CN106416145B

CN106416145B - 用于海量约束网络的创建和编辑的方法

Info

Publication number: CN106416145B
Application number: CN201580027724.8A
Authority: CN
Inventors: M.斯蒂芬森; D.巴斯; A.本森; E.M.利森; S.古杜鲁; T.塔贝林
Original assignee: Siemens Product Lifecycle Management Software Inc
Current assignee: Siemens Industry Software NV
Priority date: 2014-05-28
Filing date: 2015-05-19
Publication date: 2020-03-06
Anticipated expiration: 2035-05-19
Also published as: CN106416145A8; JP2017517816A; US20150347567A1; JP6338696B2; EP3149900A1; EP3149900A4; WO2015183627A1; CN106416145A

Abstract

一种用于编辑约束网络中的所选设计元素（340）的位置的方法。方法包括从用户接收几何模型（152）中的设计元素（340）的选择。方法还包括搜索数据库（150）以得到涉及所选设计元素（340）的定位分组（310）。方法然后包括向用户显示涉及所选设计元素（340）的定位分组（310）。方法还包括从用户接收经更新的定位分组（310）。方法最后包括向数据库（150）存储经更新的定位分组（310）。

Description

用于海量约束网络的创建和编辑的方法

对其它申请的交叉引用

本申请与共同被转让、同时提交的美国专利申请14/289,337“IntelligentConstraint Selection for Positioning Tasks”（律师案卷号2014P09179US）共享某种主题，该美国专利申请由此通过引用被合并。

技术领域

本公开一般针对计算机辅助设计（“CAD”）、可视化和制造系统，产品生命周期管理（“PLM”）系统和类似系统，这些系统管理用于产品和其它物项的数据（统称为“产品数据管理”系统或PDM系统）。

背景技术

PDM系统管理PLM和其它数据。改进的系统是合期望的。

发明内容

各种所公开的实施例包括用于编辑所选设计元素在约束网络中的位置的方法。方法包括从用户接收几何模型中的设计元素的选择。方法还包括搜索数据库以得到涉及所选设计元素的定位分组。方法然后包括向用户显示涉及所选设计元素的定位分组。方法还包括从用户接收经更新的定位分组。方法最后包括向数据库存储经更新的定位分组。

前文已相当宽泛地概述了本公开的特征和技术优点，使得本领域技术人员可以更好地理解随后的详细描述。以下将描述形成权利要求的主题的本公开的附加特征和优点。本领域技术人员将领会到，他们可以容易地使用所公开的概念和具体实施例作为用于修改或设计用于实施本公开的相同目的的其它结构的基础。本领域技术人员还将认识到，这样的等效构造不脱离以其最宽形式的本公开的精神和范围。

在着手进行以下的具体实施方式之前，阐述遍及本专利文献所使用的某些词语或短语的定义可以是有利的：术语“包含”和“包括”，以及其派生词，意指没有限制的包括；术语“或者”是包括性的，意指和/或；短语“与……相关联”和“与其相关联”，以及其派生词，可以意指包括、包括在……内、与……互连、包含、包括在……内、连接到或与……连接，耦合到……或与……耦合、可与……通信、与……协作、交错、并置、接近于、绑定到……或与……绑定、具有、具有……的性质等等；并且术语“控制器”意指控制至少一个操作的任何设备、系统或其部分，无论这样的设备是实现在硬件、固件、软件中还是实现在这些中的至少两个的某种组合中。应当指出的是，与任何特定控制器相关联的功能可以是集中式或分布式的，无论是本地地还是远程地。遍及本专利文献提供针对某些词语和短语的定义，并且本领域普通技术人员将理解到，这样的定义在许多（如果不是大多数的话）实例中适用于这样定义的词语和短语的在先以及将来使用。虽然一些术语可能包括多种多样的实施例，但是随附权利要求可以将这些术语明确地限制到具体实施例。

附图说明

为了本公开及其优点的更加完整的理解，现在参照结合随附各图考虑的以下描述，其中相同的标号指代相同的对象，并且其中：

图1描绘了其中可以实现实施例的数据处理系统的框图；

图2图示了依照本公开的两个设计元素之间的关系；

图3图示了依照本公开的约束网络中的位置分组；

图4图示了依照本公开的用于划分约束网络的方法；以及

图5图示了依照本公开的用于编辑约束网络的方法。

具体实施方式

以下讨论的图1至5和用于描述本专利文献中的本公开的原理的各种实施例仅仅作为说明并且不应当以任何方式被理解成限制本公开的范围。本领域技术人员将理解到，本公开的原理可以在任何适当布置的设备中实现。将参照示例性非限制性实施例来描述本申请的众多创新教导。

数百万个部分可以被约束在产品中的单个约束网络中，这增加了加载模型所要求的存储器的量并且限制了合适的硬件。为了增加工作生产力和效率，系统在没有来自用户的交互的情况下自动将约束网络拆分成较小的片段。较小的片段允许用户仅下载用户当前正在编辑的一个或多个设计元素，这要求较少的存储器。使用户仅下载针对具体设计元素所需要的定位约束还允许多个用户编辑单个部件或子部件，而不将彼此关在外面或盖写彼此的工作。

图1描绘了一种数据处理系统的框图，在所述数据处理系统中，实施例可以例如被实现作为通过软件或其它方式被特别地配置成执行如本文所描述的过程的PDM系统，并且特别地作为如本文所描述的多个互连和通信系统中的每一个。所描绘的数据处理系统包括连接到二级高速缓存/桥104的处理器102，二级高速缓存/桥104进而连接到本地系统总线106。本地系统总线106可以是例如外围组件互连（PCI）架构总线。在所描绘的示例中同样连接到本地系统总线的是主存储器108和图形适配器110。图形适配器110可以连接到显示器111。

其它外设（诸如局域网（LAN）/广域网/无线（例如WiFi）适配器112）也可以连接到本地系统总线106。扩展总线接口114将本地系统总线106连接到输入/输出（I/O）总线116。I/O总线116连接到键盘/鼠标适配器118、盘控制器120和I/O适配器122。盘控制器120可以连接到储存装置126，其可以是任何合适的机器可用或机器可读存储介质，包括但不限于非易失性、硬编码类型介质，诸如只读存储器（ROM）或可擦除、电可编程只读存储器（EEPROM）、磁带储存装置和用户可记录类型介质，诸如软盘、硬盘驱动器和致密盘只读存储器（CD-ROM）或数字多功能盘（DVD），以及其它已知的光学、电学或磁性存储设备。储存装置126存储以下描述的数据库150和几何模型152等等。

在所示示例中同样连接到I/O总线116的是音频适配器124，扬声器（未示出）可以连接到音频适配器124以用于播放声音。键盘/鼠标适配器118提供用于诸如鼠标、跟踪球、磁道指示器、触摸屏等之类的定点设备（未示出）的连接。

本领域普通技术人员将领会到，在图1中描绘的硬件可以针对特定实现而变化。例如，还可以附加地或取代于所描绘的硬件而使用诸如光盘驱动器等等之类的其它外围设备。所描绘的示例仅出于解释的目的而被提供并且不意指暗示关于本公开的架构限制。

依照本公开的实施例的数据处理系统包括采用图形用户接口的操作系统。操作系统准许多个显示窗口同时呈现在图形用户接口中，其中每一个显示窗口提供到不同应用或到相同应用的不同实例的接口。图形用户接口中的光标可以由用户通过定点设备来操纵。可以改变光标的位置和/或生成诸如点击鼠标按钮之类的事件以致动期望的响应。

可以采用诸如一种版本的Microsoft Windows^TM（位于华盛顿州雷德蒙德的微软公司的产品）之类的各种商用操作系统之一（如果经适当修改的话）。依照如所描述的本公开修改或创建操作系统。

LAN/WAN/无线适配器112可以连接到网络130（不是数据处理系统100的部分），该网络130可以是任何公共或私有数据处理系统网络或网络的组合，如对本领域技术人员而言已知的，包括因特网。数据处理系统100可以通过网络130与服务器系统140通信，服务器系统140也不是数据处理系统100的部分，但是可以例如实现为分离的数据处理系统100。

所公开的实施例提供管理PDM系统中的设计元素之间的约束的系统和方法。特别地，所公开的技术可以应用规则以管理硬性约束与其它约束之间的相互作用。

图2图示了依照本公开的两个设计元素之间的关系。定位约束的集合230是两个设计元素200之间的关系。可以实现为组装结构中的事件（occurrence）或与其起相同作用的设计元素还可以是包括部分、子部件、部件和草图的任何类型的对象。定位约束可以是两个设计元素之间的任何函数关系，所述函数关系包括配对几何形状、对准几何形状、平行几何形状、垂直几何形状、重合几何形状、同心几何形状、正切几何形状、几何形状之间的距离、几何形状之间的角度或任何其它定位约束。定位约束的集合230在各图中仅示出一条线，但是可以表示线连接的两个设计元素之间的一个约束或多个约束。

在图2中，定位约束的集合230表示设计元素A 210与设计元素B 220之间的关系。关系是双向的。从设计元素A 210的视角来看，定位约束的集合230可以指示设计元素A 210的右侧触碰设计元素B 220的左侧。可替换地从设计元素B 220的视角来看，定位约束的集合230可以指示设计元素B 200的左侧触碰设计元素A 210的右侧。

图3图示了依照本公开的约束网络中的位置分组。约束网络包含关注多个设计元素的多个定位约束。所描绘的约束网络300包含七个设计元素（设计元素C 330、设计元素D340、设计元素E 350、设计元素F 360、设计元素G 370、设计元素H 380和设计元素J 390）以及定位约束的八个集合230（定位约束305、定位约束315、定位约束325以及定位约束335、定位约束345、定位约束355、定位约束365和定位约束375），但是约束网络可以包含任何数目的设计元素和定位约束的集合230。虽然图3中所示的关于设计元素的定位约束的最高量是三个约束集合，但是设计元素可以包含任何量的定位约束集合230。每一个设计元素包含至少一个定位约束的集合230。

定位分组，在本文中还称为几何约束集，包括设计元素的分组（其还称为前景设计元素），以及限定设计元素在定位分组中的位置的定位约束的集合230。定位分组还包含对设计元素的引用（还称为背景设计元素），其在定位分组外部但是需要被用于包含在定位分组内的定位约束的集合230。在一个实施例中，设计元素或约束在仅一个定位分组的前景中。在另一实施例中，设计元素和定位约束可以包含在多个定位分组中。在某些实施例中，一些设计元素可以不包括在任何定位分组中。

将约束网络划分成定位分组的合适方法包括通过定位分组的最小数目、通过最小定位分组、定位分组的所有权或通过设计元素的依赖性进行划分。

图3图示了来自约束网络300的两个定位分组（定位分组310和定位分组320）的示例。定位分组310针对设计元素C 330、设计元素D 340和设计元素E 350的定位而创建。定位约束305、定位约束315、定位约束325、定位约束335和定位约束375全部用于定位包含在定位分组310中的设计元素并且也包括在定位分组310中。当选择定位分组310时，对包括设计元素F 360和设计元素E 390的背景设计元素的定位约束引用和这些设计元素作为定位分组310中的背景设计元素而被包括。

定位分组320针对设计元素F 360、设计元素G 370和设计元素H 380的定位而创建。定位约束335、定位约束345、定位约束355和定位约束365全部用于定位包含在定位分组310中的设计元素并且也包括在定位分组310中。当选择定位分组320时，定位约束引用设计元素D 340并且作为定位分组320中的背景设计元素而被包括。

图4图示了用于划分约束网络400的方法。

在步骤410中，系统从用户接收约束网络，数个设计元素和设计元素之间的约束被创建或者添加到约束网络中。

在步骤420中，约束网络由系统保存。一旦用户保存约束网络，将约束网络划分成定位分组的过程开始。

在另一实施例中，将约束网络加载到系统以用于将约束网络划分成定位分组的目的。

在步骤430中，通过系统将约束网络自动划分成涉及多个设计元素的定位分组。将约束网络划分成不同的定位分组以更加高效地访问和编辑约束网络的各个设计元素。当设计元素未被另一用户访问或引用时，定位分组允许约束网络由多个用户访问。自动限定的定位分组将典型地包含对单个设计元素的约束的引用并且对用户将是不可见的。

在可替换的实施例中，用户可以限定设计元素的集合。这些设计元素之间的约束全部在单个定位分组中，该单个定位分组被称为用户限定的分组。这些分组及其设计元素表现得像是子约束网络。

在步骤440中，将基于多个设计元素的定位分组存储到数据库150。

图5图示了用于编辑约束网络500的方法。

在步骤510中，系统加载几何模型152。用户然后选择设计元素并且系统接收设计元素的用户选择。

在某些实施例中，系统确定用户是否已写入对定位分组中的所选设计元素或其它设计元素的访问。如果用户尚未写入对定位分组的设计元素的访问，系统可以锁定用于该单个设计元素的约束或者阻止用户改变定位分组中的任何约束。

在一个实施例中，系统然后搜索数据库（150）以得到引用所选设计元素的定位分组。定位分组还可以引用除所选设计元素之外的设计元素。数据管理系统提供以经配置的方式（以精确或非精确的方式）导航约束网络的机制。以精确方式的导航意指将返回通过如所保存的状态引用的事件的具体修订本。以非精确方式的导航意指应用或用户供应的配置准则将应用于通过如所保存的状态引用的事件的所有同级修订本。将返回配置的修订本。前景事件得到适用于消除不引用定位分组的任何如所保存的状态的同级修订本的筛选的附加水平，这意指其定位不受定位分组影响（并且因而不是其成员）。数据管理系统支持作为其事件搜索过程的部分的定位分组的遍历。

在某些实施例中，系统试图确定当向CAD中加载约束时要使用的最佳可能如所保存的状态。最佳可能的如所保存的状态通过找到定位分组的最新如所保存的状态（其最后影响分组的经配置成员之一）来确定。为了找到几何约束集的经配置的成员，数据管理系统必须首先跨由几何约束集的每一个如所保存的状态引用的所有前景成员进行搜索。系统然后找到配置的每一个可能成员的同级修订本。系统将自动消除不受几何约束集影响的同级修订本。当它们不具有对几何约束集的任何如所保存的状态的引用时将事件修订本视为不受影响。接着，系统选择由所找到的同级修订本的任何经配置的事件引用的几何约束集的最新如所保存的状态。

在步骤520中，系统确定是否所选设计元素当前被另一用户选择或引用。为了确定是否所选设计元素当前被选择，系统检查数据库（150）以查看所选设计元素是否当前被标记为在另一用户所选择的定位分组中被选择或引用。

在另一实施例中，当定位分组包含除仅所选设计元素之外的其它设计元素时，系统还确定其它设计元素是否被标记为在另一用户所选择的定位分组中被选择或引用。

在步骤530中，如果系统确定所选设计元素或其它设计元素当前未被标记成被另一用户选择或引用，系统允许用户加载定位分组并且向用户显示涉及所选设计元素的定位分组。系统加载刚好足够的信息以编辑所选设计元素，不要求完整约束网络的下载。

在步骤540中，系统将所选设计元素、其它设计元素以及在定位分组中正被引用的设计元素在数据库（150）中标记为由用户选择。

在步骤550中，用户编辑定位约束并且将经更新的定位分组保存到数据库（150）。系统从用户接收经更新的定位分组并且将经更新的定位分组存储到数据库（150）。

在步骤560中，系统解除数据库（150）中的所选设计元素、其它设计元素和在定位分组中正被引用的设计元素的标记。

当然，本领域技术人员将认识到，除非通过操作序列具体指示或要求，否则以上描述的过程中的某些步骤可以被省略、同时或顺序执行，或者以不同的次序执行。

本领域技术人员将认识到，为了简化和清楚，在本文中并未描绘或描述适合供本公开使用的所有数据处理系统的完整结构和操作。作为替代，仅描绘和描述了如对本公开而言独特或对于本公开的理解而言必要的那么多的数据处理系统。数据处理系统100的构造和操作的其余部分可以遵从本领域中已知的各种当前实现和实践中的任一个。

重要的是要指出，虽然本公开包括完整功能系统的上下文中的描述，但是本领域技术人员将领会到，本公开的机制的至少部分能够以包含在以各种形式中的任一个的机器可用、计算机可用或计算机可读介质内的指令的形式分布，并且本公开等同地适用，而不管指令或信号承载介质或用于实际上实施分布的存储介质的特定类型如何。机器可用/可读或计算机可用/可读介质的示例包括：非易失性、硬编码类型介质，诸如只读存储器（ROM）或可擦除、电可编程只读存储器（EEPROM），以及用户可记录类型介质，诸如软盘、硬盘驱动器和致密盘只读存储器（CD-ROM）或数字多功能盘（DVD）。

尽管已经详细描述了本公开的示例性实施例，但是本领域技术人员将理解到，本文所描述的各种改变、置换、变型和改进可以在不脱离以其最宽形式的本公开的精神和范围的情况下做出。

没有本申请中的描述应当被理解为暗示任何特定元件、步骤或功能是必须包括在权利要求范围中的关键元素：专利主题的范围仅由所允许的权利要求限定。而且，没有这些权利要求意图调用35 USC §112第六款，除非确切的词语“用于……的构件”之后跟随有分词。

Claims

1.一种用于编辑几何模型的约束网络（300）中的所选设计元素（340）的位置的方法，其中约束网络包含关于多个设计元素的多个定位约束，包括：

通过至少一个处理器的操作：

从用户接收对几何模型（152）中的设计元素（340）的选择；

搜索数据库（150）以得到之前存储在数据库中的多个定位分组（310, 320, 390）中的包括所选设计元素的第一定位分组（310），以及得到对没有被包括在所述第一定位分组中而由被包括在所述第一定位分组中的多个定位约束所引用的多个设计元素的引用，其中多个定位分组中的每一个包括几何模型的设计元素和相应定位分组中的设计元素（330,340, 350, 360, 370, 380, 390）之间的约束网络（300）的至少一个定位约束（305, 315,325, 335, 345, 355, 365, 375）；

标记所选设计元素和没有被包括在所述第一定位分组中而由被包括在所述第一定位分组中的多个定位约束所引用的设计元素；

向用户显示涉及所选设计元素的所述第一定位分组；

基于对所述第一定位分组中的设计元素之间的至少一个定位约束的用户编辑，或基于对被包括在所述第一定位分组中且引用所述第一定位分组中未包括的设计元素的多个定位约束的用户编辑，生成经更新的定位分组；以及

向数据库存储经更新的定位分组。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括通过至少一个处理器的操作：

从用户接收约束网络；

将约束网络划分成多个定位分组；以及

向数据库存储多个定位分组。

3.根据权利要求2所述的方法，其中约束网络包括关于多个设计元素的多个定位约束。

4.根据权利要求2所述的方法，其中将约束网络划分成多个定位分组包括通过定位分组的所有权、定位分组的最小数目或最小定位分组划分约束网络。

5.根据权利要求1所述的方法，其中搜索数据库以得到第一定位分组包括：确定所选设计元素是否被标记成被另一用户选择或引用。

6.根据权利要求1所述的方法，还包括通过至少一个处理器的操作：

将所选设计元素和所引用的设计元素标记为被用户选择或引用，直到经更新的定位分组被存储到数据库。

7.一种用于编辑几何模型的约束网络（300）中的所选设计元素的位置的数据处理系统（100），其中约束网络包含关于多个设计元素的多个定位约束，包括：

处理器（102）；以及

可访问存储器（108），数据处理系统特别地配置成：

从用户接收对几何模型（152）中的设计元素（340）的选择；

搜索数据库（150）以得到之前存储在数据库中的多个定位分组（310, 320, 390）中的包括所选设计元素的第一定位分组（310），以及得到对没有被包括在所述第一定位分组中而由被包括所述第一定位分组中的多个定位约束所引用的多个设计元素的引用，其中多个定位分组中的每一个包括几何模型的设计元素和相应定位分组中的设计元素（330, 340,350, 360, 370, 380, 390）之间的约束网络（300）的至少一个定位约束（305, 315, 325,335, 345, 355, 365, 375）；

向用户显示涉及所选设计元素的所述第一定位分组；

向数据库存储经更新的定位分组。

8.根据权利要求7所述的数据处理系统，其中数据处理器系统还配置成：

从用户接收约束网络；

将约束网络划分成多个定位分组；以及

向数据库存储多个定位分组。

9.根据权利要求8所述的数据处理系统，其中约束网络包括关于多个设计元素的多个定位约束。

10.根据权利要求8所述的数据处理系统，其中将约束网络划分成多个定位分组包括通过定位分组的所有权、定位分组的最小数目或最小定位分组划分约束网络。

11.根据权利要求7所述的数据处理系统，其中搜索数据库以得到第一定位分组包括：确定所选设计元素是否被标记成被另一用户选择或引用。

12.根据权利要求7所述的数据处理系统，还配置成：

13.一种用于编辑几何模型的约束网络中的所选设计元素的位置的装置，其中约束网络包含关于多个设计元素的多个定位约束，包括至少一个构件以用于：

从用户接收对几何模型（152）中的设计元素（340）的选择；

向用户显示涉及所选设计元素的所述第一定位分组；

向数据库存储经更新的定位分组。

14.根据权利要求13所述的装置，还包括至少一个构件以用于：

从用户接收约束网络；

将约束网络划分成多个定位分组；以及

向数据库存储多个定位分组。

15.根据权利要求14所述的装置，其中约束网络包括关于多个设计元素的多个定位约束。

16.根据权利要求14所述的装置，其中将约束网络划分成多个定位分组包括通过定位分组的所有权、定位分组的最小数目或最小定位分组划分约束网络。

17.根据权利要求13所述的装置，其中搜索数据库以得到第一定位分组包括确定所选设计元素是否被标记成被另一用户选择或引用。

18.一种存储有可执行指令的非暂时性计算机可读介质，所述可执行指令在被执行时使一个或多个数据处理系统执行根据权利要求1-6中任一项所述的方法。