WO2005114496A1 - Verfahren und vorrichtung zum entwurf technischer vorrichtungen und systeme - Google Patents

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WO2005114496A1
WO2005114496A1 PCT/EP2004/050579 EP2004050579W WO2005114496A1 WO 2005114496 A1 WO2005114496 A1 WO 2005114496A1 EP 2004050579 W EP2004050579 W EP 2004050579W WO 2005114496 A1 WO2005114496 A1 WO 2005114496A1
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WO
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plan
elements
information
additional information
construction
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PCT/EP2004/050579
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English (en)
French (fr)
Inventor
Frank Keller
Andreas Bungert
Original Assignee
Arcway Ag
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Publication date
Application filed by Arcway Ag filed Critical Arcway Ag
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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T11/00—2D [Two Dimensional] image generation
    • G06T11/20—Drawing from basic elements, e.g. lines or circles
    • G06T11/206—Drawing of charts or graphs
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00—Computer-aided design [CAD]

Definitions

  • the present invention relates to a method and a device for the graphic representation of technical systems, in particular for the graphic representation of plans of complex technical systems.
  • this object is essentially achieved by a computer-implemented method for graphically representing a plan of a technical system, which comprises several construction elements, the method comprising: storing the assignment of one or more data objects with additional information to a plurality the construction elements in order to refer to additional information specific to the respective construction elements; Storage of the assignment of one or more plan element objects to several of the construction elements in order to assign a plan element to the plurality of construction elements as a specific graphical representation; graphic representation of the plan elements that correspond to the construction elements to represent the plan of the technical system; and in response to the request for additional information on one or more plan elements, retrieval and graphical display of additional information
  • Assignment to a plan element is assigned to one or more of the plan elements for which the additional information was requested.
  • a relationship between a construction element and additional information can be established.
  • a further relationship can be established between a specific construction element and one or more plan element objects, a plan element representing a graphical representation of the construction element.
  • the corresponding supplementary information can then be called up and displayed by the user when presenting a design plan or a construction plan or another plan of a complex technical system, which is assigned to the individual or more construction elements.
  • plan element object can be, for example, a file, an element of a file, or another information technology unit that can be identified and processed as such and is suitable for the graphical representation of a plan element.
  • a 1 m assignment between the "design element", which may only be available as a conceptual-logical unit for the system developer or engineer, and its (several) possible graphic representations, the plan elements or plan element objects, makes it possible for the engineer or system developer , to separate the conceptual-logical concept of the overall system with its "construction elements” at the concept level from the concrete (technical) manifestation, which is then manifested in the graphical representation by corresponding plan elements and at the same time to keep an overview of the different perspectives by appropriate assignment (views) are possible on a single construction element and how this affects the corresponding view (the view) of the overall plan.
  • each can do this
  • Construction element multiple plan elements or plan element objects are assigned, one of the multiple plan elements then a "view" of the Overall plan corresponds.
  • the correct additional information can then be called up and displayed in the plan even with different “views” or “views”, so that even with many different views and with possibly correspondingly different ones additional information the engineer or system developer can view and analyze the information in a clear and orderly form.
  • the supplementary information or the corresponding data objects which represent the supplementary information in terms of data technology, can be created and edited independently of the construction elements.
  • the assignment to the design element can then, for example, take place directly, according to a further exemplary embodiment by assignment to a plan element (e.g. via drag and drop), in which case an assignment to the design element belonging to the plan element is then automatically carried out.
  • a data object with additional information can be, for example, a file, an element or part of a file, or another information technology unit that can be processed as such and is suitable for representing additional information.
  • An example would be a so-called XML element, which can be identified independently as part of a file (e.g. via a parser) and which can contain the additional information.
  • 1 schematically illustrates the assignment between a construction element and several plan elements.
  • FIG. 2 schematically illustrates, in addition to FIG. 1, the assignment of additional information to a construction element.
  • FIG. 3 schematically illustrates the functionality of a device according to an embodiment of the present invention.
  • 4 schematically illustrates the variants of a standard position according to an embodiment of the present invention.
  • 5 schematically illustrates further variants of a standard position according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 schematically illustrates the displacement of a standard position according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 schematically illustrates further variants of the displacement of a standard position according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 schematically illustrates the functionality of a device according to a further exemplary embodiment of the present invention.
  • Construction elements are the building blocks or entities from which the complex system is actually composed, whereby these can either be actual physical entities or just entities that are conceived by the developer as a unit (functional modules, etc.). Construction elements can be, for example, electrical or electronic components, hydraulic components, software components, hardware components, a group of components that fulfill a specific function, or the like.
  • a construction element is represented graphically by means of a graphic representation, typically an image file or another data object that represents the construction element.
  • a graphic representation typically an image file or another data object that represents the construction element.
  • complex technical systems can require different views of the system, which then have different views represent the plan or draft plan, project plan, etc. This is illustrated schematically for example in Figure 1.
  • FIG. 1 shows the construction element 100, which - by way of example only - can be a hydraulic valve in a hydraulic system.
  • this hydraulic valve can be graphically represented in a first way, which, for example, the dimensions, the orientation,
  • the hydraulic valve in a second view of the overall plan, which is directed, for example, to the hydraulic engineer who designs the system, the hydraulic valve can be identified by its corresponding graphic element in the
  • Hydraulic circuit diagram are shown, which is represented in Figure 1 by plan element 120.
  • the construction element 100 has two different (graphic)
  • plan elements 110 and 120 In terms of data technology, these plan elements can be:
  • Files, parts or elements of files or other data objects can be implemented.
  • further construction objects are assigned to the construction elements, which can contain additional information and can consist of files, parts of files or other data objects.
  • additional information 130 that is stored in the files file 1 to file 3 are, for example, requirements that relate to the construction element 100, for example in the case of a hydraulic valve such requirements as service life, pressure resistance, etc.
  • Type in the present example request information, also information of a further information type can be assigned to the construction element, as is graphically represented by the information 140 in FIG.
  • the information 140 can be, for example, different texts such as text 1, text 2, text 3, etc., which can be, for example, detailed descriptions of the construction element, open questions regarding the design, planning information, or the like.
  • plan elements are represented by Data objects (plan element objects) are represented in terms of data technology.
  • plan element objects and the data objects with supplementary information can be files, parts of files, file elements or other data objects that can be identified as such (e.g. via a name, an ID, a tag, or the like) and are suitable to represent the additional information or the plan elements in terms of data technology.
  • the different types of additional information can include, for example, information from the area of requirements management, such as features or detailed requirements, information from the area of project management, such as task packages including scheduling, processors, processing status, etc., from the area of collaboration management, such as brief descriptions or comments on system parts, open or points to be clarified, explanatory detailed documents, etc.
  • the assignment of the additional information and the plan elements to the construction elements can be done via a relational database, whereby the assignment of the construction element to the supplementary information as well as the assignment of the construction element to the plan elements can each be a 1: n assignment.
  • the additional information can be created using conventional text or graphic programs or other standard programs (eg, MS Project). However, there is then an assignment to corresponding construction elements, and a mechanism for managing supplementary information of different types can also be provided.
  • the additional information is stored, for example, the option is then offered to determine the information type of the additional information, either by selecting from a number of default information types or by freely entering a (new) information type.
  • additional information of the “requirement” type is created using a suitable program, for example: B. with a special requirements management tool or with MS Excel, the created requirement information is then imported into the system and a corresponding information type specified, e.g. B.
  • Type "Requirements” and the type information is then stored together with the additional information.
  • the information type can be, for example, from the program depend with which the additional information was created, so that, for. B. for additional information that was created with a requirements management tool is saved as type information "requirements" by default.
  • the user it is also possible for the user to select the type information from a list of possible type information offered, or for the user to define a new type of additional information himself.
  • the type of the supplementary information stored together with the supplementary information can then later serve, when the supplementary information is faded in, to insert or project the supplementary information of a desired specific information type into a plan.
  • a mechanism for example in the form of a computer program running on a computer, which enables the definition of the construction elements, for example by redefinition or by selecting a number of predetermined default elements, and also a mechanism for creating and assigning the additional information and the plan elements.
  • the supplementary information and the plan elements can be created with standard programs for creating graphic or text files, examples of such standard programs would be MS-Project (for creating project information, project plans, etc.), MS-Excel, CorelDraw, DOORS ( a requirements management tool), MS-Word or others.
  • an interface is also provided in each case, which enables the created additional information and plan elements to be linked to the associated construction element, that is to say an assignment between plan elements and construction element and between additional information and construction element.
  • a mechanism is also provided which stores the respective types of information of the additional information in addition to the assignment to the corresponding construction element. This can be implemented, for example, with an appropriately adapted database program.
  • Construction plans e.g. a graphics program
  • the user can, for example, create construction plans 310, which then contain plan elements (not shown), such as electronic components.
  • plan elements not shown
  • a corresponding construction element is then created for each plan element the plan element refers. It can be provided, for example, that the construction element is assigned a name by the user.
  • a further construction plan is then created as a different view of the overall system, in which a construction element is represented by means of another or other plan elements
  • the associated construction element is assigned to the plan element, which is then already the case with an earlier one View has been assigned to another plan element.
  • One and the same construction element can then be represented in different views by different plan elements. This can be done, for example, by manually entering the name of the associated construction element by the user, but the user is preferably offered a list of existing construction elements from which the user can select one that is then assigned to the plan element that has just been created. In this way, an assigned construction element is defined for one or more construction plans for each plan element of the construction plans.
  • the assignment data 340 are managed by an assignment control module 330, for example a database, which is adapted accordingly.
  • the user creates files that contain supplementary information by means of a module 350 for supplementary information. If a file with additional information 360 is thus created, it is then assigned to the corresponding construction element. This can also be done by manually entering the name of the design element, but the assignment control module can also offer the user a selection of existing design elements.
  • the assignment data are then stored, which define which additional information and which plan elements belong to a specific construction element.
  • such a Assignment In addition to assigning additional information to a construction element via a dialog selection of the existing construction elements, such a Assignment according to one embodiment also takes place by dragging and dropping additional information or a file with additional information onto a specific plan element and then automatically assigning it to the construction element that is assigned to the corresponding plan element.
  • additional information can then be projected into a construction plan or another plan of a technical system in response to a request from the user.
  • the assigned construction element is then determined for each plan element of a construction plan, and the associated file with additional information is then determined on the basis of the assigned construction element.
  • the additional information is then projected into the design plan or "displayed".
  • the request for the display can be entered by the user using the mouse, for example, by calling up a context menu for a specific plan element.
  • the additional information can be displayed simultaneously for several plan elements.
  • groups of plan elements can be formed, the user then being able to select a group for whose plan elements the supplementary information can then be displayed.
  • a mechanism can be provided according to one exemplary embodiment in order to select the corresponding desired additional information.
  • the user can be offered to select the type of additional information desired.
  • a certain type of additional information can be called up by default and projected into the construction plan.
  • the user can also choose whether one or more additional information units are to be projected into the construction plan.
  • the respective number of requirements with high, medium and low priority for a construction element can then be shown in the construction plan, this number then being e.g. can be derived from the additional information that is stored.
  • the projection information that is to be displayed can also be derived in another way from the additional information and / or its type.
  • the additional information can consist of the number of work packages that are to be processed for a construction element and also the number of processed, that is to say already completed, work packages.
  • the processing status, ie the work progress for the specific construction element, can then be shown as additional information in the construction plan as projection information.
  • the projection elements are projected into the construction plan depending on the plan elements to which they are assigned by means of the construction elements.
  • the position of the element to be projected is dependent on the position of the associated plan element PE, so that the following applies to the position of the projection element Pos (ProjEI):
  • Pos (ProjEI (KE)) p PE (Pos (PE (KE)))
  • the function p PE which indicates the dependence of the position of the projection element on the position of the plan element, can be dependent on the type of the respective plan element in accordance with one exemplary embodiment. Different algorithms for the position calculation of the projection elements can thus be defined for different types of plan elements. According to one embodiment, this dependency can be modified so that new or changed positions of the projection elements can be defined.
  • a standard position is initially predefined, at which the additional information for a plan element is projected.
  • this standard position can be the center of the respective plan element. This is illustrated schematically in FIG. 4.
  • the standard position for the element to be projected is shown graphically with the additional information for different plan elements, specifically as the center of the largest rectangle that can still be completely enclosed by the plan element.
  • Other standard positions are also conceivable for the person skilled in the art.
  • other alternative positions at which the additional information is projected relative to the plan element can then be offered to the user for selection or can be determined depending on the algorithm for determining the position information.
  • the user is offered the possibility of influencing the calculation of the standard position.
  • positioning parameters can be entered with which an algorithm for calculating the standard position can be selected from a predetermined set by the algorithms.
  • the algorithm NORD being selected on the left-hand side of FIG. 5, which provides for the positioning of the projection element in the upper region of the plan element.
  • the algorithm OST is selected, which provides for positioning the projection element in the right area of the plan element.
  • positioning algorithms SOUTH and WEST could be provided and offered to the user for selection.
  • a mechanism is provided which is used in cases in which the standard position of a projection element does not meet the requirements or wishes of the user. It is then possible to correct the position explicitly by moving the projection element. Examples of such shifts are shown schematically in FIG. 6. The standard position is shifted by a certain vector using a vector that can be entered either by mouse or explicitly by the user using the coordinates.
  • the displacement V of the projection element can then be stored and used again for later projections. This results in a variability and configurability of the view of the construction plans with additional information projected in, which takes into account the needs of the user individually.
  • the shift V can be dependent on the type of additional information derived from it. For example, depending on the number of work packages already completed and the total estimated work packages, the number of work packages still open can be determined as additional information.
  • the displacement parameter V is specific for a specific plan element. It is then ensured that when a view is graphically displayed with this plan element, the supplementary information is always displayed locally with the same specific displacement parameter.
  • FIG. 7 illustrates schematically the possibility of different positioning parameters
  • the user requests for a particular plan, i.e. H. for a certain view or a certain view the display of additional information.
  • the additional information relevant for the projection is then determined, for example depending on the type of additional information (step 1).
  • the algorithm for determining the standard position is then selected from a predefined repertoire or the default algorithm can be used (step 2).
  • the projection elements (the additional information to be projected) are then created or called up for each construction element concerned (step 3).
  • the plan elements assigned to the construction elements that belong to a specific view are determined as those plan elements for which additional information is to be displayed (step 4).
  • the projection elements including their assignment to the plan elements of the currently open plan, are then transferred for all open plans, for example in the form of a reference to the respective file with additional information (step 5).
  • the standard position is then determined for all projection elements using the respective positioning algorithm (step 6).
  • the corresponding correction vector or displacement vector for the respective projection elements is then determined (step 7).
  • the projection elements are shown graphically on the construction plan (or other plan).
  • Fig. 9 corresponds to the illustration in Fig. 3, but is supplemented by a technical system, for example technical system for controlling a production line in the automotive industry.
  • additional information does not come from stored data (for example in files or databases), but rather is current values, so to speak, state variables or state information, which represent the current state of the system or the system.
  • the state variables can be, for example, measured values from dynamic processes detected by sensors, such as a technical process controlled by a technical system.
  • the state variables can also come from an EDP system and, for example, represent their state.
  • the technical system is an industrial plant or a control or regulating plant, e.g. B. a technical system for controlling a production line in the automotive industry.
  • status information e.g. B.
  • Information from sensors from the manufacturing process can be displayed. This can e.g. Fill levels or pressures within a painting unit that are measured by the corresponding sensors.
  • Another option for information to be displayed would be the age of components that are subject to wear, e.g. Milling cutters or similar tools. But all process data necessary for the behavior and the "state" of the
  • Production lines are relevant, can be detected by appropriate sensors and then displayed in the plan as additional information. In this way, a technician or system manager who is responsible for operating the system can get a coherent picture of many different "views" of the complex system.
  • the technical system can be, for example, the EDP system of a large company.
  • different plans show different views of the IT landscape, e.g. B.
  • Different functions of individual modules for example of system components with regard to their functionality with regard to application programs such as databases, with regard to their functionality and connection in the network (e.g. server, client, connection type, protocol, etc.), with regard to their hardware or software equipment, etc.
  • the information to be projected could be, for example, the accessibility of computer systems, the processor load on different computer systems, errors that have occurred, special computer applications or the number of users currently logged on.
  • the technical system to be represented can also consist of a combination of an EDP system and a further system entrusted with a measurement, control or production process.
  • a technical system is coupled to the component for additional information.
  • the projection elements also contain operating elements or input elements for controlling the technical system.
  • the technical system is, for example, a system for controlling a production line in the automotive industry.
  • the additional information shown contains, for example, input elements, e.g. B. pushbuttons, which make it possible to start or stop certain actions in the technical process in order to have a controlling effect on the technical process.
  • setpoint values for the technical process can be entered via the input elements.
  • B. can be set using sliders or input fields in the projection elements.
  • the projection device for displaying the additional information can be used to implement very flexible control stations for technical systems on the basis of technical construction plans by means of the input elements likewise provided, which can be adapted and expanded economically.
  • the system to be controlled by means of input elements is the EDP system of a large company. It is then over the input elements, for. B. via push buttons (buttons) in projection elements to start or stop certain programs.
  • Configuration parameters of programs can be set or entered in projection elements which are projected into the graphical representation of the program system.
  • the EDP system can not only be monitored in different "views", but a system administrator can, for. B. also intervene to control the system, on the basis of a coherent overall representation of the system in different views.
  • the present invention can be implemented by means of a conventional computer (on which a corresponding computer program runs).
  • a device according to an embodiment of the present invention can also be implemented, for example, by a computer with a program for executing a corresponding method.

Abstract

Computerimplementiertes Verfahren zur graphischen Darstellung eines Plans eines technischen Systems, welches mehrere Konstruktionselemente umfasst, wobei das Verfahren aufweist: Speicherung der Zuordnung von einer oder mehreren Dateien oder Dateielementen mit ergänzenden Informationen zu einer Mehrzahl der Konstruktionselemente, um auf für die jeweiligen Konstruktionselemente spezifische ergänzende Informationen zu verweisen; Speicherung der Zuordnung von einer oder mehreren Planelement-Dateien zu mehreren der Konstruktionselemente, um den mehreren der Konstruktionselemente jeweils eine spezifische graphische Darstellung zuzuordnen; graphische Darstellung der Planelemente, die den Konstruktionselementen entsprechen, um den Plan des technischen Systems darzustellen; und in Reaktion auf die Anforderung von ergänzenden Informationen zu einem oder mehreren Planelementen, Abruf und graphische Darstellung von ergänzenden Informationen, die über ihre Zuordnung zu einem Konstruktionselement und dessen Zuordnung zu einem Planelement den einen oder mehreren der Planelemente, für die die ergänzenden Informationen angefordert wurden, zugeordnet sind.

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Entwurf technischer Vorrichtungen und Systeme
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur graphischen Darstellung technischer Systeme, insbesondere zur graphischen Darstellung von Plänen komplexer technischer Systeme.
Komplexe technische Systeme bestehen in der Regel aus einer Vielzahl von einzelnen Konstruktionselementen, die der entwerfende Techniker hinsichtlich ihrer Funktionalität und ihrer Wechselwirkung mit anderen Konstruktionselementen festlegt. Dies geschieht in der Regel in Entwurfsplänen, die das technische System mittels seiner Konstruktionselemente und der zwischen diesen bestehenden Zusammenhängen graphisch darstellt und abbildet. Bei hochkomplexen technischen Systemen werden die entsprechenden Entwurfspläne selbst auch sehr komplex, wobei dennoch die Entwurfspläne nur einen kleinen Teil der technischen Wirklichkeit widerspiegeln, da sie nicht alle Informationen enthalten, die für den Entwickler oder Techniker hilfreich wären. Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, die in der Lage sind Entwurfspläne komplexer Systeme auf verbesserte Art und Weise graphisch darzustellen.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe im Wesentlichen gelöst durch ein Computerimplementiertes Verfahren zur graphischen Darstellung eines Plans eines technischen Systems, welches mehrere Konstruktionselemente umfasst, wobei das Verfahren aufweist: Speicherung der Zuordnung von einer oder mehreren Datenobjekten mit ergänzenden Informationen zu einer Mehrzahl der Konstruktionselemente, um auf für die jeweiligen Konstruktionselemente spezifische ergänzende Informationen zu verweisen; Speicherung der Zuordnung von einer oder mehreren Planelement-Objekten zu mehreren der Konstruktionselemente, um den mehreren der Konstruktionselemente jeweils ein Planelement als eine spezifische graphische Darstellung zuzuordnen; graphische Darstellung der Planelemente, die den Konstruktionselementen entsprechen, um den Plan des technischen Systems darzustellen; und in Reaktion auf die Anforderung von ergänzenden Informationen zu einem oder mehreren Planelementen, Abruf und graphische Darstellung von ergänzenden
Informationen, die über Ihre Zuordnung zu einem Konstruktionselement und dessen
Zuordnung zu einem Planelement den einen oder mehreren der Planelemente, für die die ergänzenden Informationen angefordert wurden, zugeordnet sind. Durch die Zuordnung von einer oder mehrerer Datenobjekten mit ergänzenden Informationen kann ein Bezug zwischen einem Konstruktionselement und ergänzenden Informationen hergestellt werden. Daneben kann ein weiterer Bezug zwischen einem bestimmten Konstruktionselement und einer oder mehreren Planelement-Objekten hergestellt werden, wobei ein Planelement eine graphische Repräsentation des Konstruktionselements darstellt. Mittels dieser Zuordnung kann dann bei der Darstellung eines Entwurfsplans oder eines Konstruktionsplans oder eines sonstigen Plans eines komplexen technischen Systems auf Anforderung hin die entsprechende ergänzende Information abgerufen und dargestellt werden durch den Benutzer, die den einzelnen oder mehreren Konstruktionselementen zugeordnet ist.
Vorteilhaft ist dabei insbesondere die Abstraktion des Konstruktionselements selbst als einer (logischen) Einheit oder Entität, die Teil des Systems ist, von der graphischen Darstellung dieser Entität, dem Planelement bzw. seiner datentechnischen Implementierung als Planelement-Objekt. Das Planelement-Objekt kann dabei beispielsweise eine Datei sein, ein Element einer Datei, oder eine sonstige informationstechische Einheit, die als solche identifizierbar und verarbeitbar und zur graphischen Repräsentation eines Planelements geeignet ist.
Durch eine 1 :m Zuordnung zwischen dem eventuell nur als gedanklich-logische Einheit für den Systementwickler bzw. Ingenieur vorhandenen "Konstruktionselement" sowie seinen (mehreren) möglichen graphischen Darstellungen, den Planelementen bzw. Planelement- Objekten, wird es für den Ingenieur oder Systementwickler möglich, das gedanklich- logische Konzept des Gesamtsystems mit seinen "Konstruktionselementen" auf Konzeptionsebene von der konkreten (technischen) Ausprägung, die sich dann in der graphischen Darstellung durch korrespondierende Planelemente manifestiert zu trennen und gleichzeitig durch entsprechende Zuordnung einen Überblick darüber zu behalten, welche unterschiedlichen Sichtweisen (views) auf ein einzelnes Konstruktionselement möglich sind und wie sich dies auf den entsprechenden view (die Ansicht) des Gesamtplans auswirkt.
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel können hierfür zu jedem
Konstruktionselement mehrere Planelemente bzw. Planelement- Objekte zugeordnet werden, wobei eines der mehreren Planelemente dann einer "Ansicht" (einem "view") des Gesamtplans entspricht. Durch die mittelbare Zuordnung zum Planelement über die zugeordneten Konstruktionselemente können dann selbst bei unterschiedlichen "Ansichten" oder "views" auf den Konstruktionsplan jeweils die korrekten ergänzenden Informationen abgerufen und in den Plan eingeblendet werden, so dass selbst bei vielen unterschiedlichen views und bei möglicherweise entsprechend unterschiedlichen ergänzenden Informationen der Ingenieur oder Systementwickler die Informationen in übersichtlicher und geordneter Form betrachten und analysieren kann.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel können die ergänzenden Informationen bzw. die entsprechenden Datenobjekte, die die ergänzenden Informationen datentechnisch repräsentieren, unabhängig von den Konstruktionselementen erstellt und editiert werden. Die Zuordnung zum Konstruktionselement kann dann beispielsweise direkt erfolgen, gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel durch Zuordnung zu einem Planelement (z.B. über drag and drop), wobei dann automatisch eine Zuordnung zu dem Planelement gehörenden Konstruktionselement erfolgt. Ein Datenobjekt mit ergänzenden Informationen kann beispielsweise eine Datei sein, ein Element oder ein Teil einer Datei, oder eine sonstige informationstechnische Einheit, die als solche verarbeitbar und zur Repräsentation von ergänzenden Informationen geeignet ist. Ein Beispiel wäre etwa ein sogenanntes XML-Element, das als Teil einer Datei selbständig identifizierbar ist (z. B. über einen Parser) und die ergänzenden Informationen beinhalten kann.
Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand mehrerer Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen im Detail beschrieben.
Fig. 1 illustriert schematisch die Zuordnung zwischen einem Konstruktionselement und mehreren Planelementen.
Fig. 2 illustriert schematisch zusätzlich zu Fig. 1 die Zuordnung von ergänzenden Informationen zu einem Konstruktionselement.
Fig. 3 illustriert schematisch die Funktionalität einer Vorrichtung gemäss einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Fig. 4 illustriert schematisch die Varianten einer Standardposition gemäss einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Fig. 5 illustriert schematisch weitere Varianten einer Standardposition gemäss einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.'
Fig. 6 illustriert schematisch die Verschiebung einer Standardposition gemäss einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Fig. 7 illustriert schematisch weitere Varianten der Verschiebung einer Standardposition gemäss einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Fig. 8 illustriert schematisch den funktionellen Ablauf gemäss einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Fig. 9 illustriert schematisch die Funktionalität einer Vorrichtung gemäss einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Komplexe technische Systeme werden in der Regel mit Plänen entworfen und graphisch dargestellt, wobei die entsprechenden Pläne (Entwurfspläne, Schaltpläne, Projektierungspläne, Hydraulikpläne, sonstige technische Zeichnungen, etc.) abhängig von der Komplexität des technischen Systems selbst einen hohen Komplexitätsgrad erreichen können. Die komplexen technischen Systeme bestehen dabei selbst aus einzelnen Elementen, die nachfolgend als "Konstruktionselemente" bezeichnet werden. Konstruktionselemente sind dabei die Bausteine oder Entitäten, aus denen sich das komplexe System tatsächlich zusammensetzt, wobei diese entweder tatsächliche physikalische Entitäten oder aber auch nur vom Entwickler als Einheit gedachte Entitäten (funktionelle Module, etc.) sein können. Konstruktionselemente können beispielsweise elektrische oder elektronische Bauteile, hydraulische Bauteile, Softwarekomponenten, Hardwarekomponenten, eine Gruppe von Komponenten, die eine bestimmte Funktion erfüllen, oder ähnliches sein. Falls nun ein solches technisches System mit seinem Konstruktionselementen graphisch dargestellt werden soll, so wird ein Konstruktionselement mittels einer graphischen Repräsentation, typischerweise einer Bilddatei oder einem sonstigen Datenobjekt, das das Konstruktionselement repräsentiert, graphisch dargestellt. Allerdings können komplexe technische Systeme unterschiedliche Ansichten auf das System erforderlich machen, die dann unterschiedlichen Ansichten auf den Plan bzw. Entwurfsplan, Projektierungsplan, etc. darstellen. Dies ist beispielsweise in Figur 1 schematisch illustriert.
Figur 1 zeigt das Konstruktionselement 100, das - lediglich beispielhaft - ein hydraulisches Ventil in einem Hydrauliksystem sein kann. In einem ersten Plan, der sich beispielsweise an einen Handwerker richtet, kann dieses Hydraulikventil auf eine erste Art und Weise graphisch dargestellt werden, die beispielsweise die Bemaßung, die Orientierung,
Schrauben und Flansche, etc. enthält. In einer zweiten Ansicht des Gesamtplans, die sich beispielsweise an den Hydraulikingenieur, der das System entwirft, richtet, kann dagegen das Hydraulikventil durch sein entsprechendes graphisches Element im
Hydraulikschaltplan dargestellt werden, was in Figur 1 durch Planelement 120 repräsentiert wird. Somit sind dem Konstruktionselement 100 zwei unterschiedliche (graphische)
Planelemente 110 und 120 zugeordnet. Datentechnisch können diese Planelemente durch
Dateien, Teile oder Elemente von Dateien oder sonstige Datenobjekte implementiert werden.
Neben diesen Planelementen, die dann unterschiedliche Ansichten (views) auf den Plan ermöglichen, sind jedoch gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel den Konstruktionselementen noch weitere Datenobjekte zugeordnet, die ergänzende Informationen enthalten können und aus Dateien, Teilen von Dateien oder sonstigen Datenobjekten bestehen können. Dies ist schematisch in Figur 2 illustriert. So sind beispielsweise die ergänzenden Informationen 130, die in den Dateien Datei 1 bis Datei 3 abgelegt sind, beispielsweise Anforderungen, die das Konstruktionselement 100 betreffen, beispielsweise im Falle eines Hydraulikventils solche Anforderungen wie Lebensdauer, Druckfestigkeit, etc. Daneben können neben diesen Informationen eines bestimmten Typs, im vorliegenden Beispiel Anforderungsinformationen, auch Informationen von einem weiteren Informationstyp dem Konstruktionselement zugeordnet sein, wie dies durch die Informationen 140 in Figur 2 graphisch dargestellt ist. Die Informationen 140 können beispielsweise unterschiedliche Texte wie Text 1 , Text 2, Text 3, etc. sein, die beispielsweise detaillierte Beschreibungen des Konstruktionselements, offene Fragen bezüglich des Entwurfs, Planungsinformationen, oder Ähnliches sein können.
Wenn nachfolgend von ergänzenden Informationen die Rede ist, so sollte für den
Fachmann klar sein, dass diese ergänzenden Informationen durch entsprechende Datenobjekte datentechnisch repräsentiert werden, während Planelemente durch Datenobjekte (Planelement-Objekte) datentechnisch repräsentiert werden. Sowohl die Planelement-Objekte als auch die Datenobjekte mit ergänzenden Informationen können dabei Dateien, Teile von Dateien, Dateielemente oder sonstige Datenobjekte sein, die als solche (z. B. über einen Namen, eine ID, ein Tag, oder ähnliches) identifizierbar sind und geeignet sind, die ergänzenden Informationen bzw. die Planelemente datentechnisch zu repräsentieren.
Die unterschiedlichen Typen von ergänzenden Informationen können beispielsweise Informationen aus dem Bereich Anforderungsmanagement, etwa Features oder Detailanforderungen, Informationen aus dem Bereich Projektmanagement, etwa Aufgabenpakete inkl. zeitliche Einplanung, Bearbeiter, Abarbeitungsstatus etc., aus dem Bereich Kollaborationsmanagement, etwa Kurzbeschreibungen oder Anmerkungen zu Systemteilen, offene oder zu klärende Punkte, erklärende Detaildokumente etc., sein.
Die Zuordnung der ergänzenden Informationen und der Planelemente zu den Konstruktionselementen kann über eine relationale Datenbank erfolgen, wobei die Zuordnung vom Konstruktionselement zu den ergänzenden Informationen wie auch die Zuordnung vom Konstruktionselement zu den Planelementen jeweils eine 1 :n-Zuordnung sein kann.
Die ergänzenden Informationen können gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel mit herkömmlichen Text- oder Graphikprogrammen oder sonstigen Standardprogrammen (z. B, MS-Project) erstellt werden. Es erfolgt jedoch dann eine Zuordnung zu entsprechenden Konstruktionselementen, wobei daneben noch ein Mechanismus zur Verwaltung von ergänzenden Informationen unterschiedlichen Typs vorgesehen sein kann. Es wird dann beispielsweise bei der Abspeicherung der ergänzenden Informationen noch die Möglichkeit angeboten, den Informationstyp der ergänzenden Informationen zu bestimmen, wahlweise durch Auswahl aus einer Reihe von Default- Informationstypen oder durch freie Eingabe eines (neuen) Informationstypen. Gemäss einem Ausführungsbeispiel wird beispielsweise ergänzende Information vom Typ "Requirement" bzw. "Anforderungen" mit einem geeigneten Programm erstellt, z. B. mit einem speziellen Requirements-Managementtool oder auch mit MS-Excel, die erstellten Anforderungsinformationen werden dann in das System importiert und ein entsprechender Informationstyp festgelegt, z. B. Typ "Requirements", und die Typinformationen werden dann zusammen mit den ergänzenden Informationen abgespeichert. Der Informationstyp kann beispielsweise vom Programm abhängen, mit dem die ergänzenden Informationen erstellt wurden, so dass z. B. für ergänzende Informationen, die mit einem Requirements-Managementtool erstellt wurden standardmässig als Typinformation "Requirements" abgespeichert wird. Es ist aber auch möglich, dass der Benutzer die Typinformationen aus einer Liste angebotener möglicher Typinformationen auswählt oder dass der Benutzer selbst einen neuen Typ von ergänzenden Informationen definiert.
Der zusammen mit den ergänzenden Informationen abgespeicherte Typ der ergänzenden Informationen kann dann bei der Einblendung der ergänzenden Informationen später dazu dienen, die ergänzenden Informationen eines gewünschten bestimmten Informationstyps in einen Plan einzublenden oder zu projizieren.
Gemäß dem vorliegendem Ausführungsbeispiel ist ein Mechanismus beispielsweise in Form eines auf einem Computer ablaufenden Computerprogramms vorgesehen, der die Definition der Konstruktionselemente ermöglicht, beispielsweise durch Neudefinition oder durch Auswahl einer Reihe von vorgegebenen Default-Elementen, sowie ferner ein Mechanismus zur Erstellung und Zuordnung der ergänzenden Informationen und der Planelemente. Wie erwähnt können die ergänzenden Informationen und die Planelemente mit Standardprogrammen zur Erstellung von Graphik- oder Textdateien erstellt werden, Beispiele für solche Standardprogramme wären etwa MS-Project (zur Erstellung von Projektinformationen, Projektplänen, etc.), MS-Excel, CorelDraw, DOORS (ein Requirements-Managementtool), MS-Word oder auch andere.
Dabei ist jedoch ferner jeweils eine Schnittstelle vorgesehen, die eine Anbindung der erstellten ergänzenden Informationen und Planelemente an das zugehörige Konstruktionselement, also eine Zuordnung zwischen Planelementen und Konstruktionselement sowie zwischen ergänzenden Informationen und Konstruktionselement ermöglicht. Daneben ist ferner im Falle des Vorsehens von unterschiedlichen Informationstypen noch ein Mechanismus vorgesehen, der die jeweiligen Informationstypen der ergänzenden Informationen neben der Zuordnung zum entsprechenden Konstruktionselement abspeichert. Dies kann beispielsweise mit einem entsprechend angepassten Datenbank-Programm implementiert werden.
Nachfolgend wird nun unter Bezugnahme auf Figur 3 die Funktionsweise des vorliegenden Ausführungsbeispiels genauer beschrieben. Mittels eines Editors 300 für Konstruktionspläne (z.B. ein Grafikprogramm) kann der Benutzer beispielsweise Konstruktionspläne 310, die dann (nicht gezeigte) Planelemente wie beispielsweise elektronische Bauteile enthalten, erstellen, Bei Erstellung des Konstruktionsplans wird dann für jedes Planelement ein entsprechendes Konstruktionselement (vgl. Figur 1) angelegt, auf das das Planelement verweist. Dabei kann beispielsweise vorgesehen sein, dass dem Konstruktionselement vom Benutzer ein Name zugewiesen wird. Falls dann ein weiterer Konstruktionsplan als eine andere Sicht (view) auf das Gesamtsystem erstellt wird, bei dem ein Konstruktionselement mittels eines anderen oder anderer Planelemente dargestellt wird, so wird bei Erstellung des Konstruktionsplans dem Planelement das zugehörige Konstruktionselement zugewiesen, das dann bereits bei einer früheren Ansicht (view) einem anderen Planelement zugewiesen wurde. So kann dann ein und das selbe Konstruktionselement in unterschiedlichen Ansichten durch unterschiedliche Planelemente repräsentiert werden. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, dass der Name des zugehörigen Konstruktionselement manuell vom Benutzer eingegeben wird, vorzugsweise wird jedoch dem Benutzer eine Liste mit bereits vorhandenen Konstruktionselementen angeboten, aus denen der Benutzer eines auswählen kann, das dann dem soeben erstellten Planelement zugeordnet wird. Auf diese Weise wird für ein oder mehrere Konstruktionspläne zu jedem Planelement der Konstruktionspläne ein zugeordnetes Konstruktionselement festgelegt. Die Zuordnungsdaten 340 werden von einem Zuordnungssteuermodul 330, beispielsweise einer Datenbank, die entsprechend angepasst ist, verwaltet.
Daneben werden durch den Benutzer Dateien erstellt, die ergänzende Informationen enthalten, und zwar mittels eines Moduls 350 für ergänzende Informationen. Wird damit eine Datei mit ergänzenden Informationen 360 erstellt, so wird sie dann dem entsprechenden Konstruktionselement zugeordnet. Dies kann ebenfalls wieder dadurch geschehen, dass der Name des Konstruktionselements manuell eingegeben wird, das Zuordnungssteuerungsmodul kann jedoch auch dem Benutzer eine Auswahl bereits vorhandener Konstruktionselemente anbieten. In der vom Zuordnungssteuermodul 330 verwalteten Datenbasis 340 sind dann die Zuordnungsdaten abgespeichert, die definieren, welche ergänzenden Informationen und welche Planelemente zu einem bestimmten Konstruktionselement gehören.
Neben einer Zuordnung von ergänzenden Informationen zu einem Konstruktionselement über eine Dialogauswahl der vorhandenen Konstruktionselemente kann eine solche Zuordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel auch dadurch erfolgen, dass per drag and drop ergänzende Informationen bzw. eine Datei mit ergänzenden Informationen auf ein bestimmtes Planelement gezogen wird und dann automatisch die Zuordnung zu dem Konstruktionselement erfolgt, das dem entsprechenden Planelement zugeordnet ist.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel können dann in Reaktion beispielsweise auf eine Anforderung des Benutzers ergänzende Informationen in einen Konstruktionsplan oder einen sonstigen Plan eines technischen Systems projiziert werden. Dabei wird dann für jedes Planelement eines Konstruktionsplans das zugeordnete Konstruktionselement ermittelt und dann ausgehend von dem zugeordneten Konstruktionselement die zugehörige Datei mit ergänzenden Informationen ermittelt. Die ergänzenden Informationen werden dann in den Konstruktionsplan projiziert oder "eingeblendet".
Die Anforderung zur Einblendung kann beispielsweise mittels Maus vom Benutzer eingegeben werden, beispielsweise durch Aufruf eines Kontextmenüs für ein spezifisches Planelement. Alternativ dazu kann aber auch für mehrere Planelemente gleichzeitig die ergänzende Information eingeblendet werden. Gemäss einem Ausführungsbeispiel können Gruppen von Planelementen gebildet werden, wobei der Benutzer dann eine Gruppe auswählen kann für deren Planelemente dann die ergänzenden Informationen eingeblendet werden.
Falls einem Konstruktionselement mehrere ergänzende Informationen bzw. Dateien mit ergänzenden Informationen zugeordnet sind, so kann gemäss einem Ausführungsbeispiel ein Mechanismus vorgesehen sein, um die entsprechenden gewünschten ergänzenden Informationen auszuwählen. Beispielsweise kann dem Benutzer angeboten werden, den Typ der gewünschten ergänzenden Informationen auszuwählen. Alternativ oder ergänzend dazu kann defaultmäßig voreingestellt ein bestimmter Typ von ergänzenden Informationen abgerufen und in den Konstruktionsplan projiziert werden. Gemäß einem besonderen Ausführungsbeispiel kann der Benutzer auch auswählen, ob ein oder mehrere ergänzende Informationseinheiten in den Konstruktionsplan projiziert werden soll.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann das in den Konstruktionsplan einprojizierte Element mit ergänzenden Informationen abhängig sein vom Typ der ergänzenden Informationen. Falls die projizierende Informationen Pl nicht nur abhängig vom Konstruktionselement selbst sondern auch vom Typ der ergänzenden Informationen El sind, so kann dies dargestellt werden durch die folgende Abhängigkeit: Pl (KE) = f (Elτyp(KE))
Beispielsweise kann es für ein bestimmtes Konstruktionselement ergänzende Informationen vom Typ Anforderungen mit hoher Priorität, weiter vom Typ Anforderungen mit niedriger Priorität und drittens vom Typ Anforderungen mit mittlerer Priorität geben. Es können dann beispielsweise für ein Konstruktionselement die jeweilige Anzahl der Anforderungen mit hoher, mit mittlerer und mit niedriger Priorität in den Konstruktionsplan eingeblendet werden, wobei diese Anzahl dann z.B. aus den ergänzenden Informationen, die abgespeichert sind, abgeleitet werden kann.
Die Projektionsinformationen, die eingeblendet werden sollen, können jedoch auch auf andere Weise aus den ergänzenden Informationen und/oder deren Typ abgeleitet werden. So kann beispielsweise die ergänzende Information aus der Anzahl der Arbeitspakete, die für ein Konstruktionselement abzuarbeiten sind sowie ferner aus der Zahl der bearbeiteten, d. h. bereits abgearbeiteten Arbeitspakete bestehen. Es kann dann als Projektionsinformation der Bearbeitungsstatus, d. h. der Arbeitsfortschritt für das bestimmte Konstruktionselement als ergänzende Information in den Konstruktionsplan eingeblendet werden. Die Projektionsinformationen Pl lauten dann wie folgt: Bearbeitungsstatus (Arbeitspaket(KE) * iBearbertungsstatus^t) = AnzahlArbeitspaket(KE)
Gemäß einem Ausführungsbeispiel werden auf die Projektionsanforderung hin die Projektionselemente (die ergänzenden Informationen) abhängig von den Planelementen, denen sie mittels der Konstruktionselemente zugeordnet sind, in den Konstruktionsplan einprojiziert. Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist dabei die Position des zu projizierenden Elements abhängig von der Position des zugehörigen Planelements PE, so dass für die Position des Projektionselements Pos (ProjEI) gilt:
Pos(ProjEI(KE)) = pPE(Pos(PE(KE))) Die Funktion pPE, die die Abhängigkeit der Position des Projektionselements von der Position des Planelements angibt, kann dabei gemäss einem Ausführungsbeispiel abhängig von der Art des jeweiligen Planelements sein. Für unterschiedliche Arten von Planelementen können somit unterschiedliche Algorithmen für die Positionsberechnung der Projektionselemente definiert werden. Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist diese Abhängigkeit modifizierbar, so dass neue oder geänderte Positionen der Projektionselemente festgelegt werden können.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist zunächst eine Standardposition vordefiniert, an der die ergänzenden Informationen für ein Planelement einprojiziert werden. Beispielsweise kann diese Standardposition das Zentrum des jeweiligen Planelements sein. Dies ist schematisch in Figur 4 illustriert. Hier ist für unterschiedliche Planelemente die Standardposition für das zu projizierende Element mit den ergänzenden Informationen graphisch dargestellt, und zwar als Zentrum des größten Rechtecks das noch vollständig vom Planelement umschlossen werden kann. Andere Standardpositionen sind für den Fachmann ebenfalls vorstellbar. Neben der Standardposition können dann noch weitere Alternativpositionen, an denen relativ zum Planelement die ergänzenden Informationen einprojiziert werden, dem Benutzer zur Auswahl angeboten werden oder abhängig vom Algorithmus zur Ermittlung der Positionsinformationen ermittelt werden.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel wird dem Benutzer die Möglichkeit geboten, die Berechnung der Standardposition zu beeinflussen. So können beispielsweise Positionierungsparameter eingegeben werden, mit denen ein Algorithmus zur Berechnung der Standardposition aus einem vorgegebenen Satz vom Algorithmen ausgewählt werden kann.
Dies ist beispielsweise in Figur 5 schematisch dargestellt, wobei auf der linken Seite der Figur 5 der Algorithmus NORD ausgewählt wurde, welcher die Positionierung des Projektionselements im oberen Bereich des Planelements vorsieht. In dem Beispiel auf der rechten Seite ist der Algorithmus OST ausgewählt welcher eine Positionierung des Projektionselements im rechten Bereich des Planelements vorsieht. Analog dazu könnten beispielsweise Positionierungsalgorithmen SÜD und WEST vorgesehen sein und dem Benutzer zur Auswahl angeboten werden. Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel ist ein Mechanismus vorgesehen, der in den Fällen zur Anwendung kommt, in denen die Standardposition eines Projektionselements nicht den Anforderungen oder Wünschen des Benutzers gerecht wird. Es besteht dann die Möglichkeit, die Position explizit zu korrigieren, indem das Projektionselement verschoben wird. Beispiele für derartige Verschiebungen sind in Figur 6 schematisch dargestellt. Mittels eines Vektors, der entweder per Maus oder auch explizit über die Koordinaten vom Benutzer eingegeben werden kann, wird die Standardposition um einen bestimmten Vektor verschoben.
Die Verschiebung V des Projektionselements kann dann abgespeichert werden und für spätere Projektionen erneut verwendet werden. Damit ergibt sich eine Variabilität und Konfigurierbarkeit der Sicht auf die Konstruktionspläne mit einprojizierten ergänzenden Informationen, die den Bedürfnissen des Benutzers individuell Rechnung trägt.
Daneben kann die Verschiebung V abhängig vom Typ der ergänzenden Informationen davon abgeleiteten Informationen sein. So kann beispielsweise abhängig von der Zahl der bereits geleisteten Arbeitspakete und der insgesamt veranschlagten Arbeitspakete die Anzahl der noch offenen Arbeitspakete als ergänzende Information ermittelt werden.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist der Verschiebungsparameter V spezifisch für ein bestimmtes Planelement. Es ist dann sichergestellt, dass bei graphischer Darstellung einer Ansicht mit diesem Planelement immer einheitlich die ergänzenden Informationen mit dem selben spezifischen Verschiebungsparameter lokal dargestellt werden.
Die Verschiebung V kann somit abhängig sein vom Positionierungsparameter, der standardmäßig die Position angibt (z.B. NORD, SÜD, WEST, OST), vom Planelement PE, sowie vom Typ der ergänzenden Informationen InfTyp, so dass die Abhängigkeit wie folgt dargestellt werden kann: V = v(lnfTyp, PE, PP)
Figur 7 Illustriert schematisch die Möglichkeit, unterschiedliche Positionierungsparameter
(Standardpositionen NORD und OST) sowie für unterschiedliche Planelemente unterschiedliche Verschiebungsvektoren (offsets) abzuspeichern. Beispielsweise kann dann, falls sich bei den ergänzenden Informationen um einen Arbeitsfortschritt, der mit einem Fortschrittsbalken angezeigt werden soll, den Benutzer dann ermöglicht werden, für jedes einzelne Planelement zunächst einen Positionierungsparameter (NORD oder OST) auszuwählen und ferner zusätzlich für jedes Planelement einen für dieses Planelement und diese Standardposition spezifischen Verschiebungsvektor V. So kann der Benutzer ganz nach seinen Wünschen eine Darstellung der ergänzenden Informationen, die in seinen Plan einprojiziert werden, definieren.
Im folgenden wird nun unter Bezugnahme auf Figur 8 die Funktionsweise gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung erläutert. Zunächst fordert der Benutzer für einen bestimmten Plan, d. h. für eine bestimmte Ansicht oder einem bestimmten view die Einblendung von ergänzenden Informationen an. Es werden dann die für die Projektion relevanten ergänzenden Informationen ermittelt, beispielsweise abhängig vom Typ der ergänzenden Informationen (Schritt 1 ). Als nächstes wird dann der Algorithmus zur Bestimmung der Standardposition aus einem vorgegebenen Repertoire ausgewählt oder es kann der Default- Algorithmus verwendet werden (Schritt 2). Es werden dann die Projektionselemente (die einzuprojizierenden ergänzenden Informationen) für jedes betroffene Konstruktionselement erstellt oder aufgerufen (Schritt 3). Dann werden in einem vierten Schritt die zu den Konstruktionselementen, die zu einem bestimmten view gehören, zugeordnete Planelemente ermittelt als diejenigen Planelemente, zu denen ergänzende Informationen eingeblendet werden sollen (Schritt 4). Danach werden für alle geöffneten Pläne die Projektionselemente einschließlich ihrer Zuordnung zu den Planelementen des aktuell geöffneten Plans übergeben, beispielsweise in Form eines Verweises auf die jeweilige Datei mit ergänzenden Informationen (Schritt 5). Weiter werden dann für alle Projektionselemente die Standardposition unter Verwendung des jeweiligen Positionierungsalgorithmus ermittelt (Schritt 6). Zur Ermittlung der endgültigen Position wird dann der entsprechende Korrekturvektor oder Verschiebungsvektor für die jeweiligen Projektionselemente bestimmt (Schritt 7). Schließlich werden die Projektionselemente auf dem Konstruktionsplan (oder sonstigen Plan) graphisch dargestellt.
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf Fig. 9 ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung erläutert. Fig. 9 entspricht dabei der Darstellung in Fig. 3, ist allerdings ergänzt um eine technische Anlage, beispielsweise technische Anlage zur Steuerung einer Fertigungsstrasse in der Automobil industrie. Bei diesem Ausführungsbeispiel stammen ergänzende Informationen nicht aus abgespeicherten Daten (z.B. in Dateien oder Datenbanken), sondern sind aktuelle Werte, sozusagen Zustandsgrössen oder Zustandsinformationen, die den momentanen Zustand der Anlage oder des Systems repräsentieren. Die Zustandsgrössen können beispielsweise von Sensoren erfasste Messwerte aus dynamischen Prozessen sein, wie z.B. einem von einer technischen Anlage gesteuerten technischen Prozess. In einem weiteren Ausführungsbeispiel können die Zustandsgrössen auch aus einer EDV-Anlage stammen und beispielsweise deren Zustand repräsentieren.
Zunächst wird ein Ausführungsbeispiel genauer erläutert, bei dem das technische System, dessen Zustandsgrössen die externen Informationen darstellen, eine Industrieanlage bzw. eine Steuerungs- oder Regelungsanlage ist, z. B. eine technische Anlage zur Steuerung einer Fertigungsstrasse in der Automobilindustrie.
Analog zu den bisherigen Ausführungsbeispielen zeigen unterschiedliche technische Konstruktionspläne unterschiedliche Sichten auf die Fertigungsstrasse.
In die unterschiedlichen Pläne können dann als ergänzende Informationen Zustandsinformationen, z. B. Informationen von Sensoren aus dem Fertigungsprozess eingeblendet werden. Dies können z.B. Füllstände oder Drücke innerhalb einer Lackiereinheit sein, die von den entsprechenden Sensoren gemessen werden.
Eine weitere Möglichkeiten für einzublendende Information wäre das Alter von Komponenten, die einem Verschleiß unterliegen wie z.B. Fräser oder ähnliche Werkzeuge. Aber sämtliche Prozessdaten, die für das Verhalten und den "Zustand" der
Fertigungsstrasse relevant sind, können von entsprechenden Sensoren erfasst und dann in den Plan als ergänzende Informationen eingeblendet werden. So kann ein Techniker oder System-Manager, der für den Betrieb des Systems verantwortlich ist, ein kohärentes Bild vieler verschiedener "Sichten (Views)" auf das komplexe System erhalten.
Gemäss einem weiteren Ausführungsbeispiel kann es sich bei dem technischen System, dessen Zustandsgrössen als ergänzende Informationen eingeblendet werden sollen, beispielsweise um die EDV-Anlage eines Großunternehmens handeln. In diesem Beispiel zeigen unterschiedliche Pläne unterschiedliche Sichten auf die EDV-Landschaft, z. B. die unterschiedlichen Funktionen einzelner Module, etwa von Systemkomponenten bezüglich ihrer Funktionalität hinsichtlich Anwendungsprogrammen wie Datenbanken, bezüglich ihrer Funktionalität und Anbindung im Netzwerk (z. Server, Client, Verbindungsart, Protokoll, etc.), bezüglich ihrer Hardware- oder Sofwareausstattung, etcetera.
Als zu projizierende Information (Zustandsinformationen) kämen beispielsweise die Erreichbarkeit von Rechensystemen, die Prozessorlast auf unterschiedlichen Rechensystemen, aufgetretene Fehler, spezielle Computeranwendungen oder die Anzahl aktuelle angemeldeter Benutzer in Frage.
Gemäss einem weiteren Ausführungsbeispiel kann das zu repäsentierende technische System auch aus einer Kombination eines EDV-Systems und eines weiteren mit einem Mess-, Regel- oder Produktionsprozess betrauten Systems bestehen.
Nachfolgend wird nun ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben. In diesem Ausführungsbeispiel ist an die Komponente für ergänzende Information eine technische Anlage gekoppelt. Daneben enthalten die Projektionselemente neben Anzeigekomponenten für ergänzende Information auch Bedienelemente bzw. Eingabeelemente zur Ansteuerung der technischen Anlage.
Die technische Anlage ist dabei beispielsweise eine Anlage zur Steuerung einer Fertigungsstrasse in der Automobilindustrie. Die eingeblendeten ergänzenden Informationen enthalten dabei beispielsweise Eingabeelemente, z. B. Druck-Knöpfe (buttons), die es ermöglichen, bestimmte Aktionen im technischen Prozess zu starten oder zu stoppen, um damit steuernd auf den technischen Prozess einzuwirken.
Gemäss einem weiteren Ausführungsbeispiel können über die Eingabeelemente Sollwertvorgaben für den technischen Prozess eingegeben werden, die z. B. über Schieberegler oder Eingabefelder in den Projektionselementen eingestellt werden können. Auf diese Art und Weise kann die Projektionsvorrichtung zur Einblendung der ergänzenden Informationen dazu genutzt werden, mittels der ebenfalls vorgesehenen Eingabeelemente sehr flexible Leitstände für technische Anlagen auf Basis von technischen Konstruktionsplänen zur realisieren, die kostengünstig angepasst und erweitert werden können. Gemäss einem weiteren Ausführungsbeispiel handelt es sich bei dem über die mittels Eingabeelementen anzusteuerende Anlage um die EDV-Anlage eines Großunternehmens. Dabei wird dann über die Eingabeelemente, z. B. über Druck-Knöpfe (Buttons) in Projektionselementen ermöglicht, bestimmte Programme zu starten oder zu beenden. Ferner können z. B. Konfigurations-parameter von Programmen in Projektionselementen eingestellt bzw. eingegeben werden, die in die graphischen Repräsentation des Programmsystems projiziert werden.
Auf diese Weise kann das EDV-System nicht nur in verschiedenen "Sichten (Views)" überwacht werden, sondern es kann ein Systemadministrator z. B. auch steuernd in das System eingreifen, und zwar auf der Grundlage einer kohärenten Gesamtdarstellung des Systems in verschiedenen Views.
Die vorliegende Erfindung kann, soweit sie ein computerimplementiertes Verfahren betrifft, mittels eines herkömmlichen Computers (auf dem ein entsprechendes Computerprogramm abläuft) implementiert werden. Eine Vorrichtung gemäss einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann beispielsweise ebenfalls implementiert werden durch einen Computer mit einem Programm zur Ausführung eines entsprechenden Verfahrens. Für den Fachmann ist klar, dass die vorliegende Erfindung lediglich anhand illustrierender Ausführungsbeispielen erläutert würde, die modifiziert werden können, ohne vom Schutzumfang der Erfindung, wie er in den Patentansprüchen definiert wird, abzuweichen.

Claims

Patentansprüche
1 . Computerimplementiertes Verfahren zur graphischen Darstellung eines Plans eines technischen Systems, welches mehrere Konstruktionselemente umfasst, wobei das Verfahren aufweist: Speicherung der Zuordnung von einer oder mehreren Datenobjekten mit ergänzenden Informationen zu einer Mehrzahl der Konstruktionselemente, um auf für die jeweiligen Konstruktionselemente spezifische ergänzende Informationen zu verweisen; Speicherung der Zuordnung von einer oder mehreren Planelement-Objekten zu mehreren der Konstruktionselemente, um den mehreren der Konstruktionselemente jeweils ein Planelement als eine spezifische graphische Darstellung zuzuordnen; graphische Darstellung der Planelemente, die den Konstruktionselementen entsprechen, um den Plan des technischen Systems darzustellen; und in Reaktion auf die Anforderung von ergänzenden Informationen zu einem oder mehreren Planelementen, Abruf und graphische Darstellung von ergänzenden
Informationen, die über Ihre Zuordnung zu einem Konstruktionselement und dessen
Zuordnung zu einem Planelement den einen oder mehreren der Planelemente, für die die ergänzenden Informationen angefordert wurden, zugeordnet sind.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , welches ferner aufweist: Speicherung der Zuordnung von mehreren Planelement-Objekten zu jeweils einem Konstruktionselement; Speicherung der Zuordnung jeweils einer Kategorie zu den mehreren Planelementen, die einem Konstruktionselement zugeordnet sind, wobei die Kategorie einer bestimmten Ansicht auf das Konstruktionselement entspricht; graphische Darstellung einer bestimmten Ansicht des Plans durch graphische Darstellung derjenigen Planelemente, die einer bestimmten Kategorie entsprechen.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, welches ferner aufweist: Bereitstellen von Schnittstellen, um eine Editierung der ergänzenden
Informationen und der Planelement-Objekte unabhängig von den Konstruktionselementen zu ermöglichen.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, welches ferner aufweist: Bereitstellen einer Benutzerschnittstelle zum Erstellen und/oder Modifizieren der Zuordnung zwischen den Konstruktionselementen und den Planelement-Objekten sowie zwischen den Konstruktionselementen und den Datenobjekten mit ergänzenden Informationen.
5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei die Benutzerschnittstelle folgende Funktionalität bereitstellt: Erstellen und/oder Modifizieren der Zuordnungen mittels drag and drop.
6. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, welches ferner aufweist: graphische Darstellung eines Plans als einer aus einer Vielzahl möglicher Ansichten (views) des komplexen Systems durch Darstellung der zu dieser Ansicht korrespondierenden Planelemente; und in Reaktion auf eine Anforderung durch den Benutzer, einblenden von ergänzenden Informationen basierend auf den über die Konstruktionselemente den Planelementen mittelbar zugeordneten Datenobjekten mit ergänzenden Informationen.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welches ferner aufweist: Zuordnung von mehreren Datenobjekten mit ergänzenden Informationen zu einem der Konstruktionselemente, wobei die mehreren Datenobjekte mit ergänzenden
Informationen, die einem Konstruktionselement zugeordnet sind hinsichtlich des Typs der ergänzenden Informationen kategorisiert und die Typinformationen entsprechend abgespeichert sind.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welches ferner aufweist: Einblenden von ergänzenden Informationen in einen Entwurfsplan in Reaktion auf die Anforderung des Benutzers, wobei die eingeblendeten ergänzenden Informationen einem bestimmten Typ aus mehreren Typen ergänzenden Informationen entsprechend, um ergänzende Information eines bestimmten Typs in den Plan einzublenden.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welches ferner aufweist: Einblenden von ergänzenden Informationen zu den Planelementen des Planes des komplexen Systems, wobei die eingeblendeten ergänzenden Informationen vom Typ der ergänzenden Informationen und/oder vom Inhalt der ergänzenden Informationen abhängig sind oder aus diesem abgeleitet werden.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welches ferner aufweist: Einblenden von einem oder mehreren Projektionselementen mit ergänzenden Informationen zu einem oder mehreren der Planelemente des Plans, wobei die Position der eingeblendeten Informationen jeweils von der Position der zugeordneten Planelemente abhängt.
11. Verfahren nach Anspruch 10, welches ferner aufweist: Ermittlung der Position, an der die ergänzenden Informationen einzublenden sind auf der Basis der Position der zugeordneten Planelemente, wobei die Ermittlung der Einblendungsposition zusätzlich auf der Basis einer oder mehrerer der folgenden Positionierungsinformationen erfolgt: eine Default-Positionierung für die einzublendenden Informationen, die eine vordefinierte Relativposition im Verhältnis zu dem zugeordneten Planelement angibt; einem Positionierungsparameter auf dessen Grundlage eine von mehreren
Default-Positionen relativ zu dem zugeordneten Planelement ausgewählt wird; einem Verschiebungsparameter, der eine Verschiebung der Einblendungsposition relativ zur Default-Position angibt.
12. Verfahren nach Anspruch 11 , wobei der Verschiebungsparameter für unterschiedliche Planelemente, Konstruktionselemente oder Typen von ergänzenden Informationen unterschiedlich sein oder von diesen abhängig sein kann.
13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, welches ferner aufweist: Festlegen eines Verschiebungsparameters individuell für ein oder mehrere
Planelemente; Abspeichern der individuell festgelegten Verschiebungsparameter; Wiederverwenden der abgespeicherten individuellen Verschiebungsparameter bei jeder Anforderung der Einblendung von ergänzenden Informationen.
14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die ergänzenden Informationen Zustandsinformationen beinhalten, die den momentanen Zustand des technischen Systems repräsentieren.
15. Verfahren nach Anspruch 14, bei dem die Zustandsinformationen Messwertinformationen beinhalten, die von einem oder mehreren Sensoren erfasst wurden.
16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die eingeblendeten ergänzenden Informationen ein oder mehrere Eingabelemente enthalten, um dem Benutzer die Eingabe von Daten zum steuernden Eingriff in das technische System zu ermöglichen.
17. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das technische System eines oder eine Kombination der folgenden Elemente umfasst: ein Steuerungs-, Überwachungs- oder Regelungssystem; ein Fertigungssystem; ein EDV-System.
18. Computergestützte Vorrichtung zur graphischen Darstellung eines Plans eines technischen Systems, welches mehrere Konstruktionselemente umfasst, wobei die Vorrichtung aufweist: eine Einrichtung zur Speicherung der Zuordnung von einer oder mehreren Datenobjekten mit ergänzenden Informationen zu einer Mehrzahl der Konstruktionselemente, um auf für die jeweiligen Konstruktionselemente spezifische ergänzende Informationen zu verweisen; eine Einrichtung zur Speicherung der Zuordnung von einer oder mehreren Planelement-Objekten zu mehreren der Konstruktionselemente, um den mehreren der Konstruktionselemente jeweils ein Planelement als eine spezifische graphische Darstellung zuzuordnen; eine Einrichtung zur graphischen Darstellung der Planelemente, die den Konstruktionselementen entsprechen, um den Plan des technischen Systems darzustellen; und eine Einrichtung zum in Reaktion auf die Anforderung von ergänzenden
Informationen zu einem oder mehreren Planelementen, Abruf und zur graphischen Darstellung von ergänzenden Informationen, die über Ihre Zuordnung zu einem Konstruktionselement und dessen Zuordnung zu einem Planelement den einen oder mehreren der Planelemente, für die die ergänzenden Informationen angefordert wurden, zugeordnet sind.
19. Vorrichtung nach Anspruch 18, welche ferner aufweist: eine Einrichtung zur Speicherung der Zuordnung von mehreren Planelement- Objekten zu jeweils einem Konstruktionselement; eine Einrichtung zur Speicherung der Zuordnung jeweils einer Kategorie zu den mehreren Planelementen, die einem Konstruktionselement zugeordnet sind, wobei die Kategorie einer bestimmten Ansicht auf das Konstruktionselement entspricht; eine Einrichtung zur graphischen Darstellung einer bestimmten Ansicht des Plans durch graphische Darstellung derjenigen Planelemente, die einer bestimmten Kategorie entsprechen.
20. Vorrichtung nach Anspruch 18 oder 19, welche ferner aufweist: eine Einrichtung zum Bereitstellen von Schnittstellen, um eine Editierung der ergänzenden Informationen und der Planelement-Objekte unabhängig von den Konstruktionselementen zu ermöglichen.
21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 20, welche ferner aufweist: eine Einrichtung zum Bereitstellen einer Benutzerschnittstelle zum Erstellen und/oder Modifizieren der Zuordnung zwischen den Konstruktionselementen und den Planelement-Objekten sowie zwischen den Konstruktionselementen und den Datenobjekten mit ergänzenden Informationen.
22. Vorrichtung nach Anspruch 21 , wobei die Benutzerschnittstelle folgende Funktionalität bereitstellt: Erstellen und/oder Modifizieren der Zuordnungen mittels drag and drop.
23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 22, welche ferner aufweist: eine Einrichtung zur graphischen Darstellung eines Plans als einer aus einer Vielzahl möglicher Ansichten (views) des komplexen Systems durch Darstellung der zu dieser Ansicht korrespondierenden Planelemente; und eine Einrichtung zum in Reaktion auf eine Anforderung durch den Benutzer, Einblenden von ergänzenden Informationen basierend auf den über die Konstruktionselemente den Planelementen mittelbar zugeordneten Datenobjekten mit ergänzenden Informationen.
24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18bis 23, welche ferner aufweist: eine Einrichtung zur Zuordnung von mehreren Datenobjekten mit ergänzenden
Informationen zu einem der Konstruktionselemente, wobei die mehreren Datenobjekte mit ergänzenden Informationen, die einem Konstruktionselement zugeordnet sind hinsichtlich des Typs der ergänzenden Informationen kategorisiert und die Typinformationen entsprechend abgespeichert sind.
25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 24, welche ferner aufweist; eine Einrichtung zum Einblenden von ergänzenden Informationen in einen Entwurfsplan in Reaktion auf die Anforderung des Benutzers, wobei die eingeblendeten ergänzenden Informationen einem bestimmten Typ aus mehreren Typen ergänzenden
Informationen entsprechend, um ergänzende Information eines bestimmten Typs in den
Plan einzublenden.
26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 23, welche ferner aufweist: eine Einrichtung zum Einblenden von ergänzenden Informationen zu den Planelementen des Planes des komplexen Systems, wobei die eingeblendeten ergänzenden Informationen vom Typ der ergänzenden Informationen und/oder vom Inhalt der ergänzenden Informationen abhängig sind oder aus diesem abgeleitet werden.
27. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 23, welche ferner aufweist: eine Einrichtung zum Einblenden von einem oder mehreren Projektionselementen mit ergänzenden Informationen zu einem oder mehreren der Planelemente des Plans, wobei die Position der eingeblendeten Informationen jeweils von der Position der zugeordneten Planelemente abhängt.
28. Vorrichtung nach Anspruch 27, welche ferner aufweist: eine Einrichtung zur Ermittlung der Position, an der die ergänzenden Informationen einzublenden sind auf der Basis der Position der zugeordneten Planelemente, wobei die Ermittlung der Einblendungsposition zusätzlich auf der Basis einer oder mehrerer der folgenden Positionierungsinformationen erfolgt: eine Default-Positionierung für die einzublendenden Informationen, die eine vordefinierte Relativposition im Verhältnis zu dem zugeordneten Planelement angibt; einem Positionierungsparameter, auf dessen Grundlage eine von mehreren Default-Positionen relativ zum zugeordneten Planelement ausgewählt wird; einem Verschiebungsparameter, der eine Verschiebung der Einblendungsposition relativ zur Default-Position angibt.
29. Vorrichtung nach Anspruch 28, wobei der Verschiebungsparameter für unterschiedliche Planelemente, Konstruktionselemente oder Typen von ergänzenden Informationen unterschiedlich sein oder von diesen abhängig sein kann.
30. Vorrichtung nach Anspruch 28 oder 29, welche ferner aufweist: eine Einrichtung zum Festlegen eines Verschiebungsparameters individuell für ein oder mehrere Planelemente; eine Einrichtung zum Abspeichern der individuell festgelegten Verschiebungsparameter; eine Einrichtung zum Wiederverwenden der abgespeicherten individuellen
Verschiebungsparameter bei jeder Anforderung der Einblendung von ergänzenden Informationen.
31. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 30, wobei die ergänzenden Informationen Zustandsinformationen beinhalten, die den momentanen Zustand des technischen Systems repräsentieren.
32. Vorrichtung nach Anspruch 31 , bei dem die Zustandsinformationen Messwertinformationen beinhalten, die von einem oder mehreren Sensoren erfasst wurden,
33. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 32, bei dem die eingeblendeten ergänzenden Informationen ein oder mehrere Eingabelemente enthalten, um dem Benutzer die Eingabe von Daten zum steuernden Eingriff in das technische System zu ermöglichen.
34. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 33, bei dem das technische System eines oder eine Kombination der folgenden Elemente umfasst: ein Steuerungs-, Überwachungs- oder Regelungssystem; ein Fertigungssystem; ein EDV-System.
35. Computerprogramm mit von einem Computer ausführbaren Instruktionen, welche es einem Computer ermöglichen, ein Verfahren gemäss einem der Ansprüche 1 bis 17 auszuführen.
PCT/EP2004/050579 2004-04-21 2004-04-21 Verfahren und vorrichtung zum entwurf technischer vorrichtungen und systeme WO2005114496A1 (de)

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