KR20100131388A - 오브젝트의 컴퓨터 보조 설계 시스템에서 오브젝트들 사이의 관계의 상태를 업데이트하는 프로세스 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 관계의 상태에 대한 후속 분석을 위해, 컴퓨터 보조 설계 시스템에서 오브젝트들 사이의 관계의 상태를 업데이트하는 프로세스로서,
- 일 그룹의 오브젝트의 데이터 세트, 바람직하게는 한 쌍의 오브젝트;
- 오브젝트들 사이의 관계의 연산 방법; 및
- 상기 데이터 세트를 이용하여 식별된 방법을 실행시키는 예측 관계;
를 식별하는 단계 (21, 50);
- 관계를 연산하기 위해 데이터 세트를 이용하여 상기 방법을 실행하는 단계 (23, 52);
- 상기 예측 관계를 연산된 관계와 비교하는 단계 (36, 58); 및
- 비교 단계의 결과에 기초하여 예측 관계의 상태를 업데이트하는 단계 (36, 62, 64) 를 포함하는 프로세스를 의도한다.

Description

오브젝트의 컴퓨터 보조 설계 시스템에서 오브젝트들 사이의 관계의 상태를 업데이트하는 프로세스{PROCESS OF UPDATING A STATUS OF RELATION BETWEEN OBJECTS IN A SYSTEM OF COMPUTER-AIDED DESIGN OF OBJECTS}

본 발명은 컴퓨터 프로그램 및 시스템 분야에 관한 것이고, 더 상세하게는, 일 세트의 모델링된 오브젝트를 포함하는 제품의 컴퓨터 보조 설계 방법에 관한 것이며, 상기 오브젝트는 예를 들어, 제약에 의해 링크되고 사양에 종속된다.

컴퓨터 보조 기술은, 제품 설계를 제작하는 소프트웨어 솔루션과 관련된 컴퓨터 보조 설계 (Computer-Aided Design), 즉 CAD 를 포함하는 것으로 공지되어 있다. 유사하게, CAE 는 컴퓨터 보조 엔지니어링 (Computer-Aided Engineering) 의 두문자이고, 예를 들어, 장래의 제품의 물리적 거동을 시뮬레이션하기 위한 소프트웨어 솔루션에 관련된다. CAM 은 컴퓨터 보조 제작 (Computer-Aided Manufacturing) 을 나타내고, 통상적으로 제작 프로세스 및 공정을 정의하기 위한 소프트웨어 솔루션을 포함한다.

오브젝트 (또는 부품) 또는 오브젝트의 어셈블리의 설계를 위해 다수의 시스템 및 프로그램이 시장에 제공되어, 예를 들어, 상표 CATIA 하에서 Dassault Systemes 에 의해 제공되는 것과 같은 제품을 형성한다. 이 CAD 시스템들은 사용자가 오브젝트 또는 오브젝트의 어셈블리의 복잡한 3 차원 (3D) 모델을 구성 및 조작할 수 있게 한다. 따라서, CAD 시스템은, 에지 또는 라인, 특정한 경우에는 면을 이용하여, 모델링된 오브젝트의 표현을 제공한다. 라인 또는 에지는, 예를 들어, NURBS (non-uniform rational B-splines) 와 같은 다양한 방식으로 표현될 수도 있다. 이 CAD 시스템들은 부품 또는 부품의 어셈블리를, 대체로 기하학적 규격인 모델링된 오브젝트로서 관리한다. 더 상세하게는, CAD 는, 기하학적 구조가 발생되는 특정한 규격을 파일링하고, 이 구조는 발생될 표현이 될 수 있다. 기하학적 구조 및 표현은 단일 CAD 파일 또는 다수의 CAD 파일에 저장될 수도 있다. CAD 시스템은 모델링된 오브젝트를 설계자에게 표현하는 그래픽 툴을 포함하며; 이 툴은 복잡한 오브젝트의 디스플레이에 전용되고 - CAD 시스템에서 오브젝트를 표현하는 파일의 통상적인 사이즈는 부품 당 1 메가바이트의 범위이고, 어셈블리는 수천개의 부품들을 포함할 수도 있다. CAD 시스템은 전자 파일 내에 저장된 오브젝트의 모델을 관리한다.

컴퓨터 보조 기술에서, 그래픽 사용자 인터페이스 (GUI) 는 이 기술의 효율성 측면에서 중요한 역할을 한다.

또한, 확장된 기업의 개념을 통해, 회사들이 제품 데이터를 공유하고, 공통의 프로세스를 적용하고, 자신들의 존속을 위한 개념에서 제품의 개발을 위한 기업 지식을 레버리지하는 것을 돕는 비지니스 전략으로 지칭되는 제품 수명 주기 관리 (PLM) 솔루션이 공지되어 있다. 액터 (기업 부서, 비지니스 파트너, 공급자, OEM (Original Equipment Manufacturers), 및 고객) 들을 포함시킴으로써, PLM 은 이 네트워크가 단일 엔터티로서 동작하여, 제품 및 프로세스를 개념화, 설계, 빌딩 및 지지할 수 있게 한다.

몇몇 PLM 솔루션은, 예를 들어, 디지털 모크업 (mockup; 제품의 3D 그래픽 모델) 을 생성함으로써 제품을 설계 및 개발하는 것을 가능하게 한다. 디지털 제품은 먼저 정의되고 적절한 애플리케이션을 이용하여 시뮬레이션될 수도 있다. 그 후, 린 (lean) 디지털 제작 프로세스가 정의 및 모델링될 수도 있다.

Dassault Systemes 에 의해 제공되는 PLM 솔루션 (상표 CATIA, ENOVIA 및 DELMIA) 은, 제품 엔지니어링 지식을 구성하는 엔지니어링 허브, 제작 엔지니어링 지식을 관리하는 제작 허브, 및 엔지니어링 및 제작 허브 모두로의 기업 통합 및 연결을 가능하게 하는 기업 허브를 제공한다. 이 모든 시스템은 제품, 프로세스, 리소스를 링크시키는 개방 오브젝트 모델을 전달하여, 동적인 지식 기반 제품 생성 및 최적의 제품 정의, 제작 준비, 생산 및 서비스를 구동시키는 판정을 가능하게 한다.

이러한 PLM 솔루션은 제품의 관계적 데이터베이스를 포함한다. 데이터베이스는 일 세트의 텍스트 데이터 및 그 데이터들간의 관계를 포함한다. 데이터는 통상적으로 제품과 관련된 기술적 데이터를 포함하고, 이 데이터는 데이터 계층으로 순서화되고 탐색가능하게 인덱싱된다. 데이터는 모델링된 오브젝트를 표현하고, 오브젝트는 종종 모델링된 제품 및 프로세스이다.

제품의 구성, 프로세스 지식 및 리소스 정보를 포함하는 제품 수명 주기 정보는 통상적으로 공동의 방식으로 편집되도록 의도된다.

다른 특성들 중, CAD 애플리케이션으로 모델링하는 것은 종종 기하학적 오브젝트뿐만 아니라 그 오브젝트들 사이의 기능적 의존도를 정의하는 것을 요구한다. 이것은 통상적으로 제약의 도움으로 달성된다. 제약 (예를 들어, 기하학적 제약) 은, 기하학적 오브젝트들 사이에서 충족되어야 하는 관계이다. 예를 들어, 제 1 오브젝트가 제 2 오브젝트로부터 소정의 거리 (오프셋) 에 위치되어야 하는 것이 요구될 수도 있다.

더 상세하게는, 간섭 규격과 같은 다른 타입의 관계가 생성 또는 변형될 수도 있다. 간섭 규격은 일반적으로 충돌 (clash), 접촉 및 클리어런스 규격을 포함한다. 이와 관련하여, 설계된 제품에서 충돌 (상호침투하는 것) 을 회피하는 것이 중요하다. 더 상세하게는, 상황에 따라, 설계 세션 동안 제품의 몇몇 부품들이,

- 접촉하는 것

- 서로 소정의 거리 (최소 또는 범위) 에 있는 것 (또한 클리어런스로 지칭됨)

- 서로 충돌하지 않는 것

을 체크하는 것이 중요할 수도 있다.

이 요건에 대한 공지된 솔루션은, 제품이 설계되면 간섭 프로세스를 실행시키는 것이다. 충돌하거나, 접촉하거나 글로벌 클리어런스 값을 충족시키지 못하는 부품들의 각각의 커플링에 대해, 간섭 결과가 생성된다. 그 후, 분석가가 각각의 간섭을 연구하여, 예측 충돌, 접촉 또는 클리어런스를, 원하지 않는 값들로부터 구별해야 한다. 대형 제품에서, 간섭 프로세스는 부담스럽고 시간 소모적이어서 과도한 에러를 유발한다. 기본적으로, 10000 개의 부품으로 형성된 제품을 고려하면, 간섭의 수는 적어도 그 부품의 수와 유사하게 변하고, 가능하게는 관련된 부품의 쌍의 수 (여기서는 약 5천만) 와 유사하며, 이것은 요구되는 작업량을 나타낸다.

따라서, 전술한 공지된 솔루션의 제한에 따라, 간섭 프로세스에 요구되는 리소스 (더 상세하게는 시간) 를 실질적으로 감소시킬 수 있는 개선된 프로세스에 대한 필요성이 존재한다.

따라서, 본 발명은 컴퓨터 보조 설계 시스템 내의 오브젝트들 사이의 관계의 상태를 업데이트하는 프로세스를 제공하며, 관계의 상태에 대한 후속 분석을 위해,

- 다음을 식별하는 것

- 일 그룹의 오브젝트, 바람직하게는 한 쌍의 오브젝트의 데이터 세트;

- 오브젝트들 사이의 관계의 연산 방법; 및

- 상기 데이터의 세트를 이용하여 식별된 방법을 실행시키는 예측 관계;

- 관계를 연산하기 위해 데이터의 세트를 이용하여 그 방법을 실행하는 것;

- 예측 관계를 연산된 관계와 비교하는 것; 및

- 비교 단계의 결과에 기초하여 예측 관계의 상태를 업데이트하는 것을 포함한다.

이 프로세스는 다음의 특성들 중 하나 이상을 포함할 수도 있다:

- 데이터의 변형된 세트, 연산 방법 및/또는 예측 관계를 식별하고 실행, 비교 및 업데이트 단계를 반복하는 단계;

- 식별하는 단계 이후 및 그 방법을 실행하는 단계 이전에, 엔지니어링 인텐트 오브젝트를 생성 또는 변형하고, 데이터의 식별된 세트, 연산 방법 및 예측 관계 사이의 논리적 링크를 유지하는 단계;

- 엔지니어링 인텐트 오브젝트를 생성 또는 변형하는 단계 이후 및 그 방법을 실행하는 단계 이전에, 엔지니어링 인텐트 오브젝트 또는 링크를 오브젝트의 그룹의 정의 내에 저장하는 단계;

- 비교하는 단계에서, 엔지니어링 인텐트 오브젝트에 따라, 예측 관계와 연산된 관계를 비교가 수행됨;

- 비교하는 단계의 결과에 기초하여, 예측 관계의 상태를 디스플레이하는 단계;

- 식별하는 단계 이전에, 데이터의 세트, 연산 방법 및 예측 관계를 정의 또는 편집하기 위한 사용자 명령들을 수신하는 단계;

- 컴퓨터 보조 설계 시스템에서 오브젝트들 사이의 간섭 관계를 업데이트하는 단계;

- 오브젝트들의 설계 페이즈 동안, 식별, 실행, 비교 및 업데이트의 단계가 수행됨;

- 오브젝트들의 충돌 분석 페이즈 동안, 식별, 실행, 비교 및 업데이트의 단계가 수행됨;

- 오브젝트의 설계 페이즈 동안, 식별, 실행, 비교 및 업데이트의 단계가 수행되고, 이 프로세스는 오브젝트들의 충돌 분석의 후속 페이즈 동안, 다음의 단계들을 더 포함함

- 다음을 식별하는 단계:

- 일 그룹의 오브젝트, 바람직하게는 한 쌍의 오브젝트의 데이터 세트;

- 오브젝트들 사이의 관계의 연산 방법;

- 식별된 방법을 실행시키는 예측 관계; 및

- 관계를 연산하기 위해 데이터의 세트를 이용하여 방법을 실행하는 단계;

- 예측 관계를 연산된 관계와 비교하는 단계; 및

- 비교하는 단계의 결과에 기초하여, 예측 관계의 상태를 업데이트하는 단계;

- 비교하는 단계는 비교 결과를 생성하는 단계를 포함하고, 비교 결과는,

- 예측 관계가 연산된 관계에 매칭하면 제 1 값

- 예측 관계가 연산된 관계에 매칭하지 않으면 제 2 값, 또는

- 연산된 관계가 예측 관계와 비교될 수 없으면 제 3 값임

- 연산된 관계를 규격으로서 선언하는 단계.

본 발명은, 프로세스의 모든 단계들을 수행하기 위한 프로그램 코드 수단을 포함하는 컴퓨터 프로그램과 더 관련된다.

본 발명은 또한, 프로세스의 모든 단계들을 수행하기 위한 프로그램 코드 수단을 포함하는 컴퓨터화된 시스템과 관련된다.

이제, 첨부된 도면을 참조하여, 예시의 방식으로 본 발명을 구현하는 시스템을 설명한다.

본 발명에 따르면, 간섭 프로세스에 요구되는 리소스를 실질적으로 감소시킬 수 있는 개선된 프로세스를 제공한다.

도 1 은 본 발명의 프로세스의 단계들을 수행하기에 적합한 그래픽 인터페이스.
도 2 는 본 발명의 프로세스의 상세한 실시형태를 반영하는 흐름도.
도 3 은 스크류 및 볼트 고정 판을 포함하는 시스템.
도 4 는 고정기 및 이를 고정시키는 파이프와 같은 부품.
도 5 는 장비에 링크되는 파이프.
도 6 은 파이프 및 밸브.
도 7 은 전기 하네스 및 출구

본 발명은, 바람직하게는 설계 프로세스 자체 동안, 컴퓨터 보조 설계 시스템에서 간섭 데이터, 바람직하게는 충돌을 활용할 수 있다. 간섭 상태의 점진적 업데이트가 간섭의 이전 예측에 기초하여 구현된다. 이것은, 최종적으로 획득된 상태에 따라 분석이 파티셔닝될 수 있는 점을 고려하면, 더 빠른 간섭 결과 분석을 가능하게 한다. 본 발명은, 간섭 프로세스 분석 이후, 검사될 간섭의 수를 현저하게 감소시킨다. 가능하게는, 사용자는 자신의 입력에 기초하여, 또는 시스템 분석 및 제안에 기초하여, 제품을 설계하면서 간섭 규격을 생성 및/또는 캡쳐할 수 있다. 간섭 규격이 충족되는 것을 보장하기 위해, 상기 규격은 적절하게 연산된 간섭에 기초하여 업데이트될 수 있다. 최종 상태에 따른 분석의 파티셔닝에 의해, 불특정 간섭 또는 규격에 매칭하지 않는 간섭만 연구되면 될 것이다. 충족되지 않는 예측된 특정 간섭은 또한 연구되어야 한다. 간섭의 개념은 오브젝트들 사이의 관계로 일반화될 수 있다.

도 1 을 참조하면, 실제로, 사용자에게 CATIA 의 인터페이스와 같은 그래픽 사용자 인터페이스 (즉, GUI) 가 제공된다.

도 1 을 참조하면, 예시적인 그래픽 사용자 인터페이스 (즉, GUI) 는, 표준 메뉴 바 (110, 120) 뿐만 아니라 바닥 및 사이드 툴바 (140, 150) 를 갖는 통상적인 CAD 형 인터페이스일 수도 있다. 이러한 메뉴 바 및 툴바는 일 세트의 사용자-선택가능 아이콘을 포함하고, 각각의 아이콘은 공지된 바와 같이, 하나 이상의 동작 또는 기능과 연관된다.

이 아이콘들 중 몇몇은 GUI (100) 에 디스플레이되는 것과 같은 모델링된 제품 (200) 또는 제품 (200) 의 부품에 대해 편집 및/또는 작동하기에 적합한 소프트웨어 툴과 연관된다. 다음의 설명에서, "제품", "부품", "어셈블리" 등은 단순화를 위해 "부품" 으로 지칭될 수도 있다. "부품" 의 개념은 실제로 "오브젝트" 의 개념으로 일반화될 수 있고, 오브젝트는 설계되는 제품의 오직 "물리적" 부품일 수 있거나, 더 상세하게는, 설계 프로세스에 참여하는 (그러나, 최종 제품 "내에" 있을 필요는 없는) 임의의 소프트웨어 툴일 수 있다.

소프트웨어 툴은 워크벤치로 그룹화될 수도 있다. 각각의 워크벤치는 소프트웨어 툴의 서브세트를 포함한다. 더 상세하게는, 워크벤치 중 하나는 모델링된 제품 (200) 의 기하학적 특성을 편집하기에 적합한 편집 워크벤치이다. 동작시에, 설계자는, 예를 들어, 오브젝트 (200) 의 일부를 미리 선택하고, 그 후, 적절한 아이콘을 선택함으로써 동작을 개시 (예를 들어, 치수, 색 등을 변경) 하거나 기하학적 제약을 편집할 수도 있다. 예를 들어, 통상적인 CAD 동작은 스크린 상에 디스플레이되는 3D 모델링된 오브젝트의 펀칭 또는 폴딩의 모델링을 포함한다.

GUI 는 예를 들어, 디스플레이된 제품 (200) 에 관련된 데이터 (250) 를 디스플레이할 수도 있다. 도 1 의 예에서, "특성 트리" 로서 디스플레이된 데이터 (250) 및 그에 대한 3D 표현 (200) 은 브레이크 캘리퍼 및 디스크를 포함하는 브레이크 어셈블리에 관련된다. GUI 는, 편집된 제품의 동작에 대한 시뮬레이션의 트리거링 또는 디스플레이된 제품 (200) 의 다양한 속성의 렌더링을 위해, 예를 들어, 오브젝트의 3D 배향을 용이하게 하기 위한 다양한 타입의 그래픽 툴 (130, 400) 을 또한 나타낼 수도 있다.

도 2 는 본 발명에 따른 프로세스의 일 실시형태의 흐름도를 나타내며, 제품 설계의 페이즈 (제 1 블록의 단계 10 - 38), 충돌 분석 (제 2 블록의 단계 41 - 64) 및 충돌 결과 분석 (제 3 블록의 단계 71 - 77) 에 각각 관련된 3 개의 블록이 도시되어 있다.

본 발명의 프로세스는 도 2 의 단계 10 에 제안된 바와 같이 설계 프로세스 자체 동안 또는 그 이후 (제 2 블록의 단계 41 - 64) 에 수행될 수 있다. 모든 경우, 이 프로세스는 설계 후 분석을 더 빨리 (블록 3 의 단계 71 - 77) 행한다.

이 프로세스는 간섭의 후속 연산을 위한 관련 규격을 식별하는 단계를 요구한다. 이것은, 예를 들어, 제품 설계 동안 수행될 수 있다. 규격들 중, 오브젝트들 사이의 간섭의 연산에 대한 특정 방법이 식별된다 (단계 21). 또한, 문의된 오브젝트에 관련된 데이터가 식별된다. 규격은 또한 "예측" 관계, 즉, 입력으로서의 오브젝트 데이터를 이용하여 방법을 실행한 예측 결과를 더 포함한다. 이와 관련하여, 여기서의 관계는, 한 쌍의 오브젝트, 3 개의 오브젝트 또는 그 이상의 오브젝트와 같은 일 그룹의 오브젝트와 관련된 간섭을 특성화하기에 적합한 관계를 의미한다. 이러한 관계를 이하, 명확화를 위해 "간섭" 이라 표시한다. 명확화를 위해, 한 쌍의 오브젝트를 이용하는 비제한적 실시형태를 이용하여 본 발명을 설명한다.

바람직하게는, 사용자의 동작은, 간섭 규격을 정의 및/또는 편집하는, 즉, 설계 프로세스 자체 동안 본 발명의 프로세스를 구현하는 단계 21 과 관련된다. 이를 위해, 예를 들어, 도 1 의 GUI 를 통해 사용자 명령들이 수신될 수 있다 (단계 21).

따라서, 설계 프로세스 동안, 사용자는, 예를 들어, GUI 의 전용 워크벤치를 이용하여, 기하학적 특성 (제약과 유사, 도 2 의 단계 20 참조) 및 간섭 규격 모두를 편집 또는 정의할 수 있다 (21). 기하학적 설계의 단계들은 간섭 규격을 정의 또는 편집하는 단계들로 인터레이싱될 수도 있다.

예를 들어, 설계 페이즈 동안, 설계자는 통상적으로 부품들 사이의 상대적 위치, 정적 상태 또는 운동 상태 (단계 20) 및 공차를 정의할 것이다. 이를 위해, 프로세스는, 기하학적 특성 및 간섭 규격의 편집을 위한 사용자 명령을 수신하는데 적합한 CAD 시스템의 GUI 를 디스플레이하는 초기 단계를 포함할 수도 있다. 동일한 오브젝트 햇 (hat) 이 이용되어 기하학적 제약을 정의하고, 가능하게는 공차가 이용되어 간섭 규격을 캡쳐할 수도 있다. 예를 들어, 2 개의 부품들 사이의 기하학적 접촉을 특정하면서, 사용자는 고려할 접촉을 보장하는 간섭 규격을 추가할 수 있다. 그럼에도 불구하고, 포지셔닝 규격은 간섭 규격을 정의할 것을 요구하지 않는다. 또한, 후속 충돌 분석 동안 체크되기 위해, 2 개의 전기 부품들 사이의 요구되는 입력 전압, 전기 부품과 수압 부품 사이의 최소 거리와 같은 다른 간섭 규격이 다른 곳에서 정의될 수 있다.

동일한 설계 프로세스 동안, 사용자는 또한, 2 개의 오브젝트 또는 그 이상의 오브젝트들을 동일한 시스템의 부품으로서 서로 명확하게 링크시키는 특성을 설정할 것을 결정할 수 있다 (단계 28, 29). 이것은, 오브젝트들 사이의 관계의 상태를 규격을 충족시키는 것으로서 설정함으로써 행해질 수 있다. 이 경우, 임의의 간섭을 연산하는 것 및 비교하는 것은 불필요하다.

시스템 측면에서 링크된 2 개 또는 그 이상의 부품의 예의 리스트가 도 3 내지 7 에 도시되어 있으며, 스크류 및 볼트 고정 판 (도 3), 고정기 및 이를 고정시키는 파이프와 같은 부품 (도 4), 장비에 링크되는 파이프 (도 5), 파이프 및 밸브 (도 6), 및 전기 하네스 및 출구 (도 7) 가 도시되어 있다. 이 리스트의 범위는 무한하고, 사용자가 작업하는 방식에 의존한다.

이 도면들은 파이프, 밸브, 하네스 등을 생성하는 소프트웨어 애플리케이션에 의해 자동으로 생성될 수도 있고, 또는 최종 사용자에 의해 수동으로 생성될 수도 있음을 유의한다. 자동 생성은, 예를 들어, 사용자가 플러그를 생성하고 이를 하네스에 부착하는 경우에 나타날 수도 있고, 이 경우, 플러그를 생성하는 전기 애플리케이션은 설계 인텐트를 시스템 내에 자동으로 생성할 것이다. 이 도면들의 목적은, 함께 링크된 (51) 2 개의 부품들 사이에 발견될 수도 있는 간섭들을 간섭 프로세스가 고려하여, 이를 무시하거나 "OK" 로 설정하는 것이다. 수천개의 시스템 (스크류, 리벳,...) 이 존재할 수 있어서, 최종 사용자에 의해 분석되지 않을 수천개의 잠재적 간섭이 존재할 것이므로, 절약된 시간량은 용이하게 이해될 수 있다.

(예측 관계 또는 간섭을 포함하는) 이러한 규격은 엔지니어링 커넥션로 인식될 수 있다. 엔지니어링 커넥션은 하나 이상의 엔지니어링 인텐트를 포함할 수도 있다. 엔지니어링 인텐트는, 간섭에 관련된 부품들을 식별하는 데이터, 그 부품들과 시스템에 의해 식별된 연산 방법 사이의 예측 간섭 결과를 포함할 수도 있다. 하나 이상의 엔지니어링 커넥션은 동일한 쌍의 부품들에 대해 정의될 수도 있다. 따라서, 일 실시형태에서, 엔지니어링 인텐트 오브젝트는 통상적인 제품 정의와 함께 또는 그와 관련되어 저장된다. 실제로, 레퍼런스 트리 구조에서, (제품의 부품의 인스턴스를 나타내는) 자손들은 부모 제품 레퍼런스 아래에 저장된다. 여기서, 엔지니어링 인텐트 오브젝트는, 관련된 자손을 포인팅하는 부모 레퍼런스 아래에 저장될 수 있다.

대안적으로, 엔지니어링 인텐트 오브젝트에 대한 포인터는 부모 레퍼런스 아래에 저장된다. 그 후, 문의된 오브젝트는 후속 간섭 연산 또는 비교를 위해 용이하게 검색될 수 있다.

변형예로, 엔지니어링 인텐트 오브젝트는 자손 레퍼런스 아래에 저장되어, 가능한 자손의 제거에 대해 엔지니어링 인텐트 오브젝트의 관리를 더 용이하게 할 수 있다.

적합한 연산 방법이 통지되면, 프로세스는 그 방법을 실행하여, 예를 들어, 모든 관련 엔지니어링 인텐트 오브젝트를 호출함으로써 간섭 결과를 연산할 수도 있다. 이것은, 상이한 포인트에서, 특히, 간섭 규격을 편집 (즉, 생성 또는 변형) 하는 동안 (단계 22) 발생할 수도 있으며, 여기서, 시스템은 편집중인 간섭 규격을 (예를 들어, 디폴트 값에 기초하여) 연산하는 것을 제안한다. 따라서, 예측 결과는 반자동으로 가용이 될 수 있다.

중요하게는, 엔지니어링 인텐트의 편집이 완료될 때, 단계 23 에서 간섭 결과가 연산될 수 있다. 분명하게, 상기 간섭 연산은 국부적인 것, 즉, 제 1 이웃 부품에 제한되는 것이 바람직하다. 따라서, 상기 국부적 충돌 분석이, 예를 들어, 인텐트 오브젝트를 통해 가용 규격에 저장된 간섭에 대한 이전의 예측에 의존하는 것을 제외하고는, 국부적 간섭 연산은 국부적 충돌 분석 (22, 23) 으로 간주될 수 있다. 따라서, 점진적 방식이 구현되어, 가능한 에러를 분석하는 것을 더 용이하게 한다.

예를 들어, 국부적 충돌 분석은, 2 개의 부품을 링크시키는 기하학적 제약의 편집의 완료시에 자동으로 론칭된다. 이것은, 현재의 간섭 결과를 캡쳐할 수 있게 한다 (단계 23).

그 후, 선택적으로, 시스템은 현재의 간섭 결과에 기초하여, 규격을 생성 (32) 또는 변형 (21) 시킬 것을 제안할 수도 있다. 규격의 변형은 또한 삭제를 포함함을 이해한다. 그에 따라 규격이 활용되어, 후속 연산 동안, 즉, 글로벌 충돌 분석 동안 가용이 된다.

실제로, 국부적 간섭의 연산 (단계 23) 이후에, 시스템은 예측 간섭 규격의 발생을 체크한다 (단계 30). 규격이 아직 가용이 아니면, 알고리즘은, 현재의 간섭을, 예를 들어, 엔지니어링 인텐트 오브젝트에서 보유될 간섭으로 설정할 것을 제안한다 (단계 32 - 34). 엔지니어링 인텐트 오브젝트는 그에 따라 생성되어, 연산된 간섭에 따라 변형될 수 있다.

반대로, 간섭 규격이 이미 존재하면 (30), 시스템은 이를 현재 연산된 간섭과 비교한다. 비교 결과가 그에 따라 생성되어 (36), 현재의 국부적 간섭이 규격을 충족시키는지 여부에 대해 결론지을 수 있게 한다. 필요하다면, 간섭 규격의 대응하는 상태가 유도되고 업데이트된다.

따라서, 시스템은, 현재의 간섭이 이미 활용된 규격에 매칭하는지 여부를 체크하고 (30), 간섭 상태를 업데이트할 수 있다 (단계 36). 매칭이 발견되지 않으면, 시스템은, 예를 들어, 적절한 메시지를 디스플레이함으로써 사용자에게 그에 대해 통지한다 (38). 이후, 프로세스는 단계 21 로 되돌아 와서, 사용자는, 예를 들어, 간섭 규격을 그에 따라 재편집, 즉, 변형할 수 있거나, 또는 단순히 현재의 간섭을 업데이트된 규격으로 수용할 것을 제안할 수 있다 (38 - 21 - 23).

그렇지 않고 현재의 국부적 간섭이 저장된 규격을 충족시키면 (36), 대응하는 엔지니어링 인텐트 오브젝트는 업데이트되고, 후속 페이즈 (즉, 충돌 분석) 동안 더 이용되기 위해 준비된다.

분명하게, 현재의 간섭이 저장된 규격에 매칭하는지 여부를 체크하기 위해 공차 방식이 적용될 수 있다.

이제, 설계 페이즈가 종료되었다고 가정하면, 충돌 분석이 시작될 수 있다 (도 2 의 제 2 블록). 입력은 다음과 같다.

먼저, 단계 50 에서, 2 개 그룹의 오브젝트, 또는 적어도 한 쌍의 오브젝트 (41, 42) 에 관련된 간섭 규격이 식별된다. 충돌 분석의 특정 분야에서는, 충돌 분석을 한 쌍의 오브젝트에 기초하는 것보다는 오브젝트의 한 쌍의 그룹에 기초하는 것이 통상적이다. 그러나, 본 발명의 프로세스의 요체는 충돌 분석의 레벨에 적용되는 경우 변경되지 않고, 여기서, 적어도 한 쌍의 오브젝트에 관련된 데이터가 식별될 필요가 있음을 당업자는 인식할 수도 있다.

설계 페이즈 동안 식별된 대응하는 데이터에 대해, 충돌 분석 동안 식별된 오브젝트 데이터는 설계 프로세스의 완료 동안 업데이트되었을 수도 있음을 유의한다.

추가적으로, (예를 들어, 설계 페이즈 동안) 이미 활용된 규격이 또한 식별된다. 오브젝트 (41, 42) 에 관련된 데이터 및 규격은 필요하다면, 설계 페이즈 동안 저장된 엔지니어링 인텐트 오브젝트로부터 용이하게 검색될 수 있다. 상기 오브젝트는, 또한 식별되는 오브젝트들 사이의 간섭에 대한 적절한 연산 방법을 더 포함한다 (단계 50).

단계 52 에서, 시스템은 관련 데이터를 이용한 방법을 실행하여 현재의 간섭을 연산할 수 있다. 간섭 결과는, 이전에 식별된 쌍 (41, 42) 에 관련된다.

설계 페이즈와 비교하면, 여기서의 알고리즘은 중간 단계 54, 62, 64 를 포함할 수도 있다. 제 1 중간 단계는, 간섭이 효과적으로 발생하는지 여부를 테스트하는 것을 포함한다 (단계 54). 실제로, 모든 그룹의 쌍들이 간섭하지는 않을 수도 있다. 간섭이 효과적으로 발생하지 않은 경우, 단계 61 에서, 간섭 규격이 제품 설계 동안 이미 저장되었는지 여부를 체크한다. 논리적으로, 규격이 이미 존재하면 충돌이 발생하고, 이 경우, 간섭의 상태는 단계 64 에서 업데이트된다 (여기서, 'KO' 간섭으로 마킹된다). 그렇지 않고 규격이 존재하지 않으면, 알고리즘은 단계 50 으로 되돌아 간다.

다음으로, 간섭이 효과적으로 발생한 경우 (브랜치 54 - 56), 설계 페이즈의 단계 30, 36 에서와 같이, 현재의 간섭이 가용 간섭 규격에 매칭하는지 여부를 체크한다 (단계 56, 58). 단계 62 또는 64 에 도시된 바와 같이, 대응하는 상태가 그에 따라 업데이트된다 ('OK' 는 매칭을 의미하고, 'KO' 는 모순을 의미한다).

예를 들어, 사용자에 의해 이전에 연산 또는 편집된 규격이 없으면, 어떠한 간섭 규격도 가용이 아닌 상황이 존재한다. 이 경우, 특정값이 규격을 대체한다 (즉, 예측 간섭). 식별된 경우, 상기 특정값은 비교가 불가능함을 시스템에 통지한다. 따라서, 현재의 간섭은 '분석될' 것으로 마킹된다.

이것은,

- 연산된 관계가 예측 관계에 비교될 수 있는지; 및

- 예측 관계가 그 연산된 관계에 매칭하는지 또는 매칭하지 않는지

여부에 따라 비교 결과를 발생시킨다.

알고리즘은 모든 부품을 완료할 때까지 각각의 쌍 (41, 42) 에 대해 유사하게 진행한다. 이 때, 충돌 결과의 분석에 대해 관련 출력이 사용가능하다 (도 2, 제 3 블록).

도 2 의 각각의 매크로-단계 (제품 설계, 충돌 분석 및/또는 충돌 결과 분석) 에서 설계자/분석자를 보조하기 위해, GUI 에 적절한 마법사가 디스플레이될 수 있음을 유의한다.

모든 쌍들이 완료된 경우, 시스템은, 단계 70 에서, 예를 들어, '분석될' 것으로 마킹된 각각의 간섭을 먼저 고려할 수도 있다. 예를 들어, 단계 71 에서, 현재의 간섭 (즉, 단계 52 에서 연산되고 '분석될' 것으로 마킹된 간섭) 을 규격으로 선언할 것을 사용자에게 제안할 수도 있다. 이것은, 단계 56, 60 에서 초기에 어떠한 규격도 발견되지 않았으므로 더 유용하다.

이제, 사용자에 의해 수용되면 (72), 단계 74 에서, 규격은 업데이트되고 'OK' 로 마킹된다. 반대로, 사용자가 현재의 간섭을 규격으로 선언하는 것을 거부할 수도 있다. 이 경우, 사용자는, '분석될' 현재의 간섭의 유효성에 대한 상태 (75, 76) 를 제공하도록 요청받을 수도 있다.

이 루프는, '분석될' 모든 간섭이 프로세싱될 때까지 계속된다. 이 때, 시스템은, 당업계에 공지된 바와 같이, 'KO' 로 마킹된 간섭을 분석하기에 적합한 툴 또는 마법사를 사용자에게 제공할 수도 있다.

설계 페이즈, 충돌 분석 또는 결과 분석 동안, 프로세스는 간섭의 이전 예측을 이용하여, 즉, 현재의 간섭 결과를 이전에 저장된 예측과 비교한다. 간섭 상태는 이에 따라 점진적으로 업데이트되어, 획득된 상태에 따라 최종 분석을 파티셔닝할 수 있다. 적합한 인터페이스 또는 마법사가 그에 따라 제공될 수도 있다. 더 상세하게는, 본 발명에 따라 획득된 모든 간섭들이 선험적으로 (a priori) 분석될 필요는 없다. 실제로, 'OK' 로 마킹된 간섭의 검사는 스킵될 수도 있다. 이것은, 실제 간섭의 상당 부분을 나타낸다.

비교시에, 도입에서 기술된 공지된 기술은 다음의 단계들을 무시한다.

- 설계 페이즈 동안 : 단계 21, 22, 23, 30, 32, 34, 36, 38;

- 충돌 분석 동안 : 단계 56, 58 및 61; 및

- 충돌 결과 분석 동안 : 단계 71, 72 및 74.

더 상세하게는, 공지된 충돌 분석은 간섭의 이전의 예측 및 점진적 업데이트에 의존하지 않는다.

본 발명은, 정보를 이용하는데 유용할 수도 있는 다수의 기술 분야에 적용될 수도 있음을 강조한다. 따라서, 간섭 규격은 기하학적 관계에 한정되지 않으며, 부품들 사이의 물리적 간섭에 한정되지 않는다.

예를 들어, 수압 분야에서, 본 발명은, 유압 시스템에 적합하지 않은 유체를 식별하는데 적용될 수도 있다. 전기 분야에서, 본 발명은, 수원에 너무 근접된 플러그를 식별하는데 적용될 수도 있다. 어셈블리 설계에서, 본 발명은, 특정한 스크류의 이용이 나무 부품에 적합하도록 적용될 수도 있다.

부품의 속성 또는 관련 규격에 따른 상황에 기초하여 포괄적 규칙들이 정의될 수도 있다.

예시적인 실시형태로서, 본 발명의 프로세스는, 사용자 컴퓨터 및 하나 이상의 제품 데이터 관리 (PDM) 시스템을 포함하는 컴퓨터 네트워크에서 구현된다. 사용자 컴퓨터는 PDM 시스템과 통신한다. PDM 시스템은 예를 들어, 네트워크의 백본 (backbone) 에 위치될 수도 있다. PDM 시스템은, 가능하게는 계층적으로 상호관련된 다수의 문헌, 관계 및 데이터의 관리를 허용한다. 이러한 PDM 시스템에는, 설계자에 의해 편집될 모델링된 제품, 어셈블리 및 제품의 부품에 관련된 데이터를 갖는 제품 수명 주기 데이터베이스가 장착된다. 따라서, 복수의 사용자들이 상이한 부품/제품/어셈블리에 대해 공동의 방식으로 작업할 수도 있다.

도 1 을 다시 참조하면, GUI (100) 는 예를 들어, 통상적인 CAD/CAM 인터페이스에 비해, 사용자 요청에 대해 또는 배경 작업으로서 제품 수명 주기 데이터베이스로의 액세스를 허용하기에 적합하다. 따라서, 동작시에, 데이터베이스에 액세스하기를 원하는 사용자는 (예를 들어, 제 1 윈도우를 최소화하고 제 2 윈도우를 최대화함으로써) 제 1 CAD 윈도우로부터 데이터베이스에 문의하기에 적합한 PDM 윈도우로 패쓰한 후 다시 CAD/CAM 윈도우로 돌아올 필요가 없다. 설계자에 의해 자주 수행되는 이러한 윈도우 스위칭 동작은 시간 소모적이고 더 상세하게는 CAD/CAM 분야에서는 부적절하다.

GUI (100) 는 예를 들어, 디스플레이 및 메모리를 갖는 네트워크의 하나의 사용자 컴퓨터 상에서 실행된다. 예를 들어, 도 1 에 디스플레이된 참조부호 100 에 의해 식별되는 것과 유사한 GUI 는 네트워크의 다른 컴퓨터 상에서 실행될 수도 있다. 이 컴퓨터들은 유사한 로컬 애플리케이션 및 공통 환경인 것이 더 바람직할 수도 있다.

전술한 프로세스는 CAD/CAM/CAE 시스템 또는 가변 시점으로부터의 오브젝트에 대한 뷰를 디스플레이하는데 이용되는 임의의 시스템에 의해 정의될 수 있는 임의의 구성 내의 임의의 오브젝트에 적용될 수 있음을 이해한다. 본 발명은 디지털 전자 회로에서 구현될 수도 있고, 또는 컴퓨터 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어 또는 이들의 조합으로 구현될 수도 있다. 본 발명의 장치는 프로그래머블 프로세서에 의해 실행되기 위한 머신-판독가능 저장 디바이스에 수록되는 컴퓨터 프로그램 제품에서 구현될 수도 있고; 본 발명의 단계들은 입력 데이터를 동작시키고 출력을 발생시킴으로써 본 발명의 기능을 수행하기 위한 명령들의 프로그램을 실행시키는 프로그래머블 프로세서에 의해 수행될 수도 있다.

본 발명은, 예를 들어, 데이터 및 명령들을 수신하고 데이터 및 명령들을 송신하도록 커플링되는 적어도 하나의 프로그래머블 프로세서, 데이터 저장 시스템, 적어도 하나의 입력 디바이스 및 적어도 하나의 출력 디바이스를 포함하는 시스템 상에서 실행가능한 적어도 하나의 컴퓨터 프로그램에서 구현되는 것이 바람직할 수도 있다. 애플리케이션 프로그램은 하이-레벨의 프로시져 또는 오브젝트-배향 프로그래밍 언어로 구현될 수도 있고, 또는 원한다면 어셈블리 또는 머신 언어로 구현될 수도 있으며; 어떤 경우이든, 그 언어는 컴파일 또는 해석된 언어일 수도 있다.

일반적으로, 프로세서는 판독 전용 메모리 및/또는 랜덤 액세스 메모리로부터 명령들 및 데이터를 수신할 것이다. 컴퓨터 프로그램 명령들 및 데이터를 수록하는데 적합한 저장 디바이스는 예시적인 반도체 메모리 디바이스로서, 예를 들어, EPROM, EEPROM 및 플래시 메모리 디바이스; 내부 하드 디스크 및 착탈식 디스크와 같은 자기 디스크; 자기-광학 디스크; 및 CD-ROM 디스크를 포함하는 모든 형태의 비휘발성 메모리를 포함한다. 전술한 것들은 특수하게 설계된 ASIC (주문형 집적회로) 로 대체되거나 그에 통합될 수도 있다.

본 발명을 오직 간섭 규격을 참조하여 설명했지만, 본 발명이 간섭 규격뿐만 아니라 CAD 시스템 내의 오브젝트 (부품, 제품) 관계에 적용될 수도 있음을 당업자는 인식할 것이다.

100 : GUI 110, 120 : 메뉴 바
130, 400 : 그래픽 툴 140 : 바닥 툴바
150 : 사이드 툴바 250 : 데이터

Claims (15)

1. 관계의 상태에 대한 후속 분석을 위해, 컴퓨터 보조 설계 시스템에서 오브젝트들 사이의 관계의 상태를 업데이트하는 프로세스로서,
   - 일 그룹의 오브젝트, 바람직하게는 한 쌍의 오브젝트의 데이터 세트;
   - 오브젝트들 사이의 관계의 연산 방법; 및
   - 상기 데이터 세트를 이용하여 식별된 방법을 실행시키는 예측 관계;
   를 식별하는 단계 (21, 50);
   - 관계를 연산하기 위해 데이터 세트를 이용하여 상기 방법을 실행하는 단계 (23, 52);
   - 상기 예측 관계를 연산된 관계와 비교하는 단계 (36, 58); 및
   - 상기 비교하는 단계의 결과에 기초하여 예측 관계의 상태를 업데이트하는 단계 (36, 62, 64) 를 포함하는, 오브젝트들 사이의 관계의 상태를 업데이트하는 프로세스.
2. 제 1 항에 있어서,
   - 데이터의 변형된 세트, 연산 방법 및/또는 예측 관계를 식별하는 단계 (21); 및
   - 상기 실행하는 단계 (23), 상기 비교하는 단계 (36) 및 상기 업데이트하는 단계 (36, 62, 64) 를 반복하는 단계를 더 포함하는, 오브젝트들 사이의 관계의 상태를 업데이트하는 프로세스.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 식별하는 단계 이후 및 상기 방법을 실행하는 단계 이전에,
   - 엔지니어링 인텐트 오브젝트를 생성 또는 변형하고, 데이터의 식별된 세트, 연산 방법 및 예측 관계 사이의 논리적 링크를 유지하는 단계를 더 포함하는, 오브젝트들 사이의 관계의 상태를 업데이트하는 프로세스.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 엔지니어링 인텐트 오브젝트를 생성 또는 변형하는 단계 이후 및 상기 방법을 실행하는 단계 이전에,
   - 엔지니어링 인텐트 오브젝트 또는 그에 대한 링크를 상기 오브젝트의 그룹의 정의 내에 저장하는 단계를 더 포함하는, 오브젝트들 사이의 관계의 상태를 업데이트하는 프로세스.
5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
   상기 예측 관계를 상기 연산된 관계와 비교하는 단계는 상기 엔지니어링 인텐트 오브젝트에 따라 수행되는, 오브젝트들 사이의 관계의 상태를 업데이트하는 프로세스.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
   - 상기 비교하는 단계의 결과에 기초하여, 예측 관계의 상태를 디스플레이하는 단계 (38, 60, 62) 를 더 포함하는, 오브젝트들 사이의 관계의 상태를 업데이트하는 프로세스.
7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 식별하는 단계 이전에,
   - 상기 데이터 세트, 상기 연산 방법 및 상기 예측 관계를 정의 또는 편집하기 위한 사용자 명령들을 수신하는 단계 (21) 를 더 포함하는, 오브젝트들 사이의 관계의 상태를 업데이트하는 프로세스.
8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
   - 컴퓨터 보조 설계 시스템에서 오브젝트들 사이의 간섭 관계를 업데이트하는 단계를 더 포함하는, 오브젝트들 사이의 관계의 상태를 업데이트하는 프로세스.
9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 식별하는 단계, 실행하는 단계, 비교하는 단계 및 업데이트하는 단계는 상기 오브젝트들의 설계 페이즈 (10 - 38) 동안 수행되는, 오브젝트들 사이의 관계의 상태를 업데이트하는 프로세스.
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 식별하는 단계, 실행하는 단계, 비교하는 단계 및 업데이트하는 단계는 상기 오브젝트들의 충돌 분석 페이즈 (41 - 64) 동안 수행되는, 오브젝트들 사이의 관계의 상태를 업데이트하는 프로세스.
11. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 식별하는 단계, 실행하는 단계, 비교하는 단계 및 업데이트하는 단계는 상기 오브젝트들의 설계 페이즈 (10 - 38) 동안 수행되고,
    상기 프로세스는 상기 오브젝트들의 충돌 분석의 후속 페이즈 동안,
    - 일 그룹의 오브젝트 (41, 42), 바람직하게는 한 쌍의 오브젝트의 데이터 세트;
    - 오브젝트들 사이의 관계의 연산 방법; 및
    - 식별된 방법을 실행시키는 예측 관계;
    를 식별하는 단계 (50);
    - 관계를 연산하기 위해 상기 데이터 세트를 이용하여 상기 방법을 실행하는 단계 (52);
    - 상기 예측 관계를 상기 연산된 관계와 비교하는 단계 (58); 및
    - 상기 비교하는 단계의 결과에 기초하여, 상기 예측 관계의 상태를 업데이트하는 단계 (62, 64) 를 더 포함하는, 오브젝트들 사이의 관계의 상태를 업데이트하는 프로세스.
12. 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,
    상기 비교하는 단계는 비교 결과를 생성하는 단계를 포함하고,
    상기 비교 결과는,
    - 예측 관계가 연산된 관계에 매칭하면 제 1 값;
    - 예측 관계가 연산된 관계에 매칭하지 않으면 제 2 값; 또는
    - 연산된 관계가 예측 관계와 비교될 수 없으면 제 3 값인, 오브젝트들 사이의 관계의 상태를 업데이트하는 프로세스.
13. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
    연산된 관계를 규격으로서 선언하는 단계를 더 포함하는, 오브젝트들 사이의 관계의 상태를 업데이트하는 프로세스.
14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 기재된 단계들 전부를 수행하기 위한 프로그램 코드 수단을 포함하는, 컴퓨터 프로그램.
15. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 기재된 단계들 전부를 수행하기 위한 프로그램 코드 수단을 포함하는, 컴퓨터화된 시스템.

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