JP5623796B2 - オブジェクトのコンピュータ支援設計のシステム内でオブジェクトの間の関係のステータスを更新するプロセス - Google Patents

Description

本発明は、コンピュータプログラムおよびコンピュータシステムの分野に関し、より具体的には、モデル化されたオブジェクトのセットを含む製品のコンピュータ支援設計の方法であって、前記オブジェクトがたとえば制約によってリンクされ、仕様の対象になる、方法に関する。

コンピュータ支援技術は、製品設計を作成するソフトウェアソリューションに関係するコンピュータ支援設計すなわちＣＡＤを含むことが知られている。同様に、ＣＡＥは、Ｃｏｍｐｕｔｅｒ−Ａｉｄｅｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ（コンピュータ支援工学）の頭字語であり、たとえば、ＣＡＥは、将来の製品の物理的挙動をシミュレートするソフトウェアソリューションに関係する。ＣＡＭは、Ｃｏｍｐｕｔｅｒ−Ａｉｄｅｄ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ（コンピュータ支援製造）を表し、通常、製造プロセスおよびオペレーションを定義するソフトウェアソリューションを含む。

Ｄａｓｓａｕｌｔ Ｓｙｓｔｅｍｅｓ社によって商標ＣＡＴＩＡの下で提供されるものなど、複数のシステムおよびプログラムが、製品を形成するオブジェクト（または部品）またはオブジェクトのアセンブリの設計に関する市場で提供される。これらのＣＡＤシステムは、ユーザがオブジェクトまたはオブジェクトのアセンブリの複雑な３次元（３Ｄ）モデルを構築し、操作することを可能にする。したがって、ＣＡＤシステムは、辺または線を使用し、ある種の場合には面を用いて、モデル化されたオブジェクトの表現を提供する。線または辺は、非一様有理Ｂスプライン（ＮＵＲＢＳ：non-uniform rational B-splines）など、さまざまな形で表現することができる。これらのＣＡＤシステムは、部品（parts）または部品のアセンブリをモデル化されたオブジェクトとして管理し、このモデル化されたオブジェクトは、主として幾何形状の仕様（specification）である。具体的に言うと、ＣＡＤファイルは、仕様を含み、この仕様から幾何形状が生成され、この幾何形状が、表現を生成することを可能にする。幾何形状および表現を、単一のＣＡＤファイルまたは複数のＣＡＤファイルに格納することができる。ＣＡＤシステムは、モデル化されたオブジェクトを設計者に対して表現するグラフィックツールを含み、これらのツールは、複雑なオブジェクトの表示専用であり、ＣＡＤシステム内でオブジェクトを表現するファイルの通常のサイズは、１部品あたり１メガバイトの範囲であり、１つのアセンブリが、数千個の部品を含む場合がある。ＣＡＤシステムは、オブジェクトのモデルを管理し、このモデルは、電子ファイルに格納される。

コンピュータ支援技術では、グラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）が、その技法の効率に関して重要な役割を演じる。

製品ライフサイクル管理（ＰＬＭ：product lifecycle management）ソリューションも知られており、このＰＬＭは、会社が製品データを共有し、共通のプロセスを適用し、拡大企業（extended enterprise）という概念にまたがって、製品寿命の始まりから終りまでの製品の開発に関する会社知識を活用するのを助ける、ビジネス戦略を指す。アクタ（会社の諸部門、ビジネスパートナ、供給業者、相手先商標製造会社（ＯＥＭ：original equipment manufacturer）、および顧客）を含めることによって、ＰＬＭは、このネットワークが、製品およびプロセスを概念化し、設計し、製造し、サポートするための単一のエンティティとして動作することを可能にすることができる。

一部のＰＬＭソリューションは、たとえば、ディジタルモックアップ（製品の３Ｄグラフィカルモデル）を作成することによって、製品の設計および開発を可能にする。ディジタル製品を、まず、適切なアプリケーションを使用して定義し、シミュレートすることができる。その後、リーンディジタル製造プロセス（lean digital manufacturing process）を定義し、モデル化することができる。

（商標ＣＡＴＩＡ、ＥＮＯＶＩＡ、およびＤＥＬＭＩＡの下で）Ｄａｓｓａｕｌｔ Ｓｙｓｔｅｍｅｓ社によって提供されるＰＬＭソリューションは、製品エンジニアリング知識を編成するエンジニアリングハブ（Engineering Hub）、製造エンジニアリング知識を管理する製造ハブ（Manufacturing Hub）、およびエンジニアリングハブと製造ハブとの両方へのエンタープライズ統合および接続を可能にするエンタープライズハブ（Enterprise Hub）を提供する。全体として、このシステムは、最適化された製品定義、製造準備、製造、およびサービスを駆り立てる動的な知識ベースの製品作成および判断サポートを可能にするために、製品、プロセス、リソースをリンクするオープンオブジェクトモデルを引き渡す。

そのようなＰＬＭソリューションは、製品のリレーショナルデータベース（関連データベース）を含む。このデータベースは、テキストデータおよびそのデータの間の関係のセットを含む。データは、通常、製品に関係する技術データを含み、前記データは、データの階層内で順序付けられ、検索可能になるようにインデクシングされる。このデータは、モデル化されたオブジェクトの表現であり、このモデル化されたオブジェクトは、しばしば、モデル化された製品およびモデル化されたプロセスである。

製品構成、プロセス知識、およびリソース情報を含む製品ライフサイクル情報は、通常、共同作業の形で編集されることが意図されている。

他の特徴の中でも、ＣＡＤアプリケーションにおけるモデリングは、しばしば、幾何オブジェクトだけではなく、前記オブジェクトの間の機能的依存性をも定義することを必要とする。これは、通常、制約（constraint）の助けを得て達成される。制約（たとえば、幾何制約）は、満足されなければならない幾何オブジェクトの間の関係である。たとえば、第１のオブジェクトが第２のオブジェクトから所与の距離（オフセット）に配置されることを要求することができる。

より一般的に、干渉仕様（interference specification）など、他のタイプの関係（relation）を作成し、または変更することができる。干渉仕様は、一般に、衝突仕様（clash specification）、接触仕様（contact specification）、およびクリアランス仕様（clearance specification）を包含する。これに関して、設計された製品で衝突（物体相互貫通）を防ぐことが重要である。より一般的に、およびステータスに応じて、設計セッション中に、製品のいくつかの部品が
− 接触している
− 別の部品から所与の距離（最小または範囲）にある（クリアランスとも呼ばれる）
− 互いに衝突していない
ことをチェックすることも重要である場合がある。

これらの要件に対する既知のソリューションは、製品が設計された後に、干渉プロセスを実行することである。衝突している、接触している、またはグローバルクリアランス値を満足しない２つの部品ごとに、干渉結果が作成される。次に、アナリストが、各干渉を調査して、期待される衝突、接触、またはクリアランスを、期待されないものから区別しなければならない。大きい製品では、干渉プロセスは、有り余るほどのエラーを受けやすいので、重荷であり、時間がかかる。基本的に、１００００個の部品から作られる製品を考慮すると、干渉の個数は、少なくとも部品の個数に似て、おそらくはかかわる部品の対（pair）の個数に似て（ここでは約５千万個）変化し、これが、必要な作業の量を示す。

したがって、上で述べた既知のソリューションの制限によれば、干渉プロセスに必要なリソース（特に時間）を実質的に減らすことを可能にする改善されたプロセスが必要である。

したがって、本発明は、関係（リレーション）のステータスの後続分析のための、コンピュータ支援設計のシステム内でオブジェクトの間の関係のステータスを更新するプロセスであって、
− 識別するステップであって、
− オブジェクトのグループ、好ましくはオブジェクトの対のデータのセット、
− オブジェクトの間の関係の計算の方法（メソッド）、および
− データの前記セットを使用して識別された方法を実行することの予想された関係
− を識別するステップと、
− データのセットを使用して方法を実行して関係を計算するステップと、
− 予想された関係を計算された関係と比較するステップと、
− 比較するステップの結果に基づいて予想された関係のステータスを更新するステップと
を含むプロセスを提供する。
このプロセスは、
− データの変更されたセット、計算方法、および／または予想された関係を識別するステップと、実行するステップ、比較するステップ、および更新するステップを繰り返すステップと、
− 識別するステップの後、方法を実行するステップの前に、エンジニアリング意図オブジェクト（engineering intent object）を作成しまたは変更し、データの識別されたセット、計算方法、および予想された関係の間の論理リンクを維持するステップと、
− エンジニアリング意図オブジェクトを作成しまたは変更するステップの後、方法を実行するステップの前に、オブジェクトの前記グループの定義の内部にエンジニアリング意図オブジェクトまたはそれへのリンクを格納するステップと、
− 比較するステップにおいて、計算された関係と共に予想された関係がエンジニアリング意図オブジェクトに従って実行され、
− 比較するステップの結果に基づいて予想された関係のステータスを表示するステップと、
− 識別するステップの前に、データのセット、計算方法、および予想された関係を定義しまたは編集するためのユーザ指示を受け取るステップと、
− コンピュータ支援設計のシステム内でオブジェクトの間の干渉関係を更新するステップと、
− 識別するステップ、実行するステップ、比較するステップ、および更新するステップは、オブジェクトの設計フェーズ中に実行され、
− 識別するステップ、実行するステップ、比較するステップ、および更新するステップは、オブジェクトの衝突分析のフェーズ中に実行され、
− 識別するステップ、実行するステップ、比較するステップ、および更新するステップは、オブジェクトの設計フェーズ中に実行され、プロセスは、オブジェクトの衝突分析の後続フェーズ中に、
− 識別するステップであって、
− オブジェクトのグループ、好ましくはオブジェクトの対のデータのセット、
− オブジェクトの間の関係の計算の方法、および
− 識別された方法を実行することの予想された関係
− を識別するステップと、
− データのセットを使用して方法を実行して関係を計算するステップと、
− 予想された関係を計算された関係と比較するステップと、
− 比較するステップの結果に基づいて予想された関係のステータスを更新するステップと
をさらに含み、
− 比較するステップは、比較結果を生成するステップを含み、比較結果は、
− 予想された関係が計算された関係と一致する場合の第１の値、
− 予想された関係が計算された関係と一致しない場合の第２の値、または
− 計算された関係を予想された関係と比較できない場合の第３の値
であり、
− 計算された関係を仕様として宣言するステップ、
のうちの１つまたは複数を含むことができる。

本発明は、さらに、このプロセスのすべてのステップを実行するプログラムコード手段を含むコンピュータプログラムに関する。

本発明は、このプロセスのすべてのステップを実行するプログラムコード手段を含むことを特徴とするコンピュータ化されたシステムにも関する。

本発明を実施するシステムを、非限定的な例として、添付図面を参照してこれから説明する。

本発明のプロセスのステップを実行するのに適するグラフィカルインターフェースを示す図である。 本発明のプロセスの詳細な実施形態を反映する流れ図である。 ねじおよびボルトの固定プレートを含むシステムを示す図である。 定着具およびそれが固定する管などの部品を示す図である。 機器にリンクされた管を示す図である。 管およびその弁を示す図である。 電気ハーネスおよびそのアウトレットを示す図である。

本発明は、コンピュータ支援設計のシステム内で、好ましくは設計プロセス自体の間に、干渉データ、好ましくは衝突（clash）を利用する（capitalize）ことを可能にする。干渉ステータスの漸進的更新（progressive update）が、干渉の以前の予想に基づいて実施される。これは、分析を、最後に得られるステータスに従って区分できるので、干渉結果分析をより簡単にする。本発明は、干渉プロセス分析の後に調査すべき干渉の個数を劇的に減らす。おそらくは、ユーザは、ユーザ入力に基づいてまたはシステム分析および提案に基づいて、製品を設計している間に干渉仕様を作成し、かつ／または取り込むことを可能にされる。前記仕様を、干渉仕様が満足されることを保証するために、タイムリーに計算される干渉に基づいて更新することができる。最終的なステータスに従う分析の区分は、指定されない干渉またはその仕様と一致しない干渉だけを調査しなければならないことをもたらす。満足されない、予想され指定された干渉も、調査されなければならない。干渉の概念を、オブジェクトの間の関係に一般化することができる。

図１を参照すると、実際には、ユーザは、ＣＡＴＩＡのグラフィカルユーザインターフェース（すなわちＧＵＩ）などのＧＵＩを与えられる。

図１を参照すると、例示されたグラフィカルユーザインターフェース（すなわちＧＵＩ）１００は、標準メニューバー１１０、１２０ならびに下部ツールバー１４０およびサイドツールバー１５０を有する通常のＣＡＤ様インターフェースとすることができる。当技術分野で既知のように、そのようなメニューバーおよびツールバーは、ユーザ選択可能アイコンのセットを含み、各アイコンは、１つまたは複数の動作または機能に関連する。

これらのアイコンのうちのいくつかは、ＧＵＩ １００に表示されたものなどのモデル化された製品２００または製品２００の部品の編集および／または操作に適合されたソフトウェアツールに関連する。次の説明では、「製品」、「部品」、「アセンブリ」、および類似物を、単純にするために「部品」と称する場合がある。「部品」の概念を、実際に、「オブジェクト」の概念に一般化することができ、ここで、オブジェクトは、設計される製品またはより一般的には設計プロセスに参加する任意のソフトウェアツールの「物理的」部品であることだけができる（しかし必ずしも最終製品「内」ではない）ことに留意されたい。

ソフトウェアツールを、ワークベンチ（workbench）にグループ化することができる。各ワークベンチは、ソフトウェアツールのサブセットを含む。具体的に言うと、ワークベンチの１つは、モデル化された製品２００の幾何特徴を編集するのに適するエディションワークベンチ（edition workbench）である。動作時に、設計者は、たとえば、オブジェクト２００の部品を事前に選択し、その後、適当なアイコンを選択することによって、動作（たとえば、寸法、色、その他の変更）を開始するか、幾何制約（geometrical constraint）を編集することができる。たとえば、通常のＣＡＤ動作は、画面に表示された３Ｄモデル化されたオブジェクトの穿孔（punching）または折畳み（folding）のモデル化を含む。

ＧＵＩは、たとえば、表示された製品２００に関係するデータ２５０を表示することができる。図１の例では、「特徴ツリー」として表示されたデータ２５０およびその３Ｄ表現２００は、ブレーキキャリパおよびディスクを含むブレーキアセンブリに関係する。このＧＵＩは、さらに、たとえばオブジェクトの３Ｄ方位設定を容易にするための、編集された製品の動作のシミュレーションまたは表示された製品２００のさまざまな属性のレンダリングをトリガするためのさまざまなタイプのグラフィックツール１３０、４００を示すことができる。

図２に、本発明によるプロセスの実施形態の流れ図を示す。ここで、それぞれ製品設計（第１のブロックのステップ１０〜３８）、衝突分析（第２のブロックのステップ４１〜６４）、および衝突結果分析（第３のブロックのステップ７１〜７７）のフェーズに関係する、３つのブロックが見られる。

本発明のプロセスを、図２のステップ１０または後（第２のブロックのステップ４１〜６４）で提案されるように、設計プロセス自体の間に実行することができる。すべての場合に、このプロセスは、設計後分析（第３のブロックのステップ７１〜７７）をより簡単にする。

このプロセスは、干渉の後続計算のために関係する仕様を識別することを必要とする。これは、たとえば、製品設計中に実行することができる。識別された仕様の中に（ステップ２１）、オブジェクトの間の干渉の計算の特定の方法（メソッド）がある。当該のオブジェクトに関係するデータも、識別される。仕様は、さらに、「予想される」関係すなわち、入力としてオブジェクトデータを使用して方法を実行することの予想された結果を含む。これに関して、関係は、ここでは、オブジェクトの対、オブジェクトの３つ組、またはより多くのオブジェクトなど、オブジェクトのグループにかかわる干渉の特徴を表すのに適切な関係を意味する。そのような関係を、以下では、明瞭にするために「干渉」によって表す場合がある。明瞭にするために、本発明を、オブジェクトの対を使用する非限定的な実施形態を用いて説明する。

ユーザアクションは、好ましくは、干渉仕様を定義し、かつ／または編集するために、すなわち、設計プロセス自体の中で本発明のプロセスを実施する時に、ステップ２１で用いられる。このために、たとえば図１のＧＵＩを介して、ユーザ指示を受け取ることができる（ステップ２１）。

したがって、設計プロセス中に、ユーザは、たとえばＧＵＩ内の専用ワークベンチを使用して、幾何特徴（制約など、図２のステップ２０を参照されたい）と干渉仕様２１との両方を編集し、または定義することができる。幾何設計のステップを、干渉仕様を定義しまたは編集するステップと織り混ぜることができる。

たとえば、設計フェーズ中に、設計者は、通常、静的または運動学的な相対位置（ステップ２０）および部品の間の公差（tolerance）を定義する。このために、このプロセスは、幾何特徴および干渉仕様の編集に関するユーザ指示を受け取るように適合された、ＣＡＤシステムのＧＵＩを表示する初期ステップを含むことができる。幾何制約および公差を定義するのに使用される同一のオブジェクトは、おそらくは、干渉仕様を取り込むのに使用することができる。たとえば、２つの部品の間の幾何接触を指定している間に、ユーザは、物体の接触を保証する干渉仕様を追加することができる。それでも、位置決め仕様は、干渉仕様を定義するために必要ではない。さらに、２つの電気部品の間の必要な入力電圧、電気部品と液圧部品との間の最小距離などの他の干渉仕様を、後続の衝突分析中にチェックするために、他所で定義することができる。

同一の設計プロセス中に、ユーザは、２または３以上のオブジェクトを互いに明示的にリンクする特徴を、同一システムの一部であるものとしてセットすると判断することもできる（ステップ２８、２９）。これは、オブジェクトの間の関係のステータスを、仕様を満足するものとしてセットすることによって行うことができる。この場合に、任意の干渉を計算することおよび比較することは必要ではない。

システムに関してリンクされる一対またはそれ以上の部品の例のリストを、図３から７に示す。すなわち、ねじおよびボルトの固定プレートを含むシステム（図３）、定着具およびそれが固定する管などの部品（図４）、機器にリンクされた管（図５）、管およびその弁（図６）、ならびに電気ハーネスおよびそのアウトレット（図７）である。このリストの範囲は、無限であり、ユーザが働いている形に依存する。

これらの特徴を、管、弁、ハーネスなどを生成する責任を負うソフトウェアアプリケーションによって自動的に、または、エンドユーザによって手動で作成できることに留意されたい。自動作成は、たとえば、ユーザがプラグを作成し、ハーネスに接続する時（図７）に現れる可能性があり、この場合に、プラグを作成する責任を負う電気アプリケーションが、設計意図（design intent）をシステム内で自動的に作成する。これらの特徴の目的は、干渉プロセスが、一緒にリンクされた２つの部品の間に見つかる可能性がある干渉を無視するかこれに「ＯＫ」をセットするためにこれらの特徴を考慮に入れることである（５１）。節約される時間の量は、簡単に理解することができる。というのは、数千個のシステム（ねじ、リベット…）がある可能性があるが、これが、エンドユーザによって分析されない数千個の潜在的な干渉であるからである。

そのような仕様（予想された関係または干渉を含む）は、エンジニアリングコネクション（engineering connection）と見なすことができる。エンジニアリングコネクションは、１つまたは複数のエンジニアリング意図を含むことができる。エンジニアリング意図は、干渉にかかわる部品を識別するデータ、部品の間の予想される干渉結果、およびシステムによって識別される計算方法を含むことができる。１つまたは複数のエンジニアリングコネクションを、部品の同一の対について定義することができる。したがって、一実施形態では、エンジニアリング意図オブジェクトは、通常の製品定義と一緒にまたはこれに関連して格納される。実際には、基準ツリー構造内で、子（製品内の部品のインスタンスを表す）が、親製品参照の下に格納される。ここで、エンジニアリング意図オブジェクトを、含まれる子をポイントする親参照の下に格納することができる。

あるいは、エンジニアリング意図オブジェクトへのポインタを、親参照の下に格納することができる。その後、当該のオブジェクトを、後続の干渉計算または比較のために簡単に取り出すことができる。

変形形態では、エンジニアリング意図オブジェクトを、可能な子の除去に関してエンジニアリング意図オブジェクトの管理をより簡単にするために、子参照の下に格納することができる。

計算の適切な方法について知らされた後に、このプロセスは、その方法を実行して、たとえばすべての関係するエンジニアリング意図オブジェクトを呼び出すことによって、干渉結果を計算することができる。これは、異なる点において発生する可能性があり、特筆すべきことには、干渉仕様の編集（すなわち、作成または変更）中（ステップ２２）に発生する可能性があり、ここで、システムは、編集される干渉仕様の計算を提案する（たとえば、デフォルト値に基づいて）。したがって、予想された結果を、半自動的に使用可能にすることができる。

重要なことに、エンジニアリング意図の編集の完了時に、干渉結果をステップ２３で計算することができる。明らかに、前記干渉計算は、好ましくは、ローカルであるすなわち、第１近傍（first-neighbor）部品に制限される。したがって、ローカル衝突分析２２、２３が、たとえば意図オブジェクトを介して、使用可能な仕様に格納された干渉の以前の予想に頼ることを除いて、ローカル干渉計算を、前記ローカル衝突分析と見なすことができる。したがって、漸進的方式が実施され、可能なエラーを分析するのがより簡単になる。

たとえば、ローカル衝突分析は、２つの部品をリンクする幾何制約の編集の完了時に自動的に起動される。これは、現在の干渉結果（ステップ２３）の取込みを可能にする。

次に、このシステムは、オプションで、現在の干渉結果に基づいて仕様を作成する（３２）または変更する（２１）ことを提案することができる。仕様の変更が、その削除をも含むことを理解されたい。仕様は、それに応じて利用され、後続計算、すなわちグローバル衝突分析中に使用可能である。

実際には、ローカル干渉の計算（ステップ２３）の後に、このシステムは、予想された干渉仕様の発生についてチェックする（ステップ３０）。仕様がまだ使用可能ではない場合には、このアルゴリズムは、たとえばエンジニアリング意図オブジェクト内で、保持すべき仕様として現在の干渉をセットすることを提案する（ステップ３２〜３４）。したがって、エンジニアリング意図オブジェクトを、計算された干渉に従って作成し、または変更することができる。

逆に、干渉仕様が既に存在する場合３０に、このシステムは、これを現在計算された干渉と比較する。比較結果が、それに応じて生成され３６、現在のローカル干渉が仕様を満足するかどうかに関して結論することが可能にされる。干渉仕様の対応するステータスは、必要な場合に導出され、更新される。

したがって、このシステムは、現在の干渉が既に利用されている仕様と一致するかどうかをチェックし３０、干渉ステータスを更新することができる（ステップ３６）。一致が見つからない場合には、このシステムは、たとえば適切なメッセージを表示することによって、それに応じてユーザに知らせる３８。これに続いて、このプロセスは、ステップ２１にループバックすることができ、ユーザは、たとえば、干渉仕様をそれに応じて再編集すなわち変更するか、更新された仕様として現在の干渉を受け入れるように単純に提案されることができる（３８−２１−２３）。

そうではなく、現在のローカル干渉が格納された仕様を満足する場合３６には、対応するエンジニアリング意図オブジェクトは、最新であり、後続フェーズ（すなわち、衝突分析）中のさらなる使用の準備ができている。

明らかに、公差方式を適用して、現在の干渉が格納された仕様と一致するかどうかをチェックすることができる。

ここで、設計フェーズが終わったと仮定すると、衝突分析を開始することができる（図２の第２のブロック）。入力は、次のとおりである。

まず、ステップ５０で、オブジェクトの２つのグループ、または少なくともオブジェクトの対４１、４２に関係する干渉仕様を識別する。衝突分析をオブジェクトの対ではなくオブジェクトのグループの対に基づかせることは、衝突分析という特定の分野では通常のものである。しかし、当業者は、本発明のプロセスの核が、衝突分析のレベルで適用される時に変更されず、ここでは、少なくともオブジェクトの対に関係するデータを識別する必要があることを了解するであろう。

設計フェーズ中に識別された対応するデータに関して、衝突分析中に識別されるオブジェクトデータが、設計プロセスの完了中に更新されている場合があることに留意されたい。

さらに、既に利用されている（たとえば、設計フェーズ中に）仕様も、識別される。オブジェクト４１、４２に関係するデータおよび仕様を、必要な場合に、設計フェーズ中に格納されたエンジニアリング意図オブジェクトから簡単に取り出すことができる。前記オブジェクトは、さらに、オブジェクトの間の干渉の計算の適切な方法を封入し、この方法も識別される（ステップ５０）。

そしてステップ５２では、システムは、関連するデータを使用して方法を実行して、現在の干渉を計算することができる。干渉結果は、ここでは、以前に識別された対４１、４２に関連する。

設計フェーズと比較して、このアルゴリズムは、ここでは、おそらくは中間ステップ５４、６２、６４を含むことができる。最初の中間ステップは、干渉が実際に発生するかどうかのテストに存する（ステップ５４）。実際には、一部のグループ対が干渉する場合がある。実際上干渉が全く生じない場合には、ステップ６１で、干渉仕様が製品設計中に既に格納されたかどうかをチェックする。論理的には、コンフリクトが、仕様が既に存在する場合に生じ、その場合には、干渉のステータスが、ステップ６４で更新される（ここでは「ＫＯ」干渉としてマークされる）。そうではなく、仕様が存在しない場合には、このアルゴリズムはステップ５０に戻る。

次に、干渉が有効に生じる場合には（分岐５４〜５６）、設計フェーズのステップ３０、３６と同様に、現在の干渉が使用可能な干渉仕様と一致するかどうかをチェックする（ステップ５６、５８）。ステップ６２または６４に示されているように、対応するステータスが、それに応じて更新される（「ＯＫ」は一致を意味し、「ＫＯ」は不一致を意味する）。

たとえば仕様を以前に計算できなかったかユーザによって編集できなかった場合など、干渉仕様が使用可能でないステータスがある。この場合には、特定の値が仕様を置換する（すなわち、予想された干渉）。識別された時に、前記特定の値は、比較が可能ではないことをシステムに知らせる。したがって、現在の干渉は、「分析すべき」ものとしてマークされる。

これは、実質上、
− 計算された関係を、予想された関係と比較することができるかどうか、および
− 予想された関係が、計算された関係と一致するか否か
に依存して比較結果を生成することと同じになる。

このアルゴリズムは、すべての対を完了するまで、対４１、４２ごとに同様に進行する。完了した時点で、関連する出力が、衝突結果の分析（図２、第３のブロック）に使用可能である。

適切なウィザードを、図２の各マクロステップ（製品設計、衝突分析、および／または衝突結果分析）で設計者／アナリストを支援するためにＧＵＩ内に表示できることに留意されたい。

すべての対を完了した時に、このシステムは、たとえば、まず、ステップ７０で、「分析すべき」としてマークされた各干渉を検討することができる。たとえば、ステップ７１で、現在の干渉（すなわち、ステップ５２で計算され、その後、「分析すべき」としてマークされた）を仕様として宣言するようにユーザに提案することができる。これは、当初に、ステップ５６、６０で仕様が検出されないので、なおさら有用である。

次に、ユーザによる受入れ７２の時に、ステップ７４で、仕様を更新し、「ＯＫ」としてマークする。逆に、ユーザが、現在の干渉を仕様として宣言することを拒否する場合がある。この場合には、ユーザに、おそらく「分析すべき」現在の干渉の妥当性に関してステータスを提供する７５、７６ように求めることができる（ステップ７３）。

このループは、「分析すべき」すべての干渉が処理されるまで継続される。この時点で、このシステムは、従来技術で既知のように、「ＫＯ」としてマークされた干渉を分析するのに適するツールまたはウィザードをユーザに提供することができる。

設計フェーズ中、衝突分析中、または結果分析中のいずれであれ、このプロセスは、干渉の以前の予想の利益を受け取る、すなわち、このプロセスは、現在の干渉結果を以前に格納された予想と比較する。したがって、干渉ステータスは漸進的に更新され、入手されたステータスに従う最終的な分析の区分が可能になる。適切なインターフェースまたはウィザードを、それに応じて提供することができる。具体的に言うと、本発明に従って入手された干渉のすべてを、演繹的に分析する必要があるわけではない。実際に、「ＯＫ」としてマークされた干渉の点検をスキップすることができる。これは、実際の干渉の実質的な部分を表す。

相対的に、序説で説明した既知の従来技術の方法は、次のステップを無視する。

− 設計フェーズ中のステップ２１、２２、２３、３０、３２、３４、３６、３８、
− 衝突分析中のステップ５６、５８、および、６１、ならびに
− 衝突分析中のステップ７１、７２、および７４。
具体的に言うと、既知の衝突分析は、干渉の以前の予想および漸進的更新に頼らない。

本発明を、知識を利用することが有用である可能性がある複数の技術分野に適用できることを強調しなければならない。したがって、干渉仕様が、幾何学的関係および部品の間の物理的干渉のみに限定されないことを理解されたい。

たとえば、水力学分野では、本発明を適用して、流体動力システムにおいて適切ではない流体を識別することができる。電気分野では、本発明を適用して、水源に対して閉じられすぎているプラグを識別することができる。アセンブリ設計では、本発明を適用して、特定のねじの使用が木製部品に調和することを保証することができる。

グローバルルールを、関係する仕様に従って、部品の属性またはコンテキストに基づいて定義することができる。

実施形態の例として、本発明のプロセスは、ユーザコンピュータおよび１つまたは複数の製品データ管理（ＰＤＭ：product data management）システムを含むコンピュータネットワーク内で実施される。ユーザコンピュータは、ＰＤＭシステムと通信する。ＰＤＭシステムを、たとえば、ネットワークのバックボーンに配置することができる。ＰＤＭシステムは、おそらくは階層的に相互関係のある、多数の文書、関係、およびデータの管理を可能にする。そのようなＰＤＭシステムは、設計者によって編集される可能性が高い、モデル化された製品、アセンブリ、および製品部品に関係するデータを有する製品ライフサイクルデータベースを備える。したがって、複数のユーザが、共同作業の形で、異なる部品／製品／アセンブリに取り組むことができる。

戻って図１を参照すると、ＧＵＩ １００は、通常のＣＡＤ／ＣＡＭインターフェースとは対照的に、たとえば、ユーザ要求時またはバックグラウンドタスクとしてのいずれかで、製品ライフサイクルデータベースへのアクセスを可能にするように適合される。したがって、動作時に、このデータベースにアクセスすることを望むユーザは、第１のＣＡＤウィンドウからデータベースを照会するように適合されたＰＤＭウィンドウに移り（たとえば、第１のウィンドウを最小化し、第２のウィンドウを最大化することによって）、その後、ＣＡＤ／ＣＡＭウィンドウに戻る必要がない。設計者によって頻繁に実行される、そのようなウィンドウ切替動作は、時間がかかり、特にＣＡＤ／ＣＡＭの分野では不適切である。

ＧＵＩ １００は、たとえば、ディスプレイおよびメモリを有する、ネットワークの１つのユーザコンピュータ上で実行される。たとえば、図１に表示された符号１００によって識別されるものに似たＧＵＩを、ネットワークの他のコンピュータ上で実行することができる。これらのコンピュータは、さらに、類似するローカルアプリケーションおよび共通の環境から利益を得ることができる。

上で説明したプロセスを、ＣＡＤ／ＣＡＭ／ＣＡＥシステムまたは変化する視点からのオブジェクトのビューを表示するのに使用される任意のシステムによって定義され得る任意の構成の任意のオブジェクトに適用できることを理解されたい。本発明を、ディジタル電子回路で、またはコンピュータハードウェア、ファームウェア、ソフトウェアで、またはこれらの組合せで実施することができる。本発明の装置を、プログラマブルプロセッサによる実行のために機械可読ストレージデバイス内で有形に実施されるコンピュータプログラム製品で実施することができ、本発明の方法ステップを、入力データに作用し、出力を生成することによって本発明の機能を実行するために命令のプログラムを実行するプログラマブルプロセッサによって実行することができる。

本発明を、たとえばデータストレージシステムからデータおよび命令を受け取り、これにデータおよび命令を送るために結合された少なくとも１つのプログラマブルプロセッサ、少なくとも１つの入力デバイス、および少なくとも１つの出力デバイスを含むシステム上で実行可能な１つまたは複数のコンピュータプログラムで有利に実施することができる。アプリケーションプログラムを、高水準手続き指向プログラミング言語もしくは高水準オブジェクト指向プログラミング言語で、または望まれる場合にはアセンブリ言語もしくは機械語で実施することができ、どの場合でも、言語は、コンパイルされる言語または解釈される言語とすることができる。

一般に、プロセッサは、読取り専用メモリおよび／またはランダムアクセスメモリから命令およびデータを受け取る。コンピュータプログラム命令およびデータを有形に実施するのに適するストレージデバイスは、たとえばＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、およびフラッシュメモリデバイスなどの半導体メモリデバイス、内蔵ハードディスクおよびリムーバブルディスクなどの磁気ディスク、光磁気ディスク、およびＣＤ−ＲＯＭディスクを含む、すべての形の不揮発性メモリを含む。前述のいずれをも、特別に設計されたＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）によって増補し、またはこれに組み込むことができる。

本発明を、単に干渉仕様に関して説明したが、当業者は、本発明を、干渉仕様だけではなく、ＣＡＤシステム内のオブジェクト（部品、製品）関係に適用できることを了解するであろう。

Claims (14)

1. コンピュータ支援設計のシステムによって実行される、オブジェクトの間の干渉のステータスを、干渉のステータスの後続分析のために更新する方法であって、
   オブジェクトのグループのデータのセットまたはオブジェクトのデータのセットと、オブジェクトの間の干渉の計算方法と、前記データのセットを使用して前記計算方法を実行することに関連付けられた干渉仕様と、を識別するステップと、
   前記データのセットを使用して前記計算方法を実行して、干渉を計算するステップと、
   前記干渉仕様を前記計算された干渉と比較するステップと、
   前記比較するステップの結果に基づいて、前記干渉仕様のステータスを更新し、および、前記データのセットを変更するステップと、
   前記変更されたデータのセット、前記計算方法、および／または、前記干渉仕様を識別するステップと、
   前記実行するステップと、前記比較するステップと、前記更新および変更するステップとを繰り返すステップと
   を備えることを特徴とする方法。
2. 前記識別するステップの後であり、かつ、前記計算方法を実行するステップの前に、
   オブジェクト仕様を作成し、または、変更し、前記識別されたデータのセット、前記計算方法、および、前記干渉仕様の間の論理リンクを維持するステップ
   をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記オブジェクト仕様を作成し、または、変更するステップの後であり、かつ、前記計算方法を実行するステップの前に、
   前記オブジェクトのグループの定義の内部に前記オブジェクト仕様またはそれへのリンクを格納するステップ
   をさらに備えることを特徴とする請求項２に記載の方法。
4. 前記干渉仕様を前記計算された干渉と比較するステップは、前記オブジェクト仕様に従って実行されることを特徴とする請求項２または３に記載の方法。
5. 前記比較するステップの結果に基づいて、前記干渉仕様のステータスを表示するステップをさらに備えることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の方法。
6. 前記識別するステップの前に、
   前記データのセット、前記計算方法、および、前記干渉仕様を定義し、または、編集するためのユーザ指示を受け取るステップをさらに備えることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の方法。
7. 前記方法は、コンピュータ支援設計の前記システムにおけるオブジェクトの間の干渉関係を更新するための方法であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の方法。
8. 前記識別するステップ、前記実行するステップ、前記比較するステップ、および、前記更新するステップは、前記オブジェクトの設計フェーズ中に実行されることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の方法。
9. 前記識別するステップ、前記実行するステップ、前記比較するステップ、および、前記更新するステップは、前記オブジェクトの衝突分析のフェーズ中に実行されることを特徴とする請求項８に記載の方法。
10. 前記識別するステップ、前記実行するステップ、前記比較するステップ、および、前記更新するステップは、前記オブジェクトの設計フェーズ中に実行され、前記方法は、前記オブジェクトの衝突分析の後続フェーズ中に、
    オブジェクトのグループのデータのセット、または、オブジェクトのデータのセットと、オブジェクトの間の干渉の計算方法と、前記識別された前記方法を実行することに関連付けられた干渉仕様と、を識別するステップと、
    前記データのセットを使用して前記計算方法を実行して、干渉を計算するステップと、
    前記干渉仕様を前記計算された干渉と比較するステップと、
    前記比較するステップの結果に基づいて、前記干渉仕様のステータスを更新するステップと
    をさらに備えることを特徴とする請求項８または９に記載の方法。
11. 前記比較するステップは、比較結果を生成するステップを含み、前記比較結果は、
    前記干渉仕様が、前記計算された干渉と一致する場合の第１の値、
    前記干渉仕様が、前記計算された干渉と一致しない場合の第２の値、または、
    前記計算された干渉を、前記干渉仕様と比較できない場合の第３の値
    であることを特徴とする請求項９または１０に記載の方法。
12. 前記計算された干渉を仕様として宣言するステップをさらに備えることを特徴とする請求項１０または１１に記載の方法。
13. 請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の方法をコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラム。
14. プロセッサとメモリとを備えたシステムであって、前記メモリは請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の方法を前記プロセッサに実行させるプログラムを記録したことを特徴とするシステム。

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