CN107851134A - 协同虚拟机械布管开发系统和方法 - Google Patents

Abstract

提供了一种便于协同开发虚拟机械布管的系统(100)和方法。响应于通过至少一个输入设备(110)提供的输入的系统的处理器(102)生成对于由一组元件组成的布管线路(120)的设计，并且使对应于布管线路的分布式布管路径(122)被存储在数据储存器(112)中。分布式布管路径可由指定两个端部元件(502、508)的数据以及多个布管路径链路(604、606)组成，多个布管路径链路指定多个中间元件(504、506)之间的连接以及指定每个端部元件与相应的一个中间元件之间的连接。处理器还可使显示设备(108)至少部分地基于存储在数据储存器中的分布式布管路径以及代表由分布式布管路径的布管路径链路指定的端部元件和中间元件的物理结构(116)的数据，输出布管线路的3D表示(800)。

Description

协同虚拟机械布管开发系统和方法

技术领域

本公开主要涉及针对用于创建和管理产品和其他项目的数据的计算机辅助设计(CAD)可视化和制造系统、产品数据管理(PDM)系统、产品生命周期管理(PLM)系统和类似的系统(本文中统称为产品系统)。

背景技术

PLM系统可包含便于产品结构设计的组件。此类组件可从改善中受益。

发明内容

各种公开的实施例包含可用于协同开发三维(3D)虚拟机械布管系统的系统和方法。在一个示例中，系统可包括至少一个处理器，该至少一个处理器被配置成响应于通过至少一个输入设备提供的输入，生成对于由一组元件组成的布管线路的设计，并且使对应于布管线路的分布式布管路径被存储在数据储存器中。分布式布管路径可由指定两个端部元件的数据以及多个布管路径链路组成，多个布管路径链路指定多个中间元件之间的连接以及指定每个端部元件与相应的一个中间元件之间的连接。此外，至少一个处理器可被配置成使显示设备至少部分地基于存储在数据储存器中的分布式布管路径，以及代表由分布式布管路径的布管路径链路指定的端部元件和中间元件的物理结构的数据，输出布管线路的3D表示。

在另一个示例中，方法可包含通过运行至少一个处理器实现的各种动作。这样的方法可包含响应于通过至少一个输入设备提供的输入，通过运行至少一个处理器，生成对于由一组元件组成的布管线路的设计，并且使对应于布管线路的分布式布管路径被存储在数据储存器中，分布式布管路径可由指定两个端部元件的数据以及多个布管路径链路组成，多个布管路径链路指定多个中间元件之间的连接以及指定每个端部元件和相应的一个中间元件之间的连接。方法还可包含通过运行至少一个处理器，使显示设备至少部分地基于存储在数据储存器中的分布式布管路径，以及代表由分布式布管路径的布管路径链路指定的端部元件和中间元件的物理结构的数据，输出布管线路的3D表示。

另外的示例可包含用可执行指令(诸如存储设备上的软件组件)编码的非暂时计算机可读介质，当执行该可执行指令时，使至少一个处理器实现该描述方法。

前述已经相当广泛地概述了本公开的技术特征，使得本领域技术人员可更好理解以下详细描述。下文中将描述形成权利要求主题的本公开的附加特征和优点。本领域技术人员将了解，他们可容易地使用所公开的概念和特定实施例作为用于修改或设计用于实现本公开相同目的的其他结构的基础。本领域技术人员还将认识到，此类等同构造不会脱离本公开最广泛形式上的精神和范围。

在进行下面的具体实施方式之前，阐述可在本专利文档全文中使用的某些词或短语的定义可为有利的。例如，术语“包含”和“包括”以及其派生词意指包括但不限于。单数形式“一个”和“所述”旨在也包括复数形式，除非上下文另外明确指示。另外，如本文使用的术语“和/或”是指且涵盖相关联的所列项目中的一个或多个的任一个和所有可能组合。术语“或”是包含性的，意思是和/或，除非上下文另外明确指示。短语“与…相关联”和“与此相关联”及其派生词可意指包含、包含在…内、与…互连、包含、包含在…内、连接到…或与…连接、联接到…或与…联接、与…可通信、与…合作、交织、并置、接近于、绑定到…或与…绑定、具有、具有…的属性等。

再者，虽然术语“第一”、“第二”、“第三”等可在本文中用于描述各种元件、功能或动作，但是这些元件、功能或动作不应该受这些术语的限制。相反，这些数字形容词用于区分不同元件、功能或动作。例如，第一元件、功能或动作可被称为第二元件、功能或动作，并且类似地，第二元件、功能或动作可被称为第一元件、功能或动作，而不脱离本公开的范围。

此外，诸如“处理器配置成”实现一个或多个功能或过程的短语可意指处理器在运行上被配置成或可操作地配置成经由软件、固件和/或有线电路实现功能或过程。例如，被配置成实现功能/过程的处理器可对应于主动执行被编程为使处理器实现功能/过程的软件/固件的处理器，和/或可对应于在存储器或存储设备中具有可用于由处理器执行以实现功能/过程的软件/固件的处理器。还应当注意，“被配置成”实现一个或多个功能或过程的处理器还可对应于特定制备或“装电线”以实现功能或过程的处理器电路(例如，ASIC或FPGA设计)。另外，在被配置成实现多于一个功能的元件(例如，处理器)之前的短语“至少一个”可对应于每个实现功能的一个或多个元件(例如，处理器)，并且还可对应于分别实现一个或多个不同功能中的不同的功能的元件中的两个或更多元件(例如，处理器)。

术语“与…相邻”可意指：元件相对靠近于另外的元件但不与另外的元件接触；或该元件与另外的部分接触，除非上下文另外明确指示。

在本专利文档全文中提供了某些词和短语的定义，并且本领域的普通技术人员将理解，此类定义在许多实例(如果不是大部分)中应用于在前的，以及此类定义的词和短语的未来的使用。虽然一些术语可包括各种各样的实施例，但是所附权利要求可清楚将这些术语限制于特定实施例。

附图说明

图1示出便于协同开发3D虚拟机械布管系统的示例系统的功能框图。

图2示出示例管道机械布管系统的图像。

图3示出具有单个管道布管线路的示例机械布管系统的示例3D表示。

图4示出用于管道布管线路的CAD装配文件的示意性示例。

图5示出示例机械布管线路的示意性表示。

图6和图7示出可包括用于示例机械布管运行的分布式布管路径的对象和数据记录。

图8示出具有两个管道布管线路的修改的机械布管系统的示例3D表示。

图9示出用于原始和修改的机械布管系统的若干分布式布管路径的数据储存器中的一组对象。

图10-图12示出可对分布式布管路径作出的示例修改。

图13示出逻辑布管设计路径的示例。

图14示出便于协同开发3D虚拟机械布管系统的示例方法的流程图。

图15示出可实施实施例的数据处理系统的框图。

具体实施方式

现在将参考附图描述与用于开发机械布管系统的系统和方相关法的各种技术，其中全文中相似的附图标记表示相似元件。下面讨论的附图和用于描述本专利文档中本公开的原理的各种实施例仅用于说明，并且不应以任何方式被引申为限制本公开的范围。本领域技术人员将理解，可以任何合适布置的器具实施本公开的原理。应理解，被描述为由某些系统元件实现的功能可由多个元件来实行。类似地，例如，元件可被配置成实行被描述为由多个元件实现的功能。将参考示例性非限制性实施例描述本申请的很多新颖性教导。

参考图1，示出便于协同开发虚拟机械布管系统的示例系统100。系统100可包括至少一个处理器102，该至少一个处理器被配置成执行来自存储器106的一个或多个应用软件组件104，以便实现本文描述的各种特征。实现协同开发的应用软件组件104可对应于由一个或多个元件组成的独立应用，和/或可与实现其它功能的软件集成/包含实现其它功能的软件。

例如，实现本文描述的特征的所描述的应用软件组件104可对应于或被集成到CAD/CAM/CAE(计算机辅助设计/计算机辅助制造/计算机辅助工程)软件和/或PLM软件，以及架构软件，和/或可用于开发机械布管系统的任何其他类型的软件。可调整包含本文描述的用于协同开发虚拟机械布管系统的功能中至少一些功能的PLM软件和/或CAD/CAM/CAE软件的示例包含从西门子产品生命周期管理软件有限公司(德克萨斯州，普莱诺)可购得的Teamcenter PLM和/或NX应用程序套件。

所描述的系统可包含至少一个显示设备108(诸如显示屏)和至少一个输入设备110。例如，处理器可被包含作为PC、笔记本计算机、工作站、服务器、平板电脑、移动电话或任何其他类型的计算系统的一部分。显示设备例如可包括LCD显示器、监视器和/或投影仪。输入设备例如可包括鼠标、指针、触摸屏、触摸板、绘图板、跟踪球、按钮、小键盘、键盘、游戏控制器、相机、捕获运动姿态的运动感测设备，或能够提供本文描述的输入的任何其他类型的输入设备。再者对于诸如平板电脑的设备，处理器102可被集成到包含充当输入和显示设备的触摸屏的壳体中。另外，应当了解，一些输入设备(诸如游戏控制器)可包含多个不同类型的输入设备(模拟杆、d-键和按钮)。

而且，应当注意，本文描述的处理器可位于远离本文描述的显示和输入设备的服务器中。在这样的示例中，所描述的显示设备和输入设备可包含在通过有线或无线网络(其可包含互联网)与服务器(和/或在服务器上执行的虚拟机)通信的客户端设备中。在一些实施例中，这样的客户端设备例如可执行远程桌面应用程序，或可对应于门户设备，该门户设备与服务器一起实现远程桌面协议，以便将来自输入设备的输入发送到服务器，并且从服务器接收视觉信息，以通过显示设备进行显示。此类远程桌面协议的示例包含Teradici的PCoIP、微软的RDP和RFB协议。在此类示例中，本文描述的处理器可对应于在服务器的物理处理器中执行的虚拟机的虚拟处理器。

在示例实施例中，系统还可包含数据储存器112。数据储存器可包含对象数据114(指定元件以及结构的元件之间的关系)、CAD数据116(诸如指定3D物理形状和用于元件结构的配置的CAD文件)，以及可对开发机械布管系统有用的任何其他数据。可被用作本文描述的一个或多个数据储存器的数据库的示例包括数据库服务器应用程序诸如Oracle、微软SQL服务器，或可运行用于存储数据记录的任何其他类型的数据储存器。

此外，所描述的应用软件组件104能够通过显示设备108产生交互式图形用户界面(GUI)118。可由用户使用GUI，以生成、修改和显示包含至少一个布管线路120和包括布管线路的元件的机械布管系统的三维(3D)表示。另外，GUI可被用于将数据存储在数据储存器112中，并且从数据储存器112检索数据，该数据对应于用于包含布管线路(以及其他结构)的机械布管系统的对象数据114和CAD数据116。例如，所描述的GUI 118可包含用于与经由存储在数据储存器中的对象和CAD数据设计和查看机械布管系统一起使用的CAD软件的GUI。

图2示出示例机械布管系统200的图像，示例机械布管系统被构建在船体中。这样的机械布管系统可包含多个管道布管线路202、204、206、208，这些管道布管线路涉及通过元件(诸如管210、212)的或连接仪器214(诸如储液器、引擎)的通风管道的流体(例如，水、油、燃料、气体和其他化学物质)流动。此类管道布管线路还可包含用于这些管道构造中的元件诸如配件216(例如，凸缘/弯头/三通)和在线设备(例如，阀/泵)。此外，管道布管线路可包含传感器(例如，温度/压力计)和可在各个位置处连接或应用到管道的绝缘体。另外，布管线路周围的环境空间可包含墙、地板218、栏杆220、支撑件和其他结构。在诸如海运业、航空与航天工业以及工厂与能源的某些行业中，布管系统的设计可占据新船舶、火箭、建筑物、化工厂或核能发电厂的大量总体设计活动。

图3示出用于具有单个管道布管线路324的机械布管系统326的物理结构的3D表示300，该3D表示可经由包含于所描述的至少一个处理器中执行的CAD软件的应用软件组件通过显示设备输出。在该示例中，布管线路包含对应于设备项目的两个端部元件，诸如泵302和储罐322。在这两个端部元件之间为若干中间元件，这些中间元件能够在两个端部元件之间传递流体。在该示例中，中间元件包括第一凸缘304、第一管306、第一弯头308、第二管310、第二凸缘312、第三凸缘314、第三管316、第二弯头318和若干附加元件320。

可使用布管装配CAD文件管理这样的结构。图4示出用于图3所示的管道布管线路324的该CAD文件400的示意性表示。单个CAD文件还可包含相应的CAD数据402-422，该相应的CAD数据分别为图3中所示的机械布管线路324的相应物理元件302-322中的每个物理元件定义3D视觉表示。在该示例中，布管装配CAD文件400可包含具体定义管道形状的不同线框路径424。用于CAD文件400中管道的3D元件的相应CAD数据402-422可在文件中与沿着线框路径的位置相关联。因此，CAD软件可打开文件，并且通过渲染与线框路径相关联的每个3D元件且沿着如文件中指定的线框路径将所渲染的元件放置在特定位置中，生成管道路径装配的渲染。

应当了解，当修改这样的布管装配时，布管装配CAD文件400可能需要被锁定，以便修改线框路径，这将防止对其他用户的访问。当需要具有用于不同应用(例如，不同的船舶设计)的修改的路径(例如，具有第二储罐)的机械布管系统的第二配置时，可生成包含用于修改的路径的附加和/或修改的元件的修改版本的布管装配CAD文件。这样的修改的CAD文件还可包含尚未改变的元件中的所有元件(当对布管系统仅作出较小修改时，可为大多数元件)的复制。

当多个用户需要修改这样的机械布管系统的不同部分时，为了提供更多灵活性，如图1所示，示例实施例可被配置成生成和操纵存储在数据储存器112中的分布式布管路径122。通过该做法，可能不存在诸如在先前描述的布管装配CAD文件中的控制元件中定义的明晰的线框布管路径。相反，分布式布管路径122可具有(当渲染时)动态地基于在存储于数据储存器112中的数据中单独链接在一起的元件自身的配置的动态形状。用于定义布管路径的这样的分布式做法使得能够进行大机械布管系统的并发设计，并且避免用户必须明晰管理布管路径的形状。相反，对元件自身实行设计改变，并且因为路径由元件组成，所以路径将会遵循该设计改变。

例如，关于图1，系统100的至少一个处理器102可包含第一处理器和第二处理器，第一处理器和第二处理器分别包含在第一计算机系统和第二计算机系统(例如，工作站)中。这些处理器中的每个处理器可被配置成执行应用软件组件(例如，包括CAD软件)的第一实例和第二实例，使得第一计算机系统和第二计算机系统使得不同用户能够同时加载布管线路的元件的不同子集，并且对该不同子集作出设计改变，并且将对分布式布管路径进行的对应改变存储到相同的数据储存器。

在示例实施例中，定义分布式布管路径的单独元件可对应于作为单独业务对象存储在数据储存器112(诸如PLM系统的关系数据库)中的部件和对部件的修改。每个元件可具有它们自己的独立生命周期和在材料清单中进行配置的能力。可在2013年9月12日公开的美国公开号2013238508中发现可用于管理用于本文描述的布管系统元件的业务对象的PLM框架的示例，以引用方式将该美国公开全部内容并入本文。

在示例实施例中，为了将分布式布管路径存储为数据储存器中的数据，数据储存器可包含若干结构(诸如表)，这些结构共同用于存储用于形成(和确定)分布式布管路径的关系。图5示出可经由所描述的分布式布管路径在数据中表示的示例布管线路500的示意性表示。在该示例中，布管线路500包含两个端部元件502、508(RDE1/A、RDE2/A)以及彼此连接且连接到端部元件的两个中间元件504、506(SDE1/A、SDE2/A)。在该示例中，两个端部元件可对应于设备(诸如先前描述的泵和储罐)，并且中间元件可对应于凸缘、管或其他管道部件。

图6示出用于图5中所示的布管线路500的分布式布管路径600的示例。在该图示中，经由可由存储在数据储存器中的一个或多个表以及表记录表示的高级对象集合610示出分布式布管路径。在该示例中，数据储存器可被配置成存储指定用于分布式布管路径的端部元件502、508(RDE1/A、RDE2/A)的布管路径组602(G1)。此外，数据储存器可被配置成存储对待包含于分布式布管路径中的成对的元件之间的连接物进行定义的布管路径链路604、606、608(L1、L2、L3)。此类成对的元件可包含端部元件502、508(RDE1/A、RDE2/A)以及一个或多个(通常更多的)中间元件504、506(SDE1/A、SDE2/A)。链路604、606、608(L1、L2、L3)中的每个链路还可指定它们相关联的特定布管路径组602(G1)。

因此，为了根据该描述的数据重新创建分布式布管路径，应用软件组件(诸如CAD软件)可被配置成从数据储存器中检索用于期望的机械布管线路500的布管路径组602(G1)以及与布管路径组相关联的布管路径链路604、606、608(L1、L2、L3)。应用软件可使用该检索的数据以确定分布式布管路径的端部元件502、508(RDE1/A、RDE2/A)以及中间元件504、506(SDE1/A、SDE2/A)。

对于每个所确定的元件，应用软件组件还可运行用于从数据储存器中检索可用于形成元件的物理结构的3D表示的对应CAD数据(诸如CAD文件)。在示例实施例中，数据储存器能够将CAD数据诸如CAD文件存储在数据储存器的数据记录中。然而，应当了解，在其他实施例中，数据储存器可对应于包含关系数据库和文件服务器的分布式系统，其中存储在关系数据库中的CAD数据指定从文件服务器(或其他类型的数据储存器)中检索的特定CAD文件。另外，应当了解，示例实施例可将用于布管线路的每个相应元件的CAD数据放置在单独CAD文件和/或数据记录中。然而，在其他配置中，用于不同元件的CAD数据可从相同CAD文件和/或CAD数据记录中独立地检索。

此外，布管路径链路可包含信息(例如，处置数据)，信息(例如，处置数据)指定用于所指定成对的元件的CAD数据中的哪些对象(例如，端部、端口、连接点)将被连接在一起。示例应用软件组件可响应于用于元件的CAD数据以及布管路径链路中的数据，以通过显示设备动态渲染机械布管线路500的3D表示。这里，应用软件基于布管路径链路、处置数据(其指定元件的哪些部分连接在一起)以及在用于元件的CAD数据中定义的元件的配置/形状，确定加载哪些元件以及在哪里放置且连接成对的元件，以动态装配布管线路的虚拟3D表示。在布管路径链路被存储在PLM系统的数据储存器中的示例实施例中，此类布管路径链路可对应于存储在由所描述的应用软件组件(例如，该应用软件组件可包括CAD软件)管理的PLM系统中的对象。

图7示出可存储在PLM系统的数据储存器中的若干表中的一组数据记录700的部分，以便存储用于图5中所示的机械布管线路500的分布式布管路径600。在该示例中，先前描述的布管路径组602(G1)可被存储在连接组记录702中，该连接组记录经由对存储在数据储存器中的用于端部元件的组件记录704、706的特定引用指定两个先前描述的端部元件(RDE1/A、RDE2/A)。此类组件记录可(经由与数据储存器中的其他记录的关联)引用特定CAD数据以用于渲染元件的物理结构的3D表示。

再者，在该示例中，先前描述的布管路径链路604、606、608(L1、L2、L3)可作为若干相关联的链路记录的组合被存储在数据储存器中。此类相关联的链路记录可包含引用组记录702的组链路记录708、710、712。此类相关联的链路记录还可包含链路元件记录714到724(每个链路L1、L2、L3有两个链路元件记录)，这些链路元件记录经由对用于端部元件(RDE1/A、RDE2/A)的组件记录704、706以及用于存储在数据储存器中的中间组件(SDE1/A、SDE2/A)的组件引用726、728的特定引用，分别指定分布式布管路径的元件中的所有元件。

当由应用软件组件(诸如由CAD软件)配置和加载分布式布管路径的元件时，可处理布管路径链路的处置数据，以在存储器中创建运行时3D几何约束网络。该网络可允许应用软件组件将用户(经由GUI)与元件的交互转换为形状和位置改变，并且还捕获对元件之间的布管路径链路的改变。

所有创建的/删除的/更新的布管路径链路和CAD数据可通过应用软件组件存留(即，保存)到PLM系统的数据储存器中。然后，用户可将分布式布管路径的连接元件的任何ad-hoc集合(例如，子集)加载到应用软件组件中，并且能够作出设计改变。因为，元件以上述方式分布在数据储存器中，所以应用软件组件能够仅加载和操纵子部分，而不是整个分布式布管路径。

然而，应当了解，如果仅分布式布管路径的子部分具有一个或多个设计改变，则此类设计改变可或可不影响没有加载的分布式布管路径的其它部分。为了评定设计改变可对分布式布管路径的其它部分的影响，布管路径链路的示例实施例可包含一致性数据。例如，应用软件组件可被配置成将一致性数据(诸如最后修改的日期)存储在数据储存器中的相关联的链路记录中，该相关联的链路记录可用于确定对所加载的元件中的一个或多个加载元件的任何设计改变是否使任何两个元件之间的链路过期，并且因此关于设计改变和没有加载的元件之间的一致性需要对分布式布管路径进行评估。

如将在下面更详细描述的，当由应用软件组件修改由链路指定的成对元件中的一对元件时，可针对布管路径链路改变此类一致性数据。通过比较布管路径链路中的一致性信息，所描述的应用软件组件可运行用于确定何时需要重新评估分布式布管路径，以检验所有链路和对应的元件继续定义工作机械布管结构，不然的话，向用户标记出需要对元件进行额外修改以适应对元件中的一些元件作出的改变。

图8示出可通过修改图3中示出的机械布管系统326生成的用于机械布管系统818的物理结构的3D表示800。例如，对于需要布管系统的环境空间的不同变体，需要该第二种修改。例如，图3中描绘的布管系统326可用于第一类型船舶的船体，而图8中描绘的布管系统818可用于第二类型船舶的船体的变型。

在该修改中，经由应用软件组件，单个管道布管线路324(图3中所示的)被修改以包含两个管道布管线路814、816，该两个管道布管线路源自泵302的共用端部元件，但是分开且分别在分别包含原始第一储罐322和新的第二储罐812的两个不同端部元件处延伸。

为了用应用软件组件达到该修改，用户可选取保留适用于两种变体的尽可能多的原始布管系统326。因此，布管线路814、816可保留泵302和从第一凸缘304到第二凸缘314的中间元件。再者，原始第二弯头318、第一储罐322和附加中间元件320也可保留在新修改中。然而，为了适应第二布管线路816，可用一组两个新的更小的第七管和第八管802、806及其间的三通804替换(仅用于第二类型的船舶)原始第三管316(图3中所示的)。第二布管线路816可然后继续形成三通804，并且用户可使用应用软件组件，以添加第九管808、若干附加中间元件810和第二储罐812。

在该示例中，当用户生成新的布管系统818，应用软件组件可运行用于在数据储存器中生成与第一线路814、第二线路816中的每个线路的新分布式布管路径对应的新数据对象和对应的数据记录。此类新分布式布管路径可包含用于与原始布管线路324保持不变的布管路径链路的数据对象。然而，此类新分布式布管路径将包含用于所有新中间元件802到810和新端部元件812的连接的新链路，以及用于旧的中间元件(例如，第三凸缘314和第二弯头318)和新中间结构(第七管802和第八管806)之间的连接的新链路。

图9示出可被存储在数据储存器中的一组对象，该组对象示出示例方式，分布式布管路径900可以该示例方式进行组织，以便能够表示图3中的原始布管系统324的单个管道布管线路324和图8中所示的新布管系统818的两个管道布管线路814、816。

在该示例中，数据储存器可被引导用于存储表示图3和图8中所示的元件的对象之间的布管路径链路902-926(L1到L19)。数据储存器还可被引导用于存储对应于图3和图8所示的管道布管线路324、814、816的三个布管路径组928、930、932(G1、G2、G3)。链路902-912(L1到L6)为所有三个线路共用的，并且因此可与被引导用于被存储在数据储存器中的所有三个组928、930、932(G1、G2、G3)相关联。链路918、920(L15、L16)为两个较新的线路814、816(图8中所示的)共用，并且可仅与数据储存器中的组930、932(G2、G3)相关联。然而，链路914、916(L7、L8)例如可仅与第一布管路径组928(G1)相关联。类似地，链路922、924(L17、L18)可仅与第二布管路径组930(G2)相关联。再者，链路926(L19)可仅与第三布管路径组932(G3)相关联。

通过添加用于布管系统818(图8中所示的)的新数据，可削减原始布管系统326(图3中所示的)的“有效性”，使得对于第一类型的船舶有效，但是对于第二类型的船舶不有效。结果，用于元件(诸如第三管316)的数据可仅适用于第一类型的船舶，而被添加用于新的布管系统的元件(例如，第二储罐812)的数据可仅适用于第二类型的船舶。再者，即使这两种设计共享许多元件和布管路径链路，第二布管系统812的添加也可不需要使原始布管系统326重新生效。这是因为没有修改原始元件，并且原始布管系统326的分布式布管路径的布管路径链路都没有过期或与将新的布管系统812添加到数据储存器不一致。

用于将对象存储在数据储存器中的该示例框架可支持高级并发设计活动。例如，在诸如船舶的大规模产品中，布管系统可跨越其整个长度。示例框架使得多个用户(例如，设计工程师)能够同时从事于3D设计，而不会彼此干扰。示例框架还使得用户能够在对于特定变体唯一的设计的部分上工作，而不需要加载在设计的许多变体之中共享的元件。

为了实现这些特征，示例应用软件组件可使得系统的子部分能够通过“区”或通过子系统分配给不同用户，以便细化将被包括在用户正在设计的部分布管路径中的元件。例如，图3中所示的先前描述的布管线路324可与第一船体设计相关联，而图8中所示的第二布管线路814和第三布管线路816可与第二船体设计相关联。示例框架使得不同用户能够加载与第二船体的第二布管线路和第三布管线路相关联的不同元件，而不会锁定第三用户用于加载且修改为第一船体和第二船体共用的元件的能力。此类特征可减少数据管理和设计改变的验证的成本-并且由此可增加生产力，并且减少产品开发过程的总体成本。

在示例实施例中，所描述的应用软件组件可被配置成使得用户能够创建和修改存储在数据储存器中的、用于经由GUI(例如，诸如CAD软件的GUI)设计的管道布管线路的分布式布管路径。此类软件可使得用户能够提供用于布管线路的名称和描述，并且定义哪些端部元件限制通路的范围。此外，软件可使得用户能够基于存储在数据储存器中的CAD数据通过显示屏在具有3D表示的端部元件之间以图形方式插入和/或绘制中间元件。图3和图8表示可针对正在被设计的布管线路的元件显示的此类3D表示的示例视图。再者，软件可响应于端部元件和中间元件的选择和布置，生成先前描述的布管路径组和链路作为对象，该对象作为数据记录被存储在数据储存器中。

在稍后的时间，软件应用组件可使得用户能够加载布管路径的元件中的所有元件或部分元件，在这种情况下，响应于数据储存器中的数据，应用软件组件可通过显示屏重新生成布管路径的元件的3D表示。软件应用组件还可使得用户能够修改一些元件的多个方面(诸如元件的大小和形状)，这些修改可作为布管路径的修改版本存储回到数据储存器。当创建此类修改时，应用软件组件可运行用于生成新的对象，并且将新的对象存储在数据储存器中，用于对元件以及对将新修改的元件从布管路径的先前版本连接回到任一个未修改元件的新布管路径链路进行修改。

然而，如先前讨论的，用户可选取仅加载来自布管路径的原始版本的元件的子集，以进行修改。对此类加载的元件的修改可影响或可不会影响没有加载的布管路径的元件的多个方面。图10-图12示出示例过程，其中可由所描述的应用软件组件处置此类修改。

例如，图10表示与图6中所示的分布式布管路径600的对象对应的高级对象集合1000。在该示例中，用户可选取使用应用软件组件，以仅加载端部元件502(RDE1/A)，并且对该元件作出修改，以产生修改的端部元件1002(RDE1/B)。在该图示中，实线框表示加载的元件，而以虚线的框示出没有加载的元件。因为没有加载第一中间元件504(SDE1/A)，所以第一布管路径链路604(L1)可表示可与修改的第一中间元件1002(SDE1/B)不一致或引入问题的连接。例如，第一中间元件物理连接到修改的端部元件的端口位置可能已经被移动，因此中间元件的当前形状和/或长度可能无法连接修改的第一端部元件和第二中间元件506(SDE2/A)这两者。

为了检验第一链路604(L1)是否是有效的(即，成对的连接元件之间是一致的)，用户还可能需要在应用软件组件(例如，CAD软件)中加载修改的第一端部元件1002(RDE1/B)和第一中间元件504(SDE1/A)。当这实现时，软件组件可运行用于比较与修改的第一端部元件和第一中间元件两者相关联的链路的最后修改的日期。在该示例中，因为当作出修改时仅加载第一端部元件，所以与和第一中间元件相关联的第一链路的最后修改的日期相比，与修改的第一端部元件相关联的第一链路的最后修改的日期较新。应用软件组件可运行用于检测较新的日期，并且使GUI提供修改的第一端部元件和第一中间元件之间的连接可能需要被验证的一些可见指示符。

图11示出在应用软件组件中加载第一修改的端部元件1002(RDE1/B)和中间元件504(SDE1/A)但是第二中间元件506(SDE2A)保持未加载之后的分布式布管路径的对象的示例1100。在该示例中，用户可检验修改的第一端部元件和第一中间元件之间的链路为良好的，并且可使第一链路604(L1)被更新，使得最后修改的日期是相同的，并且指示这些元件之间连接良好和一致。

再者，在该示例中，用户可选取修改第一中间元件504(SDE1/A)(诸如使其更长)，这产生修改的第一中间元件1102(SDE1/B)。因为修改的第一端部元件1002(RDE1/B)和修改的第一中间元件(SDE1/B)被加载，所以用户可验证这些元件之间的连接，并且第一链路604(L1)的最后修改的日期将匹配且指示连接良好。然而，因为，第二中间元件506(SDE2/A)没有被加载，所以第二链路606(L2)可能有效或可能无效。因此，为了验证第二链路，用户可加载第二中间元件506(SDE2/A)。

图12示出在第一修改的端部元件1002(RDE1/B)、修改的第一中间元件1102(SDE1/B)和第二中间元件506(SDE2/A)被加载在应用软件组件中之后的分布式布管路径的对象的示例1200。在该示例中，用户可确定修改的第一中间元件和第二中间元件之间的链路具有一致性问题(例如，没有被对准)。因此，用户可选取修改第二中间元件以产生与修改的第一中间元件1102(SDE1/B)兼容的修改的第二中间元件1202(SDE2/B)。应用软件组件的示例实施例可运行用于(经由不匹配的最后修改的日期)检测第二链路606(L2)不是良好的且第二中间元件(其是第二链路的一部分)已经被修改。响应于该确定结果，应用软件组件可被配置成自动创建修改的第一中间元件1102和修改的第二中间元件1202(SDE1/B和SDE2/B)之间的新的第四链路1204(L4)。

还应当了解，应用软件组件可使用户能够将布管路径保存为新的修改的布管路径，该新修改的布管路径包含一个或多个修改的元件。在该情形下，应用软件组件可被配置成自动生成任何新修改的元件和没有被修改的(且还保持在原始布管路径中的)旧的元件之间的新的布管路径链路。

对于大型项目，应当了解，不同用户可负责设计结构的不同设计范围)。例如，设计管理者可在高层次上指定与机械布管线路的通用组件逻辑表示相对应的逻辑设计，并且可将关于实施逻辑设计所需的特定3D结构设计的细节留给其它用户。所描述的应用软件组件的示例实施例可包含能够使得用户能够(经由通过输入设备的输入)生成逻辑布管线路(经由逻辑设计器组件)以及逻辑线路的3D机械设计(经由3D CAD软件组件)的组件。

图13示出来自可由与使用应用软件组件创建的逻辑布管设计1302对应的应用软件组件所生成的GUI的输出1300的示例。这样的逻辑设计可为对应于图3中所示的管道布管线路324的逻辑线路。这样的逻辑设计可经由2D符号和图形广泛定义对例如诸如泵1304的第一设备、诸如储罐1306的第二设备及其间的通用连接1308(C1/A)的需求。应用软件组件可被配置成将这样的逻辑设计1302保存到数据储存器。经由部分的应用软件组件设计物理管道布管线路324的用户可使用逻辑设计1302作为模板和/或检查列表，以从物理设计中的逻辑设计捕获所有高级特征，物理设计指定了实现逻辑设计所需的部件的形状。

应用软件的示例实施例还可使得用户能够指示已经通过将在数据储存器中存储为分布式布管路径的物理元件(即，数据对象)和在逻辑设计中指定的对应的逻辑组件之间的关联存储在数据储存器中，实现逻辑设计。可由应用软件组件使用逻辑组件和物理元件之间的此类相关性，以使得用户能够在审查和验证针对项目实现的设计工作时，选择和查看用于对应的逻辑设计组件的对应的物理设计元件。

现在参考图14，示出和描述了各种示例方法。虽然方法被描述为以顺序实行的一系列动作，但是应当理解，方法可不受顺序的次序的限制。例如，一些动作可以与本文描述的次序不同的次序发生。此外，动作可与另一个动作同时发生。还有，在一些实例中，实施本文描述的方法可不需要所有动作。

重要的是注意，虽然本公开包括在全功能系统和/或一系列动作的背景下的描述，但是本领域技术人员将了解，本公开的机制的至少一部分和/或所描述的动作能够以计算机可执行指令的形式分布，计算机可执行指令以各种形式中的任一种包含在非暂时机器可用、计算机可用或计算机可读介质内，并且无论被用于实际实现分布的指令或信号承载介质或存储介质的特定类型如何，本公开同样适用。非暂时机器可用/可读或计算机可用/可读介质的示例包括：ROM、EPROM、磁带、软盘、硬盘驱动器、SSD、闪存、CD、DVD和蓝光盘。计算机可执行指令可包括例程、子例程、程序、应用程序、模块、库、执行的线程和/或类似的。另外，方法的动作结果可被存储在计算机可读介质上，显示在显示设备上和/或类似的。

现在参考图14，示出便于协同开发虚拟机械布管的方法1400。方法可开始于1402，并且方法可包含通过运行至少一个处理器实现的若干动作。这些动作可包含响应于通过至少一个输入设备提供的输入、生成用于由一组元件组成的布管线路的设计以及使对应于布管线路的分布式布管路径存储在数据储存器中的动作1404。在该示例中，分布式布管路径可由指定两个端部元件的数据以及多个布管路径链路组成，多个布管路径链路指定多个中间元件之间的连接以及指定每个端部元件和相应的一个中间元件之间的连接。

此外，方法可包含使显示设备至少部分地基于存储在数据储存器中的分布式布管路径以及代表由分布式布管路径的布管路径链路指定的端部元件和中间元件的物理结构的数据输出布管线路的3D表示的动作1406。方法可在1408结束。

应当了解，方法1400可包含先前关于系统100讨论的其他动作和特征。例如，代表端部元件和中间元件的物理结构的数据可包含CAD数据。方法还可包含处理器加载来自数据储存器的对应于分布式布管路径的元件中的至少一些元件的CAD数据，以便使显示设备输出加载元件的物理结构的3D表示，加载元件放置在一起以至少部分地基于布管路径链路和CAD数据的至少一部分形成布管线路的3D表示的至少一部分。

再者，方法可包含处理器在存储器中形成3D几何约束网络，布管线路的元件经由该3D几何约束网络根据通过至少一个输入设备的输入可在形状和位置上改变。另外，方法可包含处理器基于对元件的改变，创建、删除和/或更新元件之间的布管路径链路，并且将对布管路径链路和CAD数据的改变存储到数据储存器。

在示例实施例中，方法可包含处理器加载用于布管线路的元件的子集的CAD数据，并且对该CAD数据作出设计改变，而不需要将用于布管线路的元件中所有元件的CAD数据加载在存储器中。再者，方法主要包含处理器将每个布管路径链路中的数据存储在数据储存器中，该数据指示设计改变是否需要关于设计改变和没有加载的元件之间的一致性对布管线路进行评估。另外，方法可包含至少部分地基于数据储存器中的布管路径链路中的指示设计改变是否需要关于一致性对布管线路进行评估的数据，确定任何两个元件之间的布管路径链路是否过期。

通过此类动作，示例方法可使得动作能够被实现，其中第一处理器和第二处理器同时加载布管线路的元件的不同子集，并且对该不同子集作出设计改变，并且将与分布式布管路径的对应的改变存储到相同的数据储存器。

此外，在示例实施例中，CAD数据可包含分别针对由分布式布管路径的链路指定的中间元件和端部元件中每一个的CAD文件。此外，每个布管路径链路可包含指定在用于每个布管路径链路中指定的成对的元件的CAD数据中的哪些CAD对象被连接在一起的处置数据。

在该描述的示例中，方法可包含基于在布管路径链路中指定的成对的元件、包含在布管路径链路中的处置数据以及在用于由布管路径链路指定的元件的CAD数据中定义的元件的配置，确定加载哪些元件，以及在哪里放置和连接成对的元件以动态装配布管线路的虚拟3D表示。

再者，示例方法可包含处理器响应于通过至少一个输入设备提供的输入，生成指定使用用于实施布管线路逻辑组件的布管线路逻辑表示的设计。此外，方法可包含处理器响应于通过至少一个输入设备提供的输入，将代表逻辑表示的数据存储在数据储存器中，经由逻辑组件与由分布式布管路径指定的端部元件和中间元件之间的关联实现该逻辑表示。

如先前讨论的，经由这些描述的动作设计的布管线路可包含管道，该管道在管道设备形式的端部元件之间移动流体。一旦设计被创建和存储在数据储存器中，则另外的示例方法可实施使用所设计的布管线路的动作。

此类动作可包含(基于数据储存器中的分布式布管路径和CAD数据)生成工程制图和/或BOM，其指定可用于在物理结构(诸如船舶、飞行器、建筑物或其他结构)上/中构建布管线路的特定组件(及其数量)。此类工程制图和/或BOM可经由打印机打印在纸上，以诸如微软Excel文件或Acrobat PDF的电子形式生成，经由显示设备显示，以电子邮件传递，被存储在数据储存器中，或以能够由个人使用以构建对应于设计的布管线路的管道的形式生成。另外，方法可包含个人基于工程制图和/或BOM手动构建管道布管线路。

如先前所讨论的，与这些方法相关联的动作(除了手动构建布管线路的所描述的动作之外)可通过一个或多个处理器来实现。例如，(多个)此类处理器可被包含在执行可运行用于使这些动作由一个或多个处理器实现的软件组件的一个或多个数据处理系统中。在示例实施例中，可以软件环境/语言/框架(诸如Java、JavaScript、Python、C、C#、C++)或能够产生配置成实现本文描述的动作和特征的组件和图形用户界面的任何其他软件工具编写此类软件组件。

图15示出数据处理系统1500(也被称为计算机系统)的框图，其中实施例可被实施例如为由软件或以其他方式在运行上配置为实行如本文描述的过程的PLM、CAD和/或其他系统的一部分。所描绘的数据处理系统包括可连接到一个或多个桥/控制器/总线1504(例如，北桥、南桥)的至少一个处理器1502(例如，CPU)。总线1504的其中一个例如可包含一个或多个I/O总线诸如PCI Express总线。在描绘的示例中还连接到各种总线的可包含主存储器1506(RAM)和图形控制器1508。图形控制器1508可连接到一个或多个显示设备1510。还应当注意，在一些实施例中，一个或多个控制器(例如，图形、南桥)可与CPU集成(在相同芯片或管芯上)。CPU架构的示例包括IA-32、x86-64和ARM处理器架构。

连接到一个或多个总线的其他外围设备可包含可运行用于连接到局域网(LAN)、广域网(WAN)、蜂窝网络和/或其他有线或无线网络1514或通信设备的通信控制器1512(以太网控制器、WiFi控制器、蜂窝控制器)。

连接到各种总线的另外的组件可包含一个或多个I/O控制器1516诸如USB控制器、蓝牙控制器和/或专用音频控制器(连接到扬声器和/或麦克风)。还应当了解，各种外围设备可(经由各种USB端口)连接到USB控制器，各种外围设备包含输入设备1518(例如，键盘、鼠标、触摸屏、跟踪球、游戏手柄、相机、麦克风、扫描仪、运动感测设备)、输出设备1520(例如，打印机、扬声器)或可运行用于提供输入或接收来自数据处理系统的输出的任何其他类型的设备。另外，应当了解，被称为输入设备或输出设备的许多设备既可提供输入，又可接收与数据处理系统通信的输出。另外，应当了解，连接到I/O控制器1516的其他外围设备硬件1522可包含配置成与数据处理系统通信的任何类型的设备、机器或组件。

连接到各种总线的附加组件可包含一个或多个存储控制器1524(例如，SATA)。存储控制器可连接到存储装置1526(诸如一个或多个存储驱动器和/或任何相关联的可移动介质)，存储装置可为任何合适的非暂时机器可用或机器可读存储介质。示例包含非易失性设备、易失性设备、只读设备、可写设备、ROM、EPROM、磁带储存器、软盘驱动器、硬盘驱动器、固态驱动器(SSD)、闪存、光盘驱动器(CD、DVD、蓝光)和其他已知的光学、电或磁存储设备驱动器和/或计算机介质。再者，在一些示例中，存储装置诸如SSD可直接连接到I/O总线1504诸如PCI Express总线。

根据本公开实施例的数据处理系统可包含运行系统1528、软件/固件1530和数据储存器1532(其可被存储在存储设备1526和/或存储器1506上)。这样的操作系统可采用命令行界面(CLI)外壳和/或图形用户界面(GUI)外壳。GUI外壳准许多个显示窗口同时被展现在图形用户界面中，其中每个显示窗口向不同应用程序或向相同应用程序的不同实例提供界面。可由用户通过指示设备诸如鼠标或触摸屏操纵图形用户界面中的光标或指针。光标/指针的位置可被改变，和/或可生成事件(诸如点击鼠标按钮或触摸触摸屏)以驱控期望的响应。可在数据处理系统中使用的操作系统的示例可包括微软Windows、Linux、UNIX、iOS和安卓操作系统。再者，数据储存器的示例包括数据文件、数据表、关系数据库(例如，Oracle、微软SQL服务器)、数据库服务器，或能够存储由处理器可检索的数据的任何其他结构和/或装置。

通信控制器1512可连接到网络1514(不是数据处理系统1500的一部分)，其可为任何公共或专用数据处理系统网络或网络的组合，如对于本领域的技术人员已知的，包含互联网。数据处理系统1500可通过网络1514与一个或多个其他数据处理系统诸如服务器1534(也不是数据处理系统1500的一部分)通信。然而，替代的数据处理系统可对应于实施为分布式系统的一部分的多个数据处理系统，其中与若干数据处理系统相关联的处理器可借助于一个或多个网络连接通信，并且可共同实行被描述为由单个数据处理系统实行的任务。因此，应当理解，当提及数据处理系统时，可跨越在分布式系统中组织的、经由网络彼此通信的若干数据处理系统来实施这样的系统。

另外，术语“控制器”意指控制至少一个运行的任何装置、系统或其部分，无论以硬件、固件、软件还是以所述硬件、固件、软件中的至少两个的一些组合实施这样的设备。应当注意，与任何特定控制器相关联的功能可为集中式的或分布式的，无论是本地还是远程。

此外，应当了解，数据处理系统可被实施为虚拟机架构或云环境中的虚拟机。例如，处理器1502和相关联的部件可对应于在一个或多个服务器的虚拟机环境中执行的虚拟机。虚拟机架构的示例包括VMware ESCi、微软Hyper-V、Xen和KVM。

本领域普通技术人员将了解，描绘用于数据处理系统的硬件可针对特定实施方式变化。例如，在该示例中的数据处理系统1500可对应于计算机、工作站和/或服务器。然而，应当了解，数据处理系统的替代的实施例可被配置具有对应的或替代的组件，诸如以移动电话、平板电脑、控制板或可运行用于处理数据且实现与本文讨论的数据处理系统、计算机、处理器和/或控制器的运行相关联的本文描述的功能和特征的任何其他系统的形式。所描绘的示例仅被提供用于解释的目的，并且不意味着暗示关于本公开的架构限制。

如本文使用的，术语“组件”和“系统”旨在涵盖硬件、软件或硬件和软件的组合。因此，例如，系统或组件可为过程、在处理器上执行的过程或处理器。附加地，组件或系统可定位在单个装置上或分布在若干装置上。

再者，如在本文中使用的，处理器对应于经由硬件电路、软件和/或固件被配置成处理数据的任何电子设备。例如，本文描述的处理器可对应于微处理器、CPU、FPGA、ASIC或任何其他集成电路(IC)或能够在数据处理系统中处理数据的其他类型的电路中的一个或多个(或组合)，其可具有控制板、计算机、服务器、移动电话和/或任何其他类型的电子设备的形式。

本领域技术人员将认识到，为了简单和清晰，本文中没有描绘或描述适合于与本公开一起使用的所有数据处理系统的完整结构和运行。相反，仅描绘或描述了对于本公开来说是唯一的或理解本公开所必须的那些数据处理系统。数据处理系统1500的构造和运行的剩余部分可符合本领域中已知的各种当前实施方式和实践中的任一个。

虽然已经详细描述本公开的示例性实施例，但是本领域技术人员将理解，可作出本文公开的各种改变、替代、变型和改善，而不脱离本公开最广泛形式的精神和范围。

本申请中的任何描述都不应被解读为暗示任何特定元件、步骤、动作或功能为必须包括在权利要求范围中的基本要素：专利主题的范围仅由所授权的权利要求限定。而且，这些权利要求中没有一个旨在调用装置加功能权利要求构造，除非确切的词语“用于…的装置”后面跟随分词。

Claims (15)

1.一种用于协同开发虚拟机械布管系统的系统(100)，包括：

至少一个处理器(102)，配置成响应于通过至少一个输入设备(110)提供的输入，生成对于由一组元件组成的布管线路(120)的设计，并且使对应于所述布管线路的分布式布管路径(122)被存储在数据储存器(122)中，所述分布式布管路径由指定两个端部元件(502、508)的数据以及多个布管路径链路(604、606)组成，所述多个布管路径链路指定多个中间元件(504、506)之间的连接以及指定每个端部元件与相应的一个中间元件之间的连接，

其中，所述至少一个处理器配置成使显示设备(108)至少部分地基于存储在所述数据储存器中的所述分布式布管路径，以及代表由所述分布式布管路径的所述布管路径链路指定的所述端部元件和所述中间元件的物理结构(116)的数据，输出所述布管线路的三维(3D)表示(800)。

2.根据权利要求1所述的系统，其中代表所述端部元件和所述中间元件的所述物理结构的数据包含计算机辅助设计(CAD)数据，其中所述系统包含应用软件组件，所述应用软件组件具有由所述至少一个处理器可执行的指令，所述指令使所述处理器加载来自所述数据储存器的对应于所述分布式布管路径的元件中的至少一些元件的CAD数据，以便使所述显示设备输出所加载的元件的所述物理结构的3D表示，所加载的元件被放置在一起以至少部分地基于所述布管路径链路和所述CAD数据的至少一部分，形成所述布管线路的3D表示的至少一部分，其中所述应用软件组件配置成在所述系统的存储器(106)中形成3D几何约束网络，所述布管线路的元件经由所述3D几何约束网络根据通过所述至少一个输入设备的输入在形状和位置上能够改变，其中所述应用软件组件配置成基于对元件的改变，创建、删除和/或更新元件之间的所述布管路径链路，并且将对所述布管路径链路和所述CAD数据的改变存储到所述数据储存器。

3.根据权利要求2所述的系统，其中所述应用软件组件配置成加载用于所述布管线路的元件的子集的CAD数据，并且对所述CAD数据作出设计改变，而不需要通过所述应用软件组件将所述布管线路的元件中的所有元件的CAD数据加载在所述存储器中，其中所述应用软件组件配置成将每个布管路径链路中的数据存储在所述数据储存器中，所述每个布管路径链路中的数据指示所述设计改变是否需要关于所述设计改变和没有加载的元件之间的一致性而对所述布管线路进行评估。

4.根据权利要求3所述的系统，其中指示所述设计改变是否需要关于一致性而对所述布管线路进行评估的、所述数据储存器中的所述布管路径链路中的数据包含便于所述处理器确定任何两个元件之间的所述布管路径链路是否过期的数据。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的系统，其中每个布管路径链路包含指定用于在每个布管路径链路中指定的成对的元件的所述CAD数据中的哪些CAD对象被连接在一起的处置数据，其中所述应用软件组件基于在所述布管路径链路中指定的所述成对的元件、包含在所述布管路径链路中的所述处置数据、以及在用于由所述布管路径链路指定的元件的所述CAD数据中定义的元件的配置，确定加载哪些元件和在哪里放置并且连接所述成对的元件以动态装配所述布管线路的虚拟3D表示。

6.根据权利要求2至5中任一项所述的系统，其中所述CAD数据包含分别用于由所述分布式布管路径的链路指定的所述中间元件和所述端部元件中每一个的CAD文件，其中所述布管线路包含在管道仪器(214)形式的所述端部元件之间移动流体的管道(210)，还包括计算机系统(100)，所述计算机系统包括存储器(106)、应用软件组件(104)、所述至少一个处理器、所述至少一个输入设备、所述显示设备和所述数据储存器，其中所述应用软件组件由指令组成，所述指令当包含在所述存储器中且由所述至少一个处理器执行时，使所述至少一个处理器响应于通过所述至少一个输入设备的输入，生成对于所述布管线路的设计，并且确定所述分布式布管路径，并且将所述分布式布管路径存储在所述数据储存器中。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的系统，其中所述至少一个处理器配置成响应于通过所述至少一个输入设备提供的输入，生成对于所述布管线路的逻辑表示(1302)的设计，所述逻辑表示指定使用以实施所述布管线路的逻辑组件，其中所述处理器配置成响应于通过所述至少一个输入设备提供的输入，将代表所述逻辑表示的数据存储在所述数据储存器中，所述逻辑表示经由所述逻辑组件与由所述分布式布管路径指定的所述端部元件和所述中间元件之间的关联而实现。

8.一种用于协同开发虚拟机械布管系统的方法(1400)，包括：

响应于通过至少一个输入设备(110)提供的输入，通过运行至少一个处理器(102)，生成对于由一组元件组成的布管线路(120)的设计，并且使对应于所述布管线路的分布式布管路径(122)被存储在数据储存器(112)中，所述分布式布管路径由指定两个端部元件(502、508)的数据以及多个布管路径链路(604、606、608)组成，所述多个布管路径链路指定多个中间元件(504、506)之间的连接以及指定每个端部元件与相应的一个中间元件之间的连接；以及

通过运行所述至少一个处理器，使显示设备(108)至少部分地基于存储在所述数据储存器中的所述分布式布管路径，以及代表由所述分布式布管路径的所述布管路径链路指定的所述端部元件和所述中间元件的物理结构(116)的数据，输出所述布管线路的三维(3D)表示(800)。

9.根据权利要求8所述的方法，其中代表所述端部元件和所述中间元件的所述物理结构的数据包含计算机辅助设计(CAD)数据，还包括：

通过运行所述至少一个处理器，加载来自所述数据储存器的对应于所述分布式布管路径的元件中的至少一些元件的CAD数据，以便使所述显示设备输出所加载的元件的所述物理结构的3D表示，所加载的元件被放置在一起以至少部分地基于所述布管路径链路和所述CAD数据的至少一部分，形成所述布管线路的所述3D表示的至少一部分；

通过运行所述至少一个处理器，在存储器(106)中形成3D几何约束网络，所述布管线路的元件经由所述3D几何约束网络根据通过所述至少一个输入设备的输入在形状和位置上能够改变，

通过运行所述至少一个处理器，基于对元件的改变，创建、删除和/或更新元件之间的所述布管路径链路，并且将对所述布管路径链路和CAD数据的改变存储到所述数据储存器。

10.根据权利要求9所述的方法，还包括：

通过运行所述至少一个处理器，加载用于所述布管线路的元件的子集的CAD数据，并且对所述CAD数据作出设计改变，而不需要将用于所述布管线路的元件中的所有元件的CAD数据加载在所述存储器中；

通过运行所述至少一个处理器，将每个布管路径链路中的数据存储在所述数据储存器中，所述每个布管路径链路中的数据指示所述设计改变是否需要关于所述设计改变和没有加载的元件之间的一致性而对所述布管线路进行评估；以及

通过运行所述至少一个处理器，至少部分地基于指示所述设计改变是否需要关于一致性而对所述布管线路进行评估的、所述数据储存器中的所述布管路径链路中的数据，确定任何两个元件之间的所述布管路径链路是否过期。

11.根据权利要求9至10中任一项所述的方法，其中每个布管路径链路包含指定用于在每个布管路径链路中指定的成对的元件的所述CAD数据中的哪些CAD对象被连接在一起的处置数据，还包括：

通过运行所述至少一个处理器，基于在所述布管路径链路中指定的所述成对的元件、包含在所述布管路径链路中的所述处置数据、以及在用于由所述布管路径链路指定的元件的所述CAD数据中定义的元件的配置，确定加载哪些元件以及在哪里放置并且连接所述成对的元件以动态装配所述布管线路的虚拟3D表示。

12.根据权利要求9至11中任一项所述的方法，其中所述CAD数据包含分别用于由所述分布式布管路径的链路指定的所述中间元件和所述端部元件中每一个的CAD文件，其中所述布管线路包含在管道仪器(214)形式的所述端部元件之间移动流体的管道(210)，还包括：

至少部分地基于所述分布式布管路径数据和所述CAD数据，构建对应于所述布管线路的管道。

13.根据权利要求8至12中任一项所述的方法，还包括：

响应于通过所述至少一个输入设备提供的输入，通过运行所述至少一个处理器，生成所述布管线路的逻辑表示(1302)的设计，所述逻辑表示指定使用以实施所述布管线路的逻辑组件；以及

响应于通过所述至少一个输入设备提供的输入，通过运行所述至少一个处理器，将代表所述逻辑表示的数据存储在所述数据储存器中，所述逻辑表示经由所述逻辑组件与由所述分布式布管路径指定的所述端部元件和所述中间元件之间的关联而实现。

14.根据权利要求8至13中任一项所述的方法，其中所述至少一个处理器包含第一处理器和第二处理器，还包括：

通过操作所述第一处理器和所述第二处理器，同时加载所述布管线路的元件的不同子集，并且同时对所述不同子集作出设计改变，并且将与所述分布式布管路径对应的改变存储至相同的数据储存器。

15.一种用可执行指令编码的非暂时计算机可读介质，当执行所述可执行指令时，使所述至少一个处理器实现根据权利要求8至14中任一项所述的方法。