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BEREICH DER
ERFINDUNG
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Die
Erfindung bezieht sich auf eine rechnerunterstützte Modellierung und insbesondere
auf eine parametrische Modellierung.
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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Die
Modellierung bedeutet, dass ein Gegenstand durch ein Modell dargestellt
wird. Das Ziel der Modellierung ist, dass das Modell genauso wie
sein Gegenstand in der Realwelt fungiert. Der Umstand, wie gut sich
das Ziel verwirklicht, hängt
natürlich
von Eigenschaften eines verwendeten Madellierungswerkzeugs ab.
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Die
Entwicklung von Datenverarbeitungssystemen und Rechnern hat die
Modellierung in einen im Rechner erfolgenden Prozess übergeführt. Zur
Modellierung von komplizierten, eventuell viele verschiedene Teile
enthaltenden Gegenständen,
wie Gebäuden;
sind zum Beispiel parametrische Modellierungssysteme entwickelt
worden. Typisch werden darin fertig definierte Elemente genutzt,
denen beim Modellieren Werte gegeben werden. Elemente sind zum Beispiel
verschiedene Teile, wie Balken, Stützen, Platten, verschiedene
Verbindungen, verschiedene Details und verschiedene Makros sowie
Maßlinien
von Zeichnungen. Eine Verbindung kommt im Allgemeinen zwischen zwei
oder mehrere Teile. Ein Detail kommt gewöhnlich zwischen zwei oder mehrere
Teile. Ein Makro ist üblicher
als diese und mittels dessen kann zum Beispiel eine Spindeltreppe
mit Geländern
geschaffen werden. In der parametrischen Modellierung wird zum Beispiel
ein Balken dadurch modelliert, dass ihm Anfangs- und Endepunkte sowie
verschiedene Attribute gegeben werden, die physische Eigenschaften
des Balkens bestimmen. Der Balken kann somit so modelliert werden,
dass die Form und die Größe des Balkens
nicht mehr fest mit dem Balken verbunden sind. Mit anderen Worten ist
der modellierte Gegenstand nicht mit den physischen Eigenschaften
des Teiles verknüpft,
sondern die Geometrie des Gegenstands kann bei Bedarf mittels verschiedener
Parameter geschaffen werden. Derartige Parameter zum Beispiel eines
Balkens sind die Lage, das Material, der Typ des Querschnitts und die
Größe. Weil
die Form und die Größe nicht
fest mit dem Gegenstand verbunden sind, erfolgen zum Beispiel die Änderung
des Profils des Balkens in ein anderes und die Aktualisierung der
Profile der durch Kopieren desselben Balkens modellierten allen
Balken sehr schnell.
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In
einem Modellierungsprogramm sollte die Änderung eines Gegenstands auch
in die Umgebung des Gegenstands aktualisiert werden. Beispielsweise
sollte die Änderung
des Balkens die Verbindungen der anderen Balken ändern oder umgekehrt gesagt sollte
die Verbindung danach geändert
werden, mit welchen Balken er verbunden ist. Hinsichtlich der Verbindungen
ist die Aktualisierung dadurch gelöst worden, dass verschiedene
Verbindungen in Programmbibliotheken definiert und gespeichert werden sind,
von denen ein Pragramm aufgrund der bestimmten Regeln eine richtige
Verbindung je nach zu verbindenden Balken und/oder Stützen wählt. Eine fertig
defnierte Verbindung ist somit ein fertiges Programmstück, das
weiß,
wie die Verbindung gemacht wird. Ein Problem dieser Lösung sind
ein für
jede Verbindung erforderliches eigenes Programmstück sowie
eine Speicherkapazität,
die Bibliotheken benötigen,
und ihre Beherrschbarkeit verschiedene Länder haben unterschiedliche
Standards für
die Verbindungen zwischen den Balken, Firmen können außerdem eigene Standards haben
und der Balken hat Dutzende von Parametern, die die Verbindung beeinflussen, die
zwischen den betreffenden Balken und einen anderen Balken oder eine
Stütze
oder ein Fundament oder eine Platte kommt. Die entsprechenden Verbindungsdefinitionen
sind zu einer Bibliothek auch zum Beispiel für Stützen und Platten gemacht worden.
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Wenn
man ein Modell mit einem derartigen System unter Verwendung von
für das
System fertig definierten Elementen, wie Verbindungen für das Schaffen
des Modells geschaffen hat und das Modell zum Beispiel durch Ändern der
Dicke irgendeines Balkens ändern
will, aktualisiert das System zum Beispiel die Verbindungen, der
veränderten
Situation zu entsprechen. Mit anderen Worten ist die Aktivität (Verhalten)
der unter Verwendung der fertig definierten Elemente geschaffenen
Objekte bzw. Gegenstände
in ein derartiges System programmiert worden und sie können bei
Bedarf der veränderten
Situation anpassen. Sie begreifen somit „die Intelligenz" bzw. verstehen,
wie die Verbindung von einem zu verbindenden Element abhängt und
wie die Verbindung je nach Parametern des Gegenstands erfolgt.
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Wie
aus dem oben Erwähnten
hervorgeht, können
alle möglichen
in der Modellierung erforderlichen Alternativen nicht mit fertig
definierten Elementen gedeckt werden. Somit kann auch ein Anwender Elemente
(sog. vom Anwender definierte Elemente) unter Nutzung von sog. Basisteilen
des Modellierungssystems definieren. Der Anwender kann jedoch nicht
in das von ihm definierten Element dessen Aktivität bzw. Verhalten
programmieren. Das Prob lem des mittels des vom Anwender definierten
Elements gemachten Gegens tands besteht darin, dass seine Parameter
und Attribute mit den für
das Element definierten physischen Eigenschaften im Augenblick des
Definierens verbunden sind und er auf keine Weise seine Umgebung
oder deren Änderungen
beachtet. Zum Beispiel kann eine vom Anwender hinsichtlich des Querschnitts
ans obere Ende einer 300·300
Stütze
definierte Verbindung doch ans obere Ende der 400·400 Stütze kopiert
werden, aber die Verbindung kann nicht seine Maße aktualisieren, dem veränderten
Maß der
Stutze zu entsprechen. Somit muss der Anwender eine neue Verbindung
ans obere Ende einer hinsichtlich des Querschnitts unterschiedlichen
Stütze
definieren. Das Definieren der neuen Verbindung erfordert mehr Zeit
als das bloße Kopieren.
Eine andere Alternative ist, dass er den Systemhersteller bittet,
die Verbindung als fertig definierte Verbindung der Programmbibliothek
hinzuzufügen,
und wartet, bis die nächste
Aktualisierung des Systems kommt. Entsprechend, wenn die Stütze in die
Größe 200·200 verkleinert
wird, bleibt die Verbindung hinsichtlich seiner Außenmaße gleich
bzw. zu groß.
Mit anderen Worten verstehen die unter Verwendung der vom Anwender
definierten Elemente geschaffenen Gegenstände nicht, wie die Verbindung
von einem zu verbindenden Element abhängt und wie die Verbindung
je nach den Parametern des Gegenstands erfolgt. Dies steigert Fehlermöglichkeiten
und kann zum Beispiel eine Verzögerung
einer Bauarbeit wegen falscher Elemente verursachen, denn man muss
sich erinnern, die Änderung
des unter Verwendung des Prototyps des Anwenders geschaffenen Gegenstands
in die Verbindungen und die verbundenen Teile und entsprechend die Änderungen
der verbundenen Teile in den Gegenstand manuell zu aktualisieren.
Zum Beispiel, wenn der Anwender eine Aussteifung zwischen den oberen
und den unteren Flansch des Balkens modelliert hat und die Höhe des Balkens ändert, ändert sich
die Höhe der
Aussteifung nicht mit. Ein entsprechendes Problem ist auch mit den
von dem Modell anzufertigenden Zeichnungen verbunden, in die auch
der Anwender Maßlinien
machen kann, die dann vom Anwender definierte Elemente sind. Der
Anwender kann zum Beispiel definieren, dass in den Zeichnungen eine Entfernung
zwischen zwei Schrauben dargestellt wird. Wenn der Anwender von
einem so definierten Modell Zeichnungen anfertigt und danach eine
der Schrauben verschiebt, wird die Maßlinie nicht aktualisiert,
der neuen Situation zu entsprechen, obwohl das Modell sonst in den
Zeichnungen richtig zu sahen ist, denn die Maßlinie ist mit dem physischen Punkt
der Zeichnung verknüpft,
in dem sich die Schraube beim Definieren der Maßlinie befunden hat.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ERFINDUNG
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Der
Erfindung liegt somit eine Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine
das Verfahren verwirklichende Hardware dadurch zu entwickeln, dass das
obige Problem gelöst
werden kann. Die Aufgabe der Erfindung wird durch ein Verfahren,
ein System und ein Computersoftwareprodukt gelöst, die dadurch gekennzeichnet
sind, was in den unabhängigen
Patentansprüchen
gesagt wird. Die vorteilhaften Ausführungsformen der Erfindung
sind der Gegenstand der abhängigen
Patentansprüche.
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Die
Erfindung beruht darauf, dass dem vom Anwender geschaffenen Gegenstand
wenigstens eine logische Definition hinzugefügt wird, die entweder auf einer
eigenen logischen Eigenschaft des Gegenstands und/oder auf einer
logischen Eigenschaft irgendeines anderen Gegenstands beruht. Der
Anwender kann den Gegenstand schaffen, wenn er zum Beispiel eine
größere Gesamtheit
modelliert oder wenn er von dem Modell anzufertigende Zeichnungen
verarbeitet. Die Definition kann dem Gegenstand entweder beim Schaffen
des Gegenstands oder später
hinzugefügt
werden und der Gegenstand kann unter Verwendung von fettig definierten
Elementen und/oder vom Anwender defnierten Elementen geschaffen
werden. Wenn das Modell nächstes
Mal zum Beispiel geändert
wird oder Zeichnungen nach der Änderung
angefertigt werden, werden mittels der logischen Definitionen die
Gegenstände
gesucht, auf die die Änderung
einwirkt, und das Modell oder die Zeichnung wird mittels der logischen
Definitionen aktualisiert, der Änderung
zu entsprechen.
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Mit
der logischen Definition wird eine Abhängigkeit des Gegenstands von
wenigstens einer logischen Eigenschaft gemeint. Die logische Eigenschaft ist
entweder eine Eigenschaft desselben Gegenstands oder eine logische
Eigenschaft des verbundenen Gegenstands. Der verbundene Gegenstand
ist nicht notwendigerweise physisch mit dem Gegenstand in Kontakt.
Die logische Eigenschaft kann zum Beispiel eine logische Stufe,
wie zum Beispiel die obere Ebene eines anderen Stückes, eine
linke Seitenebene o. ä.,
oder eine logische Linie, wie eine Konstruktionslinie, eine Referenzlinie,
eine Schnittlinie der Flächen,
oder ein logischer Punkt, wie zum Beispiel ein Mittelpunkt eines
Schraubenkopfs oder ein Schnittpunkt von drei Ebenen sein. Die logische Eigenschaft
kann auch ein Schnittpunkt der durch verschiedene Stücke gebildeten
logischen Stufen sein.
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Ein
Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens
und des erfindungsgemäßen Computersoftwareprodukts
liegt darin, dass verschiedene Teile, wie Verbindungen und Maße, konsistent
bleiben, obwohl am Gegenstand etwas geändert wird, zum Beispiel das
Profil oder die Höhe
geändert
wird, unabhängig
davon, ob bei der Erzeugung fertig definierte Elemente oder vom
Anwender definierte Elemente verwendet worden sind.
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Mittels
der Erfindung kann auch die Anzahl der fertig definierten E lemente,
wie der verschiedenen Verbindungen, reduziert werden. Eine neue
Verbindung kann mittels der Erfindung dadurch definiert werden,
dass er an verschiedene Stellen, zum Beispiel ans obere Ende von
hinsichtlich der Querschnitte verschiedenen Stützen, zu kopieren ist, ohne
dass der Anwender die Verbindung vorbereiten muss und ohne dass
die Verbindung ins Modellierungssystem programmiert worden ist.
Infolgedessen spart der Anwender Definitionszeit und erhält eine
neue Verbindung so, dass er nicht auf die nächste Aktualisierung des Modellierungssystems
zu warten braucht. Außerdem
kann der Anwender die Verbindung verwenden, obwohl sie eine solche
Verbindung ist, die nicht einer Knatenbibliothek im Zusammenhang
mit der Aktulisierung des Madellierungssystems hinzugefügt wird.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER FIGUREN
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Die
Erfindung wird jetzt im zusammenhang mit vorteilhaften Ausführungsformen
unter Hinweis auf die beigefügten
Zeichnungen näher
erläutert,
in denen:
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1 ist ein vereinfachtes
Blockdiagramm der Architektur des Beispielsystems;
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2A und 2B zeigen logische Eigenschaften des
Beispiels;
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3A ist ein Endbild von einem
vom Anwender modellierten Gegenstand;
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3B ist ein perspektivisches
Bild von einem vom Anwender modellierten Gegenstand;
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4 ist ein Ablaufdiagramm
vom Bewirken einer logischen Definition zu einem vom Anwender modellierten
Gegenstand;
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5 veranschaulicht die Funktion
des Beispielsystems in einer Situation, in der der Anwender irgendeinen
Teil des schon geschaffenen Modells ändert; und
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6 veranschaulicht die erfindungsgemäße Funktion
des Beispielsystems, wenn der Anwender die Maße selbst für die Zeichnung definiert.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung kann im Zusammenhang mit jedem beliebigen
auf einem Modell basierenden Modellierungssystem einschließlich der sogenannten
Systeme vom CAD-Typ angewandt werden, in denen der modellierte Teil
aus Kanten besteht und in denen die Form und die Größe des Teiles ein
wesentlicher Teil des madellierten Teiles sind. In den sogenannten
Systemen vom CAD-Typ wird zum Beispiel ein Balken dadurch modelliert,
dass jede Seite des Balkens gezeichnet wird, wonach von ihnen ein
Balken gebildet wird, und das Profil des Balkens wird dadurch geändert, dass
eine erforderliche Zahl Seiten des Balkens an eine verschiedene
Stelle versetzt werden. Die Erfindung eignet sich besonders gut
für Modellierungssysteme,
die auf derselben Idee wie das oben beschriebene parametrische Modellierungssystem
beruhen, in denen die physischen Eigenschaften des Stückes als
Attribute bzw. unter Verwendung von Parametern geäußert worden
sind.
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Die
Erfindung wird nachfolgend unter Verwendung eines Beispielsystems
erläutert,
in dem das erfindungsgemäße Pragramm
in einem Personalcomputer unter Nutzung einer dynamischen virtuellen
Datenbank gefahren wird, die die in einem Plattenspeicher eines
Rechners zu speichernden und dort schon gespeicherten Daten über einen
zu modellierenden/modellierten Gesamtgegenstand, zum Beispiel über ein
Gebäude,
umfasst, ohne die Erfindung darauf zu beschränken. In einer anderen Ausführungsform
der Erfindung kann zum Beispiel eine Objektdatenbank oder eine relationale
Datenbank, die zum Beispiel durch ein Netz verwendet werden, von
einer oder mehreren Endeinrichtungen genutzt werden. Verschiedene
Programmiertechniken, eine Datenaufzeichnung in einem Speicher und
Verwirklichungsweisen von Datenbanken entwickeln sich fortwährend. Eine
solche Entwicklung kann zusätzliche Änderungen
für die
Erfindung erfordern. Deswegen sollten alle Wörter und Ausdrücke umfangreich
interpretiert werden und sie sollen die Erfindung beschreiben und
nicht beschränken.
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1 zeigt ein vereinfachtes
Modellierungssystem, wobei sie nur die wesentlichsten Teile von
logischen Einheiten des Systems darstellt, deren Verwirklichung
von dem Angeführten
abweichen kann. Es ist für
einen Fachmann offenbar, dass das System auch andere Funktionen
und Strukturen auf weisen kann, die hier nicht näher beschrieben zu werden brauchen.
Eine eingehendere Struktur des Systems ist für die eigentliche Erfindung
unwesentlich.
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Das
in 1 veranschaulichte
Modellierungssystem 1 umfasst einen Personalcomputer, der eine
Benutzeroberfläche 1-1,
einen Prazessor 1-2 sowie einen Speicher 1-3 aufweist.
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Die
Benutzeroberfläche 1-1 ist
eine Schnittstelle des Anwenders bzw. des Bearbeiters des Modells
zum Modellierungssystem. Der Anwender kann durch die Benutzeroberfläche ein
Modell schaffen, das Modell aufbereiten, es betrachten, davon von ihm
gewünschte
Zeichnungen, Listen usw. ausgeben. Der Umstand, wie Daten ins Modellierungssystem
eingegeben werden, hat für
die Erfindung keine Bedeutung. Die später beschriebenen Weisen für das Geben
von Daten stellen somit nur Beispiele dar und beschränken auf
keine Weise die Erfindung.
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Der
Prozessor 1-2 führt
nach verschiedenen Ausführungsformen
der Erfindung erfindungsgemäße Funktionen
aus. Die im Speicher 1-3 erfindungsgemäß aufzuzeichnenden Daten variieren
je nach der Ausführungsform
und sie werden später
beschrieben. Im Beispielsystem werden die Daten zum Beispiel in
einer Datei gespeichert und während
der Verarbeitung sind die Daten als sog. virtuelle Datenbank in
einem Hauptspeicher, in den sie von einem Plattenspeicher gelesen
werden und in dem ihre Verarbeitung schneller ist. Wenn die Verarbeitung
beendet wird, werden die Daten der virtuellen Datenbank, oder wenigstens
die veränderten
Daten, im Plattenspeicher gespeichert. Es ist für einen Fachmann offenbar,
dass Daten in einer oder mehreren Dateien gespeichert werden können und/oder
sie in einer anderen Form und/oder unter Verwendung anderer Speicher
gespeichert/verarbeitet werden können.
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Das
in 1 dargestellte Modellierungssystem
zeigt das einfachste Modellierungssystem. In größeren Modellierungssystemen
kann als Benutzeroberfläche
eine Endeinrichtung sein und als Speicher ist eine Datenbank, mit
der die Endeinrichtung durch einen Server in Verbindung steht. Der
Server führt
Funktionen des Prozessors des Beispielsystems oder wenigstens einen
Teil davon aus, wobei die Endeinrichtung auch Funktionen des Prozessors des
Beispielsystems ausführen
kann. Zwischen der Endeinrichtung und dem Server können ein
oder mehrere Netze vorgesehen sein. Sie können mehrere Datenendeinrichtugen
und mehrere Server mit ihren Datenbanken aufweisen, die dann vorzugsweise integriert
sind, dem Anwender als eine Datenbank und als ein Datenbankserver
sichtbar zu sein. Der Umstand, ob die im Folgenden zu beschreibenden Funktionen
des Systems in der Endeinrichtung, im Datenbankserver oder dadurch,
dass ein Teil davon in der Endeinrichtung, ein Teil im Datenbankserver ausgeführt wird,
ausgeführt
werden, d. h, der Umstand, wo die Daten der Datenbank verarbeitet
werden, hat für
die Erfindung keine Bedeutung.
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Die
Erfindung wird im Folgenden anhand eines Beispielsystems und eines
Beispiels erläutert. Klarheitshalber
wird angenommen, dass das Beispielsystem durch Schaffen, zum Beispiel
durch Ableiten, immer bei Bedarf die logischen Eigenschaften, zum
Beispiel die logischen Stufen, des betreffenden Teiles bestimmt,
wobei es von den Parametern des betreffenden Teiles zuerst die Geometrie
des betreffenden Teiles und mit den davon vorher definierten Algorithmen
die logischen Eigenschaften des betreffenden Teiles ableitet. Klarheitshalber
wird außerdem angenommen,
dass die logischen Eigenschaften des Balkens im Beispielsystem logische
Stufen sind. Die logischen Stufen des Beispielsystems werden vorzugsweise
so abgeleitet, dass die einfachsten Profile mehrere Stufen übereinander
aufweisen, und bei vielgestaltigen Profilen kann es sein, dass keine
der logischen Stufen mit einer anderen übereinander liegt. Es ist für einen
Fachmann offenbar, dass auch andersartige logische Eigenschaften
bestimmt werden können,
aber die Stufen sind ein ausreichendes Beispiel dafür, die Grundidee
der Erfindung zu veranschaulichen. In irgendeiner anderen Ausführungsform
können
zum Beispiel für
Teile und Befestigungsbolzen logische Stufen und für die Stufen,
wie für Platten,
logische Punkte definiert werden. Die logische Eigenschaft kann
auch zum Beispiel eine für
die Befestigung des Profils geeignete Seite sein. Zum Beispiel kann
bei einem L-Profil der eine Flansch besser für die Bolzenbefestigung geeignet
sein und eine logische Eigenschaft des L-Profils könnte „ein für die Bolzenbefestigung
des L-Profils geeigneter Flansch" sein.
Die Erfindung beschränkt
somit auf keine Weise die Definition der logischen Eigenschaften.
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Es
ist auch möglich,
dass im Speicher des Systems zum Beispiel die für die zu verwendenden Profile
und Grundelemente logischen Eigenschaften aufgezeichnet werden.
In einer vorteilhaften Ausführungsform
sind die logischen Eigenschaften der typischsten Profile und Grundelemente
gespeichert worden, aber für
andere Profile und Teile werden die logischen Eigenschaften bei
Bedarf geschaffen. In einer Ausführungsform
der Erfindung kann der Anwender wenigstens einen Teil der logischen
Eigenschaften dadurch definieren, dass er zum Beispiel eine über einen
Schwerpunkt laufende waagerechte E bene als logische Stufe definiert.
Der Umstand, ob die logischen Eigenschaften des Gegenstands immer bei
Bedarf geschaffen werden, ob sie oder ein Teil davon fertig im Speicher
definiert ist oder ob der Anwender logische Eigenschaften bestimmt,
hat für
die Erfindung keine Bedeutung.
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In 2A und in 2B sind von den logischen Eigenschaften
bzw. den logischen Stufen des I-Profils 17 verschiedene
Arten gezeigt. Diese sind die obere Fläche 2-1 des oberen
Flansches, die linke untere Fläche 2-2 des
oberen Flansches, die rechte untere Fläche 2-3 des oberen
Flansches, die linke Randfläche 2-4 des
oberen Flansches, die rechte Randfläche 2-5 des oberen
Flansches, die waagerechte Mittelachse 2-6, die senkrechte
Mittelachse 2-7, die untere Fläche 2-8 des unteren
Flansches, die linke obere Fläche 2-9 des unteren
Flansches, die rechte obere Fläche 2-10 des
unteren Flansches, die linke Randfläche 2-11 des unteren
Flansches, die rechte Randfläche 2-12 des
unteren Flansches, der linke Rand 2-13 des Steges, der
rechte Rand 2-14 des Steges, der Anfang 2-15 des
Balkens und das Ende 2-16 des Balkens sowie die Mittelachse 2-17 des
Balkens in Längsrichtung.
Im symmetrischen I-Balken
ist ein Teil der Stufen, wie zum Beispiel die linke Randfläche 2-11 des
unteren Flansches und die linke Randfläche 2-4 des oberen
Flansches, übereinander.
Entsprechende logische Stufen werden im Beispielsystem auch für andere
Profile abgeleitet. Zum Beispiel für einen Rechteckbalken sind
eindeutig die entsprechenden logischen Stufen 2-1, 2-8, 2-13, 2-14, 2-6, 2-7, 2-15, 2-16 und 2-17 abzuleiten.
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Als
logische Stufe könnten
auch die äußersten
Stufen, wie die höchste
Stufe oder die oberste Stufe (Stufe 2-1 im Beispiel der 2), die niedrigste Stufe
oder die unterste Stufe (Stufe 2-8 im Beispiel der 2), die linksseitigste Stufe
(Stufe 2-11 im Beispiel der 2)
oder die rechtsseitigste Stufe (Stufe 2-5 im Beispiel der 2) definiert werden.
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Die
bei den logischen Eigenschaften benutzten Begriffe "link"' und „recht" werden aufgrund der vorher definierten
Regeln vorzugsweise im Voraus dadurch definiert, dass sie sich nicht
nach der Betrachtungsrichtung ändern.
Ein dreidimensionales Modell kann ja aus vielen verschiedenen Richtungen betrachtet
werden, wobei je nach der Betrachtungsrichtung die linke Seite der
einen Richtung die rechte Seite der anderen Richtung sein kann.
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Im
erfindungsgemäßen Beispielsystem
sind für
die logischen Stufen vorzugsweise Korrespondenzregeln oder -regelwerke
bestimmt, mittels deren zum Beispiel für die Stufen des I-Balkens
die entsprechenden Stufen in ande ren Profilen, wie im Rechteckbalken
gefunden werden. Diese Eigenschaft wird benötigt, wenn zum Beispiel in
einer vorn Anwender modellierten Verbindung das I-Profil gegen ein Rechteckprofil
umgetauscht wird und zum Beispiel an den unteren Rand des verbundenen
Teiles des I-Profils als logische Definition die Stufe 2-10 des I-Profils
angeschlossen worden ist. Die Korrespondenzregeln können gespeichert
sein oder sie können außerhalb
des Systems vorhandene Korrespondenzregeln sein. Es ist auch möglich, zum
Beispiel beim Ändern
des Profils den Anwender zu fragen, wie er möchte, dass mit dem verbundenen
Teil verfahren wird. In einer Ausführungsform der Erfindung sind
die eindeutigen Korrespondenzen somit gespeichert oder werden mittels
der vorher definierten Algorithmen abgeleitet und nach den nichteindeutigen
Korrespondenzen erkundigt man sich beim Anwender.
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Den
logischen Eigenschaften kann auch eine Hierarchie so hinzugefügt werden,
dass hinsichtlich der Hierarchie verschiedene logische Eigenschaften
vorhanden sind. Die Hierarchie kann zum Beispiel als Information,
wie als Indikator, aus der Hierarchiestufe hinzugefügt werden,
zu der die logische Eigenschaft gehört. Die Hierarchie kann unter anderem
beim Wählen
der logischen Eigenschaft genutzt werden, zum Beispiel können zuerst
die äußersten
Stufen, dann die Stufen der nächsten
Hierarchie gesucht werden, usw., bis eine der vom Anwender gegebenen
Wahl entsprechende Stufe gefunden wird. Mit anderen Worten wird
mitels der Hierarchie auf eine Allgemeingültigkeit gezielt, mittels deren, wenn
zum Beispiel der Balken hinsichtlich seines Profils in einen andersartigen
geändert
wird, die Stufe auch im neuen Balken wäre. Darüber hinaus kann die Hierarchie
in den Korrespondenzregeln genutzt werden.
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Es
soll noch hervorgehoben werden, dass es sich um ein für das Veranschaulichen
der Erfindung verwendetes Beispiel handelt und die Erfindung auf keine
Weise damit verknüpft
ist, sondern für
das Bewirken der logischen Definitionen und der eventuellen Korrespondenzregeln
können
sehr vielerlei Arten und Regeln angewandt werden. In den 3A, 3B und 4 wird
die Schaffung der logischen Definition zu einem vom Anwender modellierten
Gegenstand mit einem sehr vereinfachten Beispiel zum Darstellen der
Grundidee der Erfindung veranschaulicht. Im Beispiel wird nicht
eine detaillierte Verwirklichung der Struktur, zum Beispiel die
Verwirklichung der Verbunde zwischen den Teilen mit ihren Einzelheiten
dargestellt. In den 3A, 3B und 4 wird die Situation veranschaulicht,
in der der Anwender dem I-Balken eine Aussteifung A hinzufügt. In der
Beschreibung der 3A, 3B und 4 wird außerdem klarheitshalber angenommen,
dass der Querschnitt des Profils dem Anwender sichtbar ist, weshalb
der Anwender das Fadenkreuz an die richtige Stelle richten kann.
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3A zeigt ein auf dem Schirm
eines Rechners sichtbares, 2-dimensionales
Bild von dem Gegenstand, einen sog. Endausschnitt, und 3B zeigt ein 3-dimensionales
Modell des Gegenstands. In den 3A und 3B sind der I-Balken B und
die Aussteifung A zu sehen. Das System verwendet für diese
Teile bzw. Gegenstände
vorzugsweise neutrale Benennungen, ohne die Teile mit einer bestimmten Funktion
oder einem bestimmten Aussehen zu verknüpfen. Im Beispiel sind die
Benennungen der Teil A und der Teil B. Der Umstand, wie die Gegenstände im System
benannt werden, hat keine Bedeutung für die Erfindung, wenn die Gegenstände nur
dadurch benannt werden, dass keine Gefahr der Verwechslung in demselben
Modell besteht.
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Im
Beispiel der Figuren 3A und 3B schafft der Anwender die
Aussteifung A dadurch, dass er der Aussteifung die erforderlichen
Parameter durch abwechselndes Zeigen (zum Beispiel durch Wählen mit
einer Maus) der Eckpunkte 3-1, 3-2, 3-3 und 3-4 (3a) gibt und verschiedene
Parameter gibt. Parameter der Aussteifung sind zum Beispiel die Dicke
eines Versteifungsprofils und die Lage eines Definitionspunktes
gegenüber
den Eckpunkten. Von den Eckpunkten kommen die Definitionsstellen 1, 2, 3 und 4 der
Aussteifung. Danach bringt der Anwender (zum Beispiel dadurch, dass
er über
die Tastatur die Information „in
der Mitte der Länge
des Balkens" gibt)
die Aussteifung in die Mitte des Balkens der Aussteifung an (3B). Auch das ist eine Definitionsstelle
der Aussteifung, von der künftig
die Benennung „Entfernung" benutzt wird. Wenn
die Entfernung und die Definitionsstellen 1, 2, 3 und 4 verbunden
werden, werden dreidimensionale Definitionspunkte erhalten, die
die Aussteifung sowie ihre Lage bestimmen.
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Oben
ist die Definition der Punkte klarheitshalber unter Verwendung der
zweidimensionaien Stufen und der in der betreffenden Stufe befindlichen Definitionsstellen
bzw. in der Stufe befindlichen zweidimensionalen Punkte dadurch
dargestellt, dass alle Punkte der Aussteifung dieselbe Entfernung
bzw. Lage des Balkens in Längsrichtung
haben. Gewöhnlich
wird jedoch die Aussteifung direkt in einen dreidimensionalen Ausschnitt
dadurch modelliert, dass Eckpunkte dreidimensional gezeigt werden.
Dabei werden diese Punkte direkt dreidimensional definiert und jeder.
Punkt hat zum Beispiel eine eigene Lage in Längsrichtung. Das Modellierungssystem
kann als Lage in Längsrichtung
zum Beispiel auf die physische Entfernung des Punktes von dem Ende
des Balkens zugreifen, die eine logische Eigenschaft ist. Obwohl
im oben beschriebenen Beispiel die Entfernung von der logischen
Eigenschaft des Teiles B abhängt, kann
die Entfernung von B unabhängig
sein oder von irgendeiner anderen logischen Eigenschaft von B abhängen. Ebenfalls,
obwohl im beschriebenen Beispiel die Aussteifung gerade und senkrecht
gegen den Steg des I-Balkens ist, kann die Aussteifung schräg und/oder
in vielen verschiedenen Winkeln gegen den Steg des I-Balkens sein.
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Die
in 3A gezeigten Eckpunkte 3-7, 3-2, 3-3 und 3-4 und
die in 3B dargestellte
Entfernung sowie die ihnen entsprechenden Definitionspunkte können auch
als Maßpunkte
von Maschinenwerkstattzeichnungen oder Baustellenzeichnungen verwendet
werden. Die Maßpunkte
der Zeichnungen und die mit der Bemessung verbundene erfindungsgemäße Tätigkeit
werden im Zusammenhang mit der 6 näher beschrieben.
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Klarheitshalber
haben im Beispiel alle vom Anwender gegebenen Lagensdefinitionen
präzis
die Schnittpunkte der logischen Stufen getroffen. Die Definitionen
des Anwenders sind jedoch auf keine Weise bestimmt, präzis in irgendeiner
logischen Stufe, in den Schnittpunkten der logischen Stufen zu sein
oder irgendeine logische Eigenschaft präzis zu treffen, sondern der
Anwender kann definieren, dass zum Beispiel die Stelle der Aussteifung
A in einer Entfernung von 500 mm von dem einen Ende des Balkens ist
oder zum Beispiel der rechte obere Rand der Aussteifung (beim Betrachten
der 3A) 50 mm links von
dem Eckpunkt 3-2 ist. Mit anderen Worten beschränkt die
Erfindung auf keine Weise die Modellierung, sondern sie erlaubt
eine vollständige
Planungsfreiheit-Künftig wird
von dem in den 3A und 3B dargestellten Beispiel
die Benennung das Beispiel der 3 benutzt.
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4 ist ein Ablaufdiagramm
von der erfindungsgemäßen Funktion
des Beispielsystems, wenn der Anwender das Beispiel der 3 modelliert. Im Ablaufdiagramm
werden nur die groben Prinzipien und nicht die detaillierte Modellierung
des Beispiels der 3 Schritt
für Schritt
dargestellt. In der Modellierung nach dem Beispielsystem der Erfindung
wählt der
Anwender einen physischen Punkt, eine physische Stufe oder irgendein
anderes physisches Element und das System greift auf eine logische
Korrespondenz für
die Wahl des Anwenders zu.
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In 4 hat das System in der
Phase 401 die Information empfangen, dass der Anwender
den Teil A (Aussteifung A in 3)
zum Teil B modellieren will. Der Teil B ist somit ein sogenannter
verbundener Teil des Teiles A. Dann greif das System für den Teil A
auf die Definitionspunkte einen Punkt mit einem Mal in der Reihenfolge,
in der der Anwender sie zeigt. Je nach der Ausführungsform kann der Definitionspunkt
ein zweidimensionaler Punkt oder ein dreidimensionaler Punkt sein.
In einer Ausführungsform können als „Definitionspunkte" planare Definitionsstellen
gesucht werden. In der Phase 402 wird für die Aussteifung A als erster
Definitionspunkt ein dem physischen Definitionspunkt entsprechender
logischer Definitionspunkt bzw. der Eckpunkt 3-1 im Beispiel
der 3 gesucht. Nachdem
dies durchgeführt worden
ist, bestimmt das System bzw. schafft das Beispielsystem in der
Phase 403 die logischen Eigenschaften des mit dem vom Anwender
gezeigten physischen Definitionspunkt verbundenen Teiles B bzw.
in diesem Beispiel die in den 2A und 2B für den Teil B definierten logischen
Stufen. Danach wählt das
System in der Phase 404 die der vom Anwender gezeigten
physischen Stelle entsprechenden logischen Eigenschaften. In der
Phase 404 wird wenigstens eine logische Eigenschaft gewählt. Im
Beispiel der 3, wenn
dreidimensional modelliert wird, werden zu den logischen Eigenschaften
die rechte untere Fläche
des oberen Flansches des Teiles B und der rechte Rand des Steges
sowie die die Lage in diesem Beispiel definierende Mittelachse des
Teiles B in Längsrichtung
gewählt.
Nachdem die logische Eigenschaft/die logischen Eigenschaften gewählt worden
ist/sind, schafft das System in der Phase 405 die logische
Definition aufgrund der gewählten
logischen Eigenschaften bzw. es fügt dem Teil A die logische
Definition hinzu. Danach wird in der Phase 406 eine Abhängigkeit
zwischen den logischen Definitionspunkt und die logische Definition
gebildet und sie wird in der Phase 407 in der virtuellen
Datenbank gespeichert. Die Abhängigkeit
entspricht einer Relation relationaler Datenbanken. Danach wird
in der Phase 408 überprüft, ob der
Anwender die Definition des verbundenen Teiles schon zum Beispiel dadurch
beendet hat, dass er ein Dateneingabefenster geschlossen oder auf
eine Unterbrechungstaste gedrückt
hat. Wenn der Anwender nicht beendet hat, wird in der Phase 409 für den verbundenen
Teil der nächste
Definitionspunkt gesucht, wonach in die Phase 403 übergetreten
wird, um die logischen Eigenschaften des mit dem vom Anwender gezeigten physischen
Definitionspunkt verbundenen Teiles zu schaffen.
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Die
Phasen werden wiederholt, bis der Anwender die Definition beendet
(Punkt 408).
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In
einigen Ausführungsformen
der Erfindung werden in der Phase 403 zuerst nur die logischen
Eigenschaften nach der obersten Hierarchie definiert bzw. geschaffen
und in der Phase 404 wird überprüft, ob in ihnen eine einer
physischen Stelle entsprechende Eigenschaft zu finden ist. Wenn
eine solche zu finden ist, werden die Eigenschaft oder Eigenschaften gewählt, und
es wird von der Phase 405 dadurch fortgesetzt, dass die
logischen Definitionen/die logische Definition geschaffen werden/wird.
Wenn keine solche zu finden ist, wird auf die Phase 403 zurückgekehrt,
um die logischen Eigenschaften nach der nächst unteren Hierarchie zu
definieren, wonach auf die Phase 404 zurückgekehrt
wird, um zu überprüfen, ob
in ihnen die der physischen Stelle entsprechende logische Eigenschaft
zu finden ist. Die Phasen 403 und 404 werden wiederholt,
bis die der physischen Stelle entsprechende logische Eigenschaft
gefunden wird und/oder auch die logischen Eigenschaften nach der
untersten Hierarchie bestimmt worden sind. Wenn die der physischen
Stelle entsprechende logische Eigenschaft nicht zu finden ist, obwohl
auch die logischen Eigenschaften nach der untersten Hierarchie bestimmt
worden sind, kann die nächste
logische Eigenschaft gewählt
werden, und/oder man kann den Anwender bitten, zusätzliche
Attribute oder die gewünschte
logische Eigenschaft zu geben.
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In
irgendeiner anderen Ausführungsform
der Erfindung wird nach der Phase 408 überprüft, ob für den verbundenen Teil schon
die logischen Eigenschaften definiert (bzw. geschaffen) worden sind,
und falls es so ist, wird direkt in die Phase 404 übergetreten,
um die entsprechende logische Eigenschaft zu wählen. Falls die logischen Eigenschaften
nicht definiert worden sind, wird in den Punkt 403 übergetreten,
um sie zu definieren.
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In
einer anderen Ausführungsform
der Erfindung wird/werden die Abhängigkeit/die Abhängigkeiten
alle auf einmal bzw. erst dann gespeichert, wenn der Anwender das
Definieren beendet, d. h. die Phase 407 der 4 wird nach der Phase 408 ausgeführt.
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In
der Beispielausführungsform
werden beim Verwirklichen der Phasen der 4 von dem Beispiel der 3 die folgenden Abhängigkeiten gespeichert, mittels
deren man einen Träger
A genauso wie die Schnitte des Trägers A gegenüber den
beiden Balken modellieren kann:
TeilA.Definitionspunkt1 = TeilB.die
rechte_untere Fläche_des oberen
Flansches;
TeilB. der rechte_Rand_des Steges
TeilB. die
Mittelachse in Längsrichtung
TeilA.Definitionspunkt2
= TeilB. die rechte_untere Fläche_des
oberen_Flansches;
TeilB. die rechte_Randfläche_des oberen_Flansches
TeilB.
die Mittelachse in Längsrichtung
TeilA.Definitionspunkt3
= TeilB. die rechts_obere Fläche_des
unteren_Flansches;
TeilB. die rechte_Randfläche_des unteren_Flansches
TeilB.
die Mittelachse in Längsrichtung
TeilA.Definitionspunkt4
= TeilB. die rechte_obere Fläche_des
unteren Flansches;
TeilB. der rechte_Rand_des Steges
TeilB.
die Mittelachse in Längsrichtung
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Mittels
dieser Abhängigkeiten
kann der Teil A immer modelliert werden, obwohl irgendeine physische
Eigenschaft des Teiles B, wie die Höhe des Querschnitts oder die
Länge des
Balkens, geändert würden.
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In
den Lösungen
nach der bekannten Technik wäre
der Teil A direkt durch Koordinaten fest an seinen Platz definiert
und hätte
fest eine bestimmte Größe und der
Teil A wäre
mit den physischen Eigenschaften des Teiles B anstatt der logischen
Eigenschaften verbunden. Wenn für
die Definition logische Eigenschaften erhalten werden, kann dieselbe
Definition an verschiedenen Stellen verwendet werden. Der erfindungsgemäß definierte
Teil A kann sich selbst nach dem ändern, zu welchem I-Balken
er kopiert wird. Mit anderen Worten, wenn zum Beispiel die Höhe des Steges
des I-Balkens der 3 300 mm
beträgt
und die Aussteifung zum I-Balken kopiert wird, in dem die Höhe des Steges
400 mm beträgt, kann
sich die Aussteifung mittels der logischen Definitionen entsprechend
dem höheren
Balken ändern. Entsprechend
kann zum Beispiel eine Verbindung mit der oberen Fläche der
Balken der Etage des Gebäudes
verknüpft
werden, wobei er sich selbst beim Kapieren immer mit der oberen
Fläche
der Balken der betreffenden Etage und nicht mit der oberen Fläche der
Balken der Etage verknüpft,
in der er definiertt wurde. Dies ermöglicht den Umstand, dass die Definition
auch zu „nichtidentischen" Gegenstän den anders
als in den Lösungen
nach der bekannten Technik kopiert werden kann.
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Klarheitshalber
ist im Beispiel eine logische Definition dadurch dar gestellt, dass
sie auf mehreren getrennten logischen Abhängigkeiten beruht, von denen
eine auf der logischen Definition der Tiefenrichtung beruht und
die restlichen auf 2-dimensionalen Definitionen beruhen, in denen
eine Abhängigkeit zwei
logische Definitionen umfasst. Es ist jedoch für einen Fachmann offenbar,
dass die Erfindung verwirklicht werden kann, obwohl eine logische
Definition entweder auf einer oder auf mehr als zwei logischen Eigenschaften
beruht und/oder dass eine Abhängigkeit
nur eine oder mehr als zwei logische Definitionen hat und/oder die
Abhängigkeit
auf einer 3-dimensionalen Definition/Definitionen beruht.
-
In 5 wird mittels eines Ablaufdiagramms die
Funktion des Beispielsystems in einer Situation veranschaulicht,
in der der Anwender irgendeinen Teil des Madells, zum Beispiel den
Teil B des oben angeführten
Beispiels ändert.
In 5 wird von einer Situation
ausgegangen, in der der Anwender einen Teil geändert hat, zum Beispiel die
Höhe des
Steges des Teiles B (I-Balken
in 3) des Beispielfalls
vermehrt hat. In dieser Phase ist die dynamische virtuelle Datenbank
schon gebildet worden. Als Antwort auf die Änderung des Teiles greift das
System in der Phase 501 in der virtuellen Datenbank auf
alle die Gegenstände
zu, die mit dem geänderten
Teil verbunden sind. Mit anderen Worten greift das Beispielsystem
im Beispielfall auf die Abhängigkeiten
zu, in denen der Teil B auf der rechten Seite des Gleichheitszeichens
ist. Im Beispielfall würde
das System wenigstens die im Zusammenhang mit der 4 angeführten Abhängigkeiten finden. Nach der
Suche überprüft das System
(Phase 502), ob solche Gegenstände gefunden wurden. Wenn solche
gefunden wurden, bestimmt bzw. im Beispielfall schafft das System die
logischen Eigenschaften des geänderten
Teiles in der Phase 503 und wählt in der Phase 504 den
ersten gefundenen Gegenstand. Danach wird/werden in der Phase 505 die
der logischen Definition jeder Abhängigkeit entsprechende logische
Eigenschaft oder die logischen Eigenschaften des geänderten
Teiles des Gegenstands gesucht. Nachdem sie gesucht worden sind,
werden in der Phase 506 die den logischen Eigenschaften
des Gegenstands entsprechenden physischen Eigenschaften, wie seine
Koordinaten, aktualisiert, „dem
gegenwärtigen
Zustand" der logischen Eigenschaft
des geänderten
Teiles zu entsprechen. Mit dem Aktualisieren wird im Beispielsystem
wenigstens das Be rechnen der Koordinaten gemeint, obwohl sie nicht
geändert
worden wären.
Danach wird in der Phase 507 überprüft, ob sich der Gegenstand infolge
des Aktualisierens geändert
hat. Wenn es so ist, wird in der Phase 508 der Gegenstand
zum geänderten
Teil hinzugefügt,
und es wird in die Phase 509 übergetreten, zu überprüfen, ob
noch unaktualisierte gefundene Gegenstände vorhanden sind. Wenn es so
ist, wird in der Phase 510 der nächste gefundene Gegenstand
gewählt,
und es wird in die Phase 505 übergetreten, um die der logischen
Definition jeder Abhängigkeit
entsprechende logische Eigenschaft oder die Eigenschaften des geänderten
Teiles des Gegenstands zu suchen.
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Wenn
sich der Gegenstand nicht geändert hat
(Phase 507), wird direkt in die Phase 509 übergetreten,
um zu überprüfen, ob
noch unaktualisierte gefundene Gegenstände vorhanden sind.
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Wenn
keine unaktualisierten gefundenen Gegenstände mehr vorhanden sind (Phase 509), wird
in der Phase 511 überprüft, ab geänderte Teile vorhanden
sind, die nicht durchgegangen worden sind. Mit anderen Worten wird
zum Beispiel überprüft, ob in
der Phase 508 ein aktualisierter Gegenstand zum geänderten
Teil hinzugefügt
worden ist. Wenn geänderte
Teile vorhanden sind, die nicht durchgegangen worden sind, wird
in der Phase 512 der erste nichtdurchgegangene geänderte Teil
gewählt,
und es wird in die Phase 501 übergetreten, um alle die Gegenstände zu suchen,
die mit dem geänderten
Teil verbunden sind.
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Nachdem
alle geänderten
Teile durchgegangen worden sind (Phase 511), werden in
der Phase 513 die Teile an einer Anzeige unter Verwendung
der aktualisierten Daten gezeigt.
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Wenn
kein mit dem geänderten
Teil verbundener Teil gefunden worden ist (Phase 502),
wird in die Phase 511 übergetreten,
um zu überprüfen, ob geänderte Teile
vorhanden sind, die nicht durchgegangen worden sind,
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Ein
entsprechender Aktualisierungsprozess würde ausgeführt, wenn der Anwender zum
Beispiel das Profil des Teiles B von dem I-Balken in den C-Balken änderte oder
die Dicke oder den Platz des Teiles A änderte,
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In
einer anderen Ausführungsform
der Erfindung wird der Gegenstand immer sofort nach dem Aktualisieren
vor der Suche des nächsten
Gegenstands gezeigt. Mit anderen Worten wird nach der Phase 506 der 5 vor der Phase 507 die
Phase 513 durchgeführt.
In einer vorteilhaften Ausführungsform
der Erfindung wird das Aktualisieren eine Abhängigkeit mit einem Mal gemacht.
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In
einer vorteilhaften Ausführungsform
der Erfindung werden nur die Abhängigkeiten
gesucht (Phase 505), deren Definitionen auf den logischen
Eigenschaften beruhen, auf die die Änderung Einfluss hat.
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In
einer vorteilhaften Ausführungsform
der Erfindung werden nur die logischen Eigenschaften (oder die logische
Eigenschaft) des geänderten
Teiles definiert (Phase 503), auf die die Änderung
Einfluss hat.
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In
einer varteilhaften Ausführungsform
der Erfindung wird nicht überprüft, ob sich
der Gegenstand infolge des Aktualisierens geändert hat, sondern der Gegenstand
wird immer zum geänderten Teil
hinzugefügt.
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Die
Maße und
die Maßpunkte
sind Elemente. Im Beispielsystem werden die Zeichnungen zum ersten
Mal von dem Modell geschaffen und sie werden als Zeichnungen als
Zeichnungsdatei unter Verwendung der virtuellen Datenbank gespeichert.
Wenn der Anwender eine Zeichnung anfertigt, kann er auch die Maße oder
Teil Teil der Maße
schaffen, die er in den Zeichnungen oder in einer einzelnen Zeichnung
zum Vorschein bringen will. Wenn der Anwender zum Beispiel für eine Maschinenwerkstatt
eine Herstellungszeichnung von denn im Zusammenhang mit der 3 dargestellten Teil A haben
will, kann er zeigen, dass er die Breite und die Höhe der Aussteifung
A bzw. zum Beispiel die Entfernung zwischen den Eckpunkten 3-1 und 3-4 der 3 sowie die Entfernung zwischen
den Eckpunkten 3-4 und 3-3 in der Zeichnung zum
Vorschein bringen will. Wenn der Anwender außerdem ein Maß von dem
Punkt 3-1 zum Mittelpunkt des Teiles A haben will, zeigt
er den Eckpunkt und den Mittelpunkt des Teiles A.
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6 veranschaulicht die erfindungsgemäße Tätigkeit,
wenn der Anwender die Maße
selbst im Beispielsystem schafft. Die Tätigkeit ist entsprechend, wenn
ein oder mehrere Maße
hinzugefügt oder
geändert
werden. Die Änderung
des Maßes
umfasst auch die Änderung
seines Maßpunkts.
Klarheitshalber ist in 6 nur
die Stufe dargestellt, in der die Daten in der virtuellen Datenbank
sind, und das ist nicht separat dargestellt worden, wie die Maße im Speicher
eines Rechners aufgezeichnet werden oder im Speicher eines Rechners
gesucht werden.
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In 6 wird angenommen, dass
der Anwender dieser bestimmten Zeichnung mehrere Maße hinzufügen will.
Die Funktionsprinzip des Beispielsystems ist jedoch ähnlich,
obwohl der Anwender nur ein Maß oder
einen bloßen
Maßpunkt
hinzufügen würde. Die
Maße werden
Typisch in einer 2-dimensionalen
Stufe gezeigt. Das Beispielsystem sammelt die vom Anwender gezeigten
Maßpunkte
in der Phase 601 an, berechnet in der Phase 602 die
entsprechenden Maße,
zeigt in der Phase 603 die Maße in einem dem Anwender sichtbaren
Ausschnitt, verbindet in der Phase 604 die Maßpunkte
mit den Maßlinien
und fängt
an, Maß der
virtuellen Datenbank hinzuzufügen.
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Wenn
das System Maße
der virtuellen Datenbank hinzufügt,
erfasst es für
jedes Maß damit verbundene
Maßinformation,
die es auch der virtuellen Datenbank hinzufügt. Die Maßinformation ist im Beispielsystem
den Maßpunkt
definierende Information. Die Maßinformation enthält vorzugsweise
alle mit den Punkten verbundenen oder zu verbindenden logischen
Definitionen, die auf den logischen Eigenschaften beruhen. Bei der
Erfassung der Maßdaten des
Punktes kann eine Maßpunktlinie
genutzt werden. Die Maßpunktlinie
ist eine illusorische Linie, die senkrecht zum Ausschnitt des Anwenders
ist und durch den Maßpunkt
läuft.
Sie ist somit dem Anwender als Punkt sichtbar. Eine Erfassungsregel
der Maßdaten
ist zum Beispiel, dass eine Ebene eine eventuelle Spezifikationsebene
ist, wenn der Maßpunkt
auf der Ebene ist oder die Maßpunktlinie
die Ebene schneidet. Eine Schnittgerade von zwei Ebenen ist eine
eventuelle Definitionslinie, wenn der Maßpunkt auf der Schnittgerade
liegt oder die Maßpunktlinie
die Schnittgerade schneidet. Drei Ebenen definieren den Maßpunkt,
wenn die Maßpunktlinie den
Schnittpunkt der Ebenen durchdringt. Zwei Schnittgeraden oder eine
Eben und die Schnittgerade bestimmen den Maßpunkt, wenn die Maßpunktlinie
den Schnitt der Schnittgeraden oder der Schnittgerade und der Ebene
durchdringt. In 6 wird
jedoch klarheitshalber nur das Ansammeln von logischen Definitionen
erläutert.
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Das
Hinzufügen
der Maßdaten
der virtuellen Datenbank fängt
damit an, dass in der Stufe 605 ein erstes hinzuzufügendes Maß gewählt wird.
In der Phase 606 wird ein erster Maßpunkt des hinzuzufügenden Maßes gewählt, wonach
in der Phase 607 die mit dem Maßpunkt verbundenen logischen
Eigenschaften zu einer logischen Definitionsmenge 1 des
Maßes
zusammengesetzt werden. Die logischen Eigenschaften des mit dem
Maßpunkt
verbundenen Gegenstands werden zum Beispiel auf die im Zusammenhang
mit der 4 dargestellte
Weise erklärt. Danach
wird in der Phase 608 ein zweiter Maßpunkt des Maßes gewählt und
in der Phase 609 werden die mit dem zweiten Maßpunkt des
Maßes
verbundenen logischen Eigenschaften zu einer logischen Definitionsmenge 2 des
Maßes
zusammengesetzt. Danach werden in der Phase 610 das Maß, seine
logische Definitionsmenge 1 und logische Definitionsmenge 2 in
der virtuellen Datenbank dadurch gespeichert, dass zwi schen das
Maß und
die logischen Definitionsmengen eine Abhängigkeit gebildet wird. Nachdem
das Maß in
der virtuellen Datenbank gespeichert worden ist, wird in der Phase 611 überprüft, ob das Maß das letzte
Maß war
oder ob noch Maße
vorhanden sind, die nicht hinzugefügt worden sind. Wenn solche
vorhanden sind, wird in der Phase 612 das nächste Maß gewählt, und
es wird zum Wählen
des ersten Maßpunkts
des Maßes
in die Phase 606 übergetreten.
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Nachdem
alle Maße
der virtuellen Datenbank hinzugefügt worden sind (in der Phase 611 wird zur
Antwort nein erhalten), zeichnet das System in der Phase 613 das
gewünschte
Maß oder
die gewünschten
Maße.
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Zum
Beispiel fügt
das Beispielsystem für
den in 3 gezeigten Teil
A die oben beschriebenen Maße
maßpunktweise
der virtuellen Datenbank dadurch hinzu, dass für jedes Maß die Definitionsmenge des
Anfangspunktes und des Endpunkts mit Teilmengen hinzugefügt wird.
Die Definitionsmenge des Punktes 3-1 umfasst vier verschiedene
Teilmengen: eine erste Teilmenge umfasst die Ebene der rechten unteren
Fläche
des oberen Flansches des Teiles B und die Ebene des rechten Randes
des Steges des Teiles B, Punkt 3-1 ist deren Schnittpunkt
in einer zweidimensionalen Zeichnung. Eine zweite Teilmenge der
Definitionsmenge des Punktes 3-1 umfasst die obere Ebene
des Teiles A und die Ebene des rechten Randes des Teiles A. Eine
dritte Teilmenge der Definitionsmenge des Punktes 3-1 umfasst
die obere Ebene des Teiles A und die Ebene des rechten Randes des
Steges des Teiles B, Eine vierte Teilmenge der Definitionsmenge
des Punktes 3-1 umfasst die Ebene der rechten unteren Fläche des
oberen Flansches des Teiles B und die Ebene des linken Randes des
Teiles A. Eine erste Teilmenge der Definitionsmenge des Punktes 3-3 umfasst
die Ebene des rechten Randes das unteren Flansches des Teiles B
und die Ebene der rechten oberen Fläche des unteren Flansches des
Teiles B. Eine zweite Teilmenge der Definitionsmenge des Punktes 3-3 umfasst
die Ebene des rechten Randes des unteren Flansches des Teiles B
und die Ebene der unteren Fläche
des Teiles A. Eine dritte Defnitionsmenge des Punktes 3-3 umfasst
die untere Ebene des Teiles A und die Ebene des rechten Randes des
Teiles A. Eine vierte Teilmenge der Definitionsmenge des Punktes 3-3 umfasst
die Ebene der rechten oberen Fläche
des unteren Flansches des Teiles B und die Ebene des rechten Randes
des Teiles A. Entsprechend umfasst eine erste Teilmenge der Definitionsmenge
des Punktes 3-4 die Ebene der rechten oberen Fläche des
unteren Flansches des Teiles B und die Ebene des rechten Randes
des Steges des Teiles B. Eine zweite Teilmenge der Definitionsmenge
des Punktes 3-4 umfasst die untere Ebene des Teiles A und
die Ebene des linken Randes des Teiles A. Eine dritte Teilmenge der
Definitionsmenge des Punktes 3-4 umfasst die untere Ebene
des Teiles A und die Ebene des rechten Randes des Steges des Teiles
B. Eine vierte Teilmenge der Definitionsmenge des Punktes 3-4 umfasst
die Ebene der rechten oberen Fläche
des unteren Flansches des Teiles B und die Ebene des rechten Randes
des Teiles A. Die Definitionsmenge des Mittelpunkts des Teiles A
umfasst nur eine Teilmenge, die eine waagerechte Mittelachse des
Teiles A und eine senkrechte Mittelachse des Teiles A umfasst.
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In
einer anderen Ausführungsform
der Erfindung kann für
einen Maßpunkt
nur eine Definitionsmenge gespeichert werden. Mit anderen Worten kann
zum Beispiel für
den Punkt 3-1 nur eine seiner Teilmengen gespeichert werden.
-
In
einer anderen Ausführungsform
der Erfindung werden zuerst die Maßpunkte definiert und danach
wird jedem Maß Information über dessen
Maßpunkte
hinzugefügt.
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Wenn
die Zeichnungen nächstes
Mal im Beispielsystem geöffnet,
vorbereitet und/oder ausgegeben werden, wird überprüft, ob das Modell geändert worden
ist, nachdem die Zeichnungen das letzte Mal gespeichert worden sind.
Wenn es so ist, greift das Beispielsystem in der virtuellen Datenbank
auf die mit dem Maß der
auszugebenden Zeichnung verbundenen Definitionsmengen zu, aktualisiert
das Maß/die Maße mit den
Maßpunkten
aufgrund der logischen Eigenschaften und anderen Mandaten der Definitionsmengen
in der virtuellen Datenbank und gibt die Zeichnung mit aktualisierten
Maßen
aus. In der Aktualisierung werden die im Zusammenhang mit der 5 dargestellten Prinzipien
zum Bestimmen der Lage der Maßpunkte
und zum Berechnen der Maße verwendet.
-
Obwohl
oben die Maße
und die Maßpunkte so
dargestellt worden sind, dass der Anwender sie direkt definiert
hat, können
den Maßen
und/oder den Maßpunkten
Eigenschaftsdefinitionen und/oder Typsdefinitionen entweder durch
das System oder vom Anwender hinzugefügt werden. Mittels deren kann
zum Beispiel ein zwischen zwei Schrauben vom Anwender modelliertes
Maß als
Sequenzmaß definiert
werden, wobei der Umstand, dass dearselben Verbindung eine Schraube
hinzugefügt
wird, bewirkt, dass das System zwischen die neue Schraube und die
vorige Schraube ein entsprechendes Maß hinzufügt.
-
Die
in den 4, 5 und 6 dargestellten Phasen sind nicht in
einer absoluten Zeitfolge und sie können von der gegebenen Ordnung
abweichend oder gleichzeitig durchgeführt werden. Andere Funktionen
können
zwischen den beschriebenen Phasen oder gleichzeitig mit ihnen durchgeführt werden.
Ein Teil der in den Figuren dargestellten Phasen kann auch ausgelassen
werden. Ein Teil der beschriebenen Phasen kann auch durch irgendeine
ein entsprechendes Endergebnis bewirkende Phase ersetzt werden,
zum Beispiel kann die Phase 403 der 4 durch eine Phase ersetzt werden, in
der die logischen Eigenschaften des verbundenen Teiles dadurch definiert
werden, dass sie gesucht und nicht geschaffen werden.
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Obwohl
die Erfindung oben unter Verwendung von Beispielen erläutert worden
ist, in denen ein Gegenstand von irgendeinem anderen Gegenstand abhängt bzw.
einem Gegenstand eine aufgrund einer logischen Eigenschaft irgendeines
anderen Gegenstands durchgeführte
logische Definition hinzugefügt worden
ist, ist es für
einen Fachmann offenbar, wie die logische Definition eines Gegenstands
von einer eigenen logischen Eigenschaft des Gegenstands abhängen kann.
Es kann zum Beispiel bestimmt werden, dass die obere Fläche des
linken unteren Flansches des I-Balkens auf derselben Ebene wie die obere
Fläche
des rechten unteren Flansches oder auf einer 2 cm oberer befindlichen
Ebene wie die untere Fläche
des rechten unteren Flansches liegt.
-
Es
ist für
einen Fachmann auch offenbar, dass die logische Definition auch
sowohl von einer logischen Eigenschaft irgendeines anderen Gegenstands
als auch von einer logischen Eigenschaft eines zu schaffenden Gegenstands
abhängen
kann.
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Es
ist für
einen Fachmann auch offenbar, dass eine logische Eigenschaft eines
Gegenstands aufgrund einer logischen Eigenschaft irgendeines anderen
Gegenstands bestimmt werden kann. Zum Beispiel kann der äußerste Rand
einer Aussteifung aufgrund des äußersten
Randes eines Balkens bestimmt werden.
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Weiter
kann eine physische Eigenschaft, wie eine physische Struktur, eines
Gegenstands von einer logischen Eigenschaft des Gegenstands und/oder
von einer logischen Eigenschaft irgendeines anderen Gegenstands
abhängen.
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Verschiedene
Funktionen der oben beschriebenen unterschiedlichen Ausführungsformen
der Erfindung und/oder des Beispielsystems können auch anders als auf die
oben beschriebene Weise zum Bewirken neuer Ausführungsformen der Erfindung
verbunden werden.
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Das
die Funktionalität
nach der vorliegenden Erfindung verwirklichende Modellierungssystem weist
außer
den in der Modellierung erforderlichen Mitteln nach dem Stand der
Technik Mittel zum Bewirken, Speichern und/oder Nutzen der logischen Definitionen
auf. Präziser
gesagt weist es Mittel zum Verwirklichen wenigstens einer der oben
beschriebenen Ausführungsformen
auf. Die jetzigen Personalcomputer oder Endeinrichtungen und Datenbankserver
weisen Prozessoren und einen Speicher auf, die in den erfindungsgemäßen Funktionen
genutzt werden können.
Alle zum Verwirklichen der Erfindung erforderlichen Änderungen
und Konfigurierungen können
als hinzugefügte
oder aktualisierte Softwareroutinen, mit Semikundenschaltkreisen
(ASIC) und/oder durch Konfigurieren eines auf andere Weise befindlichen
Systems, insbesondere des Modellierungssystems, durchgeführt werden.
Die Software/die Softwareroutine(n) kann in jedem beliebigen Datenträgermedium
gespeichert werden, der mit einem Rechner zu lesen ist.
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Es
ist für
einen Fachmann offenbar, dass, wenn sich die Technik entwickelt,
der Grundgedanke der Erfindung auf viele verschiedene Weisen verwirklicht
werden kann. Die Erfindung und ihre Ausführungsformen sind somit nicht
auf die oben beschriebenen Beispiele beschränkt, sondern sie können im Rahmen
der Patentansprüche
variieren.