CN109073753B - 用于生成能量模型并跟踪能量模型演进的系统和方法 - Google Patents

用于生成能量模型并跟踪能量模型演进的系统和方法 Download PDF

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Abstract

公开了用于生成能量模型并跟踪能量模型演进的系统和方法。一种示例性方法包括：接收与设计模型相关联的材料信息和几何结构信息；并且基于材料信息、几何结构信息、位置信息和约束条件来生成与设计模型的能量传输相关联的能量分析模型，其中，能量传输基于通过共同形成设计模型的多个模型对象的表面的能量传输。

Description

用于生成能量模型并跟踪能量模型演进的系统和方法
相关申请的交叉引用
本公开涉及并要求于2016年2月15日提交的申请号为62/295,412的美国临时专利申请的优先权，其通过引用并入本文。
技术领域
本公开的各方面总体涉及用于通过数学表达式来表示物理过程或系统、对包括用于执行算术和逻辑运算的设备的物理系统建模、对非电设备和系统建模以预测能量性能或允许用户获得期望能量性能的方法、系统和装置。本公开的一些方面包括用于在计算机辅助设计(CAD)中生成、分析和跟踪能量模型演进的工具和技术。特别地，本公开的方面涉及生成、分析和跟踪结构(例如，建筑物、机器等)的计算机渲染设计和/或这些结构的特征(例如，表面、部件等)的能量模型演进。本公开的各方面总体还涉及搜索和标识结构的替代特征，并且基于替代特征来创建修正能量模型，以用于比较结构的修正能量模型与原始和其他能量模型。
背景技术
能量在建筑物和其他结构的设计中起着越来越重要的经济和生态作用。特别地，建筑物占全球当前消耗的总能量的约40％，并且占全球温室气体排放量的三分之一。节能建筑的设计为节省资金和减少不可持续能源对环境的影响提供了机会。
建筑能量建模软件是设计者用于预测建筑物的能量需求的重要工具。通常，软件会具有用于气候、包络和内部增益(例如，占用者)的输入，并且会输出预测总体能量使用和/或使用类别(例如，加热、冷却、照明等)的能量模型。一些能量建模软件从CAD环境导入设计输入。
版权声明
本专利文件的公开内容的一部分包含受版权保护的内容。版权所有者不反对任何人对专利和商标局专利文件或记录中出现的专利文件或专利公开内容进行传真复制，但在其他方面保留所有版权。
发明内容
以下呈现简要概述，以便基本理解本公开的一些方面。本发明内容不是对本公开的广泛概述。它既不旨在标识本公开的关键或重要元件，也不旨在描绘本公开的范围。以下概述仅以简化形式呈现本公开的一些概念，作为以下描述的序部。
本公开的各方面涉及与生成并分析能量模型有关的设备、系统和方法。计算机实现的方法包括：接收与设计模型相关联的材料信息、几何结构信息、位置信息和约束条件信息；并且基于材料信息、几何结构信息、位置信息和约束条件信息生成与设计模型的能量传输相关联的能量分析模型，其中，能量传输基于通过共同形成设计模型的多个模型对象的表面的能量传输。
在一些示例中，该方法还包括将能量传输封装为能量简档。
在一些示例中，能量简档的一个或多个部分可由用户选择，其中，在用户选择时，更新能量简档。
在一些示例中，能量简档包括图形、文本、设计简档、索引、设计模型的表示中的至少一者或其任何组合。
在一些示例中，几何结构信息包括与设计模型中的一个或多个模型对象相关联的面积数据、法线数据和顶点数据中的至少一者，并且材料信息包括与设计模型中的一个或多个模型对象相关联的材料。
在一些示例中，几何结构信息对应于建筑物的方形墙。
在一些示例中，与一个或多个模型对象相关联的材料是砖。
在一些示例中，响应于在第一时间确定设计模型内的第一模型对象列表、在第二时间确定与和第一模型对象列表匹配的、相对于所述第一模型对象列表被改变的或新的模型对象对应的第二列表、基于第一列表和第二列表量化变化、以及确定量化变化满足或超过阈值，发生材料信息和几何结构信息的接收。
在一些示例中，响应于手动用户请求，发生材料信息和几何结构信息的接收。
在一些示例中，该方法还包括基于能量传输来确定成本信息。
在一些示例中，成本信息包括材料成本和能量成本中的至少一者。
在一些示例中，材料信息包括第一材料，几何结构信息包括第一几何结构，能量分析模型是第一能量分析模型，并且能量传输是第一能量传输，该方法还包括：定位与第一材料不同的第二材料和与第一几何结构不同的第二几何结构中的至少一者；基于第二材料和第二几何结构中的至少一者并基于位置信息和约束条件来生成第二能量分析模型；并且基于生成的第二能量分析模型来确定设计模型的第二能量传输。
在一些示例中，材料信息是第一材料信息，几何结构信息是第一几何结构信息，能量分析模型是第一能量分析模型，并且能量传输是第一能量传输，该方法还包括：基于接收的第二材料信息和第二几何结构信息来生成第二能量分析模型；基于生成的第二能量分析模型来确定设计模型的第二能量传输；并且基于第一能量传输和确定的第二能量传输来生成能量年表。
在一些示例中，该方法还包括使第一能量传输和第二能量传输呈现在用户设备上。
在一些示例中，该方法还包括：响应于用户对多个条中的第一条的选择，使能量年表在用户设备上呈现为多个条；响应于用户对多个条中的第二条的选择，使基于第一能量传输的第一能量简档呈现；并且使基于第二能量传输的第二能量简档呈现。
示例性方法包括由远离用户设备的计算设备接收与在用户设备上生成的设计模型相关联的设计简档。在一些示例中，该方法还包括由计算设备基于接收的设计简档生成能量分析模型。该示例性方法包括由计算设备基于生成的能量分析模型来确定设计模型的能量传输。
在一些示例中，响应于确定设计模型中的变化满足阈值而发生设计简档的接收。
在一些示例中，响应于手动用户请求而发生设计简档的接收。
在一些示例中，该方法还包括将确定的能量传输封装为能量简档。
在一些示例中，设计简档是第一设计简档，能量分析模型是第一能量分析模型，并且能量传输是第一能量传输，该方法还包括：基于接收的第二设计简档来生成第二能量分析模型；基于生成的第二能量分析模型来确定设计模型的第二能量传输；并且基于确定的第一能量传输和确定的第二能量传输来生成能量年表。
在一些示例中，设计简档包括与设计模型中的一个或多个模型对象相关联的面积数据、法线数据、顶点数据和材料数据中的至少一者。
在一些示例中，确定设计简档中的变化满足阈值包括：在第一时间确定设计模型内的第一模型对象列表；在第二时间确定与和第一模型对象列表匹配的、相对于第一模型对象列表被改变或新的模型对象对应的第二列表；基于第二列表量化变化；并且确定量化变化满足或超过阈值。
在一些示例中，该方法还包括基于能量传输来确定成本信息。
在一些示例中，设计简档包括第一材料或第一几何结构，能量分析模型是第一能量分析模型，并且能量传输是第一能量传输，该方法还包括：定位与第一材料不同的第二材料和与第一几何结构不同的第二几何结构中的至少一者；基于设计简档并基于第二材料和第二几何结构中的至少一者来生成第二能量分析模型；并且基于生成的第二能量分析模型来确定设计模型的第二能量传输。
在一些示例中，该方法还包括使第一能量传输和第二能量传输呈现在用户设备上。
在一些示例中，定位与第一材料不同的第二材料和与第一几何结构不同的第二几何结构中的至少一者包括将材料搜索结果缩小到由制造商生产的材料的类型。
在一些示例中，定位与第一材料不同的第二材料和与第一几何结构不同的第二几何结构中的至少一者包括将几何结构搜索结果缩小到阈值距离内的顶点变换。
示例性装置包括第一控制器，其配置为接收与设计模型相关联的设计简档。在一些示例中，模型生成器配置为基于接收的设计简档来生成能量分析模型。示例性模型生成器还配置为生成所生成的能量分析模型以确定设计模型的能量传输。
在一些示例中，第一控制器配置为响应于第二控制器确定设计模型中的变化满足阈值而接收设计简档。
在一些示例中，控制器配置为将确定的能量传输封装为能量简档。
在一些示例中，设计简档是第一设计简档，能量分析模型是第一能量分析模型，并且能量传输是第一能量传输，模型生成器配置为基于接收的第二设计简档来生成第二能量分析模型，并且配置为分析生成的第二能量分析模型以确定设计模型的第二能量传输。在一些示例中，该装置还包括年表生成器，其配置为基于确定的第一能量传输和确定的第二能量传输来生成能量年表。
在一些示例中，设计简档包括与设计模型中的一个或多个模型对象相关联的面积数据、法线数据、顶点数据和材料数据中的至少一者。
在一些示例中，为了确定设计简档中的变化满足阈值，第二控制器配置为：在第一时间确定设计模型内的第一模型对象列表；在第二时间确定与和第一模型对象列表匹配的、相对于第一模型对象列表被改变或新的模型对象对应的第二列表；基于第二列表量化变化；并且确定量化变化满足或超过阈值。
在一些示例中，模型生成器还配置为基于能量传输来确定成本信息。
在一些示例中，设计简档包括第一材料或第一几何结构，能量分析模型是第一能量分析模型，并且能量传输是第一能量传输，该装置还包括搜索引擎。示例性搜索引擎配置为定位与第一材料不同的第二材料和与第一几何结构不同的第二几何结构中的至少一者。在一些示例中，模型生成器配置为：基于设计简档并基于第二材料和第二几何结构中的至少一者来生成第二能量分析模型；并且分析生成的第二能量分析模型以确定设计模型的第二能量传输。
在一些示例中，该装置还包括用户界面，其配置为向用户呈现第一能量传输和第二能量传输。
在一些示例中，为了定位与第一材料不同的第二材料和与第一几何结构不同的第二几何结构中的至少一者，搜索引擎配置为将材料搜索结果缩小到由制造商生产的材料的类型。
在一些示例中，为了定位与第一材料不同的第二材料和与第一几何结构不同的第二几何结构中的至少一者，搜索引擎配置为将几何结构搜索结果缩小到阈值距离内的顶点变换。
示例性系统包括用户设备和远离用户设备的计算设备。示例性计算设备包括第一控制器，用于从用户设备接收与在用户设备上生成的设计模型相关联的设计简档。在一些示例中，计算设备还包括模型生成器，用于基于接收的设计简档来生成能量分析模型。示例性模型生成器分析生成的能量分析模型以确定设计模型的能量传输。
在一些示例中，第一控制器响应于第二控制器在用户设备上确定设计模型中的变化满足阈值而接收设计简档。
在一些示例中，第一控制器将确定的能量传输封装为能量简档。
在一些示例中，设计简档是第一设计简档，能量分析模型是第一能量分析模型，并且能量传输是第一能量传输，模型生成器基于接收的第二设计简档来生成第二能量分析模型，并且分析生成的第二能量分析模型以确定设计模型的第二能量传输。在一些示例中，计算设备还包括年表生成器，用于基于确定的第一能量传输和确定的第二能量传输来生成能量年表。
在一些示例中，设计简档包括与设计模型中的一个或多个模型对象相关联的面积数据、法线数据、顶点数据和材料数据中的至少一者。
在一些示例中，为了确定设计简档中的变化满足阈值，第二控制器在第一时间确定设计模型内的第一模型对象列表，在第二时间确定与和所述第一模型对象列表匹配的、相对于所述第一模型对象列表被改变的或新的模型对象对应的第二列表，基于第二列表量化变化，并且确定量化变化满足或超过阈值。
在一些示例中，模型生成器还基于能量传输来确定成本信息。
在一些示例中，设计简档包括第一材料或第一几何结构，能量分析模型是第一能量分析模型，并且能量传输是第一能量传输，计算设备还包括搜索引擎，用于定位与第一材料不同的第二材料和与第一几何结构不同的第二几何结构中的至少一者。在一些示例中，模型生成器基于设计简档并基于第二材料和第二几何结构中的至少一者来生成第二能量分析模型，并且分析生成的第二能量分析模型以确定设计模型的第二能量传输。
在一些示例中，用户设备包括用户界面，用于向用户呈现第一能量传输和第二能量传输。
在一些示例中，为了定位与第一材料不同的第二材料和与第一几何结构不同的第二几何结构中的至少一者，搜索引擎将材料搜索结果缩小到由制造商生产的材料的类型。
在一些示例中，为了定位与第一材料不同的第二材料和与第一几何结构不同的第二几何结构中的至少一者，搜索引擎将几何结构搜索结果缩小到阈值距离内的顶点变换。
示例性计算机实现的方法包括接收与在用户设备上生成的设计模型相关联的第一材料信息或第一几何结构信息。示例性方法还包括基于接收的第一材料信息或第一几何结构信息来生成第一能量分析模型。在一些示例中，该方法包括基于生成的第一能量分析模型来确定设计模型的第一能量传输。在一些示例中，该方法包括定位与关联第一材料信息的第一材料不同的第二材料和与关联第一几何结构信息的第一几何结构不同的第二几何结构中的至少一者。在一些示例中，该方法包括基于设计简档并基于第二材料和第二几何结构中的至少一者来生成第二能量分析模型。示例性方法还可以包括基于生成的第二能量分析模型来确定设计模型的第二能量传输。
在一些示例中，响应于确定设计模型中的变化满足阈值，发生第一材料信息或第一几何结构信息的接收。
在一些示例中，该方法还包括将确定的第一能量传输封装为第一能量简档，并且将确定的第二能量传输封装为第二能量简档。
在一些示例中，第一能量简档和第二能量简档分别包括图形、文本、设计简档、索引、设计模型的表示中的至少一者或其任何组合。
在一些示例中，该方法还包括向用户呈现第一能量简档，其中，第一能量传输以线图并作为条形图中的第一条呈现给用户，并且第二能量传输在条形图中作为第二条呈现给用户，其中，第一条与第二条相邻。
在一些示例中，强调第一条，并且该方法还包括响应于用户选择第二条而强调第二条并在线图中呈现第二能量传输。
在一些示例中，该方法还包括：向用户呈现第二能量传输；接收用户选择第二能量传输的指示；并且将第二材料和第二几何结构中的至少一者与对应于设计模型的设计简档相关联，其中，第二材料包括制造商的标识符。
在一些示例中，与第一材料不同的第二材料和与第一几何结构不同的第二几何结构中的至少一者的定位包括：确定定义材料的第一搜索空间的材料约束条件；确定定义几何结构的第二搜索空间的几何结构约束条件；并且基于第一搜索空间和第二搜索空间来定位第二材料和第二几何结构中的至少一者。
在一些示例中，设计简档是第一设计简档，并且该方法还包括：基于接收的第二设计简档来生成第三能量分析模型；基于生成的第三能量分析模型来确定设计模型的第三能量传输；并且基于确定的第一能量传输和确定的第三能量传输来生成能量年表。
在一些示例中，能量年表包括针对设计模型的各迭代确定的能量传输历史。
在一些示例中，设计简档包括与设计模型中的一个或多个模型对象相关联的面积数据、法线数据、顶点数据和材料数据中的至少一者。
在一些示例中，确定设计简档中的变化满足阈值包括：在第一时间确定设计模型内的第一模型对象列表；在第二时间确定与和所述第一模型对象列表匹配的、相对于所述第一模型对象列表被改变的或新的模型对象对应的第二列表；基于第二列表量化变化；并且确定量化变化满足或超过阈值。
在一些示例中，该方法还包括使第一能量传输、第二能量传输和第三能量传输呈现在用户设备上。
示例性装置包括第一控制器，其配置为接收与设计模型相关联的第一材料信息或第一几何结构信息。示例性装置还包括模型生成器，其配置为基于接收的第一材料信息或第一几何结构信息来生成第一能量分析模型。在一些示例中，模型生成器配置为分析生成的第一能量分析模型以确定设计模型的第一能量传输。在一些示例中，该装置还包括搜索引擎，其配置为定位与关联第一材料信息的第一材料不同的第二材料和与关联第一几何结构信息的第一几何结构不同的第二几何结构中的至少一者。
在一些示例中，第一控制器配置为响应于第二控制器确定设计模型中的变化满足阈值而接收第一材料信息或第一几何结构信息。
在一些示例中，模型生成器配置为基于设计简档并基于第二材料和第二几何结构中的至少一者来生成第二能量分析模型。示例性模型生成器还可以配置为分析生成的第二能量分析模型以确定设计模型的第二能量传输。
在一些示例中，第一控制器配置为将确定的第一能量传输和确定的第二能量传输封装为能量简档。
在一些示例中，设计简档是第一设计简档，并且模型生成器还配置为基于接收的第二设计简档来生成第三能量分析模型，并且分析生成的第三能量分析模型以确定设计模型的第三能量传输。在一些示例中，该装置还包括年表生成器，其配置为基于确定的第一能量传输和确定的第三能量传输来生成能量年表。
在一些示例中，为了生成能量年表，年表生成器配置为针对设计模型的各迭代来确定能量传输历史。
在一些示例中，设计简档包括与设计模型中的一个或多个模型对象相关联的面积数据、法线数据、顶点数据和材料数据中的至少一者。
在一些示例中，为了确定设计简档中的变化满足阈值，第二控制器配置为：在第一时间确定设计模型内的第一模型对象列表；在第二时间确定与和所述第一模型对象列表匹配的、相对于所述第一模型对象列表被改变的或新的模型对象对应的第二列表；基于第二列表量化变化；并且确定量化变化满足或超过阈值。
在一些示例中，该装置还包括用户界面，用于向用户呈现第一能量传输、第二能量传输和第三能量传输。
示例性系统包括与远离用户设备的计算设备通信的用户设备。在一些示例中，计算设备包括第一控制器，其配置为从用户设备接收与在用户设备上生成的设计模型相关联的第一材料信息或第一几何结构信息。示例性计算设备还包括模型生成器，其配置为基于接收的第一材料信息或第一几何结构信息来生成第一能量分析模型。在一些示例中，模型生成器配置为分析生成的第一能量分析模型以确定设计模型的第一能量传输。在一些示例中，计算设备还包括搜索引擎，其配置为定位与关联第一材料信息的第一材料不同的第二材料和与关联第一几何结构信息的第一几何结构不同的第二几何结构中的至少一者。在一些示例中，模型生成器配置为基于设计简档并基于第二材料和第二几何结构中的至少一者来生成第二能量分析模型。示例性模型生成器还可以配置为分析生成的第二能量分析模型以确定设计模型的第二能量传输。
在一些示例中，第一控制器配置为响应于第二控制器在用户设备上确定设计模型中的变化满足阈值而接收第一材料信息或第一几何结构信息。
在一些示例中，第一控制器配置为将确定的第一能量传输和确定的第二能量传输封装为能量简档。
在一些示例中，设计简档是第一设计简档，并且模型生成器还配置为基于接收的第二设计简档来生成第三能量分析模型，并且分析生成的第三能量分析模型以确定设计模型的第三能量传输。在一些示例中，计算设备还包括年表生成器，其配置为基于确定的第一能量传输和确定的第三能量传输来生成能量年表。
在一些示例中，为了生成能量年表，年表生成器配置为针对设计模型的各迭代来确定能量传输历史。
在一些示例中，设计简档包括与设计模型中的一个或多个模型对象相关联的面积数据、法线数据、顶点数据和材料数据中的至少一者。
在一些示例中，为了确定设计简档中的变化满足阈值，第二控制器配置为：在第一时间确定设计模型内的第一模型对象列表；在第二时间确定与和所述第一模型对象列表匹配的、相对于所述第一模型对象列表被改变的或新的模型对象对应的第二列表；基于第二列表量化变化；并且确定量化变化满足或超过阈值。
在一些示例中，用户设备还包括用户界面，用于向用户呈现第一能量传输、第二能量传输和第三能量。
示例性方法包括由远离用户设备的计算设备接收与在用户设备上生成的设计模型相关联的第一设计简档。在一些示例中，该方法还包括由计算设备基于第一设计简档生成第一能量分析模型。该示例性方法可以包括由计算设备基于生成的能量分析模型来确定设计模型的第一能量传输。在一些示例中，该方法包括响应于接收第二设计简档而基于第二设计简档生成第二能量分析模型。示例性方法还包括基于生成的第二能量分析模型来确定设计模型的第二能量传输。
在一些示例中，响应于确定设计模型中的变化满足阈值而发生设计简档的接收。
在一些示例中，该方法还包括基于确定的第一能量传输和确定的第二能量传输来生成能量年表。
在一些示例中，该方法还包括将确定的第一能量传输和确定的第二能量传输封装为能量简档。
在一些示例中，确定设计简档中的变化满足阈值包括：在第一时间确定设计模型内的第一模型对象列表；在第二时间确定与和所述第一模型对象列表匹配的、相对于所述第一模型对象列表被改变的或新的模型对象对应的第二列表；基于第二列表量化变化；并且确定量化变化满足或超过阈值。
在一些示例中，第一设计简档包括第一材料或第一几何结构，并且该方法还包括：定位与第一材料不同的第二材料和与第一几何结构不同的第二几何结构中的至少一者；基于第一设计简档并基于第二材料和第二几何结构中的至少一者来生成第三能量分析模型；并且基于生成的第三能量分析模型来确定设计模型的第三能量传输。
在一些示例中，该方法还包括使第一能量传输、第二能量传输和第三能量传输呈现在用户设备上。
示例性装置包括第一控制器，用于接收与设计模型相关联的第一设计简档。在一些示例中，该装置还包括模型生成器，用于基于第一设计简档来生成第一能量分析模型。示例性模型生成器配置为分析生成的能量分析模型以确定设计模型的第一能量传输。在一些示例中，响应于第一控制器接收第二设计简档，模型生成器配置为基于第二设计简档来生成第二能量分析模型。示例性模型生成器还可以配置为分析生成的第二能量分析模型以确定设计模型的第二能量传输。
在一些示例中，第一控制器配置为响应于第二控制器确定设计模型中的变化满足阈值而接收第一设计简档。
在一些示例中，该装置还包括年表生成器，用于基于确定的第一能量传输和确定的第二能量传输来生成能量年表。
在一些示例中，第一控制器配置为将确定的第一能量传输和确定的第二能量传输封装为能量简档。
在一些示例中，为了确定设计简档中的变化满足阈值，第二控制器配置为：在第一时间确定设计模型内的第一模型对象列表；在第二时间确定与和所述第一模型对象列表匹配的、相对于所述第一模型对象列表被改变的或新的模型对象对应的第二列表；基于第二列表量化变化；并且确定量化变化满足或超过阈值。
在一些示例中，第一设计简档包括第一材料或第一几何结构，并且该装置还包括搜索引擎，其配置为定位与第一材料不同的第二材料和与第一几何结构不同的第二几何结构中的至少一者。在这些示例中，模型生成器可以配置为：基于第一设计简档并基于第二材料和第二几何结构中的至少一者来生成第三能量分析模型；并且分析生成的第三能量分析模型以确定设计模型的第三能量传输。
在一些示例中，该装置还包括用户界面，用于向用户呈现第一能量传输、第二能量传输和第三能量传输设备。
示例性系统包括用户设备和远离用户设备的计算设备。在一些示例中，计算设备包括第一控制器，用于从用户设备上的第二控制器接收与在用户设备上生成的设计模型相关联的第一设计简档。在一些示例中，计算设备还包括模型生成器，用于基于第一设计简档来生成第一能量分析模型。示例性模型生成器配置为分析生成的能量分析模型以确定设计模型的第一能量传输。在一些示例中，响应于第一控制器从用户设备接收第二设计简档，模型生成器配置为基于第二设计简档来生成第二能量分析模型。示例性模型生成器还可以配置为分析生成的第二能量分析模型以确定设计模型的第二能量传输。
在一些示例中，第一控制器配置为响应于第二控制器确定设计模型中的变化满足阈值而接收第一设计简档。
在一些示例中，计算设备还包括年表生成器，用于基于确定的第一能量传输和确定的第二能量传输来生成能量年表。
在一些示例中，第一控制器配置为将确定的第一能量传输和确定的第二能量传输封装为能量简档。
在一些示例中，为了确定设计简档中的变化满足阈值，第二控制器配置为：在第一时间确定设计模型内的第一模型对象列表；在第二时间确定与和所述第一模型对象列表匹配的、相对于所述第一模型对象列表被改变的或新的模型对象对应的第二列表；基于第二列表量化变化；并且确定量化变化满足或超过阈值。
在一些示例中，第一设计简档包括第一材料或第一几何结构，并且计算设备还包括搜索引擎，其配置为定位与第一材料不同的第二材料和与第一几何结构不同的第二几何结构中的至少一者。在这些示例中，模型生成器可以配置为：基于第一设计简档并基于第二材料和第二几何结构中的至少一者来生成第三能量分析模型；并且分析生成的第三能量分析模型以确定设计模型的第三能量传输。
在一些示例中，用户设备还包括用户界面，用于向用户呈现第一能量传输、第二能量传输和第三能量传输设备。
示例性方法包括：从第一设备接收与模型对应的第一材料信息和第一几何结构信息；接收与第一材料信息对应的材料约束条件和与第一几何结构信息对应的几何结构约束条件；并且基于材料约束条件或几何结构约束条件来定位与关联第一材料信息的第一材料不同的第二材料和与关联第一几何结构信息的第一几何结构不同的第二几何结构中的至少一者。
在一些示例中，定位与第一材料不同的第二材料和与第一几何结构不同的第二几何结构中的至少一者基于遗传算法、机器学习算法、统计模型中的至少一者或其组合。
在一些示例中，接收的材料约束条件对应于锁定、类型、子类型、调色板和未锁定中的至少一者。
在一些示例中，与第一材料不同的第二材料的定位包括定位与第一材料类型相同、品牌相同、制造商相同和供应商相同中的至少一者的材料。
在一些示例中，与第一材料不同的第二材料的定位包括定位与第一材料信息相关联的类型的材料。
在一些示例中，与第一材料不同的第二材料的定位包括定位任何类型的材料。
在一些示例中，第一几何结构信息包括模型对象的多个顶点，并且接收的几何结构约束条件对应于最大距离的用户所选分数，模型对象的多个顶点的第一顶点可以从该最大距离开始变化。
在一些示例中，与第一几何结构不同的第二几何结构的定位包括定位顶点变化比距第一几何结构顶点的最大距离的用户所选分数小的几何结构。
在一些示例中，最大距离对应于模型对象的多个顶点中的每个顶点之间的最小距离。
示例性装置包括控制器，用于接收与模型对应的第一材料信息和第一几何结构信息，并且接收与第一材料信息对应的材料约束条件和与第一几何结构信息对应的几何结构约束条件。示例性装置还包括搜索引擎，用于基于材料约束条件或几何结构约束条件来定位与关联第一材料信息的第一材料不同的第二材料和与关联第一几何结构信息的第一几何结构不同的第二几何结构中的至少一者。
在一些示例中，搜索引擎基于遗传算法、机器学习算法、统计模型中的至少一者或其组合来定位与第一材料不同的第二材料和与第一几何结构不同的第二几何结构中的至少一者。
在一些示例中，接收的材料约束条件对应于锁定、类型、子类型、调色板和未锁定中的至少一者。
在一些示例中，为了定位与第一材料不同的第二材料，搜索引擎定位与第一材料类型相同、品牌相同、制造商相同和供应商相同中的至少一者的材料。
在一些示例中，为了定位与第一材料不同的第二材料，搜索引擎定位与第一材料信息相关联的类型的材料。
在一些示例中，为了定位与第一材料不同的第二材料，搜索引擎定位任何类型的材料。
在一些示例中，第一几何结构信息包括模型对象的多个顶点，并且接收的几何结构约束条件对应于最大距离的用户所选分数，模型对象的多个顶点的第一顶点可以从该最大距离开始变化。
在一些示例中，为了定位与第一几何结构不同的第二几何结构，搜索引擎定位顶点变化比距第一几何结构顶点的最大距离的用户所选分数小的几何结构。
在一些示例中，最大距离对应于模型对象的多个顶点中的每个顶点之间的最小距离。
示例性系统包括与计算设备通信的用户设备。示例性计算设备包括第一控制器，用于接收与在用户设备上生成的模型对应的第一材料信息和第一几何结构信息，并且接收与第一材料信息对应的材料约束条件和与第一几何结构信息对应的几何结构约束条件。示例性计算设备还包括搜索引擎，用于基于材料约束条件或几何结构约束条件来定位与关联第一材料信息的第一材料不同的第二材料和与关联第一几何结构信息的第一几何结构不同的第二几何结构中的至少一者。
在一些示例中，搜索引擎基于遗传算法、机器学习算法、统计模型中的至少一者或其组合来定位与第一材料不同的第二材料和与第一几何结构不同的第二几何结构中的至少一者。
在一些示例中，接收的材料约束条件对应于用户在用户设备上选择的锁定、类型、子类型、调色板和未锁定中的至少一者。
在一些示例中，为了定位与第一材料不同的第二材料，搜索引擎定位与第一材料类型相同、品牌相同、制造商相同和供应商相同中的至少一者的材料。
在一些示例中，为了定位与第一材料不同的第二材料，搜索引擎定位与第一材料信息相关联的类型的材料。
在一些示例中，为了定位与第一材料不同的第二材料，搜索引擎定位任何类型的材料。
在一些示例中，第一几何结构信息包括模型对象的多个顶点，并且接收的几何结构约束条件对应于最大距离的用户所选分数，模型对象的多个顶点中的第一顶点可以从该最大距离开始变化。
在一些示例中，为了定位与第一几何结构不同的第二几何结构，搜索引擎定位顶点变化比距第一几何结构顶点的最大距离的用户所选分数小的几何结构。
在一些示例中，最大距离对应于模型对象的多个顶点中的每个顶点之间的最小距离。
示例性计算机实现的方法包括接收与结构表示对应的数据，该结构表示包括与材料信息、几何结构信息和位置信息相关联的一个或多个模型对象。在一些示例中，响应于接收，通过生成基于位置信息的环境来生成分析模型，生成索引到一个或多个模型对象的至少一个顶点和材料列表，并且基于通过一个或多个模型对象的表面的能量传输来确定分析模型的能量传输。
可以实施本说明书中描述的主题的特定实施例以实现以下优点中的一个或多个。可以在整个设计过程中确定能量数据并将其呈现给用户。在一些示例中，可以以逐步的方式呈现这样的数据，以允许用户逐步完成设计的迭代并相对于其能量传输来评估每次迭代。附加地或替代地，用户可以在每次迭代时评估会影响这种迭代的能量传输的各种替代几何结构和/或材料。用户可以基于上述有利信息来理解和/或实现他或她的设计模型的变化。这些优势通过允许设计者在设计过程早期了解各种设计的能效并相应地做出改变来改进建筑技术。附加地，设备、系统和方法通过有效的处理向用户提供这些优点，该处理改进了本文公开的方法操作所借助的计算设备的分析。例如，如在整个本公开中将显而易见的，在多个不同时间对多个设计变换完成能量分析，通过一个或多个约束条件进行过滤，并且对其进行排序以向用户提供对他或她的设计的最准确和相关的能量分析。此外，可以对不完整的设计(例如，未连接的模型对象、没有体积的开放几何结构等)执行分析。在一些示例中，假设保持内部温度来计算外表面的表面温度。在一些示例中，本文公开的设备、系统和方法利用表面方向性来区分内部或外部而不是利用附加的几何结构、区域或体积来表示内部。
附图说明
图1示出包括经由网络进行通信的本地实例和远程服务器的示例性环境。
图2示出可以在其上实现本文描述的各种元件的示例性硬件平台。
图3至图8示出表示可以被执行以实现本文描述的系统和方法的计算机可读指令的流程图。
图9A至图9B示出与本文描述的系统和方法相关联的示例性图形用户界面。
图10A至图10B示出设计模型的顶点的统一的图形表示。
具体实施方式
在各种实施例的以下描述中，参考了附图，附图形成本实施例的一部分，并且其中通过图示的方式示出可以实践的本公开的各种实施例。应该理解，可以使用其他实施例。
现代设计过程通常包括用户在CAD环境中生成表示结构的设计模型。设计模型通常包括一个或多个模型对象(MO)。因此，如本文所使用的，设计模型被明确定义为包括用户在CAD环境中生成的至少一个MO。作为示例，设计模型可以是计算机生成的建筑物(设计模型)的三维图形模型，其包括在CAD环境中设计的一个或多个墙壁(MO)。模型对象通常由至少两种类型的信息组成，即几何结构信息和层属性信息。几何结构信息构成给定形式的模型对象的矢量数学描述。几何结构信息可以包括但不限于面积数据、法线数据和顶点数据。例如，几何结构信息可以定义建筑物的墙壁的表面，诸如正面。
层属性为用户提供以特定方式构造模型对象的手段。层属性通常用于将模型对象与材料值相关联。例如，表示窗户的模型对象可以与材料层属性“玻璃”相关联。材料层属性的其他类型和类型的变体可以是可用的。在CAD环境中发生的设计过程经常涉及模型对象的逐步创建、删除、更改和/或操纵。本公开的各方面涉及与CAD环境集成或嵌入CAD环境中的工具和技术。
在一些示例中，根据与设计模型相关联的简档信息来创建能量模型。简档信息可以是设计模型内的实际模型对象的表示。可以将位置信息分配给能量模型。例如，位置信息可以是要构建建筑物的城市标识符、关于另一对象所在的对象的信息(例如，引擎中的活塞)等。可以根据位置信息确定气候信息，以便创建设计模型的能量模型。
在一些示例中，向用户呈现具有不同水平的相关能量传输的各种替代选项。基于设计模型内的实际模型对象、替代几何结构、替代材料以及一个或多个约束条件来执行搜索。将一部分搜索结果提供给用户，以允许用户与备选选项相比来评估他或她的设计模型。例如，建筑物的设计模型可以包括四面玻璃墙，并且如本文进一步公开的，搜索可以建议将一面或多面玻璃墙制成砖墙将更加节能。
本公开的各方面涉及创建设计模型的能量年表。能量年表可以包括在设计模型的逐步开发期间产生的多个版本的设计模型的能量传输的可导航表示。创建能量年表的各方面可以包括监测设计模型的逐步开发、生成设计的能量模型以及在能量年表中记录能量模型的输出。
在本文公开的示例中，系统100可以用于分析用户在CAD环境中创建的模型对象。如本文所述，设计模型包括用户在CAD环境中生成的至少一个MO。在一些示例中，例如，本地实例(LI)102与用户控制台(诸如台式计算机、云计算机等)相关联。例如，本地实例102可以是与用户控制台一起执行的CAD软件插件(例如，Rhinoceros、AutoCAD、Revit、SketchUp等)。本地实例102可以经由网络106(例如，互联网)与远程服务器(RS)104和/或其他元件通信。本地实例102可以至少包括LI管理器108、设计高速缓存110和用户界面112。虽然本地实例102被示为包括LI管理器108、设计高速缓存110和用户界面112，但是本地实例102可以包括图1中未示出的附加元件。LI管理器108、设计高速缓存110和用户界面112可以经由总线114彼此通信、与网络106和/或其他元件通信。
LI管理器108可以结合用户对用户控制台的操纵来管理设计高速缓存110和用户界面112。例如，当用户在CAD环境内创建、删除或以其他方式操纵模型对象时，LI管理器108(如本文中进一步描述的)可以至少监测、分析、存储和/或报告这样的用户操纵。LI管理器108可以使用用于标识的唯一标识符来将设计模型的每个MO与设计高速缓存110中的设计简档相关联。
LI管理器108可以将与CAD环境内的设计模型对应的信息与对应于存储在设计高速缓存110内并与设计模型相关联的设计简档的信息进行比较。例如，当创建、删除、更改或以其他方式操纵MO时，LI管理器108可以在设计高速缓存110中存储对应于MO的数据和/或MO的变化(例如，时间1处的MO和操纵之后时间2处的MO之间的差异)。当用户生成的MO可以在CAD环境中表示为三维图形时，LI管理器108可以存储与三维图形的数学表示对应的数据，诸如矢量信息、几何结构信息、层属性信息、标识信息等。例如，LI管理器108可以标识和存储MO的面积、顶点、法线和材料数据。LI管理器108可以将这样的信息存储在设计高速缓存110中作为MO的设计简档。当用户操纵MO时，LI管理器108可以更新设计简档。
设计高速缓存110可以包括多个MO的多个设计简档。示例性设计简档可以在数学上描述设计模型的模型对象，使得可以基于设计简档来重新创建模型对象的图形表示。设计简档可以包括附加信息，诸如与MO相关联的位置、环境条件等。在一些示例中，CAD环境中的所有模型对象可以具有与唯一标识符相关联的对应设计简档。当在设计高速缓存110中存储设计简档时，LI管理器108可以确定哪些模型对象是相同的，哪些模型对象已被改变，以及哪些模型对象是新的。因此，在一些示例中，设计高速缓存110存储不同版本的模型对象，包括在用户更改之前的第一时间的第一版本和在用户更改之后的第二时间的第二版本。LI管理器108可以确定一个或多个模型对象被操纵和/或更改的量或程度。LI管理器108可以将确定的操纵量或程度与阈值进行比较。如果LI管理器108确定所确定的操纵量或程度满足(例如，大于或等于)阈值，则LI管理器108可以将与更改的MO对应的设计简档发送到远程服务器104。
示例性用户界面112提供用户与本文描述的设备、系统和方法之间的门户。例如，用户界面112向用户呈现与能量分析对应的数据，如本文进一步描述的。附加地，用户界面112允许用户选择和/或修改在搜索期间使用的约束条件、浏览搜索结果、在任何给定时间手动请求设计模型的能量分析、调整用户偏好、编辑位置信息等。
远程服务器104可以包括RS管理器116、模型生成器118、搜索引擎120和年表生成器122。远程服务器104可以经由网络106与本地实例102和/或其他元件通信。虽然远程服务器104被示为包括RS管理器116、模型生成器118、搜索引擎120和年表生成器122，但是远程服务器104可以包括图1中未示出的附加元件。RS管理器116、模型生成器118、搜索引擎120和年表生成器122可以经由有线或无线连接(在图1中示为总线124)彼此通信、与网络106和/或其他元件通信。
示例性RS管理器116可以响应于满足阈值和/或响应于来自用户通过用户界面112的手动请求，从本地实例102接收设计简档。RS管理器116可以封装模型生成器118、搜索引擎120和/或年表生成器122的输出。RS管理器116可以将封装的输出发送到本地实例102以通过用户界面112显示。RS管理器116生成的示例性封装包括能量简档，其可以包括随时间绘制示例性模型生成器118的输出的设计模型的线图(例如，跨越一年中的十二个月、分钟或任何其他适当的时间帧)、由搜索引擎120确定的设计模型的变体的线图、基于年表生成器的输出的设计模型迭代的条形图能量年表、关于设计模型的文本信息、设计模型的设计简档、设计模型的图形表示、与设计模型相关联的索引数据等。
示例性模型生成器118基于从本地实例102接收的设计简档来生成数学模型。模型生成器118分析所生成的数学模型以确定设计模型的能量传输。例如，模型生成器118可以将一个或多个数学公式应用于所生成的数学模型，如本文将进一步描述的。如下所述，模型生成器118可以附加地基于接收的设计简档和由示例性搜索引擎120确定的多个替代几何结构和/或材料属性来生成多个替代数学模型。
示例性搜索引擎120通过向用户提供与用于创建设计的MO属性相关或代替该MO属性使用的各种替代MO属性来操纵用于生成数学模型的输入数据。例如，尽管可以由示例性模型生成器118基于设计模型生成初始数学模型，但是示例性搜索引擎120可以标识可能潜在地在设计模型中使用的多个替代几何结构和/或材料属性。这种替代的几何结构和/或材料属性可能经受外在约束条件(例如，用户定义的约束条件和偏好)和内在约束条件(例如，物理学上的定义)。示例性搜索引擎120可以向模型生成器118提供这样的多个替代几何结构和/或材料属性，以基于设计简档和多个替代几何结构和/或材料属性来生成多个替代数学模型。
示例性年表生成器122生成模型生成器118的分析结果的历史。可以按时间顺序存储设计模型的每个“步骤(step)”。如本文所述，当设计模型中的变化满足阈值时，确定“步骤”。生成的年表可以通过用户界面112呈现给用户。用户可以通过用户界面112选择每个“步骤”以通过设计模型的年表进行导航。年表可以与能量简档和设计模型相关联，使得当用户通过设计模型的“步骤”进行导航时，能量简档被更新以反映所选“步骤”。
如本文所公开的，例如，本文描述的本地实例102、远程服务器104和/或其他计算设备可以经由硬件平台来实现，诸如图2中所示的计算设备200。在一些示例中，计算设备200可以实现本地实例102和远程服务器104的元件，使得所有元件合并到单个设备中。可以以软件替代地实现参考计算设备200描述的一些元件。计算设备200可以包括一个或多个处理器201，其可以执行计算机程序的指令以实现本文描述的任何特征。指令可以存储在任何类型的有形计算机可读介质或存储器中，以配置处理器201的操作。如本文所使用的，术语有形计算机可读存储介质明确定义为包括存储设备或存储盘并且排除传输介质和传播信号。例如，指令可以存储在只读存储器(ROM)202、随机存取存储器(RAM)203、可移动介质204中，诸如通用串行总线(USB)驱动器、光盘(CD)或数字通用盘(DVD)、软盘驱动器或任何其他期望的电子存储介质。指令还可以存储在附加(或内部)硬盘驱动器205中。计算设备200可以包括一个或多个输入/输出设备206，诸如显示器、触摸屏、键盘、鼠标、麦克风、软件用户界面等。计算设备200可以包括一个或多个设备控制器207，诸如视频处理器、键盘控制器等。计算设备200还可以包括一个或多个网络接口208，诸如输入/输出电路(诸如网卡)，用于与网络(诸如网络106)通信。网络接口208可以是有线接口、无线接口或其组合。
在不脱离本公开的范围的情况下，可以移除、重新布置或补充上述元件中的一个或多个。
图3示出表示在被执行时可以使计算设备实现处理300的机器可读指令的流程图。示例性处理300可以开始于框302。在框302处，LI管理器108可以生成设计模型的一个或多个设计简档。在框304处，LI管理器108可以将一个或多个设计简档发送到RS管理器116。在一些示例中，RS管理器116将一个或多个设计简档转发到模型生成器118。在一些示例中，模型生成器118可以位于远程服务器104上。在一些示例中，模型生成器118可以是LI管理器108的本地模型生成器。由LI管理器108生成的设计模型的一个或多个设计简档可以存储在设计高速缓存110中。此后，示例性LI管理器108可以确定是否接收到基于发送的设计简档的分析(框306)。在一些示例中，接收的分析包括如本文所公开的能量简档。在一些示例中，可以从远程服务器104的RS管理器116接收分析。在一些示例中，RS管理器116可以是LI管理器108的本地RS管理器，并且可以从本地连接(例如，总线114)接收分析。如果尚未接收到分析(框306：否)，则控制进行到框308。
在框308处，LI管理器108确定设计模型是否与存储在设计高速缓存110中的设计简档相差阈值量。如果设计模型与存储在设计高速缓存110中的设计简档不是相差阈值量(框308：否)，则控制返回到框306。如果设计模型与存储在设计高速缓存110中的设计简档相差阈值量(框308：是)，则控制进行到框310。在框310处，LI管理器108用修改的设计模型的设计简档来更新存储在设计高速缓存110中的设计简档。此后，控制返回到框304。
如果示例性LI管理器108已经接收到分析(框306：是)，则控制进行到框312。在框312处，经由用户界面112将接收的分析呈现给用户控制台的用户。可以以一个或多个图形、文本框、三维表示(其可以由用户导航和/或选择)来呈现该分析。例如，分析可以呈现为在日历年度上具有变化值的线图、示出在一个或多个MO/整个设计模型的多次迭代上的分析的年表的条形图、示出与分析相关联的设计模型的虚拟三维表示等。用户界面112的示例性表示在图9A至图9B中示出。
在一些示例中，除了基于发送的设计简档的数据分析之外，分析还可以包括一个或多个搜索结果和与一个或多个搜索结果相结合的数据分析。例如，如本文所述，可以在分析中利用替代的几何结构和/或材料来提供可以改进用户的设计模型的替代设计模型变换。这样的搜索结果可以与封装在一个或多个图形、文本框、三维表示中的分析相关联地呈现，并且可以包括相应的能量简档。在一些示例中，当用户浏览封装的搜索结果时，可以更新与所选MO和/或整个设计模型相关联的分析的图形表示以反映所浏览的封装搜索结果的材料和/或几何结构。
在框314处，示例性LI管理器108确定用户是否浏览了所呈现的搜索结果。如果示例性LI管理器108确定用户已浏览了封装的搜索结果(框314：是)，则控制进行到框316。在框316处，LI管理器108经由用户界面112更新设计模型的图形表示，以反映与浏览的搜索结果相关联的几何结构和/或材料。在框318处，LI管理器108可以确定用户是否已经接受浏览的搜索结果，使得其应该被合并到实际设计模型中。例如，如图9A所示，用户可以通过在用户界面112上选择选项918来接受浏览的搜索结果。如果LI管理器108确定用户已经接受浏览的搜索结果(框318：是)，则控制进行到框320。在块320处，LI管理器108用接受的浏览搜索结果来更新设计模型。在一些示例中，可以基于整个接受的浏览搜索结果的全部或部分来更新设计模型。例如，可以更新单个模型对象，可以更新整个设计模型等。在一些示例中，使用与接受的浏览搜索结果相关联的几何结构和/或材料来直接更新设计模型。在一些示例中，与接受的浏览搜索结果相关联的几何结构和/或材料作为偏好或属性附加到设计模型和/或设计简档。在框320之后，如果示例性LI管理器108确定用户尚未浏览呈现的结果(框314：否)，或者如果LI管理器108确定用户尚未接受浏览的搜索结果(框318：否)，则控制进行到框322。
虽然退出例程可以在任何时间发生，但是示例性退出例程被示为图3中的框322。在框322处，示例性LI管理器108确定是否继续分析新设计简档。例如，LI管理器108可以确定是否存在任何错误，是否存在足够的资源(例如，电源、处理器、存储器等)，或者退出处理300的其他已知原因。如果示例性LI管理器108确定继续(框322：是)，则控制返回到框308。否则(框322：否)，处理300停止操作。
图4示出表示在被执行时可以使计算设备实现处理400的机器可读指令的流程图。示例性处理400可以开始于框402。最初，示例性RS管理器116可以从LI管理器108接收与在用户控制台上生成的设计模型对应的设计简档。如上所述，设计模型可以包括由用户创建的单个MO或由用户随时间创建或从保存的文件加载的多个模型对象。示例性模型生成器118可以基于接收的设计模型中的模型对象的设计简档来生成分析模型(框402)。生成的分析模型可以是设计简档中的信息的数学表示。示例性模型生成器118可以对生成的分析模型执行数据分析(框404)。在一些示例中，数据分析可以是但不限于分析通过共同形成设计模型的模型对象的表面的能量传输。
虽然可以在处理400期间的任何时间启用搜索，但是示例性搜索检查被示为图4的框406。示例性RS管理器116可以确定用户是否已经启用搜索(框406)。例如，可以使用几何结构和材料约束条件来确定是否启用搜索以及启用搜索的程度。例如，如果几何结构和材质约束条件设定为“锁定”，则禁用搜索。同样，如果几何结构和材料约束条件设定为“未锁定”，则启用最广泛的搜索。以下是可以在本文中使用的约束条件的示例。
对于几何结构：
锁定--此约束条件可以阻止对标识的模型对象进行几何结构搜索。例如，用户可能不希望为他或她的设计模型搜索替代几何结构。
低--此约束条件可以允许对标识的模型对象进行低程度的几何结构搜索。例如，用户可能希望搜索与他或她的设计模型相似或接近的几何结构。
中--此约束条件可以允许对标识的模型对象进行中等程度的几何结构搜索。例如，用户可能希望在不明显偏离他或她的设计模型的情况下搜索各种替代几何结构。
未锁定--此约束条件可以允许对仅通过隐式约束条件(例如，在物理学上定义的约束条件)限制的标识的模型对象的高程度的几何结构搜索。例如，用户可能希望搜索所有替代几何结构。
对于材料：
锁定--此约束条件可以阻止对标识的模型对象进行材料搜索。
子类型1--此约束条件可以启用基于产品系列的材料搜索。例如，如果将模型对象分配给玻璃类别，则应用子类型1约束条件可以将对所选对象的材料搜索限制为由特定制造商销售的相关产品组。
子类型2--此约束条件可以启用基于品牌、制造商或供应商的材料搜索。例如，如果将模型对象分配给玻璃类别，则应用子类型2约束条件可以将对所选对象的材料搜索限制为特定玻璃品牌、制造商或供应商。
材料类型--此约束条件可以启用对所选模型对象的基于类型的材料搜索。例如，如果将模型对象分配给玻璃类别，则应用类型材质约束条件可以将对所选对象的材质搜索限制为玻璃类别。
调色板--此约束条件可以启用对所选模型对象的基于调色板的材料搜索。例如，如果将模型对象分配给玻璃类别，但更大的设计使用玻璃、金属和木材，则应用调色板材料约束条件可以将对所选对象的材料搜索限制为玻璃、金属和木材。
未锁定--此值在分配给模型对象时，可以在对所选模型对象的材料搜索期间使用任何材料。在为所选模型对象创建解决方案时，可以搜索所有库材料。
对于材料和几何结构两者，在“锁定”和“未锁定”之间可以存在任何数量的约束条件，使得可以创建各种搜索空间，如本文进一步公开的。
如果示例性RS管理器116确定用户已经启用搜索(框406：是)，则控制进行到框408。在框408处，示例性搜索引擎120基于一个或多个约束条件执行对设计模型中的模型对象的替代几何结构和/或材料的搜索，如上所述。此后，或者如果示例性RS管理器116在框406处确定用户尚未启用搜索(框406：否)，则控制进行到框410。在框410处，示例性RS管理器116可以封装数据分析和/或搜索的结果并将封装文件发送到LI管理器108。在一些示例中，LI管理器108将封装文件转发到用户界面112以呈现给用户。
虽然设计简档可以在任何时间改变，但是示例性检查被示为图4的框412。在块412处，示例性RS管理器116确定是否已经接收到新设计简档。例如，如果示例性LI管理器108确定设计高速缓存110中的设计简档已经改变了阈值量(图3的框308)，则示例性LI管理器108可以发送新设计简档。如果示例性RS管理器116确定尚未接收到新设计简档(框412：否)，则控制返回到框412。如果示例性RS管理器116确定已经接收到新设计简档(框412：是)，则控制进行到框414。
虽然退出例程可以在任何时间发生，但是示例性退出例程被示为图4中的框414。在框414处，示例性RS管理器116确定是否继续处理新设计简档。例如，RS管理器116可以确定是否存在任何错误，是否存在足够的资源(例如，电源、处理器、存储器等)，或者退出处理400的其他已知原因。如果示例性RS管理器116确定继续(框414：是)，则控制返回到框402。否则(框414：否)，处理400停止操作。
虽然图3和图4被示为单独的流程图，但是本领域普通技术人员将理解图3和图4的处理可以在单个设备或多个设备上操作，并且可以串行或并行操作而不脱离本发明的范围。
图5示出表示机器可读指令的流程图，该机器可读指令在被执行时可以使计算设备实现图3的框308，以确定设计模型是否与对应的设计简档相差阈值量。用于执行上述处理的框308的示例性实施方式可以开始于框500。在一些示例中，为了确定设计模型是否与对应的设计简档相差阈值量，使用布尔阵列。在下面公开的示例中，为了确定设计模型是否与对应的设计简档相差阈值量，使用索引方法。
在框500处，示例性LI管理器108可以生成与设计模型相关联的模型对象的第一索引列表和与设计高速缓存110内的设计简档相关联的模型对象的表示的第二索引列表。为了确定第一列表中的哪个模型对象与第二列表内的关联模型对象对应，示例性LI管理器108可以将与设计模型内的模型对象相关联的顶点信息和与设计高速缓存110内的模型对象相关联的顶点信息进行比较(框502)。
在框504处，示例性LI管理器108可以标识设计模型中的哪些模型对象具有与设计高速缓存110内的模型对象匹配的顶点，以找到列表之间的对应模型对象。例如，与设计模型相关联的第一索引列表可以包括第一模型对象和第二模型对象。第一模型对象可以是建筑物正面，第二模型对象可以是建筑物屋顶。与设计简档相关联的第二索引列表可以包括与建筑物正面对应的模型对象的表示。为了确定第一模型对象和第二模型对象中的哪一个对应于设计简档中的模型对象的表示，LI管理器108可以将设计简档中的模型对象的表示的顶点与第一模型对象和第二模型对象的顶点进行比较，并且因为顶点匹配，所以可以标识设计简档中的模型对象的表示(例如，与设计简档相关联的建筑物正面)对应于第一模型对象(例如，与设计模型相关联的建筑物正面)。可以确定任何附加的非匹配模型对象是新的。虽然标识匹配顶点有助于确定与设计模型相关联的哪个模型对象对应于与设计简档相关联的模型对象的哪个表示，但是其他信息(诸如矢量和材料信息)可以在与设计模型相关联的模型对象和与设计简档相关联的模型对象的表示之间不同。因此，可以分析诸如面积、矢量、材料的附加品质来量化设计变化。
为了确定对应于与设计模型相关联的模型对象和与设计简档相关联的模型对象的表示之间的任何差异的数值，示例性LI管理器108可以首先针对每个模型对象将默认变化(δ)值设定为零。此后，LI管理器108根据以下公式来确定每个MO的δ值：
δ值＝(δ面积值)*(δ矢量值)*(δ材料值)*(当前面积％)
公式1
对于具有匹配顶点的MO，LI管理器108基于下面给出的公式2至5来确定δ面积值、δ矢量值、δ材料值和当前面积％：
公式2
公式3
公式4
公式5
对于新MO，LI管理器108基于下面给出的公式6至8和公式5来确定δ面积值、δ矢量值、δ材料值和当前面积％：
δ面积值＝不等于0的常数(例如，2)
公式6
δ矢量值＝不等于0的常数(例如，2)
公式7
δ材料值＝不等于0的常数(例如，1)
公式8
在框510处，示例性LI管理器108将δ值聚合或以其他方式求和以产生聚合δ值。在框512处，示例性LI管理器108将聚合δ值与阈值进行比较。示例性阈值可以是范围变量，用于描述何时变化程度足以使设计高速缓存110用对应于设计模型的信息来进行更新。可以设定示例性阈值以避免更新设计模型的每个单独修改，这可能被认为是冗长的。然而，可以将阈值设定为低以利用在CAD环境内发生的每个修改来更新设计高速缓存110。多个更改、向设计模型添加多个对象、或从设计模型中移除多个对象可以是聚合δ值满足阈值的示例。在框512之后，框308的示例性实施方式可以停止操作。
图6示出表示机器可读指令的流程图，该机器可读指令在被执行时可以使计算设备实现图4的框402，以生成分析模型。最初，模型生成器118可以从设计高速缓存110接收与设计简档相关联的位置、几何结构和/或材料信息。接收的位置、几何结构和/或材料信息可以包括顶点列表和可以允许模型生成器118重新组装设计模型的附加信息。在一些示例中，接收的几何结构可以是三角形的并且可以包含冗余顶点。在一些示例中，三角测量可以创建冗余材料信息、几何结构约束条件和/或材料约束条件。
在框600处，示例性模型生成器118基于接收的位置信息来生成环境模型。环境模型可以包括与位置对应的环境数据。在一些示例中，环境数据可以对应于自然(例如，季节、一天中的长度、太阳角度、温度、天气条件等)。在一些示例中，环境数据可以对应于结构周围区域中的任何条件(例如，发动机内活塞周围的条件)。
在框602处，模型生成器118基于接收的几何结构信息来统一分析模型的设计模型顶点以减少冗余。在一些示例中，共享同一对象空间的不同模型对象的顶点可以统一为一个。例如，共享边缘的两个模型对象的角可以统一在一起。在一些示例中，模型对象的边缘不完全对齐，因此不具有匹配的顶点。为了统一这些边缘的顶点，模型生成器118强制两个模型对象具有匹配的顶点。例如，如果两个模型对象共享/接触或将共享/接触重合边缘或点，则模型生成器118可以将顶点信息添加到分析模型的模型对象以使两个模型对象具有匹配的顶点，诸如如以下示例所示：
示例1
如下所示，形状A的边缘具有两个端点，其与形状B的重合边缘的端点匹配。形状B在其两个端点之间具有附加的点。
A––––––A
B–––B––B
模型生成器118可以在形状A的两个端点之间添加顶点，如下所示，使得形状A的顶点与形状B的顶点匹配。
A–––A––A
B–––B––B
示例2
如下所示，形状A的边缘具有超出形状B的边缘的一个端点和在形状B的端点之间的一个端点。形状B的边缘在形状A的端点和超出形状A的边缘的一个端点之间具有一个端点。
A–––A
B–––B
模型生成器118可以在形状A的两个端点之间添加顶点，并且在形状B的两个端点之间添加顶点，如下所示，使得形状A和形状B的顶点匹配。
A––A A
B B––B
图10A至图10B以图形方式示出顶点统一。在图10A中，表面B 1002的第一边缘1000可以由顶点10和顶点11限定。类似地，表面T 1006的第二边缘1004可以由顶点1和顶点7限定。在一些示例中，第一边缘1000可以接触第二边缘1004(例如，作为距离统一的结果，如本文进一步描述的)。虽然表面T 1006的顶点1可以与表面B 1002的顶点10匹配，但是表面B1002将不具有与表面T 1006的顶点7对应的顶点。如图10A所示，模型生成器118可以创建表面B1002的顶点12以与表面T 1006的顶点7对应。在第一边缘1000将要接触第二边缘1004的示例中，如图10B所示，顶点1和顶点10可以合并为顶点1，并且顶点7和顶点12可以合并为顶点7。
在框604处，示例性模型生成器118可以生成与设计模型相关联的统一顶点列表，并且可以将列表索引到相应的模型对象。例如，模型生成器118可以将顶点列表与模型对象的有序列表交叉引用，以产生哪些顶点属于哪个模型对象的索引列表。
在框606处，示例性模型生成器118可以生成与设计模型相关联的材料列表，并且可以将列表索引到相应的模型对象。例如，模型生成器118可以将材料列表与模型对象的有序列表交叉引用，以产生哪些材料属于哪个模型对象的索引列表。
图7示出表示机器可读指令的流程图，该机器可读指令在被执行时可以使计算设备实现图4的框404，以分析该分析模型。在本文公开的示例中，分析模型反映用户的设计模型中的实际模型对象。因此，分析模型的分析对应于设计模型的分析。
如本文所述，分析可以包括分析通过设计模型中表示的模型对象的表面的能量传输。为了确定这样的能量传输，框404的示例性实施方式开始于框700。因为能量分析可以应用于用户的设计模型和由搜索处理确定的变换(图8)，所以示例性RS管理器116最初确定是否启用搜索(框700)(例如，基于约束条件)。
如果禁用搜索(框700：否)，则控制进行到框702。在框702处，示例性模型生成器118将几何结构变换值设定为零，并且将几何结构变换值添加到分析模型中的统一顶点信息。在框704处，示例性模型生成器118将每个模型对象的材料变换设定为默认材料(例如，由用户选择的材料，诸如通过选择与框318至320(图3)相关联的选项918(图9A至图9B)，或某些预定材料)。
如果启用搜索(框700：是)，则控制进行到框706。在框706处，示例性模型生成器118从搜索处理(图8)导出几何结构变换值，并且将几何结构变换值添加到分析模型中的统一顶点信息。框708处，示例性模型生成器118基于从搜索处理(图8)导出的索引值来为每个模型对象设定材料变换。
在框704或框708之后，控制进行到框710。在框710处，示例性模型生成器118将几何结构变换与匹配的统一顶点合并，以创建变换的统一顶点信息以供在分析处理中使用。例如，公式9示出这种合并的示例性公式：
变换的统一顶点(X Y Z)＝分析模型的顶点位置(x,y,z)+来自搜索的顶点变换(xt,yt,zt)
公式9
公式9对应于顶点基于搜索结果而变化的三维球形变换。如果没有来自搜索的几何结构变换，则变换可以为零。
在框712处，示例性模型生成器118用经由框704、708确定的变换材料替换与分析模型相关联的现有材料。在框714处，模型生成器118可以生成变换模型(图6)，其中在框710、712处确定该变换模型。在一些示例中，在框714处生成的变换模型与先前生成的分析模型相同，如结合图6所述。在一些示例中，在框714处生成的变换模型基于搜索处理(图8)而变化。基于在框714处生成的变换模型，示例性模型生成器118可以至少基于环境的热空气、空气膜或流体信息、环境的辐射信息(即，传递源、它们的方向和大小以及由于黑体和边界周围的环境因素引起的环境质量)、边界基础(其表示以某种方式接触设计的物理元件)的热和辐射信息(即，传递源、它们的部件安装、基础或建筑场地的方向和大小)、设计表面的热和辐射信息来确定每个模型对象的一个或多个能量传输因子(框716)。在一些示例中，确定每个模型对象的一个或多个能量传输因子包括确定对应表面和关联组件(例如，与绝缘体、膜、气隙、内部饰面等相关联的砖墙)的能量传输因子。示例性模型生成器118可以从设计简档接收这样的信息。替代地，模型生成器118可以基于从设计简档接收的位置、几何结构和/或材料信息来向数据库或第三方源查询这样的信息。
能量传输因子可以包括但不限于辐射表面增益、表面视图因子、外部边缘表面温度、表面的辐射增益、传导和对流增益、环境增益和物化能量(框716)。辐射表面增益可以对应于每个设计表面的辐射增益。表面视图因子可以对应于设计相对于每个表面的边界基础的视图因子。例如，建筑物正面可以相对于地面，发动机部件可以相对于发动机缸体等。外部边缘表面温度可以对应于给定所有条件的面的表面温度，例如设计表面的溶胶空气(Sol-Air)温度。表面的辐射增益可以对应于穿过每个设计表面到达表面内部的能量(例如，辐射)。基于设计表面内部的已知温度、确定的外表面温度和已知的设计表面质量，传导和对流增益可以对应于正或负温度增益。环境增益可以对应于经由通过外部边缘的空气而穿过每个设计表面到达表面内部的能量(即，由于材料渗透性)。物化能量可以对应于基于其设计质量与设计简档相关联的材料的能量(例如，制造对象所需的能量)。物化能量可以包括对应于与设计简档的材料组件相关联的其他材料的一个或多个恒定值。
在框718处，模型生成器118可以聚合环境增益。如本文所述，基于模型对象的表面的聚合分析来确定能量计算。基于在框718处确定的聚合增益，模型生成器118可以基于每小时的辐射、对流、传导和空气传递的总和的绝对值来确定消耗的总能量(例如，总能耗)。由于为每个MO确定能量传输并聚合，所以设计模型不需要是封闭的、实心的或具有体积。当聚合在框716处确定的值时，可以考虑方向性(表示为法线)。该聚合可以是单个总数以及时间相关总数的阵列或列表(例如，一个或多个时间段内的一段时间中产生的环境收益)。例如，聚合可以按月、日、小时、分钟、秒、毫秒等细分。
在框720处，模型生成器118可以聚合设计内的每个模型对象的表面面积。在框722处，模型生成器118确定位于边界(如果存在边界)之外的统一顶点的数量。在框724处，模型生成器118基于公式10来确定分析模型的效率。
公式10
在框726处，模型生成器118基于公式11来确定分析模型的物化效率。
公式11
在框728处，模型生成器118确定一个或多个惩罚因子。惩罚因子可以用于激励更有益的结果。例如，提高通过模型对象的能量效率的一种方法是减小模型对象的面积。然而，减少建筑物正面的面积可能是设计模型的无益变换。因此，由模型生成器118确定的一个惩罚可以是面积惩罚，其可以是在违反面积条件的情况下应用的惩罚。可以基于公式12来确定面积惩罚。
如果面积变化阈值量，则面积惩罚＝|分析模型的面积-变换模型的面积|*比例因子公式12
如果违反定义时间段内的离散能量测量，则模型生成器118可以确定表示要应用的惩罚的时段惩罚。可以基于公式13来确定时段惩罚。
公式13
如果几何结构解决方案违反场地边界条件，则模型生成器118可以确定表示要应用的惩罚的边界惩罚。可以基于公式14来确定边界惩罚。
边界惩罚＝∑(边界外的顶点)*比例因子
公式14
在框730处，模型生成器118通过组合上述计算来确定融合结果，诸如通过聚合效率、物化效率、面积惩罚、时段惩罚和边界惩罚。在一些示例中，模型生成器118可以根据公式15来确定能量分析的输出。
分析输出＝效率+物化效率+面积惩罚+时段惩罚+边界惩罚公式15
替代地，模型生成器118可以通过组合上述计算来确定融合结果，诸如通过聚合总能耗、总物化能量、面积惩罚、时段惩罚和边界惩罚。在一些示例中，模型生成器118可以根据公式16来确定能量分析的输出。
分析输出＝总能耗+总物化能量+面积惩罚+时段惩罚+边界惩罚公式16
在一些示例中，例如，分析输出对应于能量单位，诸如焦耳、千焦耳、千瓦时等。
在一些示例中，模型生成器118基于公式16来执行附加分析。模型生成器118可以应用一个或多个转换因子，其可以应用于提供不同的信息。例如，模型生成器118可以通过将每能量单位的成本乘以公式16的输出来将年度预期成本作为能量分析的结果输出。类似地，模型生成器118可以确定实现能量分析结果的材料成本。当然，可以在没有显著偏离的情况下，基于本公开确定附加的有价值信息。在框730之后，框404的示例性实施方式停止操作。
图8示出表示机器可读指令的流程图，该机器可读指令在被执行时可以使计算设备实现图4的框408，以执行对替代几何结构和/或材料的搜索。由于可以关于分析模型执行搜索，所以搜索引擎120可以在搜索处理期间利用结合图6的描述生成的数据。
如上所述，一个或多个约束条件定义是否要执行搜索以及这种搜索的程度。在一些示例中，用户将约束条件定义为偏好。例如，用户可能希望搜索他或她的设计模型的替代几何结构，而不是替代材料。用户可能希望搜索单个模型对象的替代几何结构和替代材料，而不是设计模型内的所有模型对象。在一些示例中，可以由用户通过用户界面112作为按钮、滑块等来选择这样的约束条件。如上所述，示例性约束条件可以包括对于几何结构的锁定、低、中和未锁定，并且可以包括对于材料的锁定、材料类型、子类型1、子类型2、调色板或未锁定。
在框800处，搜索引擎120可以通过统一几何结构约束条件来开始搜索处理。例如，对于设计中的每个顶点，搜索引擎120可以应用用户选择的几何结构约束条件(例如，锁定、低、中、未锁定等)。由于用户选择的约束条件可以应用于模型对象级别，所以模型对象中的每个顶点可以与所选约束条件相关联。然而，当一个或多个模型对象共享顶点(例如，形状A和形状B共享至少一个顶点)并且具有不同的用户所选约束条件(例如，形状A被分配几何结构约束条件值“低”并且形状B被分配几何结构约束条件值“中”)时，搜索引擎120选择最低的几何结构约束条件。替代地，可以由搜索引擎120选择最高几何结构约束条件或由用户偏好定义的默认约束条件。搜索引擎120应用与所选几何结构约束条件对应的数值因子。例如，“锁定”几何结构约束条件可以定义为数值因子0.0，“低”几何结构约束条件可以定义为数值因子0.33，“中”几何结构约束条件可以定义为数值因子0.66，并且“未锁定”几何结构约束条件可以定义为数值因子1。当然，在不脱离本公开的范围的情况下，可以利用具有任何数值因子的任何数量的约束条件。
在框802处，搜索引擎120可以生成统一几何结构约束条件的列表并将列表索引到相应顶点，这些顶点通过第二索引列表组装到表面中。示例性几何结构约束条件可以用于限制模型对象的顶点在搜索处理期间可以变化的距离(例如，最大距离的0％、33％、66％或100％)。在框804处，搜索引擎120可以通过创建在分析模型中找到的顶点与所有其他顶点之间的距离列表并确定每个顶点的最小距离来统一距离限制。例如，如果模型对象由四个顶点组成，则可以通过测量每个顶点之间的距离来得到四个三值集合：(50,20,10)、(50,32,2)、(20,32,84)、(10,2,84)。在这样的示例中，最小距离是(10,2,20,2)。
示例性搜索引擎120可以确定每个顶点可以变化的距离范围。搜索引擎120可以将在框804处确定的统一距离(例如，10、2、20、2)乘以在框800处确定的数值因子(例如，0、0.33、0.66或1)。搜索引擎120可以使用该乘积作为顶点在搜索处理中可以变化的最大距离，并且可以使用零作为顶点可以变化的最小距离。在一些示例中，最小距离和最大距离之间的范围可以细分为任何数量的距离间隔。可以通过将最大距离除以距离间隔的数量来确定距离间隔。例如，如果想要在最小距离和最大距离之间的范围内的十个距离间隔，则将最大距离除以十，结果即为距离间隔。如本文所述，顶点可以根据上述距离间隔在上述范围之间变化。
搜索引擎120还可以确定每个顶点的高度变换范围，其中该范围中的最高和最低高度值等于要在搜索中使用的相应值，并且搜索引擎120还可以确定每个顶点的方位角变换范围，其中该范围中的最高和最低方位角值等于要在搜索中使用的相应值。在一些示例中，顶点可以变化的范围对应于三维球面映射，使得顶点可以在由高度、方位角和距离变换限定的三维中变化。所附附录示出计算这种高度、方位角和距离变换的示例。
附加地，示例性搜索引擎120可以通过限制距离变换的最大值来防止生成导致反转几何结构发展的搜索结果，开发用于高度、方位角和距离变换的搜索间隔，并且去除“锁定”顶点和被发现具有小距离变换值的顶点。高度、方位角和距离的搜索间隔形成离散变量，其包含每个唯一统一顶点的已知数字范围。经由公知的搜索处理搜索这些已知范围，其结果经由索引方法与本文所述的分析处理相结合。基于参考框800至804描述的方法，搜索引擎120创建几何结构搜索空间。
在框806处，搜索引擎120基于接收的材料信息统一用于分析模型的设计模型材料以创建材料搜索库。创建材料搜索空间涉及开发库和控件，以便在搜索处理中操纵设计材料。控件是使用索引方法开发的，并且要求为设计模型中的每个模型对象生成一系列材料变换值。为了创建材料搜索空间，搜索引擎120为设计模型的每个模型对象开发材料的设计库，并且至少包含以下材料属性：类型、名称、制造商、品牌、库存单位(SKU)、描述、层数、层密度、层厚度、外层发射率、层的消光系数、层的传导率、层的折射率、层的物化能量、层的隐含碳排放、层的图案、货币成本。
对于每种材料，搜索引擎120生成排序，其允许更快速地搜索设计库，而不管所使用的材料的范围。在一些示例中，搜索引擎根据公式17来确定值：
材料值＝材料属性A/材料属性B
公式17
例如，考虑到具有透明玻璃表面的一个模型对象，并且属性A是材料密度而属性B是发射率，在表1中示出材料值。
表1材料值可以用于对列表进行分选，如表2所示。
表2
替代地，可以基于每种材料的能量分析或任何其他已知的分选方法来对列表进行分选。
在框808处，示例性搜索引擎120统一材料约束条件。如本文所讨论的，材料约束条件可以用于限制所查询的结果的种类(例如，材料的相同类型、材料的特定品牌、来自制造商的特定产品系列、设计模型调色板内的材料类型等)。
示例性搜索引擎120利用每个表面的用户所选材料约束条件来约束材料的设计库，如结合框806所阐述的。例如，第一表面(例如，木材)可以与“锁定”约束条件相关联，因此，将限于该材料类型的默认实例(例如，没有搜索空间)。第二表面(例如，玻璃)可以被约束条件为“类型”，其定义材料搜索空间以包括该类型的所有项目(例如，玻璃)。第三表面(例如，砖)可以是“未锁定”，使得材料搜索空间可以包括材料数据库中的所有项目。第四表面(例如，砌石)可以被约束条件为“调色板”，使得材料搜索空间可以包括所有木材、玻璃、砖和砖石项目。
在一些示例中，诸如模型对象的功能的附加信息可以进一步用于限制搜索空间。例如，如果材料用于内部，则当应用于外表面时可以排除这些材料。如果材料用于屋顶，当应用于墙壁时，无论是内部还是外部，都可以排除这些材料。
在一些示例中，材料列表包括与材料设计库内的材料相关联的索引。因此，通过参考与这种材料相关联的索引，材料搜索空间可以限于特定类型、调色板等。例如，表3示出上述示例，其参考具有10种材料(包括木材、玻璃、砖和砖石)的材料设计库的索引。
表3
示例性搜索引擎120可以为针对材料设计库索引的每个表面创建材料变换范围，如表4所示。
原材料 材料约束条件 材质变换范围
木材 锁定 1到1
玻璃 类型 4至7
砖 未锁定 1到10
砌石 调色板 1到10
表4
在框810处，搜索引擎120可以生成统一材料约束条件的列表，并且可以将列表索引到相应模型对象。例如，搜索引擎120可以将材料约束条件列表与模型对象的有序列表交叉引用，以产生哪些材料约束条件属于哪个模型对象的索引列表。如参考框806至810所述，搜索引擎120创建材料搜索空间。
在框812处，示例性搜索引擎120可以基于几何结构搜索空间和材料搜索空间来构建搜索矩阵。搜索矩阵可以是索引列表，其完全描述具有用于约束搜索的索引范围集合的搜索空间。
上面描述的框800至812详述了示例性搜索引擎120如何创建搜索空间。在框814处，示例性搜索引擎120将搜索算法应用于生成的搜索空间。搜索算法可以是利用索引方法、机器学习算法或其他替代搜索算法的遗传算法。搜索算法可以操纵应用于分析模型的顶点和材料选择的变换，从而向用户提供他或她的设计模型的变体。在一些示例中，可以通过移除排序较低的搜索结果来缩小搜索空间。
在框816处，示例性模型生成器118可以基于搜索结果生成模型，并且与参考图7所述类似，对搜索结果执行分析。在框818处，搜索引擎120确定搜索是否已经收敛或满足预定限制(例如，根据偏好或约束条件)。如果搜索引擎120确定搜索尚未收敛或尚未满足预定限制(框818：否)，则控制返回到框800。如果控制返回到框800，则可以基于机器学习技术缩小搜索空间，以改进搜索处理。如果搜索引擎120确定搜索已经收敛或已经满足预定限制(框818：是)，则框408的示例性实施方式停止操作。
如上所述，本文描述的模型可以利用多种类型的分析。在一些示例中，能量分析可以通过用户界面112作为能量简档呈现给用户。能量简档可以包括参考图9A至图9B示出和描述的一个或多个图形/表示、文本信息、设计简档和任何其他相关数据。图9A示出具有第一图形显示902的图形用户界面900。第一图形显示902可以是设计模型、模型对象或多个模型对象的年度简档。例如，第一图形显示902可以反映用户选择的任何数量的模型对象。可以用每天、每月等的数据绘制年度简档，使得用户不仅可以分析特定设计的总能量，还可以分析每个月的能量。当然，在不脱离本公开的范围的情况下，第一图形显示902可以对应于具有任何时间单位的其他时间帧，诸如一分钟内的秒。第一图形904(例如，实线)可以对应于由用户选择或以其他方式突出显示的模型对象，而第二图形906(例如，虚线之一)可以对应于不是由用户选择的模型对象。
替代地，第二图形906可以对应于所选模型对象的替代版本(例如，具有变化的几何结构和/或材料)。例如，如本文所述，可以搜索设计模型的替代变换并将其呈现给用户。可选择界面908可以允许用户浏览设计模型的替代变换。在这样的示例中，当用户浏览(例如，向右滑动)时，第二图形906可以变为实线并且第一图形904可以变为点线，示出用户对替代模型对象的选择。整个能量简档可以更新以反映这种浏览。
第二图形显示910可以是本文描述的能量分析的多次迭代的年表。例如，每次LI管理器108确定设计模型变化阈值量并且模型生成器118执行分析时，可以在第二图形显示910中创建条目，示出该设计模型的能量分析。随着设计模型的进展，可以在第二图形显示910中呈现更多条目，以允许用户在他或她正在设计时看到他或她的设计模型的能量传输的趋势。在一些示例中，第二图形显示910可以被示为条形图。可以分割第二图形显示910中的每个条以示出与用户的设计模型相关联的第一能量分析912和与用户的设计模型的能量变换相关联的第二能量分析914。能量变换可以是本文描述的搜索处理的结果，并且可以对应于最低能量变换、最高能量变换、平均能量变换等。这样的信息示出用户的设计模型和替代设计之间的差异，这可能或多或少具有能量效率。
如本文所述，第二图形显示910中的条目可以对应于设计模型的“步骤”。因此，用户可以选择条目或“步骤”的条形表示来通过设计模型的年表进行导航。年表可以与能量简档和设计模型相关联，使得当用户通过设计模型的“步骤”进行导航时，能量简档被更新以反映所选“步骤”。
可以在文本显示916中呈现关于本文描述的分析的附加信息。如本文所述，选项918允许用户利用来自先前设计模型的迭代、替代搜索结果的几何结构和/或材料信息等来选择、锁定、关联或以其他方式更新他或她的设计模型。
附加地，用户可以选择信息选项920以获得更进一步的信息。这样的进一步信息可以包括但不限于与设计模型中使用的材料相关联的制造商信息、设计简档分析、能量简档和/或搜索结果。这样的信息通常可以与设计模型中使用的材料、设计简档分析、能量简档和/或搜索结果相关联，或者取决于用户对特定材料的选择(例如，接受浏览的搜索结果)。在一些示例中，可以在选择信息选项920时经由聊天界面接收这样的进一步信息。
如图9B所示，图形用户界面900可以与用户的设计模型的图形表示922和/或任何所选变换配对。因此，当用户浏览设计模型的变换(例如，基于本文描述的搜索处理)或设计模型的版本(例如，基于能量年表)时，图形表示922可以更新以反映浏览。
下面示出的表5利用数值描述本文的设备、方法和系统的示例性实施方式。表5包括与如本文所述统一的示例性表面(例如，模型对象)相关联的示例性系列顶点(例如，几何结构)。附加地，表5包括基于示例性统一顶点约束条件的示例性统一距离。表5包括示例性材料和示例性材料约束条件。表5示出索引到模型对象的示例性材料、示例性材料设计库和示例性搜索索引(例如，搜索空间)。表5还示出示例性方位角、高度和距离计算。表5的顶点对应于图10A至图10B中示出和描述的设计模型。
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表5
以上讨论的实施例仅是示例，并且可以根据需要对不同的实施方式进行修改。例如，步骤和/或组件可以被细分、组合、重新排列、移除和/或扩充；在单个设备或多个设备上实现；并行、串行实现；或其任何组合。可以添加附加功能。

Claims (16)

1.一种用于生成能量分析模型的方法，包括：
通过计算设备接收与设计模型相关联的材料信息、几何结构信息、位置信息和约束条件信息；以及
由所述计算设备基于所述材料信息、所述几何结构信息、所述位置信息和所述约束条件信息生成与所述设计模型的能量传输相关联的能量分析模型，其中，所述能量传输基于通过共同形成所述设计模型的多个模型对象的表面的能量传输，
其中，所述材料信息是第一材料信息，所述几何结构信息是第一几何结构信息，所述能量分析模型是第一能量分析模型，并且所述能量传输是第一能量传输，并且所述方法还包括：
基于接收的第二材料信息和第二几何结构信息来生成第二能量分析模型；
基于生成的第二能量分析模型来确定所述设计模型的第二能量传输；以及
基于所述第一能量传输和所确定的第二能量传输来生成能量年表，
其中，所述设计模型的所述第一能量传输和所述设计模型的所述第二能量传输中的至少一者基于通过共同形成所述设计模型的模型对象的表面的能量传输的聚合，所述模型对象具有没有体积的开放几何结构。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括将所述能量传输封装为能量简档。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述几何结构信息包括与所述设计模型中的一个或多个模型对象相关联的面积数据、法线数据和顶点数据中的至少一者，并且其中，所述材料信息包括与所述设计模型中的一个或多个模型对象相关联的材料。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，响应于以下情况发生所述材料信息和所述几何结构信息的接收：
在第一时间确定所述设计模型内的模型对象的第一列表；
在第二时间确定与和所述模型对象的所述第一列表匹配的、相对于所述模型对象的所述第一列表被改变的或新的模型对象对应的第二列表；
基于所述第一列表和所述第二列表量化变化；以及
确定所量化的变化满足或超过阈值。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述材料信息包括第一材料，所述几何结构信息包括第一几何结构，所述能量分析模型是第一能量分析模型，并且所述能量传输是第一能量传输，所述方法还包括：
定位与所述第一材料不同的第二材料和与所述第一几何结构不同的第二几何结构中的至少一者；
基于所述第二材料和所述第二几何结构中的至少一者并基于所述位置信息和所述约束条件来生成第二能量分析模型；以及
基于生成的第二能量分析模型来确定所述设计模型的第二能量传输。
6.根据权利要求1所述的方法，还包括使所述第一能量传输和所述第二能量传输呈现给用户。
7.一种计算机实现的方法，包括：
接收包括与设计模型相关联的第一材料或第一几何结构的设计简档；
基于所述设计简档来生成第一能量分析模型；
基于所生成的第一能量分析模型来确定所述设计模型的第一能量传输；
定位与所述第一材料不同的第二材料和与所述第一几何结构不同的第二几何结构中的至少一者；
基于所述设计简档并基于所述第二材料和所述第二几何结构中的至少一者来生成第二能量分析模型；以及
基于所生成的第二能量分析模型来确定所述设计模型的第二能量传输，
其中，所述设计简档是第一设计简档，并且所述方法还包括：
基于接收的第二设计简档来生成第三能量分析模型；
基于所生成的第三能量分析模型来确定所述设计模型的第三能量传输；以及
基于所确定的第一能量传输和所确定的第三能量传输来生成能量年表，
其中，所述设计模型的所述第一能量传输和所述设计模型的所述第二能量传输中的至少一者基于通过共同形成所述设计模型的模型对象的表面的能量传输的聚合，所述模型对象具有没有体积的开放几何结构。
8.根据权利要求7所述的方法，还包括：
向用户呈现所述第二能量传输；
接收用户选择所述第二能量传输的指示；以及
将所述第二材料和所述第二几何结构中的至少一者与对应于所述设计模型的设计简档相关联，其中，所述第二材料包括制造商的标识符。
9.根据权利要求7所述的方法，其中，定位与所述第一材料不同的第二材料和与所述第一几何结构不同的第二几何结构中的至少一者包括：
确定定义用于材料的第一搜索空间的材料约束条件；
确定定义用于几何结构的第二搜索空间的几何结构约束条件；以及
基于所述第一搜索空间和所述第二搜索空间来定位所述第二材料和所述第二几何结构中的至少一者。
10.根据权利要求7所述的方法，还包括将所确定的第一能量传输封装为第一能量简档，并且将所确定的第二能量传输封装为第二能量简档。
11.根据权利要求7所述的方法，其中，响应于以下情况发生所述设计简档的接收：
在第一时间确定所述设计模型内的模型对象的第一列表；
在第二时间确定与和所述模型对象的所述第一列表匹配的、相对于所述模型对象的所述第一列表被改变的或新的模型对象对应的第二列表；
基于所述第一列表和所述第二列表量化变化；以及
确定所量化的变化满足或超过阈值。
12.一种用于生成能量分析模型的方法，包括：
由远离用户设备的计算设备接收与在所述用户设备上生成的设计模型相关联的第一设计简档；
由所述计算设备基于所述第一设计简档来生成第一能量分析模型；
由所述计算设备基于所生成的能量分析模型来确定所述设计模型的第一能量传输；
响应于接收第二设计简档，基于所述第二设计简档来生成第二能量分析模型；
基于所生成的第二能量分析模型来确定所述设计模型的第二能量传输；以及
基于所确定的第一能量传输和所确定的第二能量传输来生成能量年表，
其中，所述设计模型的所述第一能量传输和所述设计模型的所述第二能量传输中的至少一者基于通过共同形成所述设计模型的模型对象的表面的能量传输的聚合，所述模型对象具有没有体积的开放几何结构。
13.根据权利要求12所述的方法，还包括将所确定的第一能量传输和所确定的第二能量传输封装为能量简档。
14.根据权利要求12所述的方法，其中，响应于以下情况发生所述第一设计简档的接收：
在第一时间确定所述设计模型内的模型对象的第一列表；
在第二时间确定与和所述模型对象的所述第一列表匹配的、相对于所述模型对象的所述第一列表被改变的或新的模型对象对应的第二列表；
基于所述第一列表和所述第二列表量化变化；以及
确定所量化的变化满足或超过阈值。
15.根据权利要求12所述的方法，其中，所述第一设计简档包括第一材料或第一几何结构，所述方法还包括：
定位与所述第一材料不同的第二材料和与所述第一几何结构不同的第二几何结构中的至少一者；
基于所述第一设计简档并基于所述第二材料和所述第二几何结构中的至少一者来生成第三能量分析模型；
基于所生成的第三能量分析模型来确定所述设计模型的第三能量传输。
16.根据权利要求15所述的方法，还包括使所述第一能量传输、所述第二能量传输和所述第三能量传输呈现在所述用户设备上。
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