变量化系统中的混成行为

摘要

用于产品数据管理的方法以及对应系统和计算机可读介质。方法包括：在数据处理系统中接收(405)CAD模型(200，306，318)。CAD模型(200，306，318)包括至少第一混成(202；302，…)，第一混成(202；302，…)具有轴(208)、相对于轴(208)而测量的半径(210)、以及多个基底(204，206；308，310)。所述方法包括接收(410)对第一混成的半径(210)的变化以及根据混成(202)的属性选择性地将轴(208)指定为固定或将基底(204，206；308，310)指定为固定。所述方法包括通过根据所接收的变化以及所指定的固定的轴或所指定的固定的基底改变半径(210)来修改(445)CAD模型以及存储(445)所修改的CAD模型(200，306，318)。

说明书

本发明涉及根据独立权利要求的用于变量化系统中的混成(blend)行为的方法、产品数据管理数据处理系统及计算机可读介质。

技术领域

本公开内容一般地涉及对产品数据和其他项目进行管理的计算机辅助设计、可视化和制造系统、产品生命周期管理(“PLM”)系统以及类似系统(统称为“产品数据管理”系统或“PDM”系统)。

背景技术

PDM系统对PLM和其他数据进行管理。期望改进了的系统。

发明内容

各种所公开的实施方式包括用于产品数据管理的方法、对应的系统和计算机可读介质。方法包括在数据处理系统中接收CAD模型。CAD模型包括至少第一混成，第一混成具有轴、相对于轴而测量的半径、以及多个基底(under)。所述方法包括接收对第一混成的半径的变化以及根据混成的属性选择性地将轴指定为固定或将基底指定为固定。所述方法包括通过根据所接收的变化以及所指定的固定轴或所指定的固定基底改变半径来修改CAD模型以及存储所修改的CAD模型。

以上所述已经相当广泛地概述了本公开内容的特征和技术优点，使得本领域技术人员可以更好地理解以下详细描述。将在下文中描述本公开内容的构成权利要求主题的另外的特征和优点。本领域技术人员应当意识到，它们可以容易地使用所公开的构思和具体实施方式作为对用于实现本公开内容相同目的的其他结构进行修改或设计的基础。本领域技术人员还应当意识到，这样的等同构造并未脱离本公开内容的最广泛形式的精神和范围。

在开始下面的具体实施方式之前，阐述贯穿本专利文献使用的某些单词或短语的定义会有利：词语“包括(include)”和“包括(comprise)”及其派生词语指没有限制的包括；术语“或”是包括性的，指和/或；短语“相关联”和“与其相关联”及其派生短语可以指包括、被包括在内、与其互连、包含、被包含在内、连接至或与其连接、耦接至或与其耦接、能够与其通信、与其协作、交错、并列、与其接近、绑定至或与其绑定、具有、或具有其性质等；以及术语“控制器”指控制至少一个操作的任何设备、系统或其一部分，而不论这样的设备是通过硬件、固件、软件或以上中的至少两者的组合来实现。应当注意，与任何具体控制器相关联的功能，无论本地或远程，可以是集中式或分布式。贯穿本专利文献提供某些单词和短语的定义，并且本领域技术人员应当理解，这样的定义即使不是在大多数实例中但仍在许多实例中适用于这样被定义的单词和短语的现有及未来使用。尽管一些词语可能包括各种各样的实施方式，但是所附权利要求可以明确地将这些词语限制到具体的实施方式。

附图说明

为了更全面地理解本公开内容及其优点，现在结合附图来对以下描述进行参考，其中相同的附图标记指代相同的对象，在附图中：

图1描绘了能够实现实施方式的数据处理系统的框图；

图2A至图2C示出了用于说明编辑的包括混成面的简单二维(2D)模型；

图3A至图3E示出了根据所公开的实施方式的用于确定混成修改和求解方法的属性；以及

图4描绘了根据所公开的实施方式的处理的流程图。

具体实施方式

以下所讨论的图1至图4以及本专利文献中用于描述本公开内容的原理的各种实施方式仅以示意性方式来说明并且不应以任何方式被解释成限制本公开内容的范围。本领域技术人员应当理解，本公开内容的原理可以通过任何适当地配置的设备来实现。将参照示例性非限制性实施方式来描述本申请的诸多创新性教示。

在变量化建模系统例如在西门子产品生命周期管理软件公司产品中使用的“同步技术”处理内，变化通常被变量化地表示。变量化系统从几何约束和维度的方面描述对象模型中的特征的参数和特征之间的关系。然后，这样的系统使用“解算器”处理以处理这些约束和维度以及需要保持设计意图的大量的辅助约束和维度，并且同步地求解整个模型。

在这样的变量化建模系统中，变化模型包括平滑的“混成”面是很平常的。当这些混成面是解析型(圆柱面或环面)时，存在有如何求解它们的选择并且因此被显示并且保存在最终结果模型中。所公开的实施方式包括用于确定求解混成面的正确技术的系统及方法。

图1描绘了数据处理系统的框图，其中实施方式能够实现为例如通过软件或其他方式特别地配置成执行如本文所述的处理的PDM系统，并且特别地实现为如本文所述的多个互连和通信的系统中的每一个。所描绘的数据处理系统包括与二级高速缓存/桥接器104连接的处理器102，所述二级高速缓存器/桥接器104又连接至本地系统总线106。本地系统总线106可以是例如外围部件互连(PCI)架构总线。在所描绘的示例中，与本地系统总线连接的还有主存储器108和图形适配器110。图形适配器110可以与显示器111连接。

如局域网(LAN)/广域网/无线(例如，WiFi)适配器112的其他外围设备也可以与本地系统总线106连接。扩展总线接口114将本地系统总线106与输入/输出(I/O)总线116连接。I/O总线116与键盘/鼠标适配器118、盘控制器120和I/O适配器122连接。盘控制器120可以与存储设备126连接，所述存储设备126可以是任意适合的机器可用或机器可读存储介质，包括但不限于：非易失性、硬编码型介质如只读存储器(ROM)或者可擦除、电可编程只读存储器(EEPROM)、磁带存储设备和用户可记录型介质例如软盘、硬盘驱动器及致密盘只读存储器(CD-ROM)或数字多功能盘(DVD)以及其他已知的光、电或磁存储设备。

在所示出的示例中，与I/O总线116连接的还有音频适配器124，音频适配器124可以连接有扬声器(未示出)以播放声音。键盘/鼠标适配器118提供用于定点设备(未示出)如鼠标、跟踪球、轨迹指示器等的连接。

本领域普通技术人员应当理解，图1所描绘的硬件可以因具体实现而异。例如，如光盘驱动器等其他外围设备还可以被另外使用或者代替所描绘的硬件。所描绘的示例仅出于说明目的而提供，并且非意在暗示关于本公开内容的架构限制。

根据本公开内容的实施方式的数据处理系统包括采用图形用户界面的操作系统。操作系统允许多个显示窗口同时显示在图形用户界面中，其中每个显示窗口针对不同的应用或者针对相同应用的不同实例来提供接口。用户可以通过定点设备来操作图形用户界面中的光标。可以改变光标的位置和/或生成如点击鼠标按钮的事件以驱动期望响应。

可以采用被适当地修改了的各种商业操作系统之一如位于华盛顿州雷德蒙德的Microsoft公司的产品Microsoft Windows^TM版本。根据所描述的本公开内容来修改或创建该操作系统。

LAN/WAN/无线适配器112可以与网络130(不是数据处理系统100的一部分)连接，所述网络130可以是如本领域技术人员所知的任何公共或私有数据处理系统网络或这些网络的组合，包括因特网。数据处理系统100可以经由网络130与服务器系统140通信，所述服务器系统140也不是数据处理系统100的一部分，而是可以实现为例如单独的数据处理系统100。

图2A至图2C示出了用于说明编辑的包括混成面的简单二维(2D)模型。图2A示出了包括圆柱面混成202的模型200。关键元素包括作为支撑混成即圆柱面混成202的表面204和206的“基底”、圆柱面混成202的轴208、半径210以及混成与其相应基底之间的相切位置214和216。初始半径是10。如在本文中使用的“基底”指以下每个曲线(按照2D表示)或面(按照3D表示)：所述曲线或面构成混成的基础并且混成依赖于所述曲线或面。“基底”指多于一个的“基底”。

考虑用户增大混成的半径的要求或编辑。存在有两个一般解决方案。

图2B示出了对于模型200的固定轴解决方案。在该情况下，半径210被增加到15，并且混成202被向外移动并且模型相应地被重新求解。基底204和206移动以保持它们与混成202相切。轴208不移动。

图2C示出了对于模型200的固定基底解决方案。在该情况下，通过移动轴208将半径210增大到15，并且重新求解混成202。基底204和206不移动，保持它们大体的方向和位置。轴208被移动了以使保持与固定基底的相切。切点被计算为固定基底与改变了的圆柱面的交点。

两个解决方案均有效但是用户可能期望在不同的情形下的不同的解决方案。所公开的技术使系统能够大部分时间根据客观的属性自动地选择正确的解决方案。

图3A至图3E示出了根据所公开的实施方式的用于确定混成修改和求解方法的属性。如在本文中使用的“属性”指目标混成所具有的与模型的其他特征的几何关系，所述几何关系提供关于在改变混成的半径的操作中轴应该为固定还是可动的指示。

图3A示出了简单的混成属性。一般预期基本的简单混成302会移动轴，因为其被看作应该不会驱动混成的基底的精整细节。

图3B示出了合格关系属性。当混成302被约束至同心孔304，很可能轴位置会变得更加重要并且因此最好移动基底以使该轴能够保持固定。

这被概括成一组“合格关系”属性，该“合格关系”属性的存在为保持轴固定增加了权重。这些可以包括受轴位置影响的大部分标准维度和约束—例如：同心、距离、偏移、对称、图案等。

图3C示出了大小属性。在模型306中，存在有相邻混成308(较小混成)和310(较大混成)，因此它们是彼此的基底，在本文被称为“互相从属”。

通常，预期如混成308的较小混成会在如混成310的较大混成保持固定的同时移动轴。这对应于：较大圆柱面更像主设计元素而较小混成更像精整细节。因此，当改变“小”混成的半径时，“小”混成应当移动轴，而当改变“大”混成的半径时，“大”混成应该保持其轴固定。

图3D示出了链属性。在该模型中，混成312是包括混成314和混成316的混成“链”的一部分，其必须全部一起改变半径才能产生任何有用结果。这建议基底应当保持固定；否则该链的所有基底都必须移动，其即使成功也有可能产生比期望的更加剧烈的变化。因此，总的来说，该链的存在为固定基底的解决方案增加了权重。

图3E示出了行为组属性。除了链以外，存在有可以将混成链接在一起并且要求以相同的方式处理它们全部的多个约束。在模型318中，混成320、322、324和326可以被分类为等同、同轴、相等半径或其他，并且因此构成“行为组”。其他行为组可以包括对称、图案、偏移以及其他。

各种实施方式还可以考虑“覆盖(override)”。覆盖使用户能够将混成明确地并且持久地标记为固定的轴或固定的基底。

图4描绘了根据所公开的实施方式的处理，其可以例如由在下面一般地被称为“系统”的一个或更多个PDM数据处理系统如数据处理系统100执行。

系统接收CAD模型(步骤405)。该模型可以是2D或3D模型，并且该模型可以包括包含具有轴、相对于该轴被测量的半径以及多个基底的至少第一混成的多个特征。如本文所使用的接收可以包括从存储设备加载、从其他设备或处理接收、经由与用户的交互来接收或以其他方式接收。

系统接收对第一混成的半径的变化(步骤410)。这可以包括从用户接收编辑，以及可以由维度和约束的出现非直接地引起：所述维度和约束用于将非半径变化输入如简单的平移链接至关于连接混成的半径变化中。该变化可以是改变半径、维度编辑或其他的明确命令。

系统可以对包括第一混成以及模型中的应当与第一混成一起被处理的任何其他混成的混成组进行识别(步骤415)。该步骤可以包括对具有相同半径变化的其他混成进行识别，并且如本文所描述的将这些混成一起进行处理。这可以包括对经由与第一混成的关系连接的其他混成进行识别，所述关系包括等同、图案、对称、壳(shell)。如果在该步骤中没有其他混成被识别，则混成组包括仅第一混成。

如果存在对混成组的成员的一致覆盖如对该组的成员的相同类型的一个或更多个覆盖，则系统通过按照覆盖所规定的那样指定固定的轴或固定的基底来使用该覆盖(步骤420)。如果存在有覆盖，则系统可以跳至步骤445。

如果混成组中的任何混成具有链属性，则系统将基底指定为固定(步骤425)。这发生在当组中的任何混成是链的一部分时，例如上面在图3D的示例中所说明的那样。

如果混成组中的任何混成均具有合格关系属性，则系统将轴指定为固定(步骤430)。这排除了全部位于混成组自身中的混成之间的符合条件的关系属性。上面针对图3B说明了这样的情况。

如果在混成组中的任何混成具有大小属性，则系统将轴指定为固定(步骤435)。上面在图3C的示例中说明了这样的情况。该大小属性发生在当混成组中的混成是互相从属相邻混成的不止N倍时，其中N大于1。“N”可选择并且可改变；大小属性的典型值是8，其中混成组中的混成是互相从属相邻混成的不止8倍。

否则，如果通过先前条件该轴未被指定成固定，则系统将基底指定为与固定(步骤440)。例如在图3A的示例中说明了这样的情况。

步骤420至步骤440总体上可以被描述为根据混成的属性选择性地将轴指定为固定或者将基底指定为固定。

系统通过根据所接收的变化以及所指定的固定的轴或所指定的固定的基底改变混成半径来修改模型(步骤445)。

系统存储修改的模型(步骤450)。系统还可以显示修改的模型。

在存在非常大的半径混成的其他实施方式中，可能会出现固定轴不再明智的点。在这样的情况下，系统可以替代地将基底指定为固定，或者可以将轴与基底之间的两个切点指定为固定而不直接地固定轴或基底。即，在图2A的示例中，切点214和216可以被指定为固定，并且可以允许基底204和206与轴208两者移动。

当然，本领域技术人员应当意识到，除非特别说明或者根据操作顺序的需要，如上所述的处理中的某些步骤可以省略、同时或顺序地执行或者按照不同的顺序执行。以上所描述的其他属性和处理中的任何属性和处理可以被包括在图4的处理中。

本领域技术人员应当意识到，为简单和清楚起见，本文中未描绘或描述适于与本公开内容一起使用的所有数据处理系统的完全结构和操作。替代地，仅仅描绘和描述了数据处理系统中作为本公开内容所独有的部分或用于理解本公开内容所必需的部分。数据处理系统100的构建和操作的其余部分可以遵照本领域中公知的各种任意目前实现和实践。

重要的是应当注意，尽管本公开内容包括在完全功能性系统的情形下的描述，但是本领域技术人员应当理解，本公开内容的至少部分机制能够以各种任意形式包含在机器可用、计算机可用或者计算机可读介质中的指令的形式来分配，并且不管实际执行分配所采用的指令或信号承载介质或者存储介质的具体类型如何，本公开内容均同样适用。机器可用/可读或计算机可用/可读介质的示例包括：非易失性、硬编码型媒介诸如只读存储器(ROM)或可擦除、电可编程只读存储器(EEPROM)、以及用户可记录型介质诸如软盘、硬盘驱动器及致密盘只读存储器(CD-ROM)或者数字多功能盘(DVD)。

尽管已详细描述了本公开内容的示例性实施方式，但是本领域技术人员应当理解，可以在不偏离本公开内容的最广泛形式的精神和范围的情况下对本文中所公开的内容做出各种变化、替代、变型和改进。

本申请中的任何描述都不应当被解读为暗示任何具体的元件、步骤或功能是权利要求范围中必须包括的必要要素，专利保护主题的范围仅由所授权的权利要求来限定。