Konfigurator configurator
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Konfigurator zum Konfigurieren eines technischen Produktes bestehend aus einer Nutzerschnittstelle zur Eingabe nutzerspezifischer Daten und/oder Vorgaben durch einen berechtigten Nutzer, sowie zur Anzeige von Daten, einer Komponenten- und/oder Produktdatenstruktur, die alle für die Konfiguration verfügbaren Komponenten- und/oder Produktdaten enthält und einer Konfigurationseinheit, sowie eine zugehörige Methode zum Konfigurieren eines technischen Produktes.The present invention relates to a configurator for configuring a technical product consisting of a user interface for entering user-specific data and / or specifications by an authorized user, and for displaying data, a component and / or product data structure, all of the components available for the configuration. and / or product data and a configuration unit, as well as an associated method for configuring a technical product.
Es gibt eine Vielzahl von Konfiguratoren zum Konfigurieren eines bestimmtes Produktes, die entweder offline oder online betrieben werden können.There are a large number of configurators for configuring a specific product, which can be operated either offline or online.
In der US 6,064,982 ist ein Konfigurator zur Beurteilung von Kunden Anforderungen und zur Konfiguration einer Hardware (Server) und Software Kombination, die die Kunden Anforderungen bestmöglich erfüllt, offenbart. Die Konfiguration erfolgt hier in einem offline, interaktiven Produktauswahlprozess, bei dem der Kunde mittels mehrerer Eingabemasken durch die Konfiguration geführt wird.US Pat. No. 6,064,982 discloses a configurator for assessing customer requirements and for configuring a hardware (server) and software combination that best meets customer requirements. Configuration takes place here in an offline, interactive product selection process in which the customer is guided through the configuration using several input masks.
Aus der WO 96/02882 ist ein allgemeines Konfigurations Experten System bekannt, das an bestimmte verschiedene Konfigurationsprobleme durch Programmierung der speziellen Konfigurationsregeln angepasst werden kann. Dazu wird eine eigene Konfigurationssprache verwendet, mit der die zur Verfügung stehenden Komponenten und deren Anforderungen spezifiziert werden. Der User verwendet in Folge den fertig spezifizierten Konfigurator über ein Eingabegerät durch Selektion von zu konfigurierenden Komponenten und es werden fertige Konfigurationen an einem Display ausgegeben. Dieser Konfigurator stößt jedoch durch die statisch definierten Regeln sehr rasch an seine Grenzen, wenn Produkte konfiguriert werden sollen, deren Komponenten nicht durch einfache gegenseitige Anforderungen und Abhängigkeiten spezifiziert werden können. Dieses Experten System ist nicht in der Lage das dynamische Verhalten des konfigurierten Produktes zu beurteilen.A general configuration expert system is known from WO 96/02882, which can be adapted to certain different configuration problems by programming the special configuration rules. A separate configuration language is used for this, with which the available components and their requirements are specified. The user then uses the configured configurator via an input device by selecting components to be configured and finished configurations are output on a display. However, this configurator quickly reaches its limits due to the statically defined rules if products are to be configured whose components cannot be specified by simple mutual requirements and dependencies. This expert system is not able to assess the dynamic behavior of the configured product.
Die Erfindung stellt sich deshalb die Aufgabe einen Konfigurator anzugeben, der beliebige Konfigurationsprobleme lösen kann, bei denen die zu konfigurierenden Komponenten auch durch komplexe Anforderungen und Abhängigkeiten spezifiziert sein können und der auch dynamische Vorgänge in die Konfiguration integrieren kann.The object of the invention is therefore to specify a configurator which can solve any configuration problems in which the components to be configured can also be specified by complex requirements and dependencies and which can also integrate dynamic processes into the configuration.
Die gestellte Aufgabe wird durch die Erfindung dadurch gelöst, dass das gewünschte Produkt durch eine Verknüpfung der in der Komponenten- und/oder Produktdatenstruktur enthaltenen Komponenten- und/oder Produktdaten mit den nutzerspezifischen Daten
und/oder Vorgaben mittels einer Konfigurationseinheit anhand abgelegter, das Produkt modellierender logischen Regeln und/oder komplexen Abhängigkeiten und/oder Algorithmen, beispielsweise eine iterative Optimierung, und/oder Modellen, beispielsweise für eine Simulation, und/oder künstlicher Intelligenz Modellen optimal zusammenstellbar und/oder dimensionierbar ist und in Form eines strukturierten Konfigurationsvorschlages mittels der Anzeige ausgebbar ist.The object is achieved by the invention in that the desired product by linking the component and / or product data contained in the component and / or product data structure with the user-specific data and / or specifications by means of a configuration unit based on stored logic rules modeling the product and / or complex dependencies and / or algorithms, for example an iterative optimization, and / or models, for example for a simulation, and / or artificial intelligence models and / or or can be dimensioned and can be output in the form of a structured configuration proposal by means of the display.
Die Aufgabe wird für die Methode dadurch gelöst, dass zum Konfigurieren eines technischen Produktes bestehend aus zumindest zwei Komponenten die Schritte Bereitstellen von Komponenten- und/oder Produktdaten in einer Datenstruktur, Eingabe von nutzerspezifischen Daten und/oder Vorgaben über eine Nutzerschnittstelle durch einen berechtigten Nutzer, Konfiguration des Produktes durch Verknüpfen von nutzerspezifischen Daten und/oder Vorgaben mit in der Datenstruktur vorhandenen Komponenten- und/oder Produktdaten durch das Produkt modellierende verfügbare logische Regeln und/oder komplexe Abhängigkeiten und/oder Algorithmen, beispielsweise eine iterative Optimierung, und/oder Modellen, beispielsweise für eine Simulation, und/oder künstlicher Intelligenz Modellen und Anzeigen des konfigurierten Produktes in Form eines strukturierten Konfigurationsvorschlages durchgeführt werden.The object is achieved for the method in that for the configuration of a technical product consisting of at least two components, the steps of providing component and / or product data in a data structure, input of user-specific data and / or specifications via a user interface by an authorized user, Configuration of the product by linking user-specific data and / or specifications with existing component and / or product data in the data structure through available logical rules and / or complex dependencies and / or algorithms modeling the product, for example an iterative optimization, and / or models, For example, for a simulation, and / or artificial intelligence, models and displays of the configured product can be carried out in the form of a structured configuration proposal.
Dadurch ist es möglich die Komponenten nicht nur durch einfache gegenseitige Abhängigkeiten zu beschreiben, sondern auch durch komplexe Beziehungen zueinander, die in der Form von ablaufbaren Algorithmen oder Simulationen oder anhand von bestimmten Modellen aufgelöst werden können. Damit können auch komplexe technische Produkte optimal konfiguriert werden, was die Planung eines solchen Produktes wesentlich unterstützt. Die Konfiguration beschränkt sich dabei nicht nur auf ein Zusammenstellen von einzelnen Komponenten, sondern es können auch bestimmte Komponenten oder das Produkt ideal dimensioniert werden. Außerdem wird es durch die Anwendung von Simulationen möglich, eine Vorhersage des Produktverhaltens unter bestimmten Bedingungen zu treffen, es wird also das dynamische Verhalten des Produktes bewertet. Es ist also bereits in der Planungsphase möglich, ein mögliches Fehlverhalten des Produktes unter realen Bedingungen vorherzusehen, wodurch Kosten durch Fehlplanungen vermieden werden können. Dies kommt sowohl dem Nutzer des Konfigurators, durch die entstehende Zeit- und Geldersparnis in der Planungsphase und die Kenntnis des Produktverhaltens, als auch einem Hersteller oder Anbieter, durch die Reduzierung von Beanstandungen und die einheitliche Konfigurationsschnittstelle, zugute.This makes it possible to describe the components not only through simple interdependencies, but also through complex relationships that can be resolved in the form of executable algorithms or simulations or using specific models. This means that even complex technical products can be optimally configured, which significantly supports the planning of such a product. The configuration is not only limited to putting together individual components, but also certain components or the product can be ideally dimensioned. In addition, the use of simulations makes it possible to make a prediction of the product behavior under certain conditions, i.e. the dynamic behavior of the product is evaluated. It is therefore already possible in the planning phase to anticipate a possible misconduct of the product under real conditions, whereby costs due to incorrect planning can be avoided. This benefits both the user of the configurator, through the time and money saved in the planning phase and the knowledge of the product behavior, as well as a manufacturer or provider, through the reduction of complaints and the uniform configuration interface.
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Nutzerschnittstelle mit der Konfigurationseinheit und der Komponenten- und/oder Produktdatenstruktur zum Austausch von Daten über ein Netzwerk verbunden und weiters die Konfigurationseinheit mit der
Komponenten- und/oder Produktdatenstruktur und einer Konfigurationsspeichereinheit zum Austausch von Daten verbunden.In an advantageous embodiment, the user interface is connected to the configuration unit and the component and / or product data structure for exchanging data via a network, and further the configuration unit is connected to the Component and / or product data structure and a configuration memory unit connected for the exchange of data.
Der Ablauf der Konfiguration kann wesentlich vereinfacht werden, wenn eine Konfiguration durch die Konfigurationseinheit als eine Serie von einzelnen Konfigurationsschritten ausführbar ist und durch die Konfigurationseinheit bei zumindest einem Konfigurationsschritt Daten generierbar sind, die bei einem der nächsten Konfigurationsschritte als Eingabedaten verwendbar sind. Damit kann die komplexe Konfigurationsaufgabe in mehrere einzelne Teilschritte unterteilt werden, die einfacher und dadurch übersichtlicher beschrieben werden können und gleichzeitig eine einfachere Kontrolle des Ablaufes der Konfiguration zulässt.The configuration process can be simplified considerably if a configuration can be carried out by the configuration unit as a series of individual configuration steps and data can be generated by the configuration unit in at least one configuration step that can be used as input data in one of the next configuration steps. This allows the complex configuration task to be divided into several individual sub-steps, which can be described more simply and therefore more clearly, and at the same time allows easier control of the configuration process.
In einer besonders günstigen Variante weist die Nutzerschnittstelle zumindest eine Eingabemaske zur Eingabe der Daten und/oder Vorgaben für zumindest einen Konfigurationsschritt auf und das Ergebnis jedes Konfigurationsschrittes ist über diese Nutzerschnittstelle ausgebbar und kontrollierbar. Dadurch steht dem Nutzer für alle Eingaben und Kontrolltätigkeiten eine einheitliche Schnittstelle zur Verfügung, was die Bedienung des Konfigurators für den Nutzer erleichtert.In a particularly favorable variant, the user interface has at least one input mask for entering the data and / or specifications for at least one configuration step, and the result of each configuration step can be output and controlled via this user interface. This provides the user with a uniform interface for all inputs and control activities, which makes it easier for the user to operate the configurator.
Um den Konfigurator so flexibel und durch den Nutzer steuerbar zu machen ist es sehr vorteilhaft, wenn jeder beliebige Konfigurationsschritt mit anderen nutzerspezifischen Daten oder Vorgaben wiederholbar ist und bei zumindest einem Konfigurationsschritt eine bestimmte Komponente oder ein bestimmtes Produkt aus der Komponenten- bzw. Produktdatenstruktur über die Nutzerschnittstelle durch den Nutzer auswählbar ist. Der Nutzer hat damit neben der vollständigen automatischen Konfiguration die Möglichkeit, bestimmte Präferenzen zu setzen oder gezielt verschiedene Konfigurationsvarianten zu testen.In order to make the configurator so flexible and controllable by the user, it is very advantageous if any configuration step can be repeated with other user-specific data or specifications and, in at least one configuration step, a specific component or a specific product from the component or product data structure via the User interface can be selected by the user. In addition to the fully automatic configuration, the user has the option of setting certain preferences or specifically testing different configuration variants.
Die Bedienung des Konfigurators wird für den Nutzer erleichtert, indem eine bereits begonnene Konfiguration an einer beliebigen Stelle unterbrechbar und in einer Konfigurationsspeichereinheit abspeicherbar ist und eine abgespeicherte Konfiguration zu jeder Zeit an der abgebrochenen Stelle wieder aufnehmbar ist. Da eine Konfiguration eines komplexen technischen Produktes mitunter sehr lange dauern kann, ist es sehr vorteilhaft die Konfiguration an einer beliebigen Stelle unterbrechen und zu einem späteren Zeitpunkt wieder aufnehmen zu können.The operation of the configurator is made easier for the user in that an already started configuration can be interrupted at any point and stored in a configuration memory unit and a saved configuration can be resumed at any time at the aborted point. Since a configuration of a complex technical product can sometimes take a long time, it is very advantageous to interrupt the configuration at any point and to be able to resume it at a later time.
Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform erhält man, wenn die Konfigurationseinheit auf einem Server implementierbar ist, die Komponenten- und/oder Produktdatenbank auf einem Server implementierbar ist, die Nutzerschnittstelle auf einem Server und/oder einem Client implementierbar ist, die Konfigurationsspeichereinheit auf einem Server implementierbar ist
und der Nutzer über eine Workstation oder einen PC mit der Nutzerschnittstelle des Konfigurators durch ein Netzwerk verbunden ist. Damit erhält man eine sehr flexible Systemarchitektur, die überdies leicht wartbar und ausbaubar ist.A particularly advantageous embodiment is obtained if the configuration unit can be implemented on a server, the component and / or product database can be implemented on a server, the user interface can be implemented on a server and / or a client, and the configuration storage unit can be implemented on a server and the user is connected to the user interface of the configurator by a network via a workstation or a PC. This gives you a very flexible system architecture, which is also easy to maintain and expand.
In einer weiteren sehr vorteilhaften Ausführungsform ist im Konfigurator eine externe Schnittstelle vorgesehen, die mit einem Expertensystem zum Ausführen von komplexen Rechenoperationen oder Simulationen und/oder mit einem Fachmann zur interaktiven Eingabe von zusätzlichen Daten und/oder Vorgaben verbunden ist. Bei besonders aufwendigen Simulationen, die sehr viel Rechenkapazität benötigen ist es sehr vorteilhaft, diese auf externe Expertensystem auszulagern, da dadurch die Ressourcen des Konfigurators durch eine einzige Konfigurationsaufgabe nicht übermäßig beansprucht werden. In Fällen in denen der Konfigurator selbsttätig zu keiner Lösung finden kann, ist es sehr vorteilhaft, wenn ein externer Fachmann zur Unterstützung kontaktiert werden kann.In a further very advantageous embodiment, an external interface is provided in the configurator, which is connected to an expert system for performing complex arithmetic operations or simulations and / or to a specialist for the interactive input of additional data and / or specifications. In the case of particularly complex simulations that require a great deal of computing capacity, it is very advantageous to outsource them to external expert systems, since this does not excessively use the configurator's resources through a single configuration task. In cases where the configurator cannot find a solution on its own, it is very advantageous if an external specialist can be contacted for support.
Ganz besonders vorteilhaft ist es, wenn Komponenten- und/oder Produktdaten durch den Betreiber des Konfigurators und/oder einen beliebigen berechtigten Hersteller oder einen Administrator über ein Netzwerk in der Komponenten- bzw. Produktdatenstruktur hinzufügbar und/oder entfernbar sind und die Regeln, Abhängigkeiten oder Algorithmen in der Konfigurationseinheit gemäß den hinzugefügten und/oder entfernten Komponenten- und/oder Produktdaten anpassbar sind. Damit ist der Umfang der zur Konfiguration zu Verfügung stehenden Komponenten- und/oder Produktdaten vollkommen dynamisch. Der Konfigurator ist somit beliebig um zusätzliche Produkte erweiterbar.It is particularly advantageous if component and / or product data can be added and / or removed by the operator of the configurator and / or any authorized manufacturer or an administrator via a network in the component or product data structure and the rules, dependencies or Algorithms in the configuration unit can be adapted in accordance with the added and / or removed component and / or product data. This means that the scope of the component and / or product data available for configuration is completely dynamic. The configurator can therefore be expanded to include additional products.
Die Bedienung des Konfigurators wird für den Nutzer weiter vereinfacht, wenn eine Konfiguration an jeder Stelle durch den Nutzer unterbrechbar ist und über die externe Schnittstelle ein dazu berechtigter Hersteller oder Fachmann zur Unterstützung konsultierbar ist. Dadurch erhält der Nutzer die Möglichkeit in unklaren Situationen den Hersteller oder einen Fachmann zu kontaktieren um bestimmte Dinge zu klären, bevor mit der Konfiguration fortgefahren wird.Operation of the configurator is further simplified for the user if a configuration can be interrupted by the user at any point and an authorized manufacturer or specialist can be consulted for support via the external interface. This gives the user the opportunity to contact the manufacturer or a specialist in unclear situations to clarify certain things before proceeding with the configuration.
Besonders günstig für den Nutzer ist es, wenn für das endkonfigurierte Produkt ein Preis berechenbar und ausgebbar ist und das endkonfigurierte Produkt direkt online oder schriftlich beim Hersteller, dem Betreiber des Konfigurators oder über einen Vertriebspartner bestellbar ist. Außerdem ist es sehr vorteilhaft, wenn der strukturierte Konfigurationsvorschlag in eine Inventarliste umgewandelt wird und zumindest einem Teil der Inventarliste eine eindeutige Seriennummer zugeordnet wird. Der Nutzer kann also das technische Produkt selbstständig konfigurieren, erhält sofort die Preisinformation für das endkonfigurierte Produkt und kann das Produkt sofort bestellen, was den Planungs- und
Angebotszyklus wesentlich verkürzt. Durch die Vergabe von eindeutigen Seriennummern kann die Geschichte eines konfigurierten Produktes zu jeder Zeit rekonstruiert werden.It is particularly favorable for the user if a price can be calculated and output for the end-configured product and the end-configured product can be ordered directly online or in writing from the manufacturer, the operator of the configurator or via a sales partner. It is also very advantageous if the structured configuration proposal is converted into an inventory list and at least a part of the inventory list is assigned a unique serial number. The user can thus configure the technical product independently, immediately receives the price information for the final configured product and can order the product immediately, which is the planning and Supply cycle significantly shortened. The history of a configured product can be reconstructed at any time by assigning unique serial numbers.
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist der Konfigurator als ein auf einem Server, Workstation oder PC ablaufbares Computerprogramm implementiert, was die Flexibilität erhöht, da das Computerprogramm mit einfachen Mitteln verändert und verbessert werden kann.In an advantageous embodiment, the configurator is implemented as a computer program that can be run on a server, workstation or PC, which increases flexibility since the computer program can be changed and improved with simple means.
Der Konfigurator ist ganz besonders zum Konfigurieren von mechanischen, elektrischen oder hydraulischen Antriebssträngen geeignet.The configurator is particularly suitable for configuring mechanical, electrical or hydraulic drive trains.
Der Konfigurators wird ganz besonders vorteilhaft in einer E-Business Plattform, bei der alle Teilnehmer durch den Konfigurator über ein Netzwerk miteinander verbunden sind und in der bestimmte technische Produkte über den Konfigurator konfigurierbar sind und direkt online beim Hersteller, beim Betreiber des Konfigurators oder einen Vertriebspartner bestellbar sind, angewendet. Weiters ist es sehr vorteilhaft, wenn in den Konfigurator neben den Kunden und dem Vertrieb noch andere Dienstleistungsanbieter, wie z.B. Logistik, Finanzierung, Instandhaltung, Errichtung, etc, eingebunden sind und die einzelnen Dienstleistungsanbieter in der Planungs-, Ausführungs- und Betreuungsphase für das konfigurierte technische Produkt miteinander über die E-Business Plattform durch den Konfigurator in Verbindung stehen und auf die gleichen Produkt- und/oder Konfigurationsdaten zugreifen. Der Konfigurator fungiert damit als zentrales Element über die gesamte Lebenszeit, von der Planung (Konfiguration) bis zur Ausführung und Wartung, eines technischen Produktes. Alle beteiligten Personen können dabei über den Konfigurator auf die selben Daten zugreifen und direkt miteinander kommunizieren, was den Aufwand für den Hersteller und auch den Nutzer wesentlich verringert.The configurator is particularly advantageous in an e-business platform in which all participants are connected to one another by the configurator via a network and in which certain technical products can be configured using the configurator and directly online from the manufacturer, the operator of the configurator or a sales partner can be ordered, applied. Furthermore, it is very advantageous if, in addition to the customers and the sales department, other service providers, such as Logistics, financing, maintenance, construction, etc, are involved and the individual service providers in the planning, execution and support phase for the configured technical product are connected to each other via the e-business platform through the configurator and to the same product and / or access configuration data. The configurator thus acts as a central element over the entire lifetime, from planning (configuration) to execution and maintenance of a technical product. All people involved can access the same data via the configurator and communicate directly with each other, which significantly reduces the effort for the manufacturer and the user.
Die vorliegende Erfindung wird anhand der beispielhaften und nicht einschränkenden Figuren 1 bis 3 beschrieben. Die Figuren zeigen dabei:The present invention is described on the basis of exemplary and non-restrictive FIGS. 1 to 3. The figures show:
Fig. 1 ein schematisches Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Konfigurators, Fig. 2 ein beispielhaftes strukturiertes Konfigurationsergebnis und Fig. 3 eine beispielhafte, schematische Darstellung der Einbindung des erfindungsgemäßen Konfigurators in eine E-Business Plattform.1 shows a schematic block diagram of a configurator according to the invention, FIG. 2 shows an exemplary structured configuration result and FIG. 3 shows an exemplary schematic illustration of the integration of the configurator according to the invention in an e-business platform.
In Fig. 1 erkennt man die wesentlichen Systemkomponenten eines erfindungsgemäßen Konfigurators, die Konfigurationseinheit 1 , die Komponenten- und/oder Produktdatenstruktur 2 und die Nutzerschnittstelle 3, die untereinander zum Austausch von Daten direkt oder über ein Netzwerk, z.B. ein WAN oder LAN, miteinander verbunden sind. Zusätzlich ist die Konfigurationseinheit 1 in diesem Beispiel noch mit der Komponenten- und/oder
Produktdatenstruktur 2 und mittels einer optionalen externen Schnittstelle 5 direkt oder über ein Netzwerk mit einem Expertensystem 9 oder einem externen Fachmann verbunden. Ein Nutzer hat mit einer Workstation oder einem PC direkt oder über ein Netzwerk Zugang zur Nutzerschnittstelle 3. Ebenfalls direkt oder über ein Netzwerk mit einer Workstation oder einem PC hat ein Komponenten- oder Produkthersteller und/oder der Betreiber des Konfigurators Zugang zur Komponenten- und/oder Produktdatenstruktur 2. Zur Ablage der Konfiguration steht ein nutzerzugeordneter strukturierter Warenkorb 11 zur Verfügung, der Zugang zu einem Konfigurationsspeicher 8 hat. Das Konfigurationsergebnis kann auf einer Anzeige 6 in Form eines strukturierten Konfigurationsvorschlages 7 ausgegeben werden.1 shows the essential system components of a configurator according to the invention, the configuration unit 1, the component and / or product data structure 2 and the user interface 3, which are connected to one another for the exchange of data directly or via a network, for example a WAN or LAN are. In addition, the configuration unit 1 in this example is also with the component and / or Product data structure 2 and connected by means of an optional external interface 5 directly or via a network to an expert system 9 or an external specialist. A user has access to the user interface 3 with a workstation or a PC, either directly or via a network. A component or product manufacturer and / or the operator of the configurator also has access to the component and / or the operator of the configurator, either directly or via a network. or product data structure 2. A user-assigned structured shopping cart 11 is available for storing the configuration and has access to a configuration memory 8. The configuration result can be output on a display 6 in the form of a structured configuration proposal 7.
Die einzelnen Systemkomponenten des Konfigurators können dabei jeweils auf einem eigenen Server implementiert sein, oder es können auch mehrere Systemkomponenten auf einem Server zusammengefasst werden. Dies liegt im Entscheidungsbereich eines entsprechenden Fachmannes bei der Auslegung eines erfindungsgemäßen Konfigurators. Die Nutzerschnittstelle 3 kann entweder vollständig auf einem Server oder auf einem Client, beispielsweise eine Workstation, implementiert sein oder es kann eine geteilte Client/Server Nutzerschnittstelle 3 implementiert werden. Auch diese Entscheidung obliegt einem Fachmann bei der Umsetzung des Konfigurators.The individual system components of the configurator can each be implemented on their own server, or several system components can also be combined on one server. This lies in the decision area of a corresponding specialist in the design of a configurator according to the invention. The user interface 3 can either be implemented completely on a server or on a client, for example a workstation, or a shared client / server user interface 3 can be implemented. This decision is also up to a specialist when implementing the configurator.
Die Anzeige 6 ist Teil der Nutzerschnittstelle 3, es ist aber auch denkbar die Anzeige 6 separat von der Nutzerschnittstelle 3 auszuführen.The display 6 is part of the user interface 3, but it is also conceivable to design the display 6 separately from the user interface 3.
Des weiteren können natürlich noch andere nicht dargestellten Systemkomponenten enthalten sein, wie z.B. eine Nutzerdaten-Verwaltungseinheit mit einer Zugriffsberichtungsverwaltung, etc.Furthermore, other system components, not shown, may of course also be included, such as a user data management unit with access reporting management, etc.
Ein Konfigurationsvorgang wird im folgenden am Beispiel eines Antriebsstrang eines Kranes beschrieben. Nach der Anmeldung des Nutzers beim Konfigurator gelangt er zu einer ersten Eingabemaske 4 in der abgefragt wird, welches Produkt für welche Anwendung konfiguriert werden soll. Bei diesem Beispiel also ein Antriebsstrang für einen Kran. Sinnvollerweise werden anfangs noch zusätzliche Abfragen durchgeführt, wie z.B. wo steht dieser Kran, also Temperaturbereiche, Feuchtigkeit, zu erwartende Verschmutzung, etc., wie wird der Kran betrieben, also Lastzeiten, etc. und ähnliches. In einer der nächsten Eingabemasken 4 wird die Art der Energieversorgung, Netz oder Generator, und des Einspeisefeldes, Trafo, Schalter, Schütz, Sicherung, Drossel, Netzfilter, etc., abgefragt. Diese Elemente werden in diesem Konfigurationsschritt durch den Konfigurator für den Anwendungsfall eines Kranes gemäß den Vorgaben optimal ausgewählt. Gleichzeitig wird durch den Konfigurator automatisch ein passender Frequenzumrichter ausgewählt. Zusätzlich wird auch ein passendes Steuerungssystem, z.B. Feldbussystem, IPC oder SPS, und ein Schaltschrank selektiert. Als nächster Schritt wird ein den notwendigen Leistungen angepasster
Elektromotor, asynchron oder synchron, und ein passendes Kabel zwischen Frequenzumrichter und Elektromotor ausgewählt. In weiterer Folge werden die Kraftübertragung, Getriebe, Kupplung, etc., und die Arbeitsmaschine, Pumpe, Lüfter, Prüfstand oder wie bei diesem Beispiel eine Förderanlage, etc., konfiguriert. Zusätzliche Einrichtungen wie Sensoren oder Bremsen können bei Bedarf ebenfalls konfiguriert werden. Alle ausgewählten Komponenten werden automatisch in einen nutzerzugeordneten strukturierten Warenkorb 11 gestellt. Die Einzelkomponenten stehen dabei als eine zusammengehörige Konfiguration in Bezug zueinander.A configuration process is described below using the example of a drive train of a crane. After the user has logged on to the configurator, he arrives at a first input mask 4 in which it is queried which product is to be configured for which application. In this example, a drive train for a crane. It makes sense to start with additional queries, such as where is this crane located, i.e. temperature ranges, humidity, expected pollution, etc., how is the crane operated, i.e. load times, etc. and the like. In one of the next input screens 4, the type of energy supply, network or generator, and the feed field, transformer, switch, contactor, fuse, choke, line filter, etc., is queried. In this configuration step, these elements are optimally selected by the configurator for the application of a crane according to the specifications. At the same time, a suitable frequency converter is automatically selected by the configurator. In addition, a suitable control system, e.g. fieldbus system, IPC or PLC, and a control cabinet are selected. The next step is to adapt the necessary services Electric motor, asynchronous or synchronous, and a suitable cable between frequency converter and electric motor selected. Subsequently, the power transmission, transmission, clutch, etc., and the working machine, pump, fan, test bench or, as in this example, a conveyor system, etc., are configured. Additional devices such as sensors or brakes can also be configured if required. All selected components are automatically placed in a user-assigned structured shopping cart 11. The individual components are related to each other as a related configuration.
Es sei darauf hingewiesen, dass der Ablauf dieser Konfiguration lediglich beispielhaft ist. Insbesondere können andere Abfragen in einer anderen Reihenfolge durchgeführt werden, ohne die grundlegende Funktion des erfindungsgemäßen Konfigurators zu verändern.It should be noted that the course of this configuration is only an example. In particular, other queries can be carried out in a different order without changing the basic function of the configurator according to the invention.
Die Konfiguration erfolgt anhand von abgespeicherten logischen Regeln und/oder komplexen Abhängigkeiten und/oder Algorithmen, wie z.B. eine iterative Optimierung, und/oder Modellen bestimmter Komponenten oder Produkten, z.B. für eine Simulation, und/oder künstlicher Intelligenz Modellen. Diese Regeln, Abhängigkeiten, Algorithmen und Modelle stehen dabei in direkter Beziehung mit den in der Komponenten- und/oder Produktdatenstruktur 2 enthaltenen Komponenten- und/oder Produktdaten. Insbesondere werden in einem Konfigurationsschritt die komponenten- oder produktspezifischen Daten mit den nutzerspezifischen Daten, durch Eingabe oder Vorgaben, verknüpft, um so zu einer optimalen Auswahl zu kommen. Die Auswahl ist hierbei nicht auf eine Selektion einer bestimmten Komponente oder eines bestimmten Produktes beschränkt, sondern es ist auch Möglich, bestimmte Komponenten oder Produkte gemäß den Anforderungen zu dimensionieren und so eine optimale Auswahl zu treffen. Für jede Komponente oder jedes Produkt existiert ein bestimmter Satz von Regeln, Abhängigkeiten, Algorithmen und Modellen die von der Konfigurationseinheit 1 bei einer Konfiguration bei Bedarf aufgerufen werden.The configuration is based on stored logic rules and / or complex dependencies and / or algorithms, such as an iterative optimization, and / or models of certain components or products, e.g. for simulation, and / or artificial intelligence models. These rules, dependencies, algorithms and models are directly related to the component and / or product data contained in the component and / or product data structure 2. In particular, the component- or product-specific data are linked with the user-specific data in a configuration step, by input or specification, in order to arrive at an optimal selection. The selection is not limited to a selection of a specific component or a specific product, but it is also possible to dimension specific components or products according to the requirements and thus make an optimal selection. For each component or each product there is a certain set of rules, dependencies, algorithms and models which are called up by the configuration unit 1 when configuration is required.
Zudem kann das Produktverhalten unter bestimmten Bedingungen anhand von Simulationen bewertet werden und bei Bedarf, also bei schlechten Simulationsergebnissen, die Konfiguration verfeinert oder mit anderen Randbedingungen wiederholt werden. Ein Konfigurationsschritt kann also ein iterativer Annährungsprozess sein. Weiteres kann das endkonfigurierte Produkt einer Simulation unterzogen werden, ob es allen Anforderungen entspricht.In addition, the product behavior can be evaluated under certain conditions using simulations and, if necessary, i.e. if the simulation results are poor, the configuration can be refined or repeated with other boundary conditions. A configuration step can therefore be an iterative approach process. The final configured product can also be subjected to a simulation to determine whether it meets all requirements.
Die Einbindung von künstliche Intelligenz Modellen ermöglicht eine weitere Verbesserung der Konfigurationsleistung eines erfindungsgemäßen Konfigurators. Es kann z.B. ein Expertensystem implementiert werden, das bestimmte Konfigurationseingaben mit bereits konfigurierten Komponenten oder Produkten vergleicht und eine Entscheidung trifft, ob in
diesem aktuellen Konfigurationsvorgang ein bereits bekanntes Konfigurationsergebnis übernommen werden kann, was die Konfigurationszeit wesentlich verkürzt. Oder das Expertensystem kann z.B. auch dazu verwendet werden, die zugrundeliegenden Regeln, Abhängigkeiten, Algorithmen und Modelle im Betrieb selbstständig, anhand von realen Konfigurationsvorgängen, laufend zu verbessern, wodurch die Treffsicherheit der Konfigurationsschritte verbessert werden kann.The integration of artificial intelligence models enables a further improvement in the configuration performance of a configurator according to the invention. For example, an expert system can be implemented that compares certain configuration entries with already configured components or products and makes a decision whether in a known configuration result can be adopted for this current configuration process, which significantly shortens the configuration time. Or the expert system can, for example, also be used to continuously improve the underlying rules, dependencies, algorithms and models during operation, based on real configuration processes, which can improve the accuracy of the configuration steps.
Der Konfigurator bietet überdies die Möglichkeit, die Komponenten- und/oder Produktdatenstruktύr 2 im Betrieb oder während einer Wartungsphase upzudaten. Dazu kann der Betreiber des Konfigurators oder ein dazu berechtigter Hersteller neue Komponenten- und/oder Produktdaten in die Datenstruktur einfügen oder überholte Daten aus der Datenstruktur löschen. Dieser Schritt muss immer mit einer Aktualisierung der zugrundeliegenden Regeln, Abhängigkeiten, Algorithmen und Modellen, durch den Hersteller selbst, dem Betreiber oder einen entsprechenden Administrator, einhergehen, bevor die neuen Daten für eine Konfiguration freigegeben werden dürfen.The configurator also offers the possibility of updating the component and / or product data structure 2 during operation or during a maintenance phase. For this purpose, the operator of the configurator or an authorized manufacturer can insert new component and / or product data into the data structure or delete outdated data from the data structure. This step must always be accompanied by an update of the underlying rules, dependencies, algorithms and models by the manufacturer himself, the operator or an appropriate administrator before the new data can be released for configuration.
Die Konfiguration eines solchen Antriebsstranges, oder eines beliebigen anderen technischen Produktes, läuft im Idealfall vollkommen automatisch, ohne Interaktion des Nutzers ab. Die Konfigurationseinheit 1 ist dabei in der Lage, Daten, die für den nächsten Konfigurationsschritt benötigt werden, eigenständig zu ermitteln und als Eingabedaten im nächsten oder einem der nächsten Konfigurationsschritte zu verwenden. Die Ergebnisse jedes Konfigurationsschrittes und insbesondere der automatisch ablaufenden Konfigurationsschritte werden jeweils dem Nutzer an der Anzeige 6 angezeigt. Dieser hat danach die Möglichkeit die Auswahl des Systems anzunehmen, oder manuell Änderungen zu erzwingen. Sollte der Konfigurator für einen bestimmten Konfigurationsschritt noch weitere noch nicht bekannte oder selbstständig nicht ermittelbare Daten oder Vorgaben benötigen, werden diese durch eine entsprechende Eingabemaske 4 interaktiv vom Nutzer abgefragt.Ideally, the configuration of such a drive train, or any other technical product, runs completely automatically, without user interaction. Configuration unit 1 is able to independently determine data that is required for the next configuration step and to use it as input data in the next or one of the next configuration steps. The results of each configuration step and in particular of the automatically running configuration steps are shown to the user on the display 6. Afterwards, the user has the option to accept the selection of the system or to force changes manually. If the configurator needs additional data or specifications that are not yet known or cannot be determined independently for a specific configuration step, these are queried interactively by the user through a corresponding input mask 4.
Sollten für bestimmte Konfigurationsschritte sehr komplexe Berechnungen oder Simulationen notwendig sein, um die optimale Komponente auszuwählen, besteht die Möglichkeit diese Berechnungen oder Simulationen auf einem externen Expertensystem 9 durchführen zu lassen, wodurch die Kapazität der Konfigurationseinheit 1 nicht übermäßig belastet wird. Ebenfalls ist es möglich einen externen Fachmann einzuschalten, falls das System von alleine einen bestimmten Konfigurationsschritt nicht vollständig durchführen kann. Zu diesem Zweck besitzt die Konfigurationseinheit 1 eine externe Schnittstelle 5 über die beliebige externe Hilfen in den Konfigurator eingebunden werden können. Ebenfalls könnte natürlich auch ein oben beschriebenes Expertensystem über eine externe Schnittstelle 5 mit dem Konfigurator verbunden sein. Dabei kann diese externe Schnittstelle 5 vor dem Nutzer
verborgen werden oder der Nutzer kann auch auf die momentane Verwendung dieser externen Schnittstelle 5, insbesondere beim Einschalten eines externen Fachmannes, hingewiesen werden.If very complex calculations or simulations are necessary for certain configuration steps in order to select the optimal component, it is possible to have these calculations or simulations carried out on an external expert system 9, as a result of which the capacity of the configuration unit 1 is not excessively loaded. It is also possible to call in an external specialist if the system cannot complete a certain configuration step on its own. For this purpose, the configuration unit 1 has an external interface 5 via which any external aids can be integrated into the configurator. An expert system described above could of course also be connected to the configurator via an external interface 5. This external interface 5 can be in front of the user can be hidden or the user can also be informed of the current use of this external interface 5, in particular when an external specialist is switched on.
Weiteres hat der Nutzer die Möglichkeit bestimmte Komponenten direkt, ohne Zutun der Konfigurationseinheit 1 aus der Komponenten- oder Produktdatenstruktur 2 auszuwählen. Zum Beispiel kann der Nutzer bestimmte Ersatzteile selektieren und in seinen Warenkorb 11 stellen.Furthermore, the user has the option of selecting certain components directly from the component or product data structure 2 without the configuration unit 1 having to be involved. For example, the user can select certain spare parts and place them in his shopping cart 11.
Da ein Konfigurationsvorgang mitunter sehr lange dauern kann, besteht die Möglichkeit eine Konfiguration an einer beliebigen Stelle zu unterbrechen und in einem Konfigurationsspeicher 8 abzuspeichern. Die unterbrochene Konfiguration kann dann zu einem späteren Zeitpunkt vom gleichen Nutzer an der selben Stelle wieder aufgenommen werden. Dabei werden alle Daten und die Geschichte der Konfiguration gespeichert, wodurch diese Konfiguration vollständig rekonstruiert werden kann. Dies kann z.B. auch von technischen Administratoren zum „Debuggen" einer Konfiguration zur Unterstützung eines Nutzers benutzt werden.Since a configuration process can sometimes take a very long time, there is the possibility of interrupting a configuration at any point and storing it in a configuration memory 8. The interrupted configuration can then be resumed at a later point in time by the same user in the same place. All data and the history of the configuration are saved, which means that this configuration can be completely reconstructed. This can e.g. can also be used by technical administrators to "debug" a configuration to support a user.
Das Gesamtergebnis der Konfiguration ist in Form eines strukturierten Konfigurationsvorschlages 7 in einem nutzerzugeordneten Warenkorb 11 abgelegt. In Fig. 2 ist ein einfacher strukturierter Konfigurationsvorschlag für den Nutzer xy dargestellt. Die Konfiguration A besteht dabei aus einem Motor mit der Kennung ABC, einem Getriebe mit der Kennung XX und einem weiteren beliebigen Bauteil IO1. Diese Konfiguration A wird dabei vom Konfigurator als eine Einheit behandelt. Allerdings besteht auch die Möglichkeit diese Konfiguration nachträglich zu ändern. Außerdem können beliebige andere, mit einer Konfiguration nicht in Beziehung stehende Komponenten in den Warenkorb 11 gestellt werden, wie in diesem Beispiel 25 Stück des Bauteiles 101, z.B. als Ersatzteil für eine Komponente der Konfiguration A.The overall result of the configuration is stored in the form of a structured configuration proposal 7 in a user-assigned shopping cart 11. 2 shows a simple structured configuration proposal for user xy. Configuration A consists of a motor with the ABC code, a gearbox with the XX code and any other component IO1. This configuration A is treated as one unit by the configurator. However, it is also possible to change this configuration later. In addition, any other components that are not related to a configuration can be placed in the shopping cart 11, such as 25 pieces of the component 101 in this example, e.g. as a spare part for a component of configuration A.
Für die weitere Verwendung kann der Konfigurationsvorschlag im Konfigurator auch in eine Inventarliste umgewandelt werden. Den Einzelteilen des konfigurierten Produktes werden dabei im System eindeutige Seriennummern zugeordnet. Damit kann anhand der Seriennummern zu jeder Zeit eine bestimmte Komponente oder ein bestimmtes Produkt, z.B. für Beanstandungen, einer Konfiguration identifiziert werden. Damit lässt sich die Geschichte eines konfigurierten Produktes jederzeit nachvollziehen.For further use, the configuration suggestion can also be converted into an inventory list in the configurator. The individual parts of the configured product are assigned unique serial numbers in the system. This means that a specific component or a specific product, e.g. for complaints, a configuration can be identified. This means that the history of a configured product can be traced at any time.
Für das Konfigurationsergebnis kann natürlich der Preis berechnet und angezeigt werden. Der Inhalt des Warenkorb 11 , oder bestimmte Teile davon, kann dann, nach abgeschlossener Konfiguration direkt online beim Hersteller, beim Betreiber des
Konfigurators oder einem autorisierten Vertriebspartner bestellt werden. Die Bestellung kann dabei entweder nach den Komponenten- oder Produktdaten oder nach den vergebenen Seriennummern erfolgen. Dies ist möglich, da im Konfigurator jeder Seriennummer eindeutig eine bestimmte Komponente oder ein bestimmtes Produkt zuordenbar ist und diese jederzeit ineinander umgewandelt werden können. Der Nutzer kann aber natürlich auch mit dem Hersteller oder Vertriebspartner Kontakt aufnehmen, entweder online oder schriftlich, um in Kaufverhandlungen einzutreten.The price of the configuration result can of course be calculated and displayed. The content of the shopping cart 11, or certain parts thereof, can then, once the configuration has been completed, be obtained directly online from the manufacturer or from the operator of the Configurator or an authorized distributor. The order can be placed either according to the component or product data or according to the serial numbers assigned. This is possible because a specific component or a specific product can be clearly assigned to each serial number in the configurator and these can be converted into each other at any time. Of course, the user can also contact the manufacturer or sales partner, either online or in writing, in order to enter into purchase negotiations.
Für den Warenkorb 11 stehen alle bereits bekannten Funktionen von virtuellen Warenkörben zur Verfügung. Insbesondere können beliebige Produkte aufgenommen und gespeichert werden. Die enthaltenen Produkte können zu jeder Zeit abgefragt werden, bei Bedarf verändert oder gelöscht werden und natürlich auch einer weiteren Verwendung, wie beispielsweise einer Bestellung, zugeführt werden.All known functions of virtual shopping baskets are available for shopping cart 11. In particular, any products can be recorded and saved. The products contained can be queried at any time, changed or deleted if necessary and of course also used for other purposes, such as an order.
In einer weiteren Ausbaustufe ist der Konfigurator in eine E-Business Plattform eingebunden, die alle notwendigen Funktionalitäten für die Planung und Umsetzung eines technischen Produktes beinhaltet. Eine solche E-Business Plattform ist schematisch in Fig. 3 dargestellt. Hier haben neben den bereits beschriebenen Schnittstellen für Nutzer und Hersteller noch andere Dienstleister Zugang zum Konfigurator und können diesen zur Abwicklung von für die Umsetzung des im Konfigurators konfigurierten Produktes notwendigen Transaktionen nutzen. Diese zusätzlichen Dienstleistungen beziehen sich dabei alle auf ein im Konfigurator konfiguriertes technisches Produkt und greifen alle auf die selben Produkt- und/oder Konfigurationsdaten zu. Dadurch wird gewährleistet, dass allen an dieser Transaktion teilnehmenden Dienstleister die selben einheitlichen Daten zur Verfügung haben. Für den Fall des Beispiels des Antriebsstranges für einen Kran, könnte eine typische Transaktion folgendermaßen ablaufen:In a further expansion stage, the configurator is integrated into an e-business platform that contains all the functionalities necessary for the planning and implementation of a technical product. Such an e-business platform is shown schematically in FIG. 3. In addition to the interfaces already described for users and manufacturers, other service providers have access to the configurator and can use it to process the transactions necessary for the implementation of the product configured in the configurator. These additional services all relate to a technical product configured in the configurator and all access the same product and / or configuration data. This ensures that all service providers participating in this transaction have the same uniform data available. In the case of the example of the drive train for a crane, a typical transaction could proceed as follows:
Ein Nutzer konfiguriert dieses spezielle technische Produkt mit Hilfe des Konfigurators. Anschließend erteilt er den Auftrag zum Kauf dieses Produktes dem Vertrieb, der wiederum mit anderen Dienstleistungsanbietern, wie Beschaffung, Logistik, Transport, Errichtung, etc., über den Konfigurator in Verbindung steht, die für die Abwicklung dieses Auftrages sorgen. Natürlich ist dies nur ein Beispiel, wie die verschiedenen Teilnehmer an dieser E-Business Plattform miteinander in Beziehung stehen können und stellt keine Einschränkung dar.
A user configures this special technical product using the configurator. He then places the order for the purchase of this product with the sales department, which in turn communicates with other service providers, such as procurement, logistics, transport, construction, etc., who ensure that this order is processed. Of course, this is just an example of how the different participants in this e-business platform can relate to each other and is not a limitation.