DE102007015682A1 - Digital prototype g. three dimensional model, generating method for e.g. vehicle, involves assorting attributes to computer-aided design data record, which is utilized in design program for automatic generation of digital prototype - Google Patents
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- G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
- G06F30/10—Geometric CAD
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Generieren digitaler Prototypen komplexer Vorrichtungen, wie z.B. Fahrzeugen.The The present invention relates to a method for generating digital Prototypes of complex devices, e.g. Vehicles.
Die strukturierte Erstellung, Pflege und Dokumentation von Spezifikationen für komplexe Vorrichtungen, wie z.B. Fahrzeugkonzepte und Fahrzeugkomponenten, spielt im modernen Entwicklungsprozess eine wichtige Rolle. Untersuchungen haben gezeigt, dass Fehler in der Spezifikationsphase, die erst in der Produktionsphase entdeckt und behoben werden müssen, zu extremen Kosten führen. Dementsprechend fehlt eine strukturierte Aktualisierung von Lastenheften, welche sämtliche Spezifikationen der jeweiligen Vorrichtung enthalten, zunehmend eine wichtige Rolle. Diese Aktualisierung bzw. Pflege des Lastenheftes muss berücksichtigen, dass Teile des Lastenheftes aus Standardvorgaben und Normen bestehen und gleichzeitig andere Teile des Lastenheftes mit Lieferanten gemeinsam bearbeitet werden müssen. Aufgrund dieser Komplexität der Generierung und Pflege von Lastenheften ist es für das Management von Lastenheften und Spezifikationen bekannt, entsprechende Verwaltungsprogramme zu verwenden, die auf Datenverarbeitungsanlagen ablaufen. Derartige IT-Werkzeuge zum sogenannten „Requirement Engineering" strukturieren Lastenhefte und Spezifikationen beispielsweise in Modulen. Die simultane Bearbeitung derartiger Module kann über ein Rechtekonzept gesteuert werden. Aus Modulen lassen sich dann Lastenhefte zusammensetzen. Bearbeitungsstände von Modulen und Lastenheften können ferner „eingefroren" werden, so dass Zwischenstände dokumentiert sind und beispielsweise die Herausgabe spezieller Vorabversionen nachvollziehbar bleibt. Durch objektorientierte Mechanismen gelingt es, die Änderungen in Modulen nachvollziehbar zu gestalten und zum besseren Verständnis Module untereinander zu verlinken. Ein Beispiel für ein derartiges IT-Werkzeug ist das Programm „DOORS" der Firma Telelogic.The structured creation, maintenance and documentation of specifications for complex Devices such as e.g. Vehicle concepts and vehicle components, plays an important role in the modern development process. Have investigations demonstrated that errors in the specification phase, the first in the Production phase must be discovered and remedied, leading to extreme costs. Accordingly lacks a structured update of specifications, which all Specifications of the respective device included, increasingly an important role. This update or maintenance of the specifications must take into account Parts of the specifications are made up of standard specifications and standards and at the same time other parts of the specification together with suppliers must be edited. Because of this complexity The generation and maintenance of specification sheets is for the management of specifications and specifications known, appropriate management programs to be used on data processing systems. such IT tools for the so-called "requirement Engineering "structure specification sheets and specifications for example in modules. The simultaneous processing such modules can over a rights concept are controlled. From modules can then be Compile specification sheets. Processing statuses of modules and specifications can be further "frozen" so that Standings documented and, for example, the publication of special pre-release versions remains comprehensible. By object-oriented mechanisms succeed it, the changes to make modules comprehensible and to better understand modules to link with each other. An example of such an IT tool is the program "DOORS" of Telelogic.
Die Benutzeroberfläche derartiger IT-Werkzeuge kann sich als Kombination von Elementen zur Texttabellenbearbeitung und von Elementen zur Datenbankverwaltung darstellen. Die Eigenschaften der zu spezifizierenden Vorrichtungen müssen daher in der Regel durch textuelle oder tabellarische Beschreibungen der Eigenschaften definiert werden. Eigenschaften für Fahrzeuge können eine geometrische Ausprägung (geometrische Attribute) haben, wie z.B. Achsabstand, Gesamtbreite, Höhe, Bereifung etc., oder eine funktionelle Ausprägung (funktionelle Attribute), wie z.B. Leistung, Gesamtgewicht etc.The user interface Such IT tools may prove to be a combination of elements for text table editing and database management elements represent. The characteristics of the devices to be specified have to therefore usually by textual or tabular descriptions the properties are defined. Properties for vehicles can a geometric expression have (geometric attributes), such as Center distance, total width, Height, tires etc., or a functional expression (functional attributes), such as. Power, total weight etc.
Von der Spezifikation der jeweiligen komplexen Vorrichtung ist deren Entwicklung und Konstruktion zu unterscheiden. Im Entwicklungsprozess komplexer Vorrichtungen, wie z.B.From the specification of the respective complex device is their To differentiate development and construction. In the development process complex devices, e.g.
Personenwagen und Lastkraftwagen, werden für die Gestaltgebung und Geometriegebung nahezu ausnahmslos 3D-gestützte IT-Entwicklungssysteme verwendet. Systeme zum 3D-Computer-Aided-Design (CAD) unterstützen die dreidimensionale Erstellung von Bauteilgeometrien. Ein derartiges 3D-CAD-System ist unter dem Namen „CATIA" der Firma Dassault Systems bekannt. Aus den 3D-Modellen lassen sich insbesondere beliebige 2D-Darstellungen ableiten.Passenger cars and trucks are being used for the design and geometry almost without exception 3D-supported IT development systems used. Systems for 3D computer aided design (CAD) support the three-dimensional creation of component geometries. Such a thing 3D CAD system is under the name "CATIA" Dassault Known system. In particular, any 2D representations can be selected from the 3D models derived.
Während bei früheren Entwicklungsprozessen zu unterschiedlichen Entwicklungsstadien physikalische Prototypen aufgebaut worden sind, wird bei modernen Entwicklungsprozessen aufgrund der geforderten kurzen Entwicklungszeiten in der Spezifikations- und Konzeptphase zunehmend auf physikalische Prototypen verzichtet. Denn der Aufbau derartiger physikalischer Prototypen sowie die Integration permanent erfolgender Änderungen ist während der Konzeptreifung sehr zeitaufwändig und auch kostenintensiv. Aus diesem Grund werden Fahrzeugkonzepte bei modernen Entwicklungsprozessen vermehrt als digitale Prototypen realisiert. Dies erfolgt dadurch, dass man die CAD-3D-Modelle der Fahrzeugkomponenten strukturiert zusammenführt. In der Folge lassen sich komplette Fahrzeuge im CAD-System oder komplettisierte Komponenten im CAD-System darstellen, visualisieren und z. B. hinsichtlich der Baubarkeit beurteilen. Beispielsweise lassen sich mit Hilfe derartiger digitaler Prototypen ohne weiteres die Kollisionsfreiheit einzelner Komponenten, die Montierbarkeit der Vorrichtung sowie Festigkeitsberechnungen durchführen.While at earlier Developmental processes at different stages of physical development Prototypes have been constructed in modern development processes due to the required short development times in the specification and concept phase increasingly dispensed with physical prototypes. Because the construction of such physical prototypes as well as the integration permanent successful changes is during the concept maturation very time consuming and also costly. For this reason, vehicle concepts in modern development processes increasingly as digital prototypes realized. This is done by using the CAD 3D models of the Car components structured merges. In the episode can be complete vehicles in the CAD system or complete components in the CAD system, visualize and z. B. in terms of buildability judge. For example, with the help of such digital Prototypes easily the collision freedom of individual components, the mountability of the device as well as strength calculations carry out.
Dabei werden für die Generierung digitaler Prototypen bisher die Lastenheftvorgaben in das CAD-System übertragen und gemäß den Vorgaben des Lastenhefts positioniert, so dass die durch die Spezifikationen vorgegebenen Eigenschaften, also die zuvor genannten Attribute, wie Achsabstand, Fahrzeughöhe, Fahrzeuggewicht etc., eingehalten werden.there be for the generation of digital prototypes so far the specification specifications transferred to the CAD system and according to the specifications of the Specifications are positioned so that by the specifications given properties, ie the aforementioned attributes, like center distance, vehicle height, Vehicle weight, etc., to be complied with.
Die Übertragung der Attribute aus dem Verwaltungsprogramm zur Erzeugung und Pflege des Lastenhefts auf das CAD-Programm zur Generierung digitaler Prototypen erfolgt bislang manuell, ist dadurch extrem zeitaufwändig und fehlerbehaftet.The transfer the attributes from the generation and maintenance management program of the specifications to the CAD program for generating digital prototypes done so far manually, is therefore extremely time consuming and faulty.
Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für die Generierung digitaler Prototypen komplexer Vorrichtungen einen vereinfachten Weg aufzuzeigen, der sich insbesondere durch einen reduzierten Zeitaufwand und insbesondere durch eine reduzierte Fehlerquote auszeichnet.The present invention employs dealing with the problem, for the generation of digital prototypes of complex devices simplified way, which in particular by a reduced Time and especially characterized by a reduced error rate.
Dieses Problem wird bei der Erfindung durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This Problem is solved in the invention by the subject matters of the independent claims. advantageous embodiments are the subject of the dependent Claims.
Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, die für den Aufbau eines CAD-Modells erforderlichen geometrischen und/oder funktionellen Attribute innerhalb der Spezifikationen zu markieren bzw. in eigens dafür geschaffenen Attributfeldern abzulegen. Die so charakterisierten Attribute können dann automatisiert zusammengestellt werden zu einem Datensatz, der in einem CAD-Programm auswertbar ist, um daraus automatisch den digitalen Prototypen zu generieren. Durch eine entsprechende, vorausschauende Behandlung der Attribute während der Konzeptionsphase, also im Rahmen der Pflege und Generierung des Lastenheftes ergibt sich eine extreme Vereinfachung für die Generierung des CAD-Datensatzes. Durch die automatische Generierung dieses CAD-Datensatzes entfällt eine zeitaufwändige und fehleranfällige manuelle Übertragung der erforderlichen Attribute vom Verwaltungsprogramm in das CAD-Programm.The Invention is based on the general idea of construction geometric and / or functional attributes required by a CAD model within the specifications or in specially created ones Store attribute fields. The attributes thus characterized can then be automatically compiled to a record in a CAD program is evaluable to automatically from the digital prototype to to generate. Through appropriate, anticipatory treatment the attributes during the Conceptual phase, ie in the context of the care and generation of the Specifications result in an extreme simplification for the generation of the CAD data set. By the automatic generation of this CAD data set deleted a time consuming one and error-prone manual transmission of the required attributes from the administration program into the CAD program.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform kann der CAD-Datensatz, der aus den Attributen der Spezifikationen generiert wird, bereits den Attributen zugeordnete, vom CAD- Programm auswertbare Geometrieerzeugungsbefehle und/oder Funktionserzeugungsbefehle enthalten.According to one advantageous embodiment can the CAD dataset, which is generated from the attributes of the specifications, already Attributes associated with the attributes, evaluable by the CAD program geometry generation commands and / or function generation commands.
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.Further important features and advantages of the invention will become apparent from the Dependent claims, from the drawings and from the associated description of the figures the drawings.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It it is understood that the above and the following yet to be explained features not only in the specified combination, but also in other combinations or alone, without to leave the scope of the present invention.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen.preferred embodiments The invention are illustrated in the drawings and in the following description explains where like reference numerals refer to the same or similar or functionally identical components relate.
Es zeigen, jeweils schematisch,It show, in each case schematically,
Entsprechend
den
Das
Lastenheft
Erfindungsgemäß können nun
im Verwaltungsprogramm
Ein
entsprechender Programmabschnitt
Der
CAD-Datensatz
Bei
der in
Bei
der in
Das
Zusatzprogramm
Das hier vorgestellte Verfahren kann insbesondere in einer Datenverarbeitungsanlage ablaufen. Dementsprechend kann das Verfahren durch ein Computerprogramm repräsentiert sein, das auf einer Datenverarbeitungsanlage abläuft und dabei das Verfahren realisiert.The The method presented here can be used in particular in a data processing system expire. Accordingly, the method may be performed by a computer program represents be that runs on a data processing system while doing the procedure realized.
Besagter
Programmabschnitt
Das
jeweilige 3D-Modell (digitaler Prototyp
Die
Umsetzung dieses Verfahrens erfolgt insbesondere durch den zusätzlichen
Programmabschnitt
Um
den vollständigen
Prozess zu ermöglichen,
können
insbesondere Anpassungen in einzelnen Modulen
Durch
das beschriebene Verfahren lassen sich kürzere Zeiten für die Generierung
dreidimensionaler digitaler Prototypen
Claims (5)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102007015682A DE102007015682A1 (en) | 2007-03-31 | 2007-03-31 | Digital prototype g. three dimensional model, generating method for e.g. vehicle, involves assorting attributes to computer-aided design data record, which is utilized in design program for automatic generation of digital prototype |
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE102007015682A1 true DE102007015682A1 (en) | 2007-11-29 |
Family
ID=38622426
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DE102007015682A Withdrawn DE102007015682A1 (en) | 2007-03-31 | 2007-03-31 | Digital prototype g. three dimensional model, generating method for e.g. vehicle, involves assorting attributes to computer-aided design data record, which is utilized in design program for automatic generation of digital prototype |
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Country | Link |
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DE (1) | DE102007015682A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102011108696A1 (en) | 2011-07-27 | 2013-01-31 | Daimler Ag | Method for generating digital prototype of e.g. commercial vehicle, involves automatically generating prototype variants in association with rules and CAD-data based on documentation system, where variants comprise selected component |
EP2980736A1 (en) | 2014-07-28 | 2016-02-03 | PFW Aerospace GmbH | Method of manufacturing an object, composed of a plurality of components, construction module and manufacturing system |
-
2007
- 2007-03-31 DE DE102007015682A patent/DE102007015682A1/en not_active Withdrawn
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OAV | Applicant agreed to the publication of the unexamined application as to paragraph 31 lit. 2 z1 | ||
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Owner name: DAIMLER AG, 70327 STUTTGART, DE |
|
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |
Effective date: 20131001 |