It is possible to output the attribute value as a percentage of the setpoint.
  • the greatest extent of a determined design model should be at least 80% and at most 120% of the largest dimension of the design.
  • the second phase is carried out at least twice.
  • a construction model is determined which has the smallest distance from the given design.
  • this determined design model is used as the default design.
  • the steps of calculating the replacement design as well as the attribute values for the replacement design need not be carried out because the attribute values are reused for the design model determined during the first execution.
  • the distance between the attribute values of the determined design model and the attribute values of each other predetermined design model is determined.
  • the predefined design model is determined which has the smallest distance to the design model determined during the first implementation. It is possible to carry out the second phase a third time and a quarter times, wherein the design model used in the previous implementation is used as the design and among the design models not yet determined the one with the smallest distance to the design model used as the design is determined ,
  • the fact is taken into account that the library 1 is constantly updated, for example by completing, releasing and setting new design models in the library, supplementing the library 1 with another design model or design for the same component, a design model for a component through another design model for the same Component is replaced or a design model is removed from the library 1.
  • the first phase of the method is carried out again after a predetermined period of time. As a result, attribute value vectors of replacement design models are shifted, additional attribute value vectors for replacement design models of new design models are recorded, and attribute value vectors are removed.
  • replacement design models are not calculated for all design models, but only for those which have been changed in the period since a predetermined time.
  • This predefined point in time is, for example, the previous execution of the first phase or a point in time which lies a predetermined period of time before the time at which the first phase is carried out again. It is determined in advance which design models have been changed in the library 1 since the given time. Only for these design models is the first phase carried out again with calculation of the respective replacement design model and the attribute values. In addition, a data object for an attribute value point is deleted if "its" design model is no longer present in the library 1.
  • the first phase is carried out again every night in order to be able to use workstations that do not otherwise use them
  • Replacement design models and attribute values are calculated for those design models that have been accessed at least once in writing and / or reading during the last four weeks.
  • the first phase is performed at least once a week, for example over the weekend.

Abstract

The invention relates to a method and to a device for automatically searching for a similar or same computer-accessible construction model of an electronic library. The invention also relates to several construction models of components. In a first phase, a substitute construction model is calculated for each of said construction models and then a set of values of attributes (att_1, ) of the construction model is calculated using said substitute model. In a second phase, a computer-accessible outline (Ent) of a component is provided. A substitute outline (E-Ent) and a set (P_ E) of attribute values for the substitute outline (E-Ent) are calculated. The distance (dist_ 1, ) of the attribute value-set of said construction model for the attribute value set of the substitute outline (E-Ent) is calculated for each predetermined construction model. The same construction model which has the smallest distance to the outline (Ent) is determined.

Description

Verfahren zur Suche nach einem ähnlichen Konstruktionsmodell Method of searching for a similar design model
Die Erfindung betrifft ein Verfahren, eine Datenverarbei¬ tungsanlage und ein Computerprogramm-Produkt zur automati¬ schen Suche nach einem rechnerverfügbaren Konstruktionsmodell einer elektronischen Bibliothek.The invention relates to a method, a data processing system and a computer program product for automatically searching for a computer-accessible design model of an electronic library.
Aus DE 10240940 Al sind ein Computersystem und ein Verfahren zum Vergleichen dreidimensionaler Körper bekannt. Daten eines zuvor ausgewählten Körpers werden über eine Dateneingabeein¬ heit eingegeben. In einer Datenbank wird automatisch nach Körpern gesucht, die zu dem ausgewählten Körper ähnlich sind.DE 10240940 A1 discloses a computer system and a method for comparing three-dimensional bodies. Data of a previously selected body is input via a data input unit. A database automatically searches for bodies that are similar to the selected body.
Verschiedene Verfahren, um die Ähnlichkeit zweier Konstrukti¬ onsmodelle automatisch zu berechnen, werden beispielsweise beschrieben inVarious methods for automatically calculating the similarity of two construction models are described, for example, in US Pat
H. -P. Kriegel, S. Brecheisen, P. Kroger, M. Pfeifle, M. Schu¬ bert: „Using Sets of Feature Vectors for Similarity Search on Voxelized CAD Objects", Proceed. ACM SIGMOD Int. Conf. on Ma¬ nagement of Data (SIGMOD '03) , June 9th - 12th, 2003, San Diego, USA, pp. 587-598, verfügbar unter http://www.dbs. ifi .lmu.de/Publikationen/Papers/sigmod03- sim.pdf, abgefragt am 16. 9. 2004,H. -P. Kriegel, S. Brecheisen, P. Kroger, M. Pfeifle, M. Schubert: "Using Sets of Feature Vectors for Similarity Search on Voxelized CAD Objects", Proceed. ACM SIGMOD International Conf. On Management of Data ( SIGMOD '03), June 9th - 12th, 2003, San Diego, USA, pp. 587-598, available at http: //www.dbs. Ifi .lmu.de / Publications / Papers / sigmod03-sim.pdf, queried on September 16, 2004,
B. Bustos, D. A. Keim, D. Saupe, T. Schreck, D. Vranic: "An Experimental Comparison of Feature-Based 3D Retrieval Meth- ods" , 2nd Internat. Symposium on 3D Data Processing, Visuali- zation, and Transmission (3DPVT12004) , Thessaloniki, Septem¬ ber 6-9, 2004, verfügbar unter http://www.dcc.uchile.cl/-bebustos/publicaciones/BKS+04b.pdf, abgefragt am 29. 9. 2004, undB. Bustos, DA Keim, D. Saupe, T. Schreck, D. Vranic: "An Experimental Comparison of Feature-Based 3D Retrieval Methods", 2nd Internat. Symposium on 3D Data Processing, Visualization, and Transmission (3DPVT 1 2004), Thessaloniki, Septem ber 6-9, 2004, available at http://www.dcc.uchile.cl/-bebustos/publicaciones/BKS+04b.pdf, queried on 29. 9. 2004, and
D. A. Keim, T. Schreck: „Methoden zur 3D Ähnlichkeitssuche - Kombination von Feature-Vektoren", DFG Workshop Verallgemei¬ nerte Dokumente und Digitale Bibliotheken, 19.-20. März, Frankfurt/Main, 2003.D. A. Keim, T. Schreck: "Methods for 3D Similarity Search - Combination of Feature Vectors", DFG Workshop Generalized Documents and Digital Libraries, March 19-20, Frankfurt / Main, 2003.
In R. Osada, Th. Funkhouser, B. Chazelle, D. Dobkin: „Match- ing 3D Models with Shape Distributions", Proceed. Internat. Conf. Shape Modeling & Applications, May 7th - llth, 2001, pp. 154 - 166 wird beschrieben, wie die Ähnlichkeit zwischen mehreren zweidreidimensionalen Konstruktionsmodellen mit „shape distributions" bewertet wird.R. Osada, Th. Funkhouser, B. Chazelle, D. Dobkin: "Matching 3D Models with Shape Distributions," Proceed., Internat., Conf., Shape Modeling & Applications, May 7th-llth, 2001, pp. 154- 166 describes how the similarity between several two-dimensional design models is evaluated with "shape distributions".
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 und eine Vor¬ richtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs der Ansprüche 27 und 29 bereitzustellen, die es einem Benutzer ermöglichen, schrittweise die Suche zu verfeinern, bis ein für seine An¬ wendungen geeignetes Konstruktionsmodell gefunden ist.The invention has for its object to provide a method having the features of the preamble of claim 1 and a Vor¬ direction with the features of the preamble of claims 27 and 29, which allow a user to gradually refine the search until one for his An¬ applications suitable design model is found.
Die Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1, eine Datenverarbeitungsvorrichtung mit den Merk¬ malen des Anspruchs 27 und ein Computerprogramm-Produkt mit den Merkmalen des Anspruchs 29 gelöst. Vorteilhafte Ausges¬ taltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.The object is achieved by a method having the features of claim 1, a data processing device having the features of claim 27 and a computer program product having the features of claim 29. Advantageous Ausges¬ statements are given in the dependent claims.
Vorgegeben werden mehrere Konstruktionsmodelle von Bauteilen. In einer ersten Phase wird für jedes dieser Konstruktionsmo¬ delle je ein Ersatz-Konstruktionsmodell berechnet und dann unter Verwendung dieses Ersatzmodells ein Satz von Attribut- werten des Konstruktionsmodells. In einer zweiten Phase wird ein rechnerverfügbarer Entwurf eines Bauteils vorgegeben. Ein Ersatz-Entwurf sowie ein Satz von Attributwerten für den Er¬ satz-Entwurf werden berechnet. Für jedes vorgegebene Kon¬ struktionsmodell wird der Abstand des Attributwerte-Satzes dieses Konstruktionsmodells zum Attributwerte-Satz des Er¬ satz-Entwurfs berechnet. Ermittelt wird dasjenige Konstrukti¬ onsmodell, das den geringsten Abstand zum Entwurf besitzt. Die zweite Phase wird mindestens, zweimal durchgeführt. Bei der ersten Ausführung wird so wie oben beschrieben ein Kon¬ struktionsmodell ermittelt, das den geringsten Abstand zum vorgegebenen Entwurf aufweist . Bei der zweiten Durchführung wird dieses ermittelte Konstruktionsmodell als vorgegebener Entwurf verwendet.Several design models of components are specified. In a first phase, a replacement design model is calculated for each of these design models and then, using this replacement model, a set of attribute values of the design model is calculated. In a second phase, a computer-available design of a component is specified. A replacement design as well as a set of attribute values for the replacement design are calculated. For each predefined construction model, the distance of the attribute value set of this design model to the attribute value set of the replacement draft is calculated. The design model is determined which has the smallest distance to the design. The second phase is carried out at least twice. In the first embodiment, as described above, a construction model is determined which has the smallest distance from the given design. In the second implementation, this determined design model is used as the default design.
Die Erfindung ermöglicht es, automatisch unter den vorgegebe¬ nen Konstruktionsmodellen ein solches Konstruktionsmodell zu finden, das zum vorgegebenen Entwurf gleich oder ähnlich ist. Die Erfindung erfordert keine textlichen Anfragen oder Spezi¬ fikationen für eine Suche. Derartige textliche Anfragen hän¬ gen zwangsläufig von den jeweils verwendeten Begriffen ab. Wie insbesondere durch Suchen im Internet hinlänglich bekannt ist, hängt das Ergebnis textlicher Suchen von den jeweils verwendeten Begriffen sowie von der Sprache ab. Die Erfindung hingegen hängt nicht ab von der jeweiligen Sprache eines Kon¬ strukteurs, von dem ein vorgegebenes Konstruktionsmodell stammt. Die Erfindung spart eine manuelle Klassifizierung der vorgegebenen Konstruktionsmodelle ein und verwendet aus¬ schließlich die automatisch berechneten Attributwerte für die Ermittlung eines ähnlichen Konstruktionsmodells.The invention makes it possible to automatically find, under the given design models, such a design model that is the same or similar to the given design. The invention requires no textual queries or speci fi cations for a search. Such textual queries inevitably depend on the terms used in each case. As well known in particular by searches on the Internet, the result of text searches depends on the terms used and on the language. The invention, on the other hand, does not depend on the particular language of a designer from whom a given design model originates. The invention saves a manual classification of the given design models and exclusively uses the automatically calculated attribute values for the determination of a similar design model.
Die Erfindung ermöglicht es einem Benutzer, schrittweise die Suche zu verfeinern, bis ein für seine Anwendungen geeignetes Konstruktionsmodell gefunden ist.The invention allows a user to refine the search step by step until a design model suitable for his applications is found.
Die Erfindung reduziert die Gefahr redundanter Arbeit. Sie verringert nämlich die Gefahr, daß für dasselbe Bauteil mehr¬ mals je ein Konstruktionsmodell erzeugt wird. Weiterhin ver¬ ringert sie die Gefahr, daß ein Bauteil neu konstruiert wird, obwohl ein Konstruktionsmodell sich wiederverwenden ließe. Die Erfindung ermöglicht es, bereits für einen Entwurf nach ähnlichen Konstruktionsmodellen zu suchen, anstelle lediglich zu ermitteln, welche der vorgegebenen Konstruktionsmodellen zueinander ähnlich sind.The invention reduces the risk of redundant work. It reduces the risk of producing a design model for the same component several times. Furthermore, it reduces the risk that a component will be redesigned, although a design model could be reused. The invention makes it possible to search for a design for similar design models, rather than merely determining which of the given design models are similar to each other.
Weiterhin erleichtert und unterstützt die Erfindung die Ein¬ führung und Verwendung von Gleichteilen in unterschiedlichen Varianten eines technischen Produkts, beispielsweise eines Kraftfahrzeugs. Sie unterstützt die Ausbildung von neuen Kon¬ strukteuren, die die Erfindung nutzen, um nach bewährten und freigegebenen Lösungen für ähnliche Konstruktionsaufgaben zu suchen. Sie unterstützt den Wissensaustausch und das „know- ledge management" zwischen Konstrukteuren an unterschiedli¬ chen Standorten, die ihre Konstruktionsmodelle dem Verfahren vorgeben und alle Zugriff auf die anderen vorgegebenen Kon¬ struktionsmodelle haben. Diese Konstrukteure nutzen das Ver¬ fahren, um ähnliche Lösungen von anderen Konstrukteuren an anderen Standorten zu finden.Furthermore, the invention facilitates and supports the introduction and use of identical parts in different ways Variants of a technical product, such as a motor vehicle. It supports the training of new designers who use the invention to look for proven and approved solutions for similar design tasks. It supports the exchange of know-how and the "knowledge management" between designers at different locations, who specify their design models for the process and have access to the other predefined design models.These constructors use the method to develop similar solutions to find other designers in other locations.
Das Verfahren ermöglicht es, eine elektronische Bibliothek zu verwenden, die aus verschiedenen elektronischen Teil- Bibliotheken zusammengesetzt ist, z. B. aus Teil-Bibliotheken von unterschiedlichen Herstellern von Bauteilen oder von Sys¬ temen, in denen diese Bauteile verwendet werden. Eine Suche nach dem ähnlichsten Konstruktionsmodell läßt sich durchfüh¬ ren, ohne zuvor die verschiedenen Konstruktionsmodelle verän¬ dern und vereinheitlichen zu müssen. Insbesondere ist es nicht erforderlich, die vorgegebenen Konstruktionsmodelle mit einheitlichen Schlagworten oder Parameterwerten zu beschrei¬ ben.The method makes it possible to use an electronic library composed of various electronic sub-libraries, e.g. B. from sub-libraries of different manufacturers of components or Sys¬ systems in which these components are used. A search for the most similar design model can be carried out without first having to change and unify the different design models. In particular, it is not necessary to describe the given design models with uniform keywords or parameter values.
Beispielsweise sind in einer elektronische Bibliothek Kon¬ struktionsmodelle in verschiedenen Datenformaten abgespei¬ chert. Das Verfahren verwendet die Konstruktionsmodelle die¬ ser Bibliothek. Das erfindungsgemäße Verfahren erzeugt aus jedem dieser Konstruktionsmodelle je ein Ersatz- Konstruktionsmodell in dem einheitlichen Geometrie- Repräsentations-Datenformat. Nicht erforderlich ist es, vorab ein einheitliches Datenformat für die elektronische Biblio¬ thek vorzugeben und z. B. nur Konstruktionsmodelle in diesem einheitlichen Datenformat in die Bibliothek einzustellen.For example, design models in various data formats are stored in an electronic library. The method uses the design models of this library. The method according to the invention generates a replacement design model from each of these design models in the uniform geometry representation data format. It is not necessary to specify in advance a uniform data format for the electronic library and z. B. only design models in this uniform data format in the library.
Vorzugsweise beschreiben die Ersatz-Konstruktionsmodelle die jeweiligen Bauteile nur so genau, wie dies für das erfin¬ dungsgemäße Verfahren erforderlich ist. Benötigt wird eine Beschreibung der Oberfläche einschließlich der Abmessungen eines Bauteils, aber nicht eine Beschreibung des Innenlebens. In dieser Ausgestaltung wird daher als Geometrie- Repräsentations-Datenformat ein Datenformat verwendet, das die Oberfläche eines Bauteils beschreibt, und zwar vorzugs¬ weise mit Hilfe von Flächenelementen. Entsprechend wird der Ersatz-Entwurf ebenfalls mit Hilfe von Flächenelementen be¬ schrieben.Preferably, the replacement design models describe the respective components only as precisely as is necessary for the method according to the invention. One is needed Description of the surface including the dimensions of a component, but not a description of the interior. In this refinement, therefore, a data format which describes the surface of a component is used as the geometry representation data format, preferably with the aid of area elements. Accordingly, the replacement design is also described with the aid of surface elements.
Weitere Ausgestaltungen geben bestimmte Attribute an, die für die Suche nach ähnlichen Konstruktionsmodellen verwendet wer¬ den. Zu diesen Attributen eines Ersatz-Konstruktionsmodells gehören:Further embodiments specify certain attributes that are used to search for similar design models. These attributes of a replacement design model include:
- die Oberfläche des Ersatz-Konstruktionsmodells,- the surface of the replacement design model,
- das Volumen des Ersatz-Konstruktionsmodells,the volume of the replacement design model,
- der Quotient aus Oberfläche und Volumen des Ersatz- Konstruktionsmodells,the quotient of surface and volume of the replacement design model,
- die größte Ausdehnung des Ersatz-Konstruktionsmodells in einem vorgegebenen Koordinatensystem,the largest extension of the replacement design model in a given coordinate system,
- das Volumen des kleinsten Quaders, welcher das Ersatz- Konstruktionsmodell vollständig einhülltthe volume of the smallest cuboid completely enveloping the replacement design model
- der geometrische Schwerpunkt des Ersatz- Konstruktionsmodells, wobei die Dichte als räumlich kon¬ stant angenommen wird,the geometric center of gravity of the replacement design model, the density being assumed to be spatially constant,
Für den Ersatz-Entwurf wird jeweils das entsprechende Attri¬ but verwendet und dessen Wert berechnet. Diese Attribute ha¬ ben eine geometrische und somit eine physikalische Bedeutung.In each case the corresponding attribute is used for the replacement design and its value is calculated. These attributes have a geometric and thus a physical meaning.
Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an¬ hand der beiliegenden Figuren näher beschrieben. Dabei zei¬ gen:An embodiment of the invention will be described in more detail below with reference to the attached figures. Show:
Fig. 1. die Verfahrensschritte der ersten Phase; Fig. 2. die Verfahrensschritte der zweiten Phase;FIG. 1 shows the method steps of the first phase; FIG. Fig. 2. the process steps of the second phase;
Fig. 3. die Verfahrensschritte der zweiten Phase, falls ein Attributwert nicht berechnet werden kann.3 shows the method steps of the second phase, if an attribute value can not be calculated.
Das Ausführungsbeispiel bezieht sich auf die Konstruktion von Kraftfahrzeug-Bauteilen. Typischerweise werden Kraftfahrzeuge in vielen verschiedenen Varianten gefertigt, damit die Kraft¬ fahrzeuge unterschiedliche Kundenbedürfnisse erfüllen. Ange¬ strebt wird, gleiche oder wenigstens ähnliche Bauteile in verschiedenen Varianten von Kraftfahrzeugen zu verwenden, um Bauteile in größere Stückzahlen zu verwenden. Daher wird ge¬ wünscht, Konstruktionsmodelle von Bauteilen wiederzuverwen¬ den. Das Verfahren, die Konstruktionsvorrichtung und das Com¬ puterprogramm-Produkt ermöglichen es einem Konstrukteur, nach Erzeugen eines ersten Entwurfs für ein Bauteil ein Konstruk¬ tionsmodell zu finden, das dem Entwurf ähnlich ist, und die¬ ses Konstruktionsmodell für das neue Bauteil wiederzuverwen- den. Dadurch wird die Erzeugung eines neuen Konstruktionsmo¬ dells eingespart.The embodiment relates to the construction of motor vehicle components. Typically, motor vehicles are manufactured in many different variants so that the motor vehicles fulfill different customer requirements. Ange¬ is sought to use the same or at least similar components in different variants of motor vehicles to use components in larger quantities. Therefore, it is desirable to reuse design models of components. The method, the construction device and the computer program product enable a designer to find a design model that is similar to the design after producing a first design for a component and to reuse this design model for the new component , This saves the generation of a new design model.
Fig. 1 zeigt die Verfahrensschritte der ersten Phase. Vorge¬ geben werden mehrere rechnerverfügbare Konstruktionsmodelle, die in einer elektronischen Bibliothek 1 abgespeichert sind. In Fig. 1 werden beispielhaft drei Konstruktionsmodelle KM_1, KM_2 und KM_3 gezeigt. Vorzugsweise sind diese Konstruktions- modelle dreidimensionale CAD-Modelle. Beispielsweise wurden die CAD-Modelle mit verschiedenen CAD-Werkzeugen erzeugt. Möglich ist, daß einzelne CAD-Modelle durch Abtastung eines physikalischen Modells erzeugt worden sind.Fig. 1 shows the process steps of the first phase. Vorge¬ give several computer-accessible design models that are stored in an electronic library 1. In FIG. 1, three design models KM_1, KM_2 and KM_3 are shown by way of example. Preferably, these design models are three-dimensional CAD models. For example, the CAD models were created using various CAD tools. It is possible that individual CAD models have been generated by scanning a physical model.
Die elektronische Bibliothek 1 gehört beispielsweise zu einem Datenverarbeitungssystem für die Produktdatenverwaltung („product data management", auch „engineering data manage- ment" genannt) . Diese Ausgestaltung ermöglicht es, ein Daten- Verarbeitungssystem wiederzuverwenden, das ohnehin für die Produktentstehung verwendet wird, und spart die Bereitstel¬ lung einer eigenen Datenbank für das Verfahren ein. Weiterhin ermöglicht es diese Ausgestaltung, die ohnehin im Produk¬ tentstehungsprozeß verwendeten Konstruktionsmodelle zu ver¬ wenden.The electronic library 1, for example, belongs to a data processing system for product data management (also known as "engineering data management"). This embodiment makes it possible to create a data Reuse processing system that is used anyway for product development, and saves the Bereitstel¬ ment of its own database for the process. Furthermore, this embodiment makes it possible to use the design models used anyway in the production process.
In einer Ausgestaltung werden nur fertiggestellte und freige¬ gebene Konstruktionsmodelle in die Bibliothek 1 eingestellt. Immer dann, wenn ein weiteres Konstruktionsmodell fertigge¬ stellt und freigegeben ist, wird es in die Bibliothek 1 ein¬ gestellt. Ein fertiggestellter und freigegebener neuer Kon¬ struktionsstand eines Konstruktionsmodells ersetzt vorzugs¬ weise in der Bibliothek 1 einen älteren Konstruktionsstand desselben Konstruktionsmodells.In one embodiment, only finished and released design models are set in the library 1. Whenever another design model is finished and released, it is placed in the library 1. A finished and released new construction stage of a design model preferably replaces an older design version of the same design model in the library 1.
In einer anderen Ausgestaltung wird vorgesehen, daß für das¬ selbe Bauteil mehrere Konstruktionsmodelle in die Bibliothek 1 eingestellt werden, z. B. unterschiedliche Konstruktions- stände. Beispielsweise werden für das Bauteil ein freigegebe¬ nes Konstruktionsmodell sowie mindestens ein aktuelleres, a- ber noch nicht freigegebenes Konstruktionsmodell eingestellt. Abgespeichert wird der jeweilige Freigabestatus eines Kon¬ struktionsmodells. Somit werden bei der Suche nach ähnlichen Bauteilen verschiedene Konstruktionsstände desselben Bauteils einbezogen.In another embodiment, it is provided that for the same component more design models are set in the library 1, z. For example, different design levels. For example, a released design model and at least one more recent, but not yet released, design model are set for the component. The respective release status of a design model is stored. Thus, in the search for similar components different design levels of the same component are included.
Möglich ist, daß verschiedene Konstruktionsmodelle in unter¬ schiedlichen Datenformaten in die Bibliothek 1 eingestellt werden, beispielsweise in unterschiedlichen Datenformaten verschiedener CAD-Werkzeugen und/oder in standardisierten Da¬ tenformaten. Das Verfahren setzt kein bestimmtes Datenformat für Konstruktionsmodelle voraus.It is possible that different design models in different data formats are set in the library 1, for example in different data formats of different CAD tools and / or in standardized data formats. The method does not require a specific data format for design models.
Die erste Phase des Verfahrens wird vorzugsweise mehrmals durchgeführt. Ein Generierer 2 erzeugt bei der ersten Durch¬ führung für jedes Konstruktionsmodell der Bibliothek 1 je¬ weils ein rechnerverfügbares Ersatz-Konstruktionsmodell . Bei¬ spielhaft werden in Fig. 1 drei Ersatz-KonstruktionsmodelIe EKM_1, EKM_2 und EKM_3 für die drei Konstruktionsmodelle KM_1, KM_2 und KM_3 gezeigt.The first phase of the process is preferably carried out several times. In the first implementation, a generator 2 generates a computer-available replacement design model for each design model of the library 1. By way of example, FIG. 1 shows three replacement design models EKM_1, EKM_2 and EKM_3 for the three design models KM_1, KM_2 and KM_3 shown.
In einer Ausgestaltung beschreiben die Ersatz- Konstruktionsmodelle ausschließlich die Oberflächen der Bau¬ teile und somit der Konstruktionsmodelle, aber nicht deren „Innenleben". Jedes Ersatz-Konstruktionsmodell besteht aus Flächenelementen, die z. B. die Form von Dreiecken oder Vier¬ ecken haben. Das Ersatz-Konstruktionsmodell wird beispiels¬ weise mittels Spline-Flächen erzeugt. Eine Zerlegung des O- berflächenmodells in Flächenelemente, welche die Form von Dreiecken haben, wird vorzugsweise mit Hilfe einer Tesselie- rung, das ist eine Zerlegung dieser Spline-Flächen in Drei¬ ecke, erzeugt. Effiziente Verfahren zum Tesselieren werden in T. Akenine-Möller & E. Haines: „Real-Time Rendering", A. K. Peters, 2nd Edition, 2002, S. 512 ff. beschrieben.In one embodiment, the replacement design models exclusively describe the surfaces of the components and thus of the design models, but not their "inner workings." Each replacement design model consists of surface elements which have, for example, the shape of triangles or quadrilaterals. The replacement design model is produced, for example, by means of spline surfaces A decomposition of the surface model into surface elements which have the form of triangles is preferably carried out by means of a tessellation, that is, a decomposition of these spline surfaces into three Efficient methods for tessellating are described in T. Akenine-Moller & E. Haines: "Real-Time Rendering", AK Peters, 2nd ed. , 2002, pp. 512 ff.
Möglich ist auch, die Oberflächen der vorgegebenen Konstruk¬ tionsmodelle zu vernetzen, so daß Finite Elemente entstehen. Die Methode der Finiten Elemente ist z. B. aus „Dubbel - Ta¬ schenbuch für den Maschinenbau", 20. Auflage, Springer- Verlag, 2001, C 48 bis C 50, bekannt. Im Konstruktionsmodell wird eine bestimmte Menge von Punkten der Oberfläche festge¬ legt. Diese Punkte heißen Knotenpunkte. Als Finite Elemente werden diejenigen Flächenelemente bezeichnet, deren Eckpunkte durch diese Knotenpunkte festgelegt werden.It is also possible to crosslink the surfaces of the given construction models so that finite elements are created. The method of finite elements is z. 20, ed., Springer-Verlag, 2001, C 48 to C 50. In the design model, a specific set of points on the surface are defined Finite elements are those surface elements whose vertices are defined by these nodes.
Mindestens einige der Bauteile sind beispielsweise Bleche. Ein vorgegebenes Konstruktionsmodell für ein solches Blech beschreibt eine Mittelfläche des Blechs sowie dessen Dicke, wobei die Dicke von Ort zu Ort der Mittelfläche variieren kann. Die Mittelfläche ist beispielsweise eine Ebene oder ei¬ ne im Raum gekrümmte Fläche. Der vorgegebene Entwurf be¬ schreibt beispielsweise ebenfalls ein Blech, indem er dessen Mittelfläche und dessen Dicke festlegt.At least some of the components are, for example, sheets. A given design model for such a sheet describes a central area of the sheet and its thickness, which thickness may vary from location to location of the center area. The middle surface is for example a plane or a surface curved in space. For example, the given design also describes a metal sheet by defining its central area and its thickness.
Die Ersatz-Konstruktionsmodelle werden alle in demselben Geo- metrie-Repräsentations-Datenformat erzeugt. Als Geometrie- Repräsentations-Datenformat wird vorzugsweise das Format „Virtual Reality Modeling Language" (VRML) verwendet. VRML wird beispielsweise in U. Debacher: „VRML-Einführung", 2003, verfügbar unter http://www.debacher.de/yrml/yrml .htm, abge¬ fragt am 16. 9. 2004, beschrieben. Alternative Geometrie- Repräsentations-Datenformate sind beispielsweise "Jupiter Tesselation" (JT), auch als „EDS Direct Model (JT)" bekannt, STL oder STEP.The replacement design models are all created in the same geometry representation data format. The geometry representation data format is preferably the format VRML is used, for example, in U. Debacher: "VRML Introduction", 2003, available at http://www.debacher.de/yrml/yrml.htm, queried on 16 9, 2004. Alternative geometry representation data formats include "Jupiter Tesselation" (JT), also known as "EDS Direct Model (JT)", STL or STEP.
Vorgegeben wird ein einheitliches Koordinatensystem 4 für die Ersatz-Konstruktionsmodelle. In diesem Koordinatensystem 4 werden eine Ebene und eine Achse in dieser Ebene vorgegeben. Vorzugsweise liegt der Ursprung des Koordinatensystems auf dieser Achse und in dieser Ebene. Der Generierer 2 positio¬ niert alle Ersatz-Konstruktionsmodelle an derselben Stelle und in der gleichen Orientierung in diesem Koordinatensystem 4. Für jedes Ersatz-Konstruktionsmodell werden hierfür vor¬ zugsweise zwei Referenzachsen durch das Ersatz- Konstruktionsmodell berechnet, z. B. in Richtung der größten und in Richtung der kleinsten Ausdehnung des Ersatz- Konstruktionsmodells. Das Ersatz-Konstruktionsmodell wird vorzugsweise so in das Koordinatensystem 4 positioniert, daß die Referenzachse, die in Richtung der größten Ausdehnung verläuft, mit der vorgegebenen Achse identisch ist und die andere Referenzachse in der vorgegebenen Ebene liegt.A uniform coordinate system 4 for the replacement design models is specified. In this coordinate system 4, a plane and an axis are specified in this plane. Preferably, the origin of the coordinate system lies on this axis and in this plane. The generator 2 positions all replacement design models in the same place and in the same orientation in this coordinate system 4. For each replacement design model, preferably two reference axes are calculated by the replacement design model, for example. In the direction of the largest and smallest dimension of the replacement design model. The replacement design model is preferably positioned in the coordinate system 4 such that the reference axis, which extends in the direction of greatest extent, is identical to the predetermined axis and the other reference axis lies in the predetermined plane.
Vorgegeben wird eine Menge von berechenbaren Konstruktionsmo¬ dell-Attributen. Im Beispiel der Fig. 1 besteht diese Menge aus den drei Attributen Att_l, Att_2 und Att_3. In prakti¬ schen Anwendungen werden beispielsweise 81 verschiedene Kon¬ struktionsmodell-Attribute vorgegeben. Die Konstruktionsmo¬ dell-Attribute sind ordinal- oder intervallskaliert. Sie spannen einen mehrdimensionalen Raum auf. Beispielhaft ist in Fig. 1 ein dreidimensionales Koordinatensystem für den in diesem Beispiel dreidimensionalen Raum gezeigt. Weil die Att¬ ribute ordinal- oder intervallskaliert sind, bildet jedes Attribut eine Achse eines Attribute-Koordinatensystems 5 für diesen mehrdimensionalen Raum. Dieses Attribute- Koordinatensystem 5 hat im Beispiel der Fig. 1 und Fig. 2 drei Koordinatenachsen.A set of calculable design model attributes is predefined. In the example of FIG. 1, this set consists of the three attributes Att_l, Att_2 and Att_3. In practical applications, for example, 81 different design model attributes are specified. The design model attributes are ordinal or interval scaled. They open up a multi-dimensional space. By way of example, FIG. 1 shows a three-dimensional coordinate system for the three-dimensional space in this example. Because the attributes are ordinal or interval scaled, each attribute forms an axis of an attribute coordinate system 5 for that multi-dimensional space. This attribute Coordinate system 5 has three coordinate axes in the example of FIGS. 1 and 2.
Beispiele für derartige Konstruktionsmodell-Attribute sind: die größte Ausdehnung eines vorgegebenen Konstruktionsmo¬ dells in einem mit diesem Konstruktionsmodell vorgegebenen Koordinatensystem, die größte Ausdehnung eines berechneten Ersatz- Konstruktionsmodells bezüglich des vorgegebenen Koordina¬ tensystems 4, die drei Ausdehnungen eines Ersatz-KonstruktionsmodelIs in der x-Richtung, der y-Richtung und der z-Richtung des Ko¬ ordinatensystems 4, ein geometrischer Parameter eines kleinsten Quaders, der ein berechnetes Ersatz-Konstruktionsmodell vollständig einhüllt, ein geometrischer Parameter eines kleinsten Quaders, der ein vorgegebenes Konstruktionsmodell vollständig einhüllt, ein geometrischer Parameter eines kleinsten Ellipsoids, das ein berechnetes Ersatz-Konstruktionsmodell vollständig einhüllt, ein geometrischer Parameter eines kleinsten Ellipsoids, das ein vorgegebenes Konstruktionsmodell vollständig ein¬ hüllt, das jeweilige Volumen des berechneten Ersatz- Konstruktionsmodells,Examples of such design model attributes are: the largest extent of a given design model in a coordinate system specified with this design model, the largest extension of a calculated replacement design model with respect to the predefined coordinate system 4, the three extensions of a replacement design model in x Direction, the y-direction and the z-direction of the coordinate system 4, a geometric parameter of a least cuboid, which completely envelopes a calculated replacement design model, a geometric parameter of a smallest cuboid, which completely envelopes a given design model, a geometrical one Parameter of a smallest ellipsoid completely enveloping a calculated replacement design model, a geometric parameter of a smallest ellipsoid completely enveloping a given design model, the respective volume of the calculated replacement model Design model,
- die jeweilige Oberfläche des Ersatz-Konstruktionsmodells,- the respective surface of the replacement design model,
- das Verhältnis der Oberfläche zum Volumen des Ersatz- Konstruktionsmodells.- the ratio of the surface to the volume of the replacement design model.
- die jeweilige Position des Volumen-Schwerpunkts des be¬ rechneten Ersatz-KonstruktionsmodelIs im Koordinatensystem 4, wobei das Ersatz-Konstruktionsmodell als massiver Kör¬ per mit an jeder Stelle gleicher Wichte behandelt wird, Um das Volumen des Ersatz-Konstruktionsmodells zu berechnen, wird vorzugsweise das Volumen desjenigen Körpers berechnet, der durch die Flächenelemente des Ersatz-Konstruktionsmodells umgrenzt wird. Entsprechend wird, um die Oberfläche des Er¬ satz-Konstruktionsmodells zu berechnen, vorzugsweise die O- berflache desjenigen Körpers berechnet, der durch die Flä¬ chenelemente des Ersatz-Konstruktionsmodells umgrenzt wird.the respective position of the volume center of gravity of the calculated replacement design model in the coordinate system 4, the replacement design model being treated as a solid body with the same weight at each location, To calculate the volume of the replacement design model, it is preferable to calculate the volume of the body bounded by the surface elements of the replacement design model. Accordingly, in order to calculate the surface of the replacement design model, it is preferable to calculate the surface area of that body that is delimited by the surface elements of the replacement design model.
Um die Position des Volumen-Schwerpunkts eines Ersatz- Konstruktionsmodells zu berechnen, wird das Ersatz- Konstruktionsmodell vorzugsweise als massiver Körper mit an jeder Stelle gleicher Wichte behandelt. Das Ersatz- Konstruktionsmodell beschreibt hierbei die Oberfläche dieses Körpers. Der Schwerpunkt dieses Körpers im vorgegebenen Koor¬ dinatensystem 4 wird berechnet und fungiert als der Volumen- Schwerpunkt des Ersatz-Konstruktionsmodells.To calculate the position of the center of gravity of a replacement design model, the replacement design model is preferably treated as a solid body with the same weight at each location. The replacement design model describes the surface of this body. The center of gravity of this body in the given coordinate system 4 is calculated and functions as the volume center of gravity of the replacement design model.
Beispiele für geometrische Parameter eines einhüllenden Qua¬ ders oder Ellipsoid sind:Examples of geometric parameters of an enveloping quantum or ellipsoid are:
- die Länge der längsten Kante des Quaders,the length of the longest edge of the cuboid,
- die Länge der längsten Diagonale des Quaders,- the length of the longest diagonal of the cuboid,
- das Volumen des Quaders,- the volume of the cuboid,
- die Oberfläche des Quaders,- the surface of the cuboid,
- das Verhältnis der Oberfläche zum Volumen des Quaders.- The ratio of the surface to the volume of the cuboid.
Weitere Attributwerte werden mittels einer Überlagerung des jeweiligen Ersatz-Konstruktionsmodells durch ein Raster er¬ mittelt. Verfahren für eine derartige Überlagerung werden z. B. in H. -P. Kriegel et al . , a.a.O., in B. Bustos et al . , a.a.O., in D. A. Keim, T. Schreck, a.a.O., oder in R. Osada et al. , a.a.O., beschrieben.Further attribute values are determined by means of a superposition of the respective replacement design model by means of a grid. Methods for such overlay are z. In H.P. Kriegel et al. , supra, in B. Bustos et al. , supra, in D.A. Keim, T. Schreck, supra, or in R. Osada et al. , supra.
Ein Vektor-Berechner 3 liest nacheinander die Ersatz- Konstruktionsmodelle ein, im Beispiel der Fig. 1 also die drei Ersatz-Konstruktionsmodelle EKM_1, EKM_2 und EKM_3. Für jedes Ersatz-Konstruktionsmodell berechnet der Vektor- Berechner 3 die Werte, die das Ersatz-Konstruktionsmodell für die vorgegebenen rechnerverfügbaren Konstruktionsmodell- Attributen annimmt. Diese Attributwerte bilden jeweils einen Vektor. Dieser Vektor legt einen Punkt in dem mehrdimensiona¬ len Raum fest, den die vorgegebenen Konstruktionsmodell- Attribute aufspannen. Beispielhaft sind in Fig. 1 drei derar¬ tige Punkte P_l, P_2 und P_3 im Attribute-Koordinatensystem 5 gezeigt.A vector calculator 3 reads in successively the replacement design models, in the example of FIG. 1 thus the three replacement design models EKM_1, EKM_2 and EKM_3. For each replacement design model, the vector calculator 3 calculates the values that the replacement design model for takes the given computer-available design model attributes. These attribute values each form a vector. This vector defines a point in the multidimensional space spanned by the given design model attributes. By way of example, three such points P_1, P_2 and P_3 in the attribute coordinate system 5 are shown in FIG.
Der Vektor-Berechner 3 wendet beispielsweise eines der Ver¬ fahren an, die in H. -P. Kriegel et al . , a.a.O. oder in R. Osada et al . , a.a.O., beschrieben werden.The vector calculator 3 uses, for example, one of the methods described in H. -P. Kriegel et al. , a.O. or in R. Osada et al. , supra.
Vorzugsweise wird in der ersten Phase zusätzlich eine bildli¬ che Darstellung jedes Bauteils berechnet. Bei der Berechnung werden das jeweilige Ersatz-Konstruktionsmodell sowie ein Darstellungsprogramm („viewer") für das einheitliche Geomet- rie-Repräsentations-Datenformat verwendet. Bevorzugt zeigen alle bildlichen Darstellungen die Bauteile aus derselben Be¬ trachtungsrichtung. Die bildlichen Darstellungen werden in einem üblichen Datenformat, z. B. GIF oder JPEG, erzeugt.Preferably, a pictorial representation of each component is additionally calculated in the first phase. The respective replacement design model as well as a viewer for the uniform geometry representation data format are used in the calculation.Preferably, all the pictorial representations show the components from the same direction of observation The pictorial representations are used in a customary data format , eg GIF or JPEG.
In einem Datenspeicher werden diese Attributwerte-Punkte ab¬ gespeichert. Jeder Attributwerte-Punkt ist vorzugsweise in Form eines Datenobjekts abgespeichert. Dieses Datenobjekt trägt einen Verweis („link") auf dasjenige Ersatz- Konstruktionsmodell und dasjenige Konstruktionsmodell, für das der Punkt berechnet wurde. Außerdem verweist es auf die bildliche Darstellung des Bauteils.These attribute value points are stored in a data memory. Each attribute value point is preferably stored in the form of a data object. This data object carries a link to the replacement design model and the design model for which the point was calculated, as well as the pictorial representation of the part.
Die Berechnungen der ersten Phase werden vorzugsweise dann durchgeführt, wenn die hierfür verwendeten Datenverarbei¬ tungsanlagen anderweitig nicht verwendet werden, beispiels¬ weise nachts oder am Wochenende. In einer bevorzugten Ausfüh¬ rungsform wird eine große Anzahl, z. B. mehrere Hunderte, von Workstations mit jeweils einer hohen Rechenleistung zusammen¬ geschaltet, um für jedes Konstruktionsmodell der Bibliothek jeweils ein Ersatz-Konstruktionsmodell zu berechnen und dann die Vektoren mit den Attributwerten zu berechnen. Diese Work¬ stations sind z. B. diejenigen, mit denen tagsüber Konstruk- tionsmodelle erzeugt, bearbeitet und in die Bibliothek 1 ein¬ gestellt werden. Diese Ausgestaltung ermöglicht es, ohnehin vorhandene Datenverarbeitungsanlagen zu verwenden, ohne deren übliche Nutzung zum Konstruieren von Bauteilen einzuschrän¬ ken.The calculations of the first phase are preferably carried out when the data processing systems used for this purpose are not otherwise used, for example at night or at the weekend. In a preferred embodiment, a large number, for. B. several hundreds of workstations, each with a high computing power zusammen¬ switched to calculate for each design model of the library each have a replacement design model and then to calculate the vectors with the attribute values. These workstations are z. For example, those with which tion models are generated, edited and placed in the library 1 ein¬. This embodiment makes it possible to use existing data processing systems anyway without restricting their customary use for constructing components.
Die zweite Phase des Verfahrens wird vorzugsweise jedesmal dann angewendet, wenn ein Entwurf eines Bauteils vorliegt und ein zu diesem Bauteil ähnliches Bauteil mit einem in die Bib¬ liothek 1 eingestellten Konstruktionsmodell gesucht wird. Ge¬ sucht wird unter den Konstruktionsmodellen der Bibliothek 1. Nacheinander werden die Konstruktionsmodelle der Bibliothek 1 mit dem Entwurf des Bauteils verglichen. Das ähnlichste Kon¬ struktionsmodell wird ermittelt, und vorzugsweise werden eine Kennzeichnung und/oder eine bildliche Darstellung dieses ähn¬ lichsten Konstruktionsmodells ausgegeben.The second phase of the method is preferably used each time a design of a component is present and a component similar to this component is searched for with a design model set in the library 1. The design models of the library 1 are searched. The design models of the library 1 are compared with the design of the component one after the other. The most similar construction model is determined, and preferably an identification and / or a pictorial representation of this most similar design model are output.
Fig. 2 erläutert beispielhaft die Schritte, die in der zwei¬ ten Phase durchgeführt werden. Vorgegeben ist ein rechnerver¬ fügbarer Entwurf Ent. Der Generierer 2 erzeugt einen Ersatz- Entwurf E-Ent für diesen Bauteil-Entwurf Ent im einheitlichen Geometrie-Repräsentations-Datenformat. Der Generierer 2 posi¬ tioniert den Ersatz-Entwurf E-Ent an derselben Stelle und in der gleichen Orientierung in dem vorgegebenen Koordinatensys¬ tem 4, wofür er so wie oben beschrieben die beiden Referenz¬ achsen berechnet.FIG. 2 illustrates by way of example the steps which are carried out in the second phase. Provided is a computer-compatible design Ent. The generator 2 generates a replacement design E-Ent for this component design Ent in the uniform geometry representation data format. The generator 2 positions the replacement design E-Ent at the same location and in the same orientation in the predefined coordinate system 4, for which purpose it calculates the two reference axes as described above.
Der Vektor-Berechner 3 liest den Ersatz-Entwurf E-Ent ein und berechnet die Attributwerte, die die Konstruktionsmodell- Attribute für den Ersatz-Entwurf annehmen. Diese Attributwer¬ te legen einen Punkt im Attribute-Koordinatensystem 5 fest. Dieser Punkt ist im Beispiel der Fig. 2 mit P_E bezeichnet.The vector calculator 3 reads the replacement design E-Ent and calculates the attribute values that the design model attributes accept for the replacement design. These attribute values define a point in the attribute coordinate system 5. This point is designated in the example of FIG. 2 with P_E.
Ein Abstands-Berechner 6 liest die Attributwerte aller Er¬ satz-Konstruktionsmodelle EKM_1, EKM_2, ... ein, die in der er¬ sten Phase berechnet wurden. Außerdem liest er die Attribut- werte des Ersatz-Entwurfs E-Ent ein. In Fig. 2 sind beispiel¬ haft vier Punkte Pl, P2, P3 und P_E gezeigt. Der Abstands- Berechner 6 berechnet den Abstand dist i zwischen dem Attri- butwerte-Punkt P_i des Ersatz-Konstruktionsmodells EKM_i und dem Attributwerte-Punkt P_E des Ersatz-Entwurfs E-Ent im Att¬ ribute-Koordinatensystem 5. Beispielhaft sind in Fig. 2 der Abstand dist_l zwischen Pl und P_E, der Abstand dist_2 zwi¬ schen P2 und P_E und der Abstand dist_3 zwischen P3 und P_E im Attribute-Koordinatensystem 5 angedeutet.A distance calculator 6 reads in the attribute values of all replacement design models EKM_1, EKM_2,... That were calculated in the first phase. He also reads in the attribute values of the replacement design E-Ent. FIG. 2 shows by way of example four points P1, P2, P3 and P_E. The distance calculator 6 calculates the distance dist i between the attri- butvalue point P_i of the replacement design model EKM_i and the attribute value point P_E of the replacement design E-Ent in the attribute coordinate system 5. By way of example, in FIG. 2 the distance dist_l between Pl and P_E, the distance dist_2 between P2 and P_E and the distance dist_3 between P3 and P_E in the attribute coordinate system 5 indicated.
Der Abstand dist_i wird vorzugsweise gemäß folgender Rechen¬ vorschrift berechnet: Seien Att_l, Att_2, ... , Att_N die N vorgegebenen Konstruktionsmodell-Attribute. N Gewichtsfakto¬ ren ω_l, ... , ω_N werden vorgegeben. SeienThe distance dist_i is preferably calculated according to the following calculation rule: Let Att_l, Att_2,..., Att_N be the N predefined design model attributes. N weight factors ω_l,..., Ω_N are specified. Be
(x_l(i), ... , x_N(i)) die N Attributwerte, die für das Ersatz- Konstruktionsmodell EKM_i berechnet wurden. Seien (y_l, ... , y_N) die N Attributwerte, die für den Ersatz- Entwurf E-Ent berechnet wurden. Dann ist(x_l (i) , ..., x_N (i) ) the N attribute values calculated for the replacement design model EKM_i. Let (y_l, ..., y_N) be the N attribute values calculated for the replacement design E-Ent. Then
mit einem Exponenten p > 0. Eine Ausgestaltung sieht vor, daß p = 2 und ω_l = ... = ω_N = 1 ist. Dann wird als Abstand der Euklidische Abstandwith an exponent p> 0. An embodiment provides that p = 2 and ω_l = ... = ω_N = 1. Then the distance is the Euclidean distance
verwendet.used.
Im Beispiel der Fig. 2 hat der Attributwerte-Punkt P3 den ge¬ ringsten Abstand zum Attributwerte-Punkt P_E des Ersatz- Entwurfs E-Ent. Demnach ist das Konstruktionsmodell KM-3 das¬ jenige in der Bibliothek 1, das dem Entwurf Ent am ähnlichs¬ ten ist. Dieses Ergebnis wird ausgegeben, beispielsweise in¬ dem je eine Kennung des Konstruktionsmodells KM_3 sowie des Bauteils, zu dem dieses Konstruktionsmodell KM_3 gehört, aus¬ gegeben werden. Vorzugsweise wird der Verweis, den das Daten¬ objekt für P3 trägt, ausgewertet. Eine Kopie des ermittelten Konstruktionsmodells KM_3 wird erzeugt, und ein Konstrukti¬ onssystem zum Bearbeiten dieser Kopie wird geöffnet . Möglich ist, daß der Vektor-Berechner 3 den Wert eines be¬ stimmten Attributs für den Ersatz-Entwurf E-Ent nicht berech¬ nen kann, beispielsweise weil der Ersatz-Entwurf E-Ent in ei¬ nem frühen Stadium der Konstruktion erzeugt wurde und noch keine Details enthält, die benötigt werden, um den Wert die¬ ses Attributs zu berechnen. In diesem Falle werden die Werte dieses Attributs bei der Berechnung der Abstände nicht be¬ rücksichtigt. Falls beispielsweise der Wert des Attributs Att_3 für den Ersatz-Entwurf nicht berechnet werden kann, so werden folgende Abstände berechnet und verwendet:In the example of FIG. 2, the attribute value point P3 has the smallest distance to the attribute value point P_E of the replacement design E-Ent. Accordingly, the design model KM-3 is the one in the library 1 which is similar to the design Ent. This result is output, for example, in each of which an identifier of the design model KM_3 and of the component to which this design model KM_3 belongs are output. The reference which the data object carries for P3 is preferably evaluated. A copy of the determined design model KM_3 is generated, and a construction system for editing this copy is opened. It is possible that the vector calculator 3 can not calculate the value of a particular attribute for the replacement design E-Ent, for example because the replacement design E-Ent was generated at an early stage of the design and does not yet contain any details needed to calculate the value of this attribute. In this case, the values of this attribute are not taken into account when calculating the distances. For example, if the value of the Att_3 attribute for the replacement design can not be calculated, the following distances are calculated and used:
Dies veranschaulicht Fig. 3. Die Werte, die die berechneten Ersatz-Konstruktionsmodelle EM_1, EKM_2 und EKM_3 für das At¬ tribut Att_3 annehmen, werden nicht berücksichtigt. Die Ab¬ stände dist_l, dist_2 und dist_3 sind somit Abstände in einem modifizierten zweidimensionalen Attribute-Koordinatensystem 5 mit den beiden Koordinatenachsen Att_l und Att_2.This is illustrated in FIG. 3. The values assumed by the calculated replacement design models EM_1, EKM_2 and EKM_3 for the attribute Att_3 are not considered. The distances dist_l, dist_2 and dist_3 are thus distances in a modified two-dimensional attribute coordinate system 5 with the two coordinate axes Att_l and Att_2.
In einer Fortbildung wird nicht nur eine Kennung des ähn¬ lichsten Konstruktionsmodells ausgegeben, sondern eine sor¬ tierte Auflistung mit Kennungen mehrerer ähnlicher Konstruk¬ tionsmodelle. Vorgegeben wird beispielsweise eine Maximal- Anzahl M von Elementen dieser Auflistung. Die M ähnlichsten Konstruktionsmodelle werden ermittelt. Oder alle Konstrukti¬ onsmodelle werden ermittelt, deren Abstand dist_i kleiner als eine vorgegebene obere Schranke ist. Die Auflistung wird auf¬ steigend nach dem Abstand dist_i sortiert ausgegeben. Als erstes wird in der Auflistung also eine Kennung des ähnlichs¬ ten Konstruktionsmodells genannt.In a further development not only an identifier of the most similar design model is output, but a sorted list with identifiers of several similar design models. For example, a maximum number M of elements of this listing is specified. The M most similar design models are determined. Or all construction models are determined whose distance dist_i is smaller than a predetermined upper limit. The list is output ascending according to the distance dist_i sorted. First, an identifier of the similar construction model is named in the listing.
In einer weiteren Fortbildung zeigt diese Auflistung zusätz¬ lich die bildlichen Darstellungen der ermittelten ähnlichsten Bauteile. Diese Darstellungen wurden mit Hilfe der ermittel¬ ten Konstruktionsmodelle erzeugt. Ein Benutzer wählt vorzugs¬ weise dadurch eines der Bauteile aus, daß er auf eine der bildlichen Darstellungen klickt. Diese Auswahl fungiert bei¬ spielsweise als Ausgangspunkt einer neuen SucheIn a further development, this listing additionally shows the pictorial representations of the determined most similar components. These representations were generated with the aid of the determined design models. A user preferably selects one of the components by placing it on one of the components pictorial representations clicks. This selection functions, for example, as the starting point for a new search
In einer weiteren Fortbildung schränkt ein Benutzer die Suche ein. Vorzugsweise legt er hierfür für mindestens eines der vorgegebenen N Konstruktionsmodell-Attribute einen Sollwert oder Sollbereich vor. Beispielsweise legt er einen Sollbe¬ reich für die größte Ausdehnung des Konstruktionsmodells oder des Ersatz-KonstruktionsmodelIs fest. Die Suche nach dem ähn¬ lichen Konstruktionsmodell wird auf diejenigen Konstruktions- modelle eingeschränkt, deren jeweiliger Attributwert in die¬ sen Sollbereich fällt.In another training, a user restricts the search. For this purpose, he preferably specifies a desired value or setpoint range for at least one of the predefined N design model attributes. For example, it sets a target range for the largest extent of the design model or the replacement design model. The search for the similar design model is restricted to those design models whose respective attribute value falls within the specified range.
Eine weitere Ausgestaltung dieser Fortbildung verwendet Werte mindestens eines Parameters, die dessen Werte nicht aus den vorgegebenen Konstruktionsmodellen KM_1, KM_2, ... berechenbar sind. Diese Werte sind vielmehr in der Bibliothek 1 abgespei¬ chert. Vorzugsweise ist jedem Konstruktionsmodell durch je¬ weils einen Wert dieses Parameters gekennzeichnet. Beispiele für einen derartigen Parameter sind: eine Sachnummer des jeweiligen Bauteils,A further embodiment of this development uses values of at least one parameter whose values can not be calculated from the given design models KM_1, KM_2,. Instead, these values are stored in the library 1. Preferably, each design model is characterized by a value of this parameter. Examples of such a parameter are: a part number of the respective component,
- eine Bezeichnung des jeweiligen Bauteils,a designation of the respective component,
- Verwendungen des jeweiligen Bauteils, z. B. Verwendung in bestimmten Baureihen oder Fahrzeug-Varianten,- Uses of the respective component, eg. B. Use in certain series or vehicle variants,
- Materialien, aus denen das jeweilige Bauteil gefertigt sind,- Materials from which the respective component is made,
- Datum der Freigabe des Konstruktionsmodells,- date of release of the design model,
- Herstellungskosten des jeweiligen Bauteils,- production costs of the respective component,
- Einkaufspreise des jeweiligen Bauteils,- purchase prices of the respective component,
- Qualitätsdaten des jeweiligen Bauteils, z. B. Lebensdauer oder Ausfallhäufigkeit,- Quality data of the respective component, eg. Life or failure frequency,
Lieferant des jeweiligen Bauteils,Supplier of the respective component,
- verwendete Stückzahl des jeweiligen Bauteils, Reifegrad und/oder Freigabestatus des Konstruktionsmo¬ dells, z. B. für die Produktion freigegeben, für die Kon¬ struktion eines Kraftfahrzeugs freigegeben, Entwurf.- number of pieces of the respective component used, Maturity level and / or release status of the design model, eg. B. released for production, released for the con struction of a motor vehicle, draft.
Der Benutzer gibt mindestens ein Suchkriterium vor, das sich auf einen dieser Parameter bezieht. Beispielsweise gibt der Benutzer einen Zeitpunkt vor, und gesucht wird nur unter den¬ jenigen Konstruktionsmodellen, die nach diesem Zeitpunkt freigegeben wurden. Oder der Benutzer gibt eine Obergrenze für die Herstellungskosten vor, und gesucht wird nur unter denjenigen Konstruktionsmodellen, die sich auf Bauteile be¬ ziehen, deren Herstellungskosten unter der Obergrenze liegen.The user specifies at least one search criterion relating to one of these parameters. For example, the user specifies a time, and is searched only under den¬ those construction models that have been released after this time. Or the user specifies an upper limit for the production costs, and is sought only among those design models that refer to components whose production costs are below the upper limit.
Diese Einschränkungen haben folgende Auswirkungen auf das Verfahren: Vorab wird jedes Ersatz-Konstruktionsmodelle aus¬ gewählt, die alle vorgegebenen Einschränkungen an das Kon¬ struktionsmodell oder das zugeordnete Ersatz- Konstruktionsmodell erfüllt. Für jedes dieser ausgewählten Ersatz-Konstruktionsmodelle wird der Abstand des Attributwer¬ te-Punkts zum Attributwerte-Punkt P_E des Ersatz-Entwurfs E- Ent berechnet. Und die Suche nach dem ähnlichsten Konstrukti¬ onsmodell wird nur unter den ausgewählten Konstruktionsmodel¬ len durchgeführt.These restrictions have the following effects on the method: First of all, each replacement design model is selected, which fulfills all prescribed restrictions on the design model or the associated replacement design model. For each of these selected replacement design models, the distance of the attribute value point to the attribute value point P_E of the replacement design E-Ent is calculated. And the search for the most similar construction model is carried out only among the selected construction models.
Vorzugsweise werden dann, wenn die Kennung des ähnlichsten oder die Auflistung mit den M ähnlichsten Konstruktionsmodel¬ len und somit Bauteilen ausgegeben wird, auch die berechneten Attributwerte sowie die kennzeichnenden Parameterwerte dieser ermittelten Bauteile ausgegeben. Beispielsweise werden die Herstellungskosten der M ermittelten Bauteile ausgegeben. 0- der die jeweilige größte Ausdehnung des berechneten Ersatz- Konstruktionsmodells wird ausgegeben. Dies erleichtert es ei¬ nem Benutzer, unter den ermittelten M ähnlichsten Bauteilen eines auszuwählen.Preferably, when the identifier of the most similar or list is output with the most similar design models and thus components, the calculated attribute values and the characteristic parameter values of these determined components are also output. For example, the manufacturing costs of the M determined components are issued. 0- the respective largest extent of the calculated replacement design model is output. This makes it easier for a user to select one of the determined M most similar components.
Vorzugsweise gibt ein Benutzer einen Sollbereich oder einen Sollwert für mindestens eines der vorgegebenen Konstruktions¬ modell-Attribute vor. Als Sollwert fungiert beispielsweise ein Attributwert des vorgegebenen Entwurfs. Ausgegeben wird für jedes der M ähnlichsten Konstruktionsmodelle jeweils die Abweichung des Attributwerts vom Sollwert oder Sollbereich, beispielsweise als prozentuale Abweichung. Möglich ist, den Attributwert als Prozentwert des Sollwertes auszugeben. Bei¬ spielsweise wird ausgegeben, daß die größte Ausdehnung eines ermittelten Konstruktionsmodells mindestens 80% und höchstens 120% der größten Ausdehnung des Entwurfs betragen soll.Preferably, a user specifies a desired range or a desired value for at least one of the predefined design model attributes. For example, an attribute value of the given design acts as a setpoint. Is issued for each of the M most similar design models, respectively, the deviation of the attribute value from the desired value or desired range, for example as a percentage deviation. It is possible to output the attribute value as a percentage of the setpoint. For example, it is stated that the greatest extent of a determined design model should be at least 80% and at most 120% of the largest dimension of the design.
Die zweite Phase wird mindestens zweimal durchgeführt . Bei der ersten Ausführung wird so wie oben beschrieben ein Kon¬ struktionsmodell ermittelt, das den geringsten Abstand zum vorgegebenen Entwurf aufweist. Bei der zweiten Durchführung wird dieses ermittelte Konstruktionsmodell als vorgegebener Entwurf verwendet . Bei der zweiten Durchführung brauchen die Schritte Berechnung des Ersatz-Entwurfs sowie der Attribut¬ werte für den Ersatz-Entwurf nicht durchgeführt zu werden, weil die Attributwerte für das bei der ersten Durchführung ermittelte Konstruktionsmodell wiederverwendet werden. Bei der zweiten Durchführung wird jeweils der Abstand zwischen den Attributwerten des ermittelten Konstruktionsmodells und den Attributwerten jedes sonstigen vorgegebenen Konstrukti¬ onsmodells ermittelt. Ermittelt wird dasjenige vorgegebene Konstruktionsmodell, das zu dem bei der ersten Durchführung ermittelten Konstruktionsmodell den geringsten Abstand auf¬ weist. Möglich ist, die zweite Phase ein drittes Mal und ein viertel Mal durchzuführen, wobei als Entwurf das bei der vor¬ herigen Durchführung ermittelte Konstruktionsmodell verwendet wird und unter den bislang nicht ermittelten Konstruktionsmo¬ dellen dasjenige mit dem geringsten Abstand zum als Entwurf verwendeten Konstruktionsmodell ermittelt wird.The second phase is carried out at least twice. In the first embodiment, as described above, a construction model is determined which has the smallest distance from the given design. In the second implementation, this determined design model is used as the default design. In the second implementation, the steps of calculating the replacement design as well as the attribute values for the replacement design need not be carried out because the attribute values are reused for the design model determined during the first execution. In the second implementation, in each case the distance between the attribute values of the determined design model and the attribute values of each other predetermined design model is determined. The predefined design model is determined which has the smallest distance to the design model determined during the first implementation. It is possible to carry out the second phase a third time and a quarter times, wherein the design model used in the previous implementation is used as the design and among the design models not yet determined the one with the smallest distance to the design model used as the design is determined ,
Vorzugsweise wird die Tatsache berücksichtigt, daß die Bib¬ liothek 1 laufend aktualisiert wird, beispielsweise indem neue Konstruktionsmodelle fertiggestellt, freigegeben und in die Bibliothek eingestellt werden, die Bibliothek 1 um ein weiteres Konstruktionsmodell oder Konstruktionsstand für das¬ selbe Bauteil ergänzt wird, ein Konstruktionsmodell für ein Bauteil durch ein anderes Konstruktionsmodell für dasselbe Bauteil ersetzt wird oder ein Konstruktionsmodell aus der Bi¬ bliothek 1 entfernt wird. Um dies zu berücksichtigen, wird die erste Phase des Verfahrens nach Ablauf einer vorgegebenen Zeitspanne erneut durchgeführt . Hierdurch werden Attributwer¬ te-Vektoren von Ersatz-Konstruktionsmodellen verschoben, zu¬ sätzliche Attributwerte-Vektoren für Ersatz- Konstruktionsmodelle neuer Konstruktionsmodelle werden aufge¬ nommen, und Attributwerte-Vektoren werden entfernt.Preferably, the fact is taken into account that the library 1 is constantly updated, for example by completing, releasing and setting new design models in the library, supplementing the library 1 with another design model or design for the same component, a design model for a component through another design model for the same Component is replaced or a design model is removed from the library 1. To take this into account, the first phase of the method is carried out again after a predetermined period of time. As a result, attribute value vectors of replacement design models are shifted, additional attribute value vectors for replacement design models of new design models are recorded, and attribute value vectors are removed.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung werden bei einer erneu¬ ten Durchführung der ersten Phase nicht für alle Konstrukti¬ onsmodelle Ersatz-Konstruktionsmodelle berechnet, sondern nur für diejenigen, die im Zeitraum seit einem vorgegebenen Zeit¬ punkt verändert wurden. Dieser vorgegebene Zeitpunkt ist bei¬ spielsweise die vorige Durchführung der ersten Phase oder ein Zeitpunkt, der eine vorgegebene Zeitspanne vor dem Zeitpunkt der erneuten Durchführung der ersten Phase liegt. Ermittelt wird vorab, welche Konstruktionsmodelle in der Bibliothek 1 seit dem vorgegebenen Zeitpunkt verändert wurden. Nur für diese Konstruktionsmodelle wird die erste Phase mit Berech¬ nung des jeweiligen Ersatz-KonstruktionsmodelIs und der Att¬ ributwerte erneut durchgeführt. Außerdem wird ein Datenobjekt für einen Attributwerte-Punkt gelöscht, wenn „sein" Konstruk¬ tionsmodell nicht mehr in der Bibliothek 1 vorhanden ist. Beispielsweise wird die erste Phase jede Nacht erneut durch¬ geführt, um Workstations ausnutzen zu können, die dann nicht anderweitig verwendet werden. Berechnet werden Ersatz- Konstruktionsmodelle und Attributwerte für diejenigen Kon¬ struktionsmodelle, auf die in den letzten vier Wochen mindes¬ tens einmal schreibend und/oder lesend zugegriffen wurde. Die erste Phase wird wöchentlich mindestens einmal durchgeführt, beispielsweise über das Wochenende.In an advantageous embodiment, when the first phase is carried out again, replacement design models are not calculated for all design models, but only for those which have been changed in the period since a predetermined time. This predefined point in time is, for example, the previous execution of the first phase or a point in time which lies a predetermined period of time before the time at which the first phase is carried out again. It is determined in advance which design models have been changed in the library 1 since the given time. Only for these design models is the first phase carried out again with calculation of the respective replacement design model and the attribute values. In addition, a data object for an attribute value point is deleted if "its" design model is no longer present in the library 1. For example, the first phase is carried out again every night in order to be able to use workstations that do not otherwise use them Replacement design models and attribute values are calculated for those design models that have been accessed at least once in writing and / or reading during the last four weeks. The first phase is performed at least once a week, for example over the weekend.
Liste der BezugszeichenList of reference numbers

Claims

Patentansprüche claims
Verfahren zur automatischen Suche nach einem Konstruktionsmodell, wöbei mehrere rechnerverfügbare Konstruktionsmodelle (KM_1, KM_2, ...) von Bauteilen und eine Menge von berechenbaren Konstruktionsmodell- Attributen (Att_l, Att_2, ...) vorgegeben werden, in einer ersten Phase des Verfahrens für jedes vorgegebene Konstruktionsmodell (KM_1, KM_2, ...) Attributwerte (P_l, P_2, ...) , die das Konstruktionsmodell für die vorgegebenen berechenbaren Konstruktionsmodell-Attribute (Att_l, Att_2, ...) annimmt, berechnet werden in einer zweiten Phase des Verfahrens ein rechnerverfügbarer Entwurf (Ent) eines Bauteils vorgegeben wird, - Attributwerte (P_E) , die die Konstruktionsmodell- Attribute (Att_l, Att_2, ...) für den Entwurf (Ent) annehmen, berechnet werden,Method for automatic search for a design model, where several computer-available design models (KM_1, KM_2, ...) of components and a set of computable design model attributes (Att_l, Att_2, ...) are given, in a first phase of the method for any given design model (KM_1, KM_2, ...) Attribute values (P_l, P_2, ...) that the design model assumes for the given computable design model attributes (Att_l, Att_2, ...) are calculated in a second phase the method specifies a computer-available design (Ent) of a component, Attribute values (P_E), which assume the design model attributes (Att_l, Att_2,...) For the design (Ent), are calculated,
- für jedes Konstruktionsmodell (KM-I, KM_2, ...) der Abstand (dist_l, dist_2, ...) zwischen den Attributwerten (P_l, P_2, ...) des Konstruktionsmodells- For each design model (KM-I, KM_2, ...) the distance (dist_l, dist_2, ...) between the attribute values (P_l, P_2, ...) of the design model
(KM_1, KM_2, ...) und den Attributwerten (P_E) des Entwurfs (Ent) berechnet wird und unter den vorgegebenen Konstruktionsmodellen (KM_1, KM_2, ...) als ähnlichstes Konstruktionsmodell ein solches Konstruktionsmodell (KM-3) ermittelt wird, dessen Attributwerte (P_3) einen minimalen Abstand zu den Attributwerten (P_E) des Entwurfs (Ent) aufweisen,(KM_1, KM_2, ...) and the attribute values (P_E) of the design (Ent) is calculated, and such a design model (KM-3) is determined as the most similar construction model among the given design models (KM_1, KM_2,. whose attribute values (P_3) have a minimum distance to the attribute values (P_E) of the design (Ent),
dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Phase mindestens zweimal durchgeführt wird und bei der zweiten Durchführung der zweiten Phase als Ent¬ wurf (Ent) dasjenige der vorgegebenen Konstruktionsmodel¬ le (KM_1, KM_2, ...) vorgegeben wird, das bei der ersten Durchführung ermittelt wurde.characterized in that the second phase is carried out at least twice and in the second execution of the second phase as Ent¬ throw (Ent) that of the predetermined Konstruktionsmodel¬ le (KM_1, KM_2, ...) is specified, which determined in the first implementation has been.
2. Verfahren nach Anspruch 1,2. The method according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet, daß in der ersten Phasecharacterized in that in the first phase
- für jedes vorgegebene Konstruktionsmodell (KM_1, KM_2, ...) jeweils ein rechnerverfügbares Ersatz- Konstruktionsmodell (EKM_1, EKM_2, ...) erzeugt wird, wobei alle Ersatz-Konstruktionsmodelle (EKM_1, EKM_2, ...) in demselben Geometrie-Repräsentations-Datenformat erzeugt werden undfor each predefined design model (KM_1, KM_2,...) a respective computer-available replacement design model (EKM_1, EKM_2,...) is generated, wherein all replacement design models (EKM_1, EKM_2,...) are generated in the same geometry Representation data format can be generated and
- Attributwerte (P_l, P_2, ...) , die das Ersatz- Konstruktionsmodell des Konstruktionsmodells für die die vorgegebenen berechenbaren Konstruktionsmodel1- Attribute (Att_l, Att_2, ...) annimmt, berechnet und als die Attributwerte dieses Konstruktionsmodells verwen¬ det werden und in der zweiten Phase- Attribute values (P_l, P_2, ...) representing the replacement design model of the design model for the the predetermined computable construction model attributes (Att_l, Att_2,...) are accepted, calculated and used as the attribute values of this design model and in the second phase
- ein rechnerverfügbarer Ersatz-Entwurf (E-Ent) für den Entwurf (Ent) in dem Geometrie-Repräsentations- Datenformat erzeugt wird und- a computer-available replacement design (E-Ent) for the design (Ent) is generated in the geometry representation data format, and
- Attributwerte (P_E) , die die Konstruktionsmodel1- Attribute (Att_l, Att_2, ...) für den Ersatz-Entwurf (E- Ent) annehmen, berechnet und als die Attributwerte (P_E) des Entwurfs (E-Ent) verwendet werden.- Attribute values (P_E) that accept the design model1 attributes (Att_l, Att_2, ...) for the replacement design (E-Ent) are calculated and used as the design attribute values (P_E) (E-Ent).
3. Verfahren nach Anspruch 2,3. The method according to claim 2,
dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines der vorgegebenen Konstruktionsmodelle (KM_1, KM_2, ...) in einem ersten Datenformat für drei¬ dimensionale Konstruktionsmodelle vorgegeben wird und mindestens ein anderes der vorgegebenen Konstruktions- modelle (KM_1, KM_2, ...) in einem zweiten Datenformat für dreidimensionale Konstruktionsmodelle vorgegeben wird.characterized in that at least one of the predetermined design models (KM_1, KM_2, ...) is given in a first data format for three-dimensional design models and at least one other of the predetermined design models (KM_1, KM_2, ...) in a second Data format for three-dimensional design models is given.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,4. The method according to any one of claims 1 to 3,
dadurch gekennzeichnet, daß als Geometrie-Repräsentations-Datenformat das Format „Virtual Reality Modeling Language" verwendet wird.characterized in that the format "Virtual Reality Modeling Language" is used as the geometry representation data format.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,5. The method according to any one of claims 1 to 3,
dadurch gekennzeichnet, daß als Geometrie-Repräsentations-Datenformat ein Datenformat verwendet wird, das die Oberfläche eines Konstruktionsmodells- wenigstens näherungsweise beschreibt .characterized in that As a geometry representation data format, a data format is used that at least approximately describes the surface of a design model.
6. Verfahren nach Anspruch 5,6. The method according to claim 5,
dadurch gekennzeichnet, daß das als Geometrie-Repräsentations-Datenformat verwen¬ dete Datenformat die Oberfläche mit Hilfe von Flächen¬ elementen beschreibt, bei der Erzeugung der Ersatz-Konstruktionsmodelle (EKM_1, EKM_2, ...) die Oberfläche jedes der vorgegebe¬ nen Konstruktionsmodelle (KM_1, KM_2, ...) ermittelt und in Flächenelemente zerlegt wird und bei der Erzeugung des Ersatz-Entwurfs (E-Ent) die Oberfläche des Entwurfs (Ent) ermittelt und in Flä¬ chenelemente zerlegt wird.characterized in that the data format used as geometry representation data format describes the surface with the aid of area elements, in the generation of the substitute construction models (EKM_1, EKM_2,...) the surface of each of the predefined construction models ( KM_1, KM_2, ...) is determined and decomposed into area elements, and in the generation of the replacement design (E-Ent) the surface of the design (Ent) is determined and broken down into surface elements.
7. Verfahren nach Anspruch 5 oder Anspruch 6,7. The method according to claim 5 or claim 6,
dadurch gekennzeichnet, daß für jedes Ersatz-Konstruktionsmodell (EKM_1, EKM_2, ...) berechnet wird, wie groß die durch das Geometrie- Repräsentations-Datenformat beschriebene Oberfläche des Ersatz-Konstruktionsmodells ist, und die berechnete Oberflächengröße als ein Attributwert des Ersatz-Konstruktionsmodells verwendet wird, berechnet wird, wie groß die mit Hilfe des Geometrie- Repräsentations-Datenformats beschriebene Oberfläche des Ersatz-Entwurfs (E-Ent) ist, und die berechnete Oberflächengröße als ein Attributwert des Ersatz-Entwurfs (E-Ent) verwendet wird. characterized in that for each replacement design model (EKM_1, EKM_2, ...) it is calculated how large the surface of the replacement design model described by the geometry representation data format is and the calculated surface size as an attribute value of the replacement design model is calculated, how large the surface of the replacement design (E-Ent) described with the help of the geometry representation data format, and the calculated surface area size is used as an attribute value of the replacement design (E-Ent).
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7,8. The method according to any one of claims 5 to 7,
dadurch gekennzeichnet, daß für jedes Ersatz-Konstruktionsmodell (EKM_1, EKM_2, ...)characterized in that for each replacement design model (EKM_1, EKM_2, ...)
- berechnet wird, wie groß das durch das Geometrie- Repräsentations-Datenformat beschriebene Volumen des Ersatz-Konstruktionsmodells ist, undcalculating how large the volume of the replacement design model described by the geometry representation data format is, and
- das berechnete Volumen als ein Attributwert des Er¬ satz-Konstruktionsmodells verwendet wird, berechnet wird, wie groß das mit Hilfe des Geometrie- Repräsentations-Datenformats beschriebene Volumen des Er¬ satz-Entwurfs (E-Ent) ist, und das berechnete Volumen als ein Attributwert des Er¬ satz-Entwurfs (E-Ent) verwendet wird.- the calculated volume is used as an attribute value of the replacement design model, it is calculated how large the volume of the replacement design (E-Ent) described with the aid of the geometry representation data format is, and the calculated volume as an attribute value of the replacement design (E-Ent) is used.
9. Verfahren nach Anspruch 8,9. The method according to claim 8,
dadurch gekennzeichnet, daß für jedes Ersatz-Konstruktionsmodell (EKM_1, EKM_2, ...) berechnet wird, wie groß die durch das Geometrie- Repräsentations-Datenformat beschriebene Oberfläche des Ersatz-KonstruktionsmodelIs ist, undcharacterized in that for each replacement design model (EKM_1, EKM_2, ...) it is calculated how large the surface of the replacement design model described by the geometry representation data format is, and
- der Quotient aus der berechneten Oberflächengröße und dem berechneten Volumen als ein Attributwert des Er¬ satz-Konstruktionsmodells verwendet wird, berechnet wird, wie groß die mit Hilfe des Geometrie- Repräsentations-Datenformats beschriebene Oberfläche des Ersatz-Entwurfs (E-Ent) ist, und der Quotient aus der berechneten Oberflächengröße und dem berechneten Volumen als ein Attributwert des Ersatz- Entwurfs (E-Ent) verwendet wird. if the quotient of the calculated surface size and the calculated volume is used as an attribute value of the replacement design model, it is calculated how large the surface of the replacement design (E-Ent) described with the aid of the geometry representation data format is, and the quotient of the calculated surface area and the calculated volume is used as an attribute value of the replacement design (E-Ent).
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 9,10. The method according to any one of claims 2 to 9,
dadurch gekennzeichnet, daßcharacterized in that
- ein dreidimensionales Koordinatensystem (4) vorgegeben wird, für jedes Ersatz-Konstruktionsmodell (EKM_1, EKM_2, ...) die größte Ausdehnung des Ersatz-KonstruktionsmodelIs im vorgegebenen Koordinatensystem (4) berechnet und als ein Attributwert des Ersatz-Konstruktionsmodells verwendet wird und die größte Ausdehnung des Ersatz-Entwurfs (E-Ent) im vorgegebenen Koordinatensystem (4) berechnet und als ein Attributwert des Ersatz-Entwurfs (E-Ent) verwendet wird.a three-dimensional coordinate system (4) is given, for each replacement design model (EKM_1, EKM_2,...) the largest dimension of the replacement design model in the given coordinate system (4) is calculated and used as an attribute value of the replacement design model and the largest extension of the replacement design (E-Ent) in the given coordinate system (4) is calculated and used as an attribute value of the replacement design (E-Ent).
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 10,11. The method according to any one of claims 2 to 10,
dadurch gekennzeichnet, daß ein dreidimensionales Koordinatensystem (4) vorgegeben wird, für jedes Ersatz-Konstruktionsmodell (EKM_1, EKM_2, ...) ein das Ersatz-Konstruktionsmodell einhüllender Quader berechnet sowie ein Wert mindestens eines geometrischen Parameters dieses einhüllenden Quaders bezüglich des vorgegebenen Koordinatensystems (4) berechnet und als ein Attribut¬ wert des Ersatz-KonstruktionsmodelIs verwendet wird und ein den Ersatz-Entwurf (E-Ent) einhüllender Quader be¬ rechnet sowie ein Wert mindestens eines geometrischen Parameters dieses einhüllenden Quaders bezüglich des vorgegebenen Koordinatensystems (4) berechnet und als ein Attribut¬ wert des Ersatz-Entwurfs (E-Ent) verwendet wird. characterized in that a three-dimensional coordinate system (4) is specified, for each replacement design model (EKM_1, EKM_2, ...) calculates a cuboid enveloping the replacement design model and a value of at least one geometric parameter of this enveloping cuboid with respect to the predetermined coordinate system ( 4) and is used as an attribute value of the replacement design model and calculates a cuboid enveloping the replacement design (E-Ent) and calculates a value of at least one geometrical parameter of this enveloping cuboid with respect to the given coordinate system (4) and is used as an attribute value of the replacement design (E-Ent).
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 11,12. The method according to any one of claims 2 to 11,
dadurch gekennzeichnet, daßcharacterized in that
- ein dreidimensionales Koordinatensystem (4) vorgegeben wird, für jedes Ersatz-Konstruktionsmodell (EKM_1, EKM_2, ...) dessen Schwerpunkt berechnet und dessen Position im Koordinatensystem (4) als ein Attributwert des Ersatz- Konstruktionsmodells verwendet wird und- a three-dimensional coordinate system (4) is given, for each replacement design model (EKM_1, EKM_2, ...) whose center of gravity is calculated and whose position in the coordinate system (4) is used as an attribute value of the replacement design model and
- der Schwerpunkt des Ersatz-Entwurfs (E-Ent) berechnet und dessen Position im Koordinatensystem (4) als ein Attributwert des Ersatz-Entwurfs (E-Ent) verwendet wird.the center of gravity of the replacement design (E-Ent) is calculated and its position in the coordinate system (4) used as an attribute value of the replacement design (E-Ent).
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 11,13. The method according to any one of claims 2 to 11,
dadurch gekennzeichnet, daß ein dreidimensionales Koordinatensystem (4) und eine Ach¬ se in diesem Koordinatensystem (4) vorgegeben wird und für jedes vorgegebene Konstruktionsmodell (KM_1, KM_2, ...) eine Referenzachse im Ersatz-Konstruktionsmodell (EKM_1, EKM_2, ...) dieses Konstruktionsmodells berech¬ net wirdcharacterized in that a three-dimensional coordinate system (4) and an axis in this coordinate system (4) is specified and for each given design model (KM_1, KM_2, ...) a reference axis in the replacement design model (EKM_1, EKM_2, .. .) of this design model is calculated
- und das Ersatz-Konstruktionsmodell (EKM_1, EKM_2, ...) so im vorgegebenen Koordinatensystem (4) orientiert wird, daß die berechnete Referenz-Achse auf der vorge¬ gebenen Achse liegt.- And the replacement design model (EKM_1, EKM_2, ...) is oriented in the predetermined coordinate system (4) that the calculated reference axis is on the vor¬ given axis.
14. Verfahren nach Anspruch 13,14. The method according to claim 13,
dadurch gekennzeichnet, daß die Referenzachse jedes Ersatz-Konstruktionsmodells (EKM 1, EKM 2, ...) so berechnet wird, daß sie in einer Richtung der größten Ausdehnung des Er¬ satz-Konstruktionsmodells im Koordinatensystem (4) ver¬ läuft.characterized in that the reference axis of each replacement design model (EKM 1, EKM 2, ...) is calculated in such a way that that it runs in one direction of the greatest extent of the replacement design model in the coordinate system (4).
15. Verfahren nach Anspruch 13 oder Anspruch 14,15. The method according to claim 13 or claim 14,
dadurch gekennzeichnet, daß eine Ebene im vorgegebenen Koordinatensystem (4) so vor¬ gegeben wird, daß die vorgegebene Achse in dieser vorge¬ gebenen Ebene liegt, und für jedes vorgegebene Konstruktionsmodell (KM_1, KM_2, ...)characterized in that a plane in the given coordinate system (4) is given such that the predetermined axis lies in this predetermined plane, and for each given design model (KM_1, KM_2, ...)
- eine weitere Referenzachse im Ersatz- Konstruktionsmodell berechnet wird- Another reference axis is calculated in the replacement design model
- und das Ersatz-Konstruktionsmodell so im Koordinaten¬ system orientiert wird, daß die berechnete weitere Re¬ ferenz-Achse in der vorgegebenen Ebene liegt.- And the replacement design model is oriented in the coordinate system so that the calculated further reference- axis lies in the predetermined plane.
16. Verfahren nach Anspruch 15,16. The method according to claim 15,
dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Referenzachse jedes Ersatz- Konstruktionsmodells so berechnet wird, daß sie eine Richtung der kleinsten Ausdehnung des Er¬ satz-Konstruktionsmodells im Koordinatensystem (4) ver¬ läuft.characterized in that the further reference axis of each replacement design model is calculated so that it runs a direction of the smallest extent of the replacement design model in the coordinate system (4).
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16,17. The method according to any one of claims 1 to 16,
dadurch gekennzeichnet, daß die erste Phase des Verfahrens mindestens zweimal durch¬ geführt wird, ein Aktualisierungs-Zeitpunkt vorgegeben wird, für jedes vorgegebene Konstruktionsmodell (KM_1, KM_2, ...) der Zeitpunkt der letzten Änderung des Konstruktionsmo¬ dells ermittelt wird, und bei der zweiten Durchführung der ersten Phase für ein vorgegebenes Konstruktionsmodell (KM_1, KM_2, ...)characterized in that the first phase of the method is performed at least twice, an update time is specified, for each given design model (KM_1, KM_2,...) the time of the last modification of the design model is determined, and in the second execution of the first phase for a given design model (KM_1, KM_2,.
- dann ein Ersatz-Konstruktionsmodell (EKM-I, EKM_2, ...) berechnet wird, wenn der Zeitpunkt der letzten Ände¬ rung des Konstruktionsmodells nach dem Aktualisie- rungs-Zeitpunkt liegt, und ansonsten bei der zweiten Durchführung das bei der ersten Durchführung der ersten Phase berechnete Er¬ satz-Konstruktionsmodell (EKM_1, EKM_2, ...) wiederver¬ wendet wird.- Then, a replacement design model (EKM-I, EKM_2, ...) is calculated when the time of the last change tion of the design model after the update timing is, and otherwise in the second implementation that in the first implementation the first phase calculated replacement design model (EKM_1, EKM_2, ...) is reused.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16,18. The method according to any one of claims 1 to 16,
dadurch gekennzeichnet, daß bei mindestens einer Durchführung der zweiten Phase mindestens eines der vorgegebenen Konstruktionsmodell- Attribute (Att_l, Att_2, ...) ausgewählt wird und für dieses Attribut ein Sollbereich vorgegeben wird, jedes Konstruktionsmodell (KM_1, KM_2, ...) ausgewählt wird, dessen Attributwert für das ausgewählte Attribut in den vorgegebenen Sollbereich fällt, die Abstands-Berechnung für die ausgewählten Konstruk¬ tionsmodelle durchgeführt wird undcharacterized in that at least one implementation of the second phase of at least one of the predetermined construction model attributes (Att_l, Att_2, ...) is selected and for this attribute a desired range is specified, each design model (KM_1, KM_2, ...) selected whose attribute value for the selected attribute falls within the predetermined target range, the distance calculation for the selected construction models is carried out, and
- unter den ausgewählten Konstruktionsmodellen eines mit dem minimalen Abstand ermittelt wird.- Among the selected design models, one with the minimum distance is determined.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 18,19. The method according to any one of claims 1 to 18,
dadurch gekennzeichnet, daß ein Parameter der Bauteile vorgegeben wird, dessen Werte nicht aus den vorgegebenen Konstruktionsmodellen (KM_1, KM_2, ...) der Bauteile berechenbar sind, bei mindestens einer Durchführung der zweiten Phase für diesen Parameter ein Sollbereich vorgegeben wird, jedes Konstruktionsmodell (KM_1, KM_2, ...) ausgewählt wird, dessen Parameterwert in den vorgegebenen Sollbe¬ reich fällt, die Abstands-Berechnung für die ausgewählten Konstruk¬ tionsmodelle durchgeführt wird und unter den ausgewählten Konstruktionsmodellen eines mit dem minimalen Abstand ermittelt wird.characterized in that a parameter of the components is given, the values of which can not be calculated from the given design models (KM_1, KM_2,...) of the components, at least one execution of the second phase is predetermined for this parameter, each design model (KM_1, KM_2, ...) is selected, whose parameter value falls within the predetermined Sollbe¬ rich, the distance calculation for the selected Konstruk¬ tion models is performed and is determined among the selected design models one with the minimum distance.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 19,20. The method according to any one of claims 1 to 19,
dadurch gekennzeichnet, daß bei der Ermittlung eines Konstruktionsmodells die vorge¬ gebenen Konstruktionsmodelle nach denjenigen Abständen sortiert werden, die die für die Konstruktionsmodelle berechneten Attri¬ butwerte zu dem für den Entwurf (Ent) berechneten Attri¬ butwerten aufweisen.characterized in that, when determining a design model, the given design models are sorted according to those distances which have the attribute values calculated for the design models to the attribute values calculated for the design (Ent).
21. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 20,21. The method according to any one of claims 1 to 20,
dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Datenverarbeitungsanlagen wenigstens temporär zu einem Rechnernetz verbunden werden undcharacterized in that a plurality of data processing systems are at least temporarily connected to a computer network and
- die Verfahrensschritte der ersten Phase von diesem Rechnernetz durchgeführt werden.- The steps of the first phase are performed by this computer network.
22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der zusammengeschlossenen Datenverarbei¬ tungsanlagen vor der ersten Phase zur Erzeugung mindestens eines der vorgegebenen Konstruktionsmodelle (KM_1, KM_2, ...) verwen¬ det wird.22. The method according to claim 21, characterized in that at least one of the combined data processing systems is used before the first phase for generating at least one of the predetermined design models (KM_1, KM_2, ...).
23. Verfahren nach Anspruch 21 oder Anspruch 22,23. The method according to claim 21 or claim 22,
dadurch gekennzeichnet, daßcharacterized in that
- das Rechnernetz in einem solchen Zeitraum zur Durch¬ führung der Verfahrensschritte der ersten Phase ver¬ wendet wird, in dem die wenigstens eine Datenverarbeitungsanlage nicht zur Bearbeitung eines der vorgegebenen Konstruk¬ tionsmodelle (KM_1, KM_2, ...) verwendet wird.the computer network is used in such a period for carrying out the method steps of the first phase, in which the at least one data processing system is not used for processing one of the predetermined design models (KM_1, KM_2,...).
24. Digitales Speichermedium mit elektronisch auslesbaren Steuersignalen, die so mit einer programmierbaren Datenverarbeitungsanlage zusammenwirken können, daß ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 23 ausführbar ist.24. Digital storage medium with electronically readable control signals, which can cooperate with a programmable data processing system so that a method according to one of claims 1 to 23 can be executed.
25. Computerprogramm-Produkt, das in den internen Speicher eines Computers geladen werden kann und Softwareabschnitte umfaßt, mit denen ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 23 ausführbar ist, wenn das Produkt auf einem Computer läuft.A computer program product that can be loaded into the internal memory of a computer and includes software portions with which a method according to any one of claims 1 to 23 is executable when the product is run on a computer.
26. Computerprogramm-Produkt, das auf einem von einem Computer lesbaren Medium gespeichert ist und das von einem Computer lesbare Programm-Mittel aufweist, die den Computer veranlassen, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 23 auszuführen.26. A computer program product stored on a computer readable medium and having computer readable program means comprising the computer Computer to carry out a method according to any one of claims 1 to 23.
27. Datenverarbeitungsanlage, die27. Data processing system, the
- eine Informationsweiterleitungsschnittstelle zu einer elektronischen Bibliothek (1) mit mehreren rechnerver¬ fügbaren Konstruktionsmodellen (KM_1, KM_2, KM_3) von Bauteilen undan information forwarding interface to an electronic library (1) with a plurality of computer models (KM_1, KM_2, KM_3) of component parts and computer components
- eine Informationsweiterleitungsschnittstelle zu einem Datenspeicher mit einem rechnerverfügbaren Entwurfan information forwarding interface to a data store with a computer-accessible design
(Ent) eines Bauteils umfaßt, zur Durchführung des folgenden Schritts in einer ersten Phase ausgestaltet ist: für jedes Konstruktionsmodell (KM_1, KM_2, KM_3) Be¬ rechnen von Attributwerten (P_l, P_2, ...) , die das Kon¬ struktionsmodell für eine Menge von vorgegebenen bere¬ chenbaren Konstruktionsmodell-Attributen (Att_l, Att_2, ...) annimmt, und zur Durchführung der folgenden Schritte in einer zweiten Phase ausgestaltet ist:(Ent) of a component is designed to carry out the following step in a first phase: for each design model (KM_1, KM_2, KM_3) Be¬ calculation of attribute values (P_l, P_2, ...), the Kon¬ the construction model for assumes a set of predefined, calculable design model attributes (Att_l, Att_2,...) and is designed to carry out the following steps in a second phase:
- Berechnen der Attributwerte (P_E) , die die vorgegebe¬ nen Konstruktionsmodell-Attribute (Att_l, Att_2, ...) für den vorgegebenen Entwurf (Ent) annehmen, für jedes Konstruktionsmodell (KM_1, KM_2, ...) Berech¬ nen des Abstands (dist_l, dist_2, ...) zwischen den At¬ tributwerten (P_l, P_2, ...) des Konstruktionsmodells und den Attributwerten (P_E) des Entwurfs (Ent) und als ähnlichstes Konstruktionsmodell Ermitteln eines solches Konstruktionsmodells (KM_3) der Bibliothek (1) , dessen Attributwerte (P 3) einen minimalen Ab- stand (dist_3) zu den Attributwerten (P_E) des Ent¬ wurfs (Ent) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die Datenverarbeitungsanlage zur mindestens zweimali¬ gen Durchführung der zweiten Phase ausgestaltet ist undCalculating the attribute values (P_E) which assume the given design model attributes (Att_l, Att_2,...) For the given design (Ent), for each design model (KM_1, KM_2, Distance (dist_l, dist_2,...) Between the attribute values (P_l, P_2,...) Of the design model and the attribute values (P_E) of the design (Ent) and as the most similar design model determining such a design model (KM_3) of the library (1) whose attribute values (P 3) have a minimal stand (dist_3) to the attribute values (P_E) of the Ent (Dud) have, characterized in that the data processing system is configured for at least two times implementation of the second phase, and
- so ausgestaltet ist, daß sie bei der bei der zweiten Durchführung der zweiten Phase als Entwurf (Ent) das¬ jenige der vorgegebenen Konstruktionsmodelle (KM_1, KM_2, ...) verwendet, das sie bei der ersten Durchführung ermittelt hat.- Is designed so that it in the second implementation of the second phase as a design (Ent) das¬ those of the given design models (KM_1, KM_2, ...) used, which it has determined in the first implementation.
28. Datenverarbeitungsanlage nach Anspruch 27,28. Data processing system according to claim 27,
dadurch gekennzeichnet, daß die Datenverarbeitungsanlage zur Durchführung der folgen¬ den Schritte in der ersten Phase ausgestaltet ist :characterized in that the data processing system is designed to carry out the following steps in the first phase:
- für jedes Konstruktionsmodell (KM_1, KM_2, KM_3) der Bibliothek (1) Erzeugen jeweils eines rechnerverfügba¬ ren Ersatz-Konstruktionsmodells (EKM_1, EKM_2, EKM_3) , wobei die Datenverarbeitungsanlage alle Ersatz- Konstruktionsmodelle (EKMJL, EKM_2, EKM_3) in demsel¬ ben Geometrie-Repräsentations-Datenformat erzeugt, und für jedes Konstruktionsmodell (KM_1, KM_2, KM_3) Be¬ rechnen von Attributwerten (P_l, P_2, ...) , die das Er¬ satz-Konstruktionsmodell dieses Konstruktionsmodells für die Konstruktionsmodell-Attribute (Att_l, Att_2, ...) annimmt, und Verwenden dieser Attributwerte (P_l, P_2, ...) als die Attributwerte (P_l, P_2, ...) dieses Konstruktionsmodells, und die Datenverarbeitungsanlage zur Durchführung der folgen¬ den Schritte in der zweiten Phase ausgestaltet ist: - Erzeugen eines rechnerverfügbarer Ersatz-Entwurf (E- Ent) für den Entwurf (Ent) in dem Geometrie- Repräsentations-Datenformat- For each design model (KM_1, KM_2, KM_3) of the library (1) generating a respective rechnerverfügba¬ ren replacement design model (EKM_1, EKM_2, EKM_3), the data processing system all replacement design models (EKMJL, EKM_2, EKM_3) in demsel¬ generates geometry representational data format, and for each design model (KM_1, KM_2, KM_3) computing attribute values (P_l, P_2,...), the replacement design model of this design model for the design model attributes (Att_l , Att_2, ...), and using these attribute values (P_l, P_2,...) As the attribute values (P_l, P_2,...) Of this design model, and the data processing system for performing the following steps in the second Phase is designed: - Generate a computer-available replacement design (E-Ent) for the design (Ent) in the geometry representation data format
- Berechnen von Attributwerten (P_E) , die die vorgegebe¬ nen Konstruktionsmodell-Attribute (Att_l, Att_2, ...) für den Ersatz-Entwurf (E-Ent) annehmen, und Verwenden dieser Attributwerte (P_E) als die Attributwerte (P_E) des Entwurfs (Ent) .Calculating attribute values (P_E) that assume the default design model attributes (Att_l, Att_2, ...) for the replacement design (E-Ent), and using these attribute values (P_E) as the attribute values (P_E) of the draft (Ent).
29. Computerprogramm-Produkt, das29. Computer program product that
eine Informationsweiterleitungsschnittstelle zu einer elektronischen Bibliothek (1) mit mehreren rechnerver¬ fügbaren Konstruktionsmodellen (KM_1, KM_2, KM_3) von Bauteilen und eine Informationsweiterleitungsschnittstelle zu einem Datenspeicher mit einem rechnerverfügbaren Entwurf (Ent) eines Bauteils umfaßt, zur Durchführung des folgenden Schritts in einer ersten Phase ausgestaltet ist:an information forwarding interface to an electronic library (1) with a plurality of computationally available design models (KM_1, KM_2, KM_3) of components and an information forwarding interface to a data storage having a computer-accessible design (Ent) of a component for carrying out the following step in a first phase is designed:
- für jedes Konstruktionsmodell (KM_1, KM_2, KM_3) Be¬ rechnen von Attributwerten (P_l, P_2, ...) , die das Kon¬ struktionsmodell für eine Menge von vorgegebenen bere¬ chenbaren Konstruktionsmodell-Attributen (Att_l, Att_2, ...) annimmt, und zur Durchführung der folgenden Schritte in einer zweiten Phase ausgestaltet ist:for each design model (KM_1, KM_2, KM_3), calculation of attribute values (P_1, P_2,...) that determine the construction model for a set of predefined calculable design model attributes (Att_l, Att_2,. ) and configured to carry out the following steps in a second phase:
Berechnen der Attributwerte (P_E) , die die vorgegebe¬ nen Konstruktionsmodell-Attribute (Att_l, Att_2, ...) für den vorgegebenen Entwurf (Ent) annehmen,Calculating the attribute values (P_E) that assume the given design model attributes (Att_l, Att_2, ...) for the given design (Ent),
- für jedes Konstruktionsmodell (KM_1, KM_2, ...) Berech¬ nen des Abstands (dist 1, dist 2, ...) zwischen den Att- ributwerten (P_l, P_2, ...) des Konstruktionsmodells und den Attributwerten (P_E) des Entwurfs (Ent) undfor each design model (KM_1, KM_2, ...), calculate the distance (dist 1, dist 2, ...) between the attitudes ributvalues (P_l, P_2, ...) of the design model and the attribute values (P_E) of the design (Ent) and
- als ähnlichstes Konstruktionsmodell Ermitteln eines solches Konstruktionsmodells (KM_3) der Bibliothek (1) , dessen Attributwerte (P_3) einen minimalen Ab¬ stand (dist_3) zu den Attributwerten (P_E) des Ent¬ wurfs (Ent) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß das Computerprogramm-Produkt zur mindestens zweimali¬ gen Durchführung der zweiten Phase ausgestaltet ist und so ausgestaltet ist, daß es bei der bei der zweiten Durchführung der zweiten Phase als Entwurf (Ent) das¬ jenige der vorgegebenen Konstruktionsmodelle (KM_1, KM_2, ...) verwendet,as a most similar design model, determining such a construction model (KM_3) of the library (1) whose attribute values (P_3) have a minimal distance (dist_3) to the attribute values (P_E) of the entity (Ent), characterized in that the Computer program product is designed for at least two times implementation of the second phase and is designed so that when the second execution of the second phase as a design (Ent) das¬ those of the given design models (KM_1, KM_2, ...) used
- das es bei der ersten Durchführung ermittelt hat.- which it determined at the first implementation.
30. Computerprogramm-Produkt nach Anspruch 29,30. Computer program product according to claim 29,
dadurch gekennzeichnet, daß das Computerprogramm-Produkt zur Durchführung der folgen¬ den Schritte in der ersten Phase ausgestaltet ist:characterized in that the computer program product is designed to carry out the following steps in the first phase:
- für jedes Konstruktionsmodell (KM_1, KM_2, KM_3) der Bibliothek (1) Erzeugen jeweils eines rechnerverfügba¬ ren Ersatz-Konstruktionsmodells (EKM_1, EKM_2, EKM_3), wobei das Computerprogramm-Produkt alle Ersatz- Konstruktionsmodelle (EKM_1, EKM_2, EKM_3) in demsel¬ ben Geometrie-Repräsentations-Datenformat erzeugt, undfor each design model (KM_1, KM_2, KM_3) of the library (1) generating in each case a computer-replacement design model (EKM_1, EKM_2, EKM_3), the computer program product including all replacement design models (EKM_1, EKM_2, EKM_3) in demsel¬ ben geometry representation data format generated, and
- für jedes Konstruktionsmodell (KM_1, KM_2, KM_3) Be¬ rechnen von Attributwerten (P_l, P_2, ...) , die das Er¬ satz-Konstruktionsmodell dieses Konstruktionsmodells für die Konstruktionsmodell-Attribute (Att_l, Att_2, ...) annimmt, und Verwenden dieser Attributwerte (P 1, P_2, ...) als die Attributwerte (P__l, P_2, ...) dieses Konstruktionsraodells, und das Computerprogramm-Produkt zur Durchführung der folgen¬ den Schritte in der zweiten Phase ausgestaltet ist:for each design model (KM_1, KM_2, KM_3), calculation of attribute values (P_l, P_2,...) which the replacement design model of this design model for the design model attributes (Att_l, Att_2,...) adopts , and using these attribute values (P 1, P_2, ...) as the attribute values (P__l, P_2,...) Of this design model, and the computer program product for carrying out the following steps in the second phase is configured:
- Erzeugen eines rechnerverfügbarer Ersatz-Entwurf (E- Ent) für den Entwurf (Ent) in dem Geometrie- Repräsentations-Datenformat- Generate a computer-available replacement design (E-Ent) for the design (Ent) in the geometry representation data format
Berechnen von Attributwerten (P_E) , die die vorgegebe¬ nen Konstruktionsmodell-Attribute (Att_l, Att_2, ...) für den Ersatz-Entwurf (E-Ent) annehmen, und Verwenden dieser Attributwerte (P_E) als die Attributwerte (P_E) des Entwurfs (Ent) . Calculating attribute values (P_E) which take the predetermined design model attributes (Att_l, Att_2, ...) for the replacement design (E-Ent), and using these attribute values (P_E) as the attribute values (P_E) of the Draft (ent).
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