JP2018532182A - モデリング方法およびモデリングシステム - Google Patents

Abstract

カーネルおよび関連するアプリケーションを備えたデータ処理システムにより、幾何要素モデルに対して実施される幾何要素モデリング方法は、カーネルにより処理すべきオブジェクトに関するデータを受け取ること、幾何要素モデルのユーザインタフェースアプリケーションのために、スタンドアローンオブジェクトを生成すること、およびスタンドアローンオブジェクトを記憶することを含む。製品をモデリングするための方法およびデータ処理システムが提供される。

Description

本開示は、コンピュータ支援技術（"CAX"）の一般的な分野に関するものであり、これには、コンピュータ支援設計、コンピュータ支援製図（"CAD"）、コンピュータ支援工学（"CAE"）、コンピュータ支援製造（"CAM"）、および視覚化システム（個々におよびこれらを総称として「ＣＡＤシステム」）、製品ライフサイクルマネージメント（"PLM"）システム、ならびに製品および他の項目のデータを管理する同等のシステム（これらをまとめて「製品データ管理」システムまたはＰＤＭシステムと称する）が含まれる。

本開示の背景
ＰＤＭシステムは、ＰＬＭおよび他のデータを管理する。改善された方法およびシステムが望まれる。

本開示の概要
開示された様々な実施形態には、カーネルおよび関連するアプリケーションを含むデータ処理システムによって幾何要素モデルに対して実施される幾何要素モデリング方法、ならびに製品をモデリングするための方法およびデータ処理システムが含まれる。

第１の態様によれば、カーネルおよび関連するアプリケーションを備えたデータ処理システムにより幾何要素モデルに対して実施される幾何要素モデリング方法は、カーネルにより処理すべきオブジェクトに関するデータを受け取ること、幾何要素モデルのユーザインタフェースアプリケーションのために、スタンドアローンオブジェクトを生成すること、およびスタンドアローンオブジェクトを記憶すること、を含む。

この方法はさらに、カーネルにより処理すべきオブジェクトに対する変更を検出すること、それらの変更を記憶されたスタンドアローンオブジェクトに伝搬して、スタンドアローンオブジェクトを更新すること、および更新されたスタンドアローンオブジェクトを記憶すること、を含むことができる。この場合、カーネルにより処理すべきオブジェクトは、メッシュまたはポリラインのうちの１つを含むことができる。

この方法はさらに、ユーザインタフェースを介して、データ処理システムの関数への入力を受け取ること、関数の出力フォーマットを選択する命令を受け取ること、ただし出力フォーマットは、ファセット化された出力または古典的幾何要素の境界表現出力のうちの１つを有し、関数への入力を処理すること、処理された入力に対し選択された出力フォーマットを適用すること、および処理された入力を選択された出力フォーマットで出力すること、を含むことができる。

この方法はさらに、レガシーメッシュファイルデータをデータ処理システムにインポートすること、インポートされたデータからファセット化されたメッシュファイルを生成すること、および以降の処理のためにファセット化されたメッシュファイルを記憶すること、を含むことができる。

第２の態様によれば、製品をモデリングする方法は以下のことを含む、すなわち、製品の１つまたは複数の領域に関するメッシュデータを導出し、１つまたは複数の領域をメッシュ領域として表すこと、ただしメッシュデータは、複数のファセットの接続された集合体を含み、製品の１つまたは複数の領域の古典的幾何要素表現を導出し、１つまたは複数の領域を古典的幾何要素領域として表すこと、ただし古典的幾何要素表現は曲面を含み、メッシュデータと古典的幾何要素データとは互いに異なり、データ処理システムにおいて、製品の少なくとも１つのメッシュ領域を選択する命令を受け取ること、データ処理システムにおいて、製品の少なくとも１つの古典的幾何要素領域を選択する命令を受け取ること、メッシュ領域と古典的幾何要素領域との関係を確立すること、確立された関係に基づき、構造ボディ部品または製造のための工具を開発すること、メッシュ領域または古典的幾何要素領域のうちの１つについて更新されたデータを供給すること、導出された関係に基づき、データフォーマットにかかわらず、データにおける変更を伝搬すること、および更新された構造ボディ部品またはモデリングされた製品のための工具を供給すること、を含む。

１つの製品のそれぞれ異なる領域を、それぞれ異なるデータ処理フォーマットでモデリングすることができ、その製品のそれぞれ異なる領域の関係を確立して、データフォーマットにかかわらず、一方のデータオブジェクトに対する更新を他方の領域に伝搬することができる。

この方法はさらに、メッシュ領域の内面と古典的幾何要素領域の外面との関係を導出すること、を含むことができる。外面または外観を表現するメッシュデータを、いかなるフォーマット変換も必要とせず、または外観が確定してしまうまで設計プロセスを遅らせることなく、古典的幾何要素によって表現された構造部品および関連する工具全体に伝搬することができる。メッシュ領域または古典的幾何要素領域のうちの１つに関するデータにおける変更を、データフォーマットにかかわらず、他の領域に伝搬することができる。

メッシュデータを、１つまたは複数の部品の物理的サンプルから導出することができる。この場合、メッシュデータを、物理的サンプルのスキャニングによって導出することができる。この方法はさらに、メッシュデータを複数のファセットの集合体として記憶装置に記憶すること、を含むことができる。

古典的幾何要素表現を、データ処理システムにおけるシミュレーションによって導出することができる。この方法はさらに、モデリングされた製品の表現を記憶すること、を含むことができる。この方法はさらに、ボディ部品または工具を製造する命令を生成すること、を含むことができる。この場合、製造命令は積層造形のための命令を含むことができる。

第３の態様によれば、少なくとも１つのプロセッサとアクセス可能なメモリとを有し、製品をモデリングするように構成されたデータ処理システムは、以下のステップを実施することができる。すなわち、製品の１つまたは複数の領域に関するメッシュデータを導出し、１つまたは複数の領域をメッシュ領域として表すステップと、ただしメッシュデータは、複数のファセットの接続された集合体を含み、製品の１つまたは複数の領域の古典的幾何要素表現を導出し、１つまたは複数の領域を古典的幾何要素領域として表すステップと、ただし古典的幾何要素表現は曲面を含み、メッシュ領域と古典的幾何要素領域とは互いに異なり、データ処理システムにおいて、製品の少なくとも１つのメッシュ領域を選択する命令を受け取るステップと、データ処理システムにおいて、製品の少なくとも１つの古典的幾何要素領域を選択する命令を受け取るステップと、メッシュ領域と古典的幾何要素領域との関係を確立するステップと、確立された関係に基づき、構造ボディ部品または製造のための工具を開発するステップと、メッシュ領域または古典的幾何要素領域のうちの１つについて更新されたデータを供給するステップと、導出された関係に基づき、データフォーマットにかかわらず、データに対する変更を伝搬するステップと、更新された構造ボディ部品またはモデリングされた製品のための工具を供給するステップと、を含むことができる。

このシステムによれば、確立された関係は、メッシュ領域の内面と古典的幾何要素領域の外面との間のものである。このシステムはさらに、モデリングされた領域の表現を出力するように構成されたディスプレイを含むことができる。このシステムはさらに、モデリングされた領域の表現を記憶する記憶装置を含むことができる。このシステムはさらに、１つまたは複数の部品の物理的サンプルをスキャンし、それによってメッシュデータを導出するスキャナを含むことができる。

第４の態様によれば、実行可能な命令によりコーディングされた非一時的コンピュータ可読媒体であって、上記の命令が実行されると、１つまたは複数のデータ処理システムが製品をモデリングする方法を実施し、この方法は以下のことを含む。すなわち、製品の１つまたは複数の領域に関するメッシュデータを導出し、１つまたは複数の領域をメッシュ領域として表すこと、ただしメッシュデータは、複数のファセットの接続された集合体を含み、製品の１つまたは複数の領域の幾何要素表現を導出し、１つまたは複数の領域を古典的幾何要素領域として表すこと、ただし古典的幾何要素表現は曲面を含み、メッシュ領域と古典的幾何要素領域とは互いに異なり、データ処理システムにおいて、製品の少なくとも１つのメッシュ領域を選択する命令を受け取ること、データ処理システムにおいて、製品の少なくとも１つの古典的幾何要素領域を選択する命令を受け取ること、メッシュ領域と古典的幾何要素領域との関係を確立すること、確立された関係に基づき、構造ボディ部品または製造のための工具を開発すること、メッシュ領域または古典的幾何要素領域のうちの１つについて更新されたデータを供給すること、導出された関係に基づき、データフォーマットにかかわらず、データにおける変更を伝搬すること、および更新された構造ボディ部品またはモデリングされた製品のための工具を供給すること、を含む。

これまでの記載は、以下の詳細な説明を当業者がよりよく理解できるよう、本発明の特徴および技術的な利点をどちらかと言えば大雑把に略述したものである。各請求項の要旨を成す本開示の付加的な特徴および利点については、以下で述べることにする。当業者であれば理解できるように、当業者は開示された着想や特定の実施形態を、本発明と同じ目的を成し遂げるための変更または異なる構造設計のベースとして、ただちに使用することができる。さらに当業者であれば、かかる等価の構造が最も広い形態での本開示の範囲を逸脱しないことを理解するであろう。

以下の発明の詳細な説明に入る前に、本明細書全体を通して用いられるいくつかの用語や表現について、ここで定義しておくのがよいと思われる。用語「含む」および「有する」ならびにそれらの派生語は、制限なく含有を意味する。用語「または」は包括的であり、および／またはを意味する。さらに用語「コントローラ」とは、このデバイスがハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、またはそれらのうち少なくとも２つの何らかの組み合わせとして実現されていようが、少なくとも１つのオペレーションをコントロールする任意のデバイス、システムまたはそれらの一部分のことを意味する。さらにここで述べておきたいのは、いずれかの特定のコントローラと結び付けられた機能を、ローカルであろうとリモートであろうと、集中させてもよいし分散させてもよい、という点である。いくつかの用語および表現に対する定義は、本明細書全体にわたって規定されるものであり、当業者であれば理解できるように、かかる定義は、大部分の事例ではないにしても数多くの事例において、ここで定義した用語および表現の以前の使用にも将来の使用にも適用される。いくつかの用語は、幅広い種類の実施形態を含むことができるけれども、添付の特許請求の範囲は、それらの用語を特定の実施形態に明確に限定している場合もある。

次に、本開示による方法およびデータ処理システムの一例について、添付の図面を参照しながら説明することにする。

１つの実施形態を実現可能なデータ処理システムを示すブロック図である。 本開示による方法を適用可能な構造形状を示す図である。 本開示による方法に従い設計可能な共働部品の一例を示す図である。 図３による部品のうちの１つを別個に示す図である。 本開示による方法に従い設計可能な製品の一部分を示す図である。 複数の異なるフォーマットで設計された部品の一例を示す図である。 慣用の部品モデリングプロセスに含まれるステップについて示す図である。 本開示の実施形態に従いスキャンされた部品を示す図である。 本開示の実施形態による図８の部品を詳細に示す図である。 本開示の実施形態に従い仕上げられた部品を示す図である。 本開示の実施形態による例示的な部品製造方法における処理ステップについて示す図である。 慣用のプロセスを示すフローチャートである。 本開示の実施形態によるプロセスを示すフローチャートである。

詳細な説明
図１〜図１３の実施形態を用いて本明細書における本開示の基本原理を説明するが、それらの実施形態は例示目的であるにすぎず、いかなる点においても本開示の範囲を限定するものと捉えられるべきではない。当業者であれば理解できるように、本開示の基本原理を、適切に構成された任意のデバイス、装置、システムまたは方法において実現することができる。

図１には、本開示の１つの実施形態を実現可能なデータ処理システムの一例が示されており、たとえばこれは本明細書で説明するプロセスを実施するように構成されたＣＡＤシステムである。データ処理システム２１は、ローカルシステムバス２３と接続されたプロセッサ２２を備えている。ローカルシステムバスによって、プロセッサはメインメモリ２４およびグラフィクスディスプレイアダプタ２５と接続されており、さらにこのグラフィクスディスプレイアダプタ２５はディスプレイ２６と接続可能である。データ処理システムは、ローカルシステムバス２３と接続されたワイヤレスユーザインタフェースアダプタを介して、または、たとえばローカルエリアネットワークに至る有線ネットワークを介して、他のシステムと通信可能である。ローカルシステムバスを介して、付加的なメモリ２８も接続することができる。キーボード２９およびマウス２０または他のポインティングデバイスといったその他の周辺機器のための、ワイヤレスユーザインタフェースアダプタ２７のような適切なアダプタによって、ユーザはデータ処理システムに入力を供給することができる。その他の周辺機器として、１つまたは複数のＩ／ＯコントローラたとえばUSBコントローラ、Bluetoothコントローラ、および／または（スピーカおよび／またはマイクロフォンと接続される）専用オーディオコントローラなどを挙げることができる。同様に、様々な周辺機器を（種々のUSBポートを介して）USBコントローラに接続することができる、という点も理解されたい。それらの周辺機器として、入力デバイス（たとえばキーボード、マウス、タッチスクリーン、トラックボール、カメラ、マイクロフォン、スキャナ）、出力デバイス（たとえばプリンタ、スピーカ）、あるいは入力を供給するまたはデータ処理システムからの出力を受信するように動作する他の任意のタイプのデバイスが挙げられる。さらに、入力デバイスまたは出力デバイスと呼ばれる多くのデバイスが、入力を供給することができ、かつデータ処理システムとの通信の出力を受信することができる、という点を理解されたい。さらに理解されたいのは、Ｉ／Ｏコントローラに接続される他の周辺ハードウェアとして、データ処理システムと通信するように構成された任意のタイプのデバイス、機械またはコンポーネントを挙げることができる、という点である。

データ処理システムに含まれるオペレーティングシステムによって、システムからの出力をディスプレイ２６においてユーザに表示することができ、さらにユーザはシステムと対話することができる。データ処理システムにおいて使用可能なオペレーティングシステムの例として、Microsoft Windows（登録商標）、Linux（登録商標）、UNIX（登録商標）、iOS（登録商標）およびAndroid（登録商標）オペレーティングシステムを挙げることができる。

これらに加え、データ処理システム２１を、ネットワーク環境、分散システム環境、仮想マシンアーキテクチャにおける仮想マシン、および／またはクラウド環境において実装することができる、という点を理解されたい。たとえばプロセッサ２２および付随する構成素子を、１つまたは複数のサーバの仮想マシン環境において実行される１つの仮想マシンに相当するものとすることができる。仮想マシンアーキテクチャの例として挙げられるのは、VMware ESCi, Microsoft Hyper- V, Xenおよび KVMである。

当業者であれば理解できるように、データ処理システム２１について示したハードウェアを、特定の実装形態に合わせて変更することができる。たとえばこの例におけるデータ処理システム２１を、コンピュータ、ワークステーションおよび／またはサーバに相当するものとすることができる。ただしここで理解されたいのは、データ処理システムの択一的な実施形態を、相応のコンポーネントまたは択一的なコンポーネントによって構成することができる、という点であり、たとえば携帯電話、タブレット、コントローラボード、またはデータを処理しかつデータ処理システム、コンピュータ、プロセッサおよび／または本明細書で説明したコントローラのオペレーションと対応づけられた、本明細書で説明した機能および特徴を実施するように動作する他の任意のシステムの形態として、構成することができる。図示されている実施例は、例示目的で示されているにすぎず、本開示に関して構造上の制限を意図したものではない。

データ処理システム２１を（データ処理システム２１の一部ではない）ネットワークに接続することができ、このネットワークを、当業者に周知のように、公用または専用のデータ処理システムネットワークあるいは複数のネットワークの組み合わせとすることができ、これにはインターネットが含まれる。データ処理システム２１はネットワークを介して、（やはりデータ処理システム２１の一部ではない）サーバなどのような１つまたは複数の他のデータ処理システムと通信することができる。ただし、１つの択一的なデータ処理システムを、分散システムの一部として実装された複数のデータ処理システムに相当するものとすることができ、そのような分散システムにおいて、複数のデータ処理システムに対応づけられた複数のプロセッサを、１つまたは複数のネットワークコネクションを介して通信状態にすることができ、それらのプロセッサは、単一のデータ処理システムによって実施されるものとして説明したタスクを、共同で実施することができる。よって、１つのデータ処理システムについて言及するときには、かかるシステムを、ネットワークを介して互いに通信状態にある分散システム内に構築された複数のデータ処理システム全体にわたって実装されたものとしてもよい、という点を理解されたい。

慣用のＣＡＤモデルは、共有稜線に沿って互いに繋ぎ合わされた複数のフェースから構成されている。１つのフェースは、このフェースが位置するもっと大きいサーフェスのうちの１つの領域にすぎない。多くのタイプのサーフェスが用いられる。最も一般的なものは二次曲面たとえば円柱または円錐であり、最も複雑なものは非一様有理基底スプライン（NURBS）の自由曲面である。たとえば図２ａに示されているように、これらのサーフェスの多くは空間的に湾曲しているので、曲面モデルまたは曲線モデルと呼ばれることもある。他の一般的なタイプのモデルは、湾曲したフェースをシミュレートするもっぱら複数の小さい平坦なフェースだけで構成されたものである。このモデルは宝石用原石のように見え、ファセット１と呼ばれる多数の小さい平坦なフェースが用いられており、それらが合わさって、たとえば図２ｂに示されているような湾曲した外観が与えられる。このような手法で構築されたモデルは、「ファセット」モデルまたは「ポリゴン」モデルと呼ばれる。

ファセットモデルは、次第に一般的になりつつある。それらは、しばしば何らかのスキャニングプロセスの結果として、多くの異なるソースから生じる。スキャナの品質が急速に向上し、かつ価格が下がってきたので、スキャニングはなおいっそう一般的な実践手法になってきており、たとえば、木材または粘土またはワックスの物理的モデルとして最初に形成されたデザインをスキャンすることによって、ファセットモデルを得ることができる。このことが一般的に行われている理由は、たとえば工具の取っ手または携帯電話のケーシングまたはコンピュータマウスの感触など、ユーザにとっての製品の感触のようにデザインの「ソフトな」特徴は、シミュレーションからではユーザが認識できないからである。これに加えて、玩具または宝石類を職人が設計する場合もあり、この場合にはその後、それらを機械によって大量生産する必要がある。

スキャンの他のソースは、リバースエンジニア製品のためにスキャンが行われる場合であり、これはたとえば、部品を作った当初の会社よりも長く残った機器を保守するために交換部品を作り出すため、または元の機械製図を紛失してしまった場合、またはたとえば型押版などデザインの物理的形状がテスト中に変更される場合などである。今後は、歯または骨といった外科用の代替部品を作り出すためにスキャンデータが用いられる可能性もある。それらの代替部品は適切な位置にフィットさせなければならず、たとえば図３および図４に描かれているような膝の代替品２をフィットさせるための、対応するジグ３を作成する目的で、このデータを古典的な幾何要素モデルと共に処理できるようにするのが望ましい。さらにカスタムフィットデザインにも今後の用途があり、その際にたとえば、靴の矯正具、補聴器、ダイビングマスクまたは義肢などのような製品のために、ボディスキャナからのデータが用いられる。

従来、ファセットモデルにおけるスキャンデータは、ファセット専用のソフトウェアによって操作しなければならず、したがってそれらのスキャンデータを、ノンヒストリベースのノンパラメトリックなフォーマットにエクスポートしなければならなかった。Siemens Product Lifecycle Management Software Inc (Plano, TX)から入手可能なNXソフトウェアなどのようなＣＡＤシステムに、スキャンデータがファセットモデルとしてインポートされていたとしても、ファセットモデルは、部品モデリングのためのワークフローの一体化された部分ではなかった。その理由は、ファセットモデルが使用されるというのであれば、「サーフェシング」ステップが必要とされることになるからであり、このステップにおいてポイントクラウドまたはファセット化されたオブジェクトが、曲面を用いた慣用のＣＡＤモデルに変換されるのである。曲面を用いたファセットモデルの再構築は、たとえば境界表現モデルまたは解析幾何要素を用いてファセットモデルを再構築するのは、時間も手間もかかる。部品モデリングなどのようなアプリケーションの中でサーフェスモデルを使用できるようになる前に、一時的な解析幾何要素が生成されていた場合もあるだろうし、そうでないとしたならば、サーフェスモデルを使用できるようになるのを待たなければならなかったであろう。さらにこのようなサーフェシングステップは、多くの典型的な工業ワークフローのクリティカルな工程上にある。つまり、嵌め合い部品および工具の設計または内装パッケージの検討といった下流の作業は、「サーフェシング」ステップが完了するまでは始められないのである。

この問題は、図５に描かれている自動車のスタイリング４のような状況において、または医療インプラントの製造にあたっては、特に深刻である。自動車のスタイリングの場合には、ファセットモデルの新たなバージョンが周期的にリリースされ、それによってサーフェシングステップをやりなおさざるを得ないし、医療インプラントの製造の場合には、存在する骨のＣＡＤモデルを作成することは、慣用の部品モデリングではそもそも不可能である。ただし、骨をスキャニングしてファセット表現を生成することは可能である。

上述のように、ファセットベースのモデルではなく解析モデルまたは境界表現モデルを用いて、スキャンされた骨をＣＡＸシステムにおいてモデリング可能であれば、スキャンされたそれらの骨から作成された部品においてフィッティングオペレーションまたはサポーティングオペレーションを行うことによって、いっそう良好な結果が得られる。境界表現とファセットとをベースとするハイブリッドなモデルが有利である別の例は、図６に示されているような成形品を製造する場合である。この場合、鋳型部分５は、製品６のファセット化された細部に依存しており、他の部分７は、鋳型が用いられる設備と相互作用させるために厳密な寸法が保証されるように、解析モデルを使用する必要がある。本明細書では用語「ファセット」とは、１つの平面における１つの三角形領域のことであり、メッシュとは、複数のファセットの結合された集合体のことであり、古典的幾何要素表現とは、曲面に基づく幾何要素表現のことである。

図７ａ〜図７ｅには、まるっきり従来のプロセスが描かれている。図７ａに示されているように、木材または粘土などのような媒体から形成された物理的具現形態として、彫刻または成形された外形１０が準備される。図７ｂに示されているように物理的製品１０がスキャンされ、スキャンされたデータがＣＡＤシステムにインポートされ、そこにおいてそのデータが変換され、つまり図７ｃのイメージに示されているように、スキャンデータにマッチしたサーフェスが構築される。さらに図７ｄに示されているように、内壁１２を形成するためにオフセットが適用され、図７ｅに示されているように、リブ１３やボス１４といった構造の細部が加えられる。よって、シェル１０の外面１５は当然ながらファセットにより表現されるが、この処理の以降のすべての段階のために、後続処理にあたりそれらのファセットがサーフェスまたは古典的幾何要素に変換される。慣用のＣＡＤモデルを使用した場合、上述のワークフローのためには、処理を続行する前に外形を曲面モデルに変換する必要がある。その理由は、オフセッティングやブーリアン演算など現在行われているモデリングオペレーションは、ファセットと古典的サーフェスとが混在した状態では動作しないからである。ファセットモデルから曲線モデルへの変換すなわちサーフェスへの変換によって、製品および工具の開発速度が遅くなり、このことはユーザにフラストレーションを引き起こす可能性があるし、ビジネスに関してはコストがかかる可能性がある。

スキャンデータから曲面モデルへの変換プロセスがスピードアップされるよう、ユーザインタフェースソフトウェアを改善することが望まれてきた。いくつかのシステムは、専用の「ラピッドサーフェシング」関数を有しており、その目的は、ファセットモデルから曲線モデルへ簡単に変換できるようにすることである。ただし、最もよいソフトウェアであったとしても、変換には依然として時間と労力がかかる。複雑に入り組んだ形状であると、変換に何日もかかる場合もある。本出願人が決断したことは、このような工程に従うのではなく、曲面モデルへの変換を実質的にまたはまるっきりなくすことによってモデリングを改善する、ということである。以下で詳しく説明するように、本開示によれば、ファセットモデルを直接使用できるようにした方法が提供され、これによって「サーフェシング」ステップがクリティカルな工程から取り除かれて、他の利点もある中で特に、多大な時間の節約が達成される。さらに他の有利な点もある中でこのことによって有利には、設計データがファセットの形態で保持されているのか、または古典的幾何要素表現で保持されているのかにかかわらず、デザイナは製品の各部分すべてについてモデル変更を行うことができる。本開示によるシステムおよび方法によれば、全機能搭載のＣＡＸシステムが実現され、これによれば、ハイブリッドモデルすなわちポリゴンメッシュと曲面とが混在した状態を、ヒストリオペレーションまたはフィーチャベースのモデリングオペレーションに完全に関与させることができる。従来、ＣＡＤシステムによっても、フィーチャベースのモデリングオペレーションにおいては、ハイブリッドボディを使用することはできなかったし、または単にファセットボディを使用することすらできなかった。たいていの慣用のモデリングオペレーションにおいては、ファセットは使用できないことから、ユーザは、自身のモデリングシステムにおいて使用可能なフィーチャのすべてをファセットデータのために使用できるわけではなかった。ファセットボディによるモデリングを可能にしたいくつかの特化されたシステムが存在しているけれども、それらのシステムは、フィーチャ、ヒストリおよびアソシエティビティを使用した最新の構造および編集技術をサポートしていない。

オフセッティングまたはシェリングまたはシックニングのオペレーションおよびディテーリングが、スキャニングから得られたファセットモデルに直接適用される、という点から、変更された方法を理解することができる。スキャンされた外壁に対して内壁を形成する目的で、スキャンされた物理的オブジェクトから生成された薄壁のシェル１０にオフセットが適用される。このオフセットは、スキャンされた形状をサーフェス表現に変換することなく、ファセット化されたスキャンされた形状１５に適用される。図８および図９に示されている内面１６におけるファセッティングは、かなり大雑把でもよく、それというのもその形状は、内面が外面からほぼ一定であるかぎり、特にクリティカルではないからである。さらに設計ステップには、図１０に示されているように、構造を強化し、かつ様々な構成部材のための取り付けポイントを設けるために、シェルの内側にいくつかのリブ１３およびボス１７を形成する、といった部品モデリングを含めることができる。このために、メッシュではなくサーフェス表現が用いられる。内側の幾何要素はリブおよびボスのフィーチャを用いて作成され、それらのために必要とされるのは、幾何要素カーネルが押し出し、ドラフトおよびブーリアン演算をサポートしていることである。上述のプロセスの最終結果は、ファセットと古典的幾何要素とが混在するＢ−ｒｅｐ（境界表現）である。フェース１５，１６はメッシュすなわち複数のファセットの集合体であるが、フェース１７，１４はそれぞれ解析円錐および解析円柱である。

図１１ａ〜図１１ｄには、本開示による方法におけるステップの概要が示されている。図１１ａに示されているように、物理的モデル１０が作成され、これは一般には粘土または木材であるが、他の材料を使用してもよい。図１１ｂに示されているように、この物理的モデルの外形のスキャン１５が生成される。スキャンされた形状はファセットデータであり、これはメッシュとして、または複数のポリゴンこの実施例では複数の三角形を成す複数のポイントの集合体として表現される。図１１ｃに示されているように、内面１６が形成され、これもメッシュとして表現される。その後、図１１ｄに示されているように、ファセットベースの表現ではなく、古典的幾何要素表現を用いて、内部に必要とされる部品がモデリングされる。ここに示された実施例では、それらは解析円錐１７または解析円柱１４である。ユーザインタフェースは、メッシュであれ円柱または円錐であれ、様々なサーフェスタイプにおいてモデリングオペレーションを実行することができる。解析的であろうがファセット化されていようが、オブジェクトのいずれに対しても直接、ＣＡＤ関数を適用することができる。最終的に変換されたサーフェスの古典的幾何要素表現が準備されるのを待つのではなく、ファセット化されたバージョンの外面を用いて、嵌め合い部品またはパッケージの設計といった下流の作業を開始することによって、生産性の改善を達成することができる。このことが実現される理由は、オフセッティングすなわち単純な内側形状の追加および他の後続の幾何要素オペレーションは、すべてアソシエーティブつまりヒストリベースであるからであり、したがって外側のメッシュが新たなメッシュに置き換えられたならば、この変更に適応させるためにいかなる作り直しを行う必要もなく、新たなデザインを取得するためにヒストリを再生するだけよいからである。

本開示において説明するユーザインタフェースは、ファセットモデルと曲面モデルとの混在を入力として許容するヒストリベースのモデリング関数を有している。本明細書で説明するシステムおよび方法によれば、古典的幾何要素モデルまたは解析ボディからファセットベースモデルへの、すなわち曲線からファセットへの、アソシエーティブな変換が可能になる。従来、解析ボディからファセットボディへの変換は、アソシエーティブではなかった。ファセットボディは、その親として解析ボディを有していたことを記憶していなかったので、親から子へ変更を伝搬することはできなかった。

ソフトウェアのユーザとプログラマの根本的な要求は、それぞれ異なる。コンピュータ支援設計およびコンピュータ支援工学において用いられるどのようなソフトウェアにも、２つの別個の要素がある。ＣＡＸシステムのうち、設計者および技術者が見ることのできる部分は、モデルの概念的ビューを提供し、これはユーザインタフェースを介して設計者がアクセス可能である一方、システム各々は、プログラミングインタフェースを介してアクセスされる幾何要素カーネルを有しており、これによってＣＡＸプログラマは、そのオペレーションに対する変更を設定することができる。

ＣＡＸシステムのユーザインタフェースにおいて、ユーザにとって重要であるのは、幾何要素カーネルがオブジェクトとみなすことのできる種々のタイプのオブジェクトを区別できることである。このため、たとえばユーザインタフェースによって従来どおりフェース、稜線、シートボディおよびソリッドボディとして表される境界表現モデルにおけるような、解析的または古典的幾何要素表現として最初に生成されたデータではなく、フェセット形状として最初に生成されたデータに対して変更がなされたのかを、ユーザが判定できるように、メッシュフェース、ポリラインの稜線、ファセット化されたシートボディ、およびファセット化されたソリッドボディが定義されている。このようにして、統一されたモデリング関数は、慣用的な曲線ボディ、ファセットボディ、およびそれらが混在した状態のボディにおいて、同じ手法で動作することができる。

ユーザインタフェースに新たに定義されたオブジェクトによって、ファセットボディをアソシエーティブなコピーオペレーションにおいて使用できるようになる。オペレーションのアソシエーティブな特性とは、オブジェクトが解析的なものであろうが、またはファセットベースのものであろうが、またはそれらが混在したものであろうが、デザインの一部分に対する変更を、デザイン全体にわたって伝搬することができる、という意味である。主要な利点は、結合ステップおよび工具製作ステップが完了する前に外面デザインが確定されるまで待たなければならなかったことで従来は生じていた遅れがなくなること、および外面に対する変更を、ユーザによって簡単に入力することができ、その変更に対処するために他の部分を更新できることである。

多くのＣＡＤシステムは、幾何要素「カーネル」の最上部に構築される。カーネルによって、幾何要素モデルを表現し、それらに対して計算を実施するためのツールが提供される。ただしカーネルは、ＣＡＤシステム開発者により使用されるプログラミングツールキットにすぎず、ユーザインタフェースを備えておらず、通常はフィーチャ、ヒストリまたはアソシエティビティのようなコンセプトを備えていない。

次数１のＢスプラインとＰＬＩＮＥとの間の相互作用を、ユーザインタフェースがシステムのカーネル外部で、スタンドアローンのワイヤフレーム曲線を別個に記憶する、ということから理解することができる。新たな曲線タイプがカーネルに導入されたならば、対応する曲線タイプをユーザインタフェースに導入しなければならない。新たな曲線は、カーネル曲線の「ラッパ」にすぎないのではなく、ユーザインタフェースに独立して実装されるオブジェクトである。この特定のケースでは、カーネルに導入された新たな曲線タイプ”ＰＬＩＮＥ”または「ポリライン」のために、対応するオブジェクトが次数１のＢスプライン曲線としてユーザインタフェースに実装される。

次数１のＢスプライン曲線が、ユーザインタフェースたとえばExtrudeのようなNX関数への入力として用いられると、そのときユーザは、どのようなタイプのオブジェクトを出力として生成するのかの選択をする。この出力は、ファセット化されたオブジェクトであってもよいし、慣用の古典的幾何要素オブジェクトであってもよい。ユーザがどのようなタイプの出力を望むのかを選択できるように、特定の関数も変更されている。このことは特に、NXのExtrude関数およびRevolve関数に適用され、さらに曲線からボディを生成する他のいくつかの関数において適用される。

従来、ステレオリソグラフィ（ＳＴＬ）ファイルのインポートは問題を孕んでいた。その理由は、ＳＴＬファイルがユーザインタフェースにインポートされた場合、上述のようにファセットボディをアソシエーティブなコピーオペレーションに関与させることができなかったからである。本発明による方法を組み込むことによって、ヒストリベースのモデリング機能を含む全機能搭載のＣＡＸシステムが、ファセットモデルを直接使用できるようになる。ＰＣＴ特許出願第［あとで改訂］号、発明の名称"data processing system and method"、出願人整理番号2015P14906 WO、本出願と同日付で出願、に記載されているように、ＣＡＸシステムは、メッシュをサーフェスとして扱い、ＰＩＬＩＮＥを曲線として扱うことができる。なお、上記文献は、法律で認められているかぎりにおいて、参照により本願に組み込まれるものとする。このＣＡＸシステムは、個々の幾何要素に最小限の重点をおいたトポロジーに基づいている。さらにこのシステムは、ファセット化されたトポロジーを受け入れるように、その機能を変更する。

ヒストリベースのモデラーは、ユーザ入力に応じて最終モデルを再生成することができ、この最終モデルは、解析幾何要素を活用してファセットをモデリングし、ファセットを活用して解析幾何要素をモデリングする。

図１２には、慣用のボディ・イン・ホワイト（ＢＩＷ）開発方法の一例が描かれており、図１３に示した本開示による方法およびシステムを使用した同じプロセスと対比されている。製品のスタイリングと、ＢＩＷおよび工具開発とは別個であるが、関連するワークフロー３０，３１である。スタイリングワークフロー３０において、ディジタルオーサリングの第１段階３３には、物理的モデルの作成３４、そのモデルのスキャニング３５およびサーフェシングステップの実施３６が含まれており、これによってファセットスキャンデータから解析幾何要素モデルが形成される。そこから、最初のＢＩＷおよび工具開発段階３７が始められる。スタイリングワークフローのディジタル編集フェーズ３８における物理的モデルの改訂３９により、別のスキャニングステップ４０および別のサーフェシングステップ４１が必要とされる。ディジタル編集フェーズ３８の最後に、ＢＩＷおよび工具開発におけるすべての古いサーフェスを、段階４２において新たなサーフェスによって置き換えなければならない。スタイリングワークフロー３０における次のディジタル編集段階４３には、その前と同様に、物理的編集４４、別のスキャニングステップ４５および別のスキャニングステップ４６が含められており、その結果として、ＢＩＷおよび工具開発においてすでに一度置き換えられた古いサーフェスが、段階４７において再び置き換えられることになる。

これとは対照的に、図１３には本開示による方法およびシステムが示されている。この場合、スタイリングワークフロー８０は同様に、物理的モデル８３の作成およびそのモデルのスキャニング８４により始まり、これによってディジタルオーサリングフェーズ８２においてファセットスキャンデータが生成される。ただしこの場合には、サーフェス変換／生成ステップを待つ必要がなく、最初の開発フェーズ８５にあたりＢＩＷおよび工具開発ワークフロー８１のために直接、ファセットスキャンデータが使用可能となり、したがってＢＩＷの部品および工具の開発を、最終製品において顧客がいつでも見ることになるサーフェスのファセットバージョンを用いて、プロセス中に早期に始めることができる。この開発フェーズ８５が始まったときに並行して、スタイリングワークフロー８０においてさらに別のディジタル編集８６が実行され、これには物理的編集８７およびスキャニング８８が含まれる。スキャンされたデータが得られるとただちに、ＢＩＷおよび工具開発ワークフロー８１にそのデータを供給することができ、ヒストリベースのモデリングフィーチャを用いて、そのスキャンデータに対する変更を全体にわたって伝搬して、ＢＩＷおよび工具開発８５を更新することができる。段階８９においてサーフェスが新たなサーフェスに置き換えられるが、それらはファセットの形態であり、サーフェシングステップは伴わない。それまでに開発されていた解析幾何要素に対して必要とされる変更だけは、それらの変更を伝搬するモデルによって行う必要がある。最後のディジタル編集９０には、物理的モデリング９２およびスキャニング９３に加えて、サーフェシングステップ９１を含めることもでき、またはスキャンされたファセットデータを直接用いて、製品外面を製造する命令を生成することができ、それによって段階９４において古い外面が新たな外面に再び置き換えられることになる。いずれのやり方にせよ、多大な量の時間と処理労力が節約され、必要であれば、サーフェシングステップがクリティカルな工程から取り除かれる。

ファセットベースのデータと解析データの双方を取り扱って改訂することのできるＣＡＤシステムが提供されることにより、ユーザに対する有用性が向上する。解析モデルをファセット化された細部によって変更できることで、ＣＡＤシステムの有用性が増大する。自動車産業の例を挙げると、顧客は当初のスキャンを活用してモデルの構築を開始し、さらに細部の追加を開始することができる。解析による置き換えを用いることができるならば、デザイナはファセットモデルを解析モデルに置き換えることができ、ヒストリの再生によって最終製品を依然として保持し続けることができる。ファセット化されたエンティティ（メッシュおよびポリライン）の選択およびモデリングを、他の何らかのサーフェスおよび曲線のタイプと同じ手法で行うことができる。本明細書で述べたような変更のアソシエーティブな関係および伝搬の原理は、メッシュデータと古典的幾何要素データとの混在によるモデリングにおいて特に有用であり、同様にもっと一般的にも有用である。

利点として挙げられるのは、モデリング技術のすべての範囲を顧客のワークフローにおいて早い段階に適用できることから、多大な時間の節約になること、医療インプラントまたはトポロジー最適化といったメッシュベースのワークフローにおいて標準化ＣＡＸシステムを使用する可能性が高まること、およびスキャンデータを慣用の（解析）モデルに変換する必要なく、現実世界のスキャンされたモデルを用いて動作可能なこと、である。

これまでスキャンされたファセットデータに関して実施例を説明してきたが、このシステムにおいてファセット化されたオブジェクトを手動で生成することも可能である。多くのケースでは、カーネルにおける特定のアプリケーションプログラミングインタフェース（ＡＰＩ）関数を呼び出すだけで、ファセット化されたオブジェクトを生成することができる。別のケースによれば、カーネルが戻すものとは異なるオブジェクトを、ユーザインタフェースが要求する。そのようなケースでは、ファセット化されたオブジェクトを「手動で」構築する必要がある。また、いくつかのケースによれば、解析オブジェクトを構築し、ファセットを生成するためにそれを用いることができる。さらに別のケースによれば、個々のファセットを生成してそれらを互いに組み合わせることによって、最初の原理からファセット化されたオブジェクトを構築する必要がある。

NXの特定の例に関して、以前は解析データだけしか使用できなかった所定のオペレーションが、ファセットベースのデータも使用できる。それらのオペレーションに含まれるのは、ウェイブリンキング（wave linking）、ウェイブリプレースメント（wave replacement）、ＳＴＬからのインポート（import from STL）、抽出（extraction）、ブーリアン演算（Boolean）、ファセットクリーンアップ（facet cleanup）、シックニング（thicken）、シェル（shell）、シート延伸（extend sheet）、オフセッティング（offsetting）、トリミング（trimming）、トポロジー分割（splitting topologies）、押し出し（extrusion）、刻印（imprinting）、曲線刻印（curve imprinting）、曲線交差（curve intersection）、曲線オフセッティング（curve offsetting）、変換（transformations）、ミラーリング（mirroring）、パターニング（patterning）、スケール（scale）、解析サーフェスのフィット（fit analytic surface）、スニップ（snip）、ホール充填（fill hole）、デシメート（decimate）、細分化（subdivide）、スムーシング（smooth）、グローバルシェーピング（global shaping）、マージ（merge）、ドラフト（draft）、偏移（deviation）、湾曲（curvatur）、ファセットボディのペイント（paint facet body）、プリミティブ検出（primitive detection）、ファセットクリーンアップ（facet cleanup）、シェル（shell）、測定（measurements）、選択部品の組み立て（assembly component selection）、部品の置換（component replacement）、プロモーションの組み立て（assembly promotion）、クリアランス分析（clearance analysis）、部品パターン（component pattern）、衝突検出（組み立て順序づけおよび部品移動）（collision detection (assembly sequencing and move component)）、カットの組み立て（assembly cut）である。

本開示は、製品設計における様々な要求に対処する慣用の方法を凌ぐ多数の改善点を有する。

当業者に自明のとおり、オペレーションシーケンスにより特に指示または要求がなされないかぎり、上述のプロセスにおけるいくつかのステップを省略してもよいし、同時に実施しても逐次実施してもよく、あるいは異なる順序で実施してもよい。

さらに当業者に理解できるとおり、簡単かつ明瞭にするため、本発明による使用に適したあらゆるデータ処理システムの構造およびオペレーションを、本明細書においてすべて描いたまたは説明したわけではない。そうではなく、データ処理システムのうち、本発明に特有のところだけを、または本発明の理解に必要なところだけを描いて説明したにすぎない。データ処理システム２１の構造およびオペレーションのその他の部分は、この分野で周知の現在行われている様々な実装形態および実施手法の任意のものに適合させることができる。

ここで特に述べておきたいのは、本発明には、完全に機能的なシステムに関連した説明が含まれているけれども、当業者に自明であるとおり、本発明におけるメカニズムは少なくとも部分的には、機械で使用可能な媒体、コンピュータで使用可能な媒体、またはコンピュータで読み取り可能な媒体に記憶された命令として、任意の種類の形態で配布可能なものであること、さらに本発明は、特定のタイプの命令、信号担体または記憶媒体が使用されようとも、そのような配布物を実際に実行するために等しく適用されることである。機械で使用可能／読み取り可能な媒体、またはコンピュータで使用可能／読み取り可能な媒体の例として、以下のものが含まれる：リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）など不揮発性で変更不可能にコーディングされたタイプの媒体、または消去可能であり電気的にプログラミング可能なリードオンリーメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、ならびにユーザが記録可能なタイプの媒体たとえばフロッピーディスク、ハードディスクドライブ、およびコンパクトディスク型リードオンリーメモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）、またはディジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）。

これまで本発明の実施例について詳しく説明してきたが、当業者であれば理解できるように、最も広い形態で開示した本発明の着想および範囲を逸脱することなく、様々な変更、置き換え、変形ならびに本明細書で開示した改善を行うことができる。

本願の記載内容のいずれも、何らかの特定の部材、ステップまたは機能が特許請求の範囲に含まれなければならない必須の要素である、という趣旨で読まれるべきではなく、本発明の範囲は、特許付与された請求項によってのみ定められるものである。しかも、厳密な語「〜のための手段」の次に分詞が続かないのであれば、これらの請求項のいずれも、米国特許法第１１２条（ｆ）が適用されることを意図したものではない。

Claims (20)

1. カーネルおよび関連するアプリケーションを備えたデータ処理システムにより、幾何要素モデルに対して実施される幾何要素モデリング方法であって、当該方法は、
   前記カーネルにより処理すべきオブジェクトに関するデータを受け取ること、
   前記幾何要素モデルのユーザインタフェースアプリケーションのために、スタンドアローンオブジェクトを生成すること、および、
   前記スタンドアローンオブジェクトを記憶すること、
   を含む、幾何要素モデリング方法。
2. 当該方法はさらに、
   前記カーネルにより処理すべき前記オブジェクトに対する変更を検出すること、
   前記変更を記憶された前記スタンドアローンオブジェクトに伝搬して、前記スタンドアローンオブジェクトを更新すること、および、
   更新された前記スタンドアローンオブジェクトを記憶すること、
   を含む、
   請求項１記載の方法。
3. 前記カーネルにより処理すべき前記オブジェクトは、メッシュまたはポリラインのうちの１つを含む、
   請求項１または２記載の方法。
4. 当該方法はさらに、
   前記ユーザインタフェースを介して、前記データ処理システムの関数への入力を受け取ること、
   前記関数の出力フォーマットを選択する命令を受け取ること、ただし前記出力フォーマットは、ファセット化された出力または古典的幾何要素の境界表現出力のうちの１つを有し、
   前記関数への入力を処理すること、
   処理された前記入力に対し、選択された前記出力フォーマットを適用すること、および、
   処理された前記入力を選択された前記出力フォーマットで出力すること、
   を含む、
   請求項１から３までのいずれか１項記載の方法。
5. レガシーメッシュファイルデータを前記データ処理システムにインポートすること、
   インポートされた前記データからファセット化されたメッシュファイルを生成すること、および、
   以降の処理のためにファセット化された前記メッシュファイルを記憶すること、
   をさらに含む、
   請求項１から４までのいずれか１項記載の方法。
6. 製品をモデリングする方法であって、当該方法は以下のことを含む、すなわち、
   前記製品の１つまたは複数の領域に関するメッシュデータを導出し、該１つまたは複数の領域をメッシュ領域として表すこと、ただし前記メッシュデータは、複数のファセットの接続された集合体を含み、
   前記製品の１つまたは複数の領域の古典的幾何要素表現を導出し、該１つまたは複数の領域を古典的幾何要素領域として表すこと、ただし前記古典的幾何要素表現は曲面を含み、
   前記メッシュデータと前記古典的幾何要素データとは互いに異なり、
   データ処理システムにおいて、前記製品の少なくとも１つのメッシュ領域を選択する命令を受け取ること、
   前記データ処理システムにおいて、前記製品の少なくとも１つの古典的幾何要素領域を選択する命令を受け取ること、
   前記メッシュ領域と前記古典的幾何要素領域との関係を確立すること、
   確立された前記関係に基づき、構造ボディ部品または製造のための工具を開発すること、
   前記メッシュ領域または前記古典的幾何要素領域のうちの１つについて更新されたデータを供給すること、
   導出された前記関係に基づき、データフォーマットにかかわらず、前記データにおける変更を伝搬すること、および、
   更新された構造ボディ部品またはモデリングされた前記製品のための工具を供給すること、
   を含む、
   製品をモデリングする方法。
7. 当該方法はさらに、前記メッシュ領域の内面と前記古典的幾何要素領域の外面との関係を導出することを含む、
   請求項６記載の方法。
8. 前記メッシュデータを、１つまたは複数の前記部品の物理的サンプルから導出する、
   請求項６または７記載の方法。
9. 前記メッシュデータを、前記物理的サンプルのスキャニングにより導出する、
   請求項６から８までのいずれか１項記載の方法。
10. 当該方法はさらに、前記メッシュデータを複数のファセットの集合体として記憶装置に記憶することを含む、
    請求項６から９までのいずれか１項記載の方法。
11. 前記古典的幾何要素表現を、前記データ処理システムにおけるシミュレーションによって導出する、
    請求項６から１０までのいずれか１項記載の方法。
12. 当該方法はさらに、モデリングされた前記製品の前記表現を記憶することを含む、
    請求項１１記載の方法。
13. 当該方法はさらに、前記ボディ部品または工具を製造する命令を生成することを含む、
    請求項６から１２までのいずれか１項記載の方法。
14. 前記製造命令は積層造形のための命令を含む、
    請求項１３記載の方法。
15. 少なくとも１つのプロセッサとアクセス可能なメモリとを有するデータ処理システムであって、当該データ処理システムは製品をモデリングするように構成されており、前記モデリングは、
    前記製品の１つまたは複数の領域に関するメッシュデータを導出し、該１つまたは複数の領域をメッシュ領域として表すこと、ただし前記メッシュデータは、複数のファセットの接続された集合体を含み、
    前記製品の１つまたは複数の領域の古典的幾何要素表現を導出し、該１つまたは複数の領域を古典的幾何要素領域として表すこと、ただし前記古典的幾何要素表現は曲面を含み、
    前記メッシュ領域と前記古典的幾何要素領域とは互いに異なり、
    当該データ処理システムにおいて、前記製品の少なくとも１つのメッシュ領域を選択する命令を受け取ること、
    当該データ処理システムにおいて、前記製品の少なくとも１つの古典的幾何要素領域を選択する命令を受け取ること、
    前記メッシュ領域と前記古典的幾何要素領域との関係を確立すること、
    確立された前記関係に基づき、構造ボディ部品または製造のための工具を開発すること、
    前記メッシュ領域または前記古典的幾何要素領域のうちの１つについて更新されたデータを供給すること、
    導出された前記関係に基づき、データフォーマットにかかわらず、前記データに対する変更を伝搬すること、および、
    更新された構造ボディ部品またはモデリングされた前記製品のための工具を供給すること、
    を含む、
    データ処理システム。
16. 前記確立された関係は、前記メッシュ領域の内面と前記古典的幾何要素領域の外面との間のものである、
    請求項１５記載のシステム。
17. 当該システムはさらに、モデリングされた前記領域の前記表現を出力するように構成されたディスプレイを含む、
    請求項１５または１６記載のシステム。
18. 当該システムはさらに、モデリングされた前記領域の前記表現を記憶する記憶装置を含む、
    請求項１５から１７までのいずれか１項記載のシステム。
19. １つまたは複数の前記部品の物理的サンプルをスキャンして前記メッシュデータを導出するスキャナをさらに含む、
    請求項１５から１８までのいずれか１項記載のシステム。
20. 実行可能な命令によりコーディングされた非一時的コンピュータ可読媒体であって、
    前記命令が実行されると、１つまたは複数のデータ処理システムが製品をモデリングする方法を実施し、該方法は、
    前記製品の１つまたは複数の領域に関するメッシュデータを導出し、該１つまたは複数の領域をメッシュ領域として表すこと、ただし前記メッシュデータは、複数のファセットの接続された集合体を含み、
    前記製品の１つまたは複数の領域の幾何要素表現を導出し、該１つまたは複数の領域を古典的幾何要素領域として表すこと、ただし前記古典的幾何要素表現は曲面を含み、
    前記メッシュ領域と前記古典的幾何要素領域とは互いに異なり、
    前記データ処理システムにおいて、前記製品の少なくとも１つのメッシュ領域を選択する命令を受け取ること、
    前記データ処理システムにおいて、前記製品の少なくとも１つの古典的幾何要素領域を選択する命令を受け取ること、
    前記メッシュ領域と前記古典的幾何要素領域との関係を確立すること、
    確立された前記関係に基づき、構造ボディ部品または製造のための工具を開発すること、
    前記メッシュ領域または前記古典的幾何要素領域のうちの１つについて更新されたデータを供給すること、
    導出された前記関係に基づき、データフォーマットにかかわらず、前記データにおける変更を伝搬すること、および、
    更新された構造ボディ部品またはモデリングされた前記製品のための工具を供給すること、
    を含む、
    非一時的コンピュータ可読媒体。

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