以错开的方式自动纤维铺放铺层

摘要

公开了以错开的方式自动纤维铺放铺层。一种用于设计复合中空体的方法、装置、系统和计算机程序产品。计算机系统选择复合中空体的铺层。铺层包括具有板层边缘的板层。计算机系统在整个复合中空体中的铺层之间定位板层边缘以在铺层之间产生板层边缘的错开以用于复合中空体的设计。

说明书

技术领域

本公开总体上涉及一种改进的复合材料制造系统，具体地，涉及用于设计复合中空体的方法、装置、系统和计算机程序产品。

背景技术

正在用越来越大百分比的复合材料设计和制造诸如潜水艇和飞机的交通工具。复合材料用于潜水艇中。例如，可以使用复合材料来制造潜水艇船体、船首圆顶、潜望镜整流罩以及其他部件。由复合材料制造的潜水艇船体可承受大量的压缩压力。此外，使用复合材料存在较少的腐蚀问题。

作为另一示例，在飞机中使用复合材料以减小飞机的重量。这种减小的重量改善了性能特征，例如有效载荷容量和燃料效率。此外，复合材料为飞机中的各种组件提供更长的使用寿命。

复合材料可以是通过组合两种或更多种功能部件而产生的坚韧、轻质的材料。例如，复合材料可以包括结合在聚合物树脂基质中的增强纤维。纤维可以是单向的或可以采取机织布或织物的形式。纤维和树脂可以被布置和固化以形成复合结构。

制造用于潜水艇船体或飞行器机身的复合部件(如复合中空体)可能是有挑战性的。例如，获得复合中空体的期望水平的光滑度可能比期望的更困难。

因此，期望提供考虑至少一些上述问题以及其他可能的问题的方法和装置。例如，期望提供克服制造复合中空体的技术问题的方法和装置。

发明内容

本公开的实施例提供了一种用于设计复合中空体的方法。计算机系统选择复合中空体的铺层。铺层包括具有板层边缘的板层。计算机系统在整个复合中空体中的铺层之间定位板层边缘以在铺层之间产生板层边缘的错开以用于复合中空体的设计。根据其他说明性实施例，提供了用于设计复合中空体的装置、计算机系统和计算机程序产品。

本发明的另一实施例提供了一种用于设计复合中空体的方法。一种用于设计复合中空体的方法。计算机系统在用于复合中空体的设计中选择铺层中的铺层以形成选定铺层。计算机系统以迭代方式在铺层中的选定铺层与铺层中的其他铺层之间错开板层边缘，其中铺层之间的板层边缘的增加的错开的结果发生，并且结果被用于与另一选定铺层的下一迭代中，直到发生期望水平的错开。根据其他说明性实施例，提供了用于设计复合中空体的装置、计算机系统和计算机程序产品。

根据本公开的一方面，一种用于设计复合中空体的方法包括：通过计算机系统选择用于复合中空体的铺层，其中铺层包括具有板层边缘的板层；以及通过计算机系统在整个复合中空体中的铺层之间定位板层边缘，以针对复合中空体的设计产生在铺层之间的板层边缘的错开。

有利地，该方法是这样一种方法，其中通过计算机系统在整个复合中空体中在铺层之间定位板层边缘以针对复合中空体的设计产生在铺层之间的板层边缘的错开包括：通过计算机系统旋转多个铺层中的选定铺层，使得板层边缘在铺层之间具有增加的错开以产生复合中空体的设计。

优选地，该方法是这样一种方法，其中通过计算机系统在整个复合中空体中在铺层之间定位板层边缘以产生铺层之间的板层边缘的错开以用于复合中空体的设计包括：通过计算机系统改变选定铺层中的板层的宽度，使得板层边缘在铺层之间具有增加的错开。

优选地，该方法是这样一种方法，其中通过计算机系统改变选定铺层中的板层的宽度，使得选定铺层中的板层边缘在铺层之间具有增加的板层边缘的错开包括：通过计算机系统将多个丝束添加到选定铺层中的第一板层；以及通过计算机系统从选定铺层中的第二板层去除多个丝束，其中选定铺层中的板层边缘具有在铺层之间的板层边缘的增加的错开。

优选地，该方法是这样一种方法，其中通过计算机系统将多个丝束添加到选定铺层中的第一板层包括：由计算机系统选择在选定铺层中具有第一板层边缘的第一板层，第一板层边缘与其他铺层中的板层边缘中的另一板层边缘具有最小错开；以及由计算机系统将多个丝束添加到选择的第一板层。

优选地，该方法是这样一种方法，其中通过计算机系统从选定铺层中的第二板层去除多个丝束包括：由计算机系统选择在选定铺层中具有第二板层边缘的第二板层，第二板层边缘与其他铺层中的板层边缘中的另一板层边缘具有最大错开；以及通过计算机系统从选择的第二板层去除多个丝束。

优选地，该方法是这样一种方法，其中通过计算机系统在整个复合中空体中在铺层之间定位板层边缘以产生铺层之间的板层边缘的错开以用于复合中空体的设计包括：通过计算机系统旋转铺层中的选定铺层以增加铺层之间的板层边缘的错开；以及响应于旋转选定铺层并不导致铺层之间的板层边缘的期望水平的错开，由计算机系统在选定铺层中的板层之间轮换(alternate)多个丝束以增加板层边缘与其他铺层中的板层边缘的错开。

优选地，该方法是这样一种方法，其中响应于不存在期望水平的错开，通过计算机系统针对铺层中的下一铺层重复旋转步骤和轮换步骤。

优选地，该方法是这样一种方法，其中通过计算机系统在整个复合中空体中的铺层之间定位板层边缘以产生铺层之间的板层边缘的错开以用于复合中空体的设计进一步包括：由计算机系统选择铺层中要处理的下一铺层；由计算机系统旋转下一铺层以增加铺层之间的板层边缘的错开；以及响应于旋转下一铺层并不导致在铺层之间的板层边缘的期望水平的错开，通过计算机系统使多个丝束在下一铺层中的板层之间轮换，以增加在铺层之间的板层边缘的错开；以及通过计算机系统重复选择下一铺层、旋转下一铺层以及在下一铺层中的板层之间轮换多个丝束，直到所有铺层已被处理。

优选地，方法还包括：使用设计在板层中铺设复合材料以产生用于复合中空体的铺层；以及固化使用设计铺设的铺层以产生复合中空体，其中铺层之间的板层边缘的错开导致复合中空体中的铺层出现不期望的不一致性的减少。

优选地，该方法是这样一种方法，其中使用设计在板层中铺设复合材料以产生用于复合中空体的铺层包括：使用设计在板层中铺设丝束以产生用于复合中空体的铺层。

优选地，该方法是这样一种方法，其中在整个铺层中的板层的板层边缘之间不存在重叠。

优选地，该方法是这样一种方法，其中每n层出现在整个铺层中的板层的板层边缘之间的重叠。

优选地，该方法是这样一种方法，其中铺层具有从包括0度和45度的组中选择的同一取向。

优选地，该方法是这样一种方法，其中铺层中的板层之间的板层边缘形成间隙、重叠或邻接边缘中的至少一个。

优选地，该方法是这样一种方法，其中复合中空体选自包括潜水器主体、潜水船体、机翼、火箭和机身的组。

根据本公开的另一方面，用于设计复合中空体的方法包括：通过计算机系统在复合中空体的设计中选择多个铺层中的铺层以形成选定铺层；以及通过计算机系统以迭代方式使在铺层中的选定铺层与铺层中的其他铺层之间的板层边缘错开，其中产生铺层之间的板层边缘的错开增加的结果，并且结果被用于与另一选定铺层的下一迭代中，直到出现期望水平的错开。

有利地，该方法是这样一种方法，其中通过计算机系统以迭代方式使在铺层中的选定铺层与铺层中的其他铺层之间的板层边缘错开包括：由计算机系统旋转选定铺层，使得发生选定铺层的板层边缘与其他铺层中的板层边缘之间的板层边缘的增加的错开的结果；以及通过计算机系统基于增加的错开的结果对其他铺层中的每个铺层重复旋转，直到发生期望的错开水平。

优选地，该方法是这样一种方法，其中通过计算机系统以迭代方式使在铺层中的选定铺层与铺层中的其他铺层之间的板层边缘错开包括：通过计算机系统改变选定铺层中的板层的宽度，使得发生选定铺层与其他铺层之间的板层边缘的增加的错开的结果；以及由计算机系统基于由改变宽度引起的错开重复改变其他铺层中的每个其他铺层的板层的宽度，直到发生期望的错开水平。

优选地，该方法是这样一种方法，其中通过计算机系统以迭代方式使在铺层中的选定铺层与铺层中的其他铺层之间的板层边缘错开包括：由计算机系统旋转选定铺层，使得板层边缘发生选定铺层与其他铺层中的板层边缘之间的增加的错开的结果；通过计算机系统改变选定铺层中的板层的宽度，使得发生选定铺层与其他铺层之间的板层边缘的增加的错开的结果；以及由计算机系统针对其他铺层中的每个其他铺层重复旋转和改变，直到发生期望水平的错开。

优选地，该方法是这样一种方法，其中选定铺层为新添加的铺层。

优选地，该方法是这样一种方法，其中选定铺层是铺层内的现有铺层。

根据本公开的又一方面，一种复合材料制造系统包括：计算机系统；计算机系统中的复合结构管理器，其中复合结构管理器操作以：选择复合中空体的铺层，其中铺层包括具有板层边缘的板层；以及在整个复合中空体的铺层之间定位板层边缘，以在铺层之间产生板层边缘的错开，从而用于复合中空体的设计。

有利地，系统进一步包括：制作装置，其中复合结构管理器控制制作装置以使用设计在板层中铺设复合材料以产生用于复合中空体的铺层。

优选地，该系统是这样的系统，其中在整个复合中空体中的铺层之间定位板层边缘以在铺层之间产生板层边缘的错开以用于复合中空体的设计包括：旋转在铺层中的选定铺层，使得板层边缘在铺层之间具有增加的错开，以产生复合中空体的设计。

优选地，该系统是这样的系统，其中在整个复合中空体中的铺层之间定位板层边缘以在铺层之间产生板层边缘的错开以用于复合中空体的设计包括：改变选定铺层中的板层的宽度，使得板层边缘在铺层之间具有增加的错开。

优选地，该系统是这样的系统，其中改变选定铺层中的板层的宽度，使得选定铺层中的板层边缘在铺层之间具有增加的板层边缘的错开包括：将多个丝束添加到选定铺层中的第一板层；以及从选定铺层中的第二板层去除多个丝束，其中选定铺层中的板层边缘具有铺层之间的板层边缘的增加的错开。

优选地，该系统是这样的系统，其中将多个丝束添加到选定铺层中的第一板层包括：选择在选定铺层中具有第一板层边缘的第一板层，第一板层边缘与在其他铺层的板层边缘中的另一板层边缘具有最小错开；以及将多个丝束添加到选定第一板层。

优选地，该系统是这样的系统，其中从选定铺层中的第二板层去除多个丝束包括：选择在选定铺层中具有第二板层边缘的第二板层，该第二板层边缘与其他铺层中的板层边缘中的另一板层边缘具有最大错开；以及从选定第二板层去除多个丝束。

优选地，该系统是这样的系统，其中在整个复合中空体中的铺层之间定位板层边缘以在铺层之间产生板层边缘的错开以用于复合中空体的设计包括：旋转铺层中的选定铺层以增加铺层之间的板层边缘的错开；以及响应于旋转选定铺层不导致铺层之间的板层边缘的期望水平的错开，在选定铺层中的板层之间轮换多个丝束，以增加板层边缘与其他铺层中的板层边缘的错开。

优选地，该系统是这样的系统，其中响应于不存在期望水平的错开，针对铺层中的下一铺层重复旋转步骤和轮换步骤。

优选地，该系统是这样的系统，其中在整个复合中空体中的铺层之间定位板层边缘以在铺层之间产生板层边缘的错开以用于复合中空体的设计进一步包括：选择铺层中的用于处理的下一铺层；旋转下一铺层以增加铺层之间的板层边缘的错开；以及响应于旋转下一铺层并未导致铺层之间的板层边缘的期望水平的错开，在下一铺层中的板层之间轮换多个丝束以增加在铺层之间的板层边缘的错开；以及对下一铺层的选择、下一铺层的旋转以及在下一铺层中的板层之间轮换多个丝束进行重复，直到所有铺层已被加工。

优选地，系统还包括：使用设计在板层中铺设复合材料以产生用于复合中空体的铺层。

根据本公开的又一个方面，一种复合结构制造系统包括：计算机系统；计算机系统中的复合结构管理器，其中复合结构管理器操作以：在用于复合中空体的设计中选择铺层中的铺层以形成选定铺层；以及以迭代方式在铺层中的选定铺层和铺层中的其他铺层之间错开板层边缘，其中铺层之间的板层边缘的错开增加的结果发生，并且结果被用于与另一选定铺层的下一迭代中，直到发生期望水平的错开。

根据本公开的又一方面，一种用于设计复合中空体的计算机程序产品，计算机程序产品包括包含有程序指令的计算机可读存储介质，程序指令可由计算机系统执行以使计算机系统执行以下方法：选择用于复合中空体的铺层，其中铺层包括具有板层边缘的板层；以及在整个复合中空体中在铺层之间定位板层边缘，以在铺层之间产生板层边缘的错开以用于复合中空体的设计。

根据本公开的又一方面，一种用于设计复合中空体的计算机程序产品，计算机程序产品包括包含有程序指令的计算机可读存储介质，程序指令可由计算机系统执行以使计算机系统执行以下方法：在选择用于复合中空体的设计的铺层中的铺层以形成选定铺层；以及以迭代方式使在铺层中的选定铺层与铺层中的其他铺层之间的板层边缘错开，其中铺层之间的板层边缘的错开增加的结果发生，并且结果被用于与另一选定铺层的下一迭代中，直到发生期望水平的错开。

特征和功能可以在本公开的各种实施例中独立地实现，或者可以在其他实施例中组合，其中进一步的细节可以参考以下描述和附图看出。

附图说明

在所附权利要求中阐述了被认为是说明性实施例的特征的新颖特征。然而，当结合附图阅读时，通过参考本公开的说明性实施例的以下详细描述，将最好地理解说明性实施例以及优选使用模式、其他的目的和特征，其中：

图1是可以实现说明性实施例的数据处理系统的网络的图形表示；

图2是根据说明性实施例的复合结构制造环境的框图；

图3是根据说明性实施例的用于潜水船体的设计中的铺层的横截面的图示；

图4是根据说明性实施例的用于潜水船体的设计中的旋转的铺层的横截面的图示；

图5是根据说明性实施例的用于潜水船体的设计中的铺层的旋转板层和操纵的丝束的图示；

图6是根据说明性实施例的用于设计复合中空体的过程的流程图的图示；

图7是根据说明性实施例的用于定位板层边缘的过程的流程图；

图8是根据说明性实施例的用于定位板层边缘的过程的流程图；

图9是根据说明性实施例的用于改变板层宽度的过程的流程图；

图10是根据说明性实施例的用于改变板层宽度的过程的流程图；

图11是根据说明性实施例的用于改变板层宽度的过程的流程图；

图12示出根据说明性实施例的用于定位板层边缘的过程的流程图；

图13是根据说明性实施例的用于定位板层边缘的过程的流程图；

图14是根据说明性实施例的用于制造复合中空体的过程的流程图的图示；

图15是根据说明性实施例的用于设计复合中空体的过程的流程图的图示；

图16是根据说明性实施例的用于以迭代方式使板层边缘错开的过程的流程图的图示；

图17示出根据说明性实施例的用于以迭代方式使板层边缘错开的过程的流程图；

图18示出根据说明性实施例的用于以迭代方式使板层边缘错开的过程的流程图；

图19A和图19B是根据说明性实施例的用于产生复合中空体的设计的过程的流程图的图示；

图20是根据说明性实施例的铺层的位置的图示；

图21是根据说明性实施例的数据处理系统的框图的图示；以及

图22是根据说明性实施例的产品管理系统的框图的图示。

具体实施方式

说明性实施例认识并考虑到一个或多个不同的考虑因素。例如，说明性实施例认识并考虑到设计和制造复合中空体可涉及铺层中的板层的板层边缘之间的间隙的存在。说明性实施例认识并考虑到，在固化针对复合中空体铺设的复合材料时，在复合中空体的整个铺层中在板层之间的重叠间隙可导致形成褶皱。

说明性实施例认识并考虑到用于产生复合中空体的设计的当前技术不能充分地控制整个铺层的层板之间的错开。说明性实施例认识并考虑到，使用起始点的当前设计可导致应用在圆柱形复合中空体的圆周增加时局部地重叠。说明性实施例认识并考虑到，当前的技术仅考虑到先前的铺层并且不考虑复合中空体的整个铺层的层板边缘之间的重叠。

因此，说明性实施例提供了用于制造复合中空体的方法、装置、系统和计算机程序产品，该复合中空体在整个铺层的板层边缘之间具有期望水平的错开。在说明性实例中，以能够在针对用于复合中空体的铺层中的板层铺设复合材料的设计上会聚并且优化的方式迭代地执行错开。

在一个说明性示例中，在复合中空体中的整个铺层上识别板层边缘。在整个铺层中，板层边缘的对齐是错开的。可执行铺层的旋转或铺层内的板层的板层宽度的改变中的至少一个，以增加整个铺层的板层边缘的错开。这种类型的调整可以针对在整个复合中空体的厚度上的每个铺层迭代地执行，以获得具有增加的错开的复合中空体的设计，其中，增加的错开可以满足用于在复合中空体中错开板层边缘的期望容差。

现在参考附图，并且具体地参见图1，描绘了可以实现说明性实施例的数据处理系统的网络的图形表示。数据处理系统的网络100是其中可以实现说明性实施例的计算机网络。数据处理系统的网络100包含网络102，网络102是用于在数据处理系统的网络100内连接在一起的各种装置和计算机之间提供通信链路的媒介。网络102可以包括诸如有线、无线通信链路或光纤电缆之类的连接。

在所描绘的示例中，服务器计算机104和服务器计算机106连同存储单元108一起连接到网络102。此外，客户端系统110是连接至网络102的物理硬件系统。如所描绘的，客户端系统110包括客户端计算机112、客户端计算机114和客户端计算机116。客户端系统110可以是例如计算机、工作站、网络计算机、数据处理系统、建筑物或仓库、制造层、或实现数据处理系统的一些其他结构。在所描绘的示例中，服务器计算机104向客户端系统110提供诸如启动文件、操作系统映像和应用之类的信息。此外，客户端系统110还可以包括其他类型的客户端装置，诸如移动电话118、平板计算机120和制造设施122。在这个说明性的示例中，服务器计算机104、服务器计算机106、存储单元108和客户端系统110是连接到网络102的网络装置，其中网络102是这些网络装置的通信媒介。客户端系统110中的一些或全部可以形成物联网(IoT)，其中，这些物理装置可以连接至网络102并且通过网络102彼此交换信息。

在该示例中，客户端系统110是服务器计算机104的客户端。数据处理系统的网络100可以包括附加的服务器计算机、客户端计算机和未示出的其他装置。客户端系统110利用有线连接、光纤或无线连接中的至少一个连接至网络102。

位于数据处理系统的网络100中的程序指令可以存储在计算机可记录存储介质上并且被下载到数据处理系统或其他装置中以供使用。例如，程序指令可以存储在服务器计算机104上的计算机可记录存储介质上，并且通过网络102下载到客户端系统110以在客户端系统110上使用。

在所描绘的示例中，数据处理系统的网络100是互联网，其中网络102表示使用传输控制协议/互联网协议(TCP/IP)协议组来彼此通信的网络和网关的全球集合。互联网的核心是主节点或主计算机之间的高速数据通信线路的主干，由数千个商业、政府、教育和路由数据和消息的其他计算机系统组成。当然，数据处理系统的网络100也可以使用许多不同类型的网络来实现。例如，网络102可包括互联网、内联网、局域网(LAN)、城域网(MAN)或广域网(WAN)中的至少一个。图1旨在作为实例，而不是作为对于不同说明性实施例的架构限制。

如本文所使用的，当对项目使用“数个(多个)”时，是指一个或多个项目。例如，“数个不同类型的网络”是一个或多个不同类型的网络。

此外，当与项目列表一起使用时，短语“至少一个”表示可以使用一个或多个所列项目的不同组合，并且可以仅需要列表中每个项目中的一个。换言之，“至少一个”意味着可以使用列表中的项目和多个项目的任何组合，但是不需要列表中的所有项目。项目可以是特定对象、事物或类别。

例如，但不限于，“项目A、项目B或项目C中的至少一个”可包括项目A、项目A和项目B或项目B。该示例还可以包括项目A、项目B和项目C或者项目B和项目C。当然，可以存在这些物品的任何组合。在一些说明性实例中，“至少一个”可以是例如但不限于项目A中的两个；项目B中的一个；以及十个项目C；四个项目B和七个项目C；或其他合适的组合。

在这个说明性示例中，复合部件管理器130可以为复合中空体(诸如潜水艇船体或飞机机身)创建设计132以供制造设施122使用。由复合部件管理器130进行的设计132创建可以利用在客户端计算机112处从用户136接收的输入134执行。例如，用户136可以在输入134中提供设计132的规格。规格可包括例如复合中空体的铺层的数量、抗压强度、尺寸、铺层方向和复合中空体的其他规格。

在这个说明性示例中，复合中空体的设计132可以包括具有板层(course)142的铺层(ply layer)140，板层142具有板层边缘144。复合部件管理器130可以通过减少铺层140中的不同铺层中的板层边缘144之间的重叠来帮助创建设计132或者优化设计132。

换言之，复合部件管理器130可以以减少诸如褶皱、凹陷、或可能超出设计132的容差的其他不期望的不一致性的不期望的不一致性的方式增加设计132中的铺层140的错开。在这个说明性示例中，可以在输入134中指定设计132的容差，并且不期望的一致性是不一致性超出设计132的容差。

复合部件管理器130可以向制造设施122发送指令150以使用设计132制造复合中空体152。在这个说明性示例中，指令150可以是程序代码、数据、设计132或可以由制造设施122用来制造复合中空体152的其他信息中的至少一个。

现在参见图2，描绘了根据说明性实施例的复合结构制造环境的框图。在这个说明性示例中，复合结构制造环境200包括可以以硬件(诸如图1中的数据处理系统的网络100中所示的硬件)实施的组件。

如所描述的，复合结构制造系统202可以生成用于复合部件206的设计204。复合部件206可以采用复合中空体208的形式。复合中空体208可以采用多种不同的形式。例如，复合中空体208可以选自包括以下的组：潜水器体、水下交通工具本体、机翼、火箭、飞行器机身、和具有中空区段的其他合适的复合结构。在这个说明性示例中，复合中空体208可以具有圆形、椭圆形、跑道形、机翼、泪珠或一些其他合适的横截面形状形式的横截面。

在这个说明性示例中，复合结构制造系统202包括计算机系统210和复合结构管理器212。复合结构管理器212位于计算机系统210中。

复合结构管理器212可以以软件、硬件、固件或其组合实现。当使用软件时，由复合结构管理器212执行的操作可以以在被配置为在诸如处理器单元的硬件上运行的程序代码实现。当使用固件时，由复合结构管理器212执行的操作可以以程序代码和数据实现，并且程序代码和数据存储在持久性存储器中以在处理器单元上运行。当采用硬件时，硬件可包括操作以在复合结构管理器212中执行操作的电路。

在说明性实例中，硬件可以采取选自以下中的至少一个的形式：电路系统、集成电路、专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑装置或被配置为执行多个操作的一些其他合适类型的硬件。利用可编程逻辑装置，该装置可以被配置为执行多个操作。该装置可以在稍后被重新配置或者可以被持久地配置为执行多个操作。可编程逻辑装置包括例如可编程逻辑阵列、可编程阵列逻辑、现场可编程逻辑阵列、现场可编程门阵列和其他合适的硬件装置。此外，该过程可以以与无机组件集成的有机组件实现，并且可以完全由除人类之外的有机组件组成。例如，过程可以被实现为有机半导体中的电路。

计算机系统210是物理硬件系统并且包括一个或多个数据处理系统。当多于一个数据处理系统存在于计算机系统210中时，那些数据处理系统使用通信介质彼此通信。通信介质可以是网络。数据处理系统可以选自计算机、服务器计算机、平板计算机或一些其他合适的数据处理系统中的至少一个。

如所描述的，计算机系统210包括能够执行实现说明性示例中的过程的程序代码216的多个处理器单元214。如本文所使用的，多个处理器单元214中的处理器单元是硬件装置，并且包括诸如集成电路上的用于响应和处理操作计算机的指令和程序代码的那些硬件电路。当多个处理器单元214执行过程的程序代码216时，多个处理器单元214是可以在相同计算机上或不同计算机上的一个或多个处理器单元。换言之，该过程可以分布在计算机系统中的相同或不同计算机上的处理器单元之间。进一步，多个处理器单元214可以是相同类型或不同类型的处理器单元。例如，多个处理器单元可选自单核处理器、双核处理器、多处理器核、通用中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、数字信号处理器(DSP)或一些其他类型的处理器单元中的至少一者。

在该说明性示例中，设计204是用于构造诸如复合部件206的物体或系统的规划器规格。设计204可以包括几何形状、材料、制造过程、计算机数控指令或用于制造复合部件206(诸如复合中空体208)的任何其他信息中的至少一个。在这些说明性示例中，设计204是可由计算机系统210使用的形式。例如，设计204可以以数字形式存储在计算机系统210可读的电子文件或其他数据结构中。在一个说明性示例中，设计204被实现为计算机辅助设计(CAD)。

在这个说明性示例中，复合结构管理器212可分析和调整复合中空体208的设计204。例如，复合结构管理器212可操作以选择用于复合中空体208的铺层218。在该示例性实例中，铺层218包括具有板层边缘222的板层220。

在该示例中，板层边缘222中的板层边缘平行于形成板层220的纤维。板层220还具有板层端部223。板层端部223中的板层端部是纤维终止或被切割的末端或边沿。在这些说明性示例中，板层边缘比板层端部长。

在该示例性实例中，板层边缘222平行于形成板层220的纤维227，而不管板层220的取向如何。例如，如果板层220具有0度的取向，则板层220中的纤维具有0度的取向。板层边缘222平行于延伸通过板层220的纤维，并且也具有0度的取向。

如果板层220的取向是45度，则形成板层220的纤维227也在45度方向上延伸。板层边缘222处于45°并且平行于形成板层220的纤维227的方向。换言之，当在复合中空体208的不同设计中改变板层220的取向时，板层边缘222保持平行于纤维227。

铺层218由复合材料224组成。这些复合材料可以是例如纤维增强聚合物或包含用纤维增强的聚合物基质的纤维增强塑料。复合材料224可以布置在板层220中。在这个说明性示例中，可以铺设丝束226以形成板层220。板层220中的板层是一组铺设的复合材料。在说明性实例中，板层包括通过自动纤维铺放(AFP)机以单个运动铺设的一组丝束。在另一说明性示例中，板层可包括铺设的一组复合带。

在该示例性实例中，复合结构管理器212将板层边缘222定位在整个复合中空体208的铺层218之间以产生铺层218之间的板层边缘222的错开230，以用于复合中空体208的设计204。铺层218中的铺层中的板层220之间的板层边缘222可形成间隙、重叠或邻接边缘中的至少一个。

在该示例性实例中，铺层218可具有相同的取向。例如，铺层218可具有选自0度、45度或一些其他取向中的取向。0度取向可导致在与中心延伸穿过复合中空体208的轴同心的方向上延伸的板层220。

在该示例性实例中，额外的铺层228可存在于复合中空体208的设计204中。额外的铺层228具有与铺层218不同的取向。例如，铺层218可具有0度的取向，而额外的铺层228可具有45度或90度的取向。额外的铺层228可散布在铺层218内。

在所描绘的示例中，铺层218之间的板层边缘222的错开230的水平减少了制造复合中空体208中的不期望的不一致性232。不期望的不一致性232可以是褶皱、凹陷、脊状物或超出复合中空体208的容差的一些其他不一致性中的至少一个。在某些其他位置，在规格、设计204中指定容差。在这个说明性示例中，铺层218之间的板层边缘222的错开230不包括同一铺层中的板层边缘222。换言之，不是相对于铺层218中的同一铺层中的板层边缘222确定错开230。

在一个说明性示例中，设计204中的整个复合中空体208的铺层218之间的板层边缘222的定位可以以许多不同的方式执行。例如，可通过复合结构管理器212旋转铺层218中的选定铺层234来执行板层边缘222的定位，使得在创建复合中空体208的设计204时，铺层218之间的板层边缘222具有增加的错开。选定铺层234的旋转导致选定铺层234中的所有板层边缘222相对于铺层218中的其他铺层246中的板层边缘222改变位置或移动。

作为定位的另一实例，复合结构管理器212可改变选定铺层234中的板层220的宽度236，使得选定铺层234中的板层边缘222具有在铺层218之间的板层边缘222的增加的错开。与旋转选定铺层234相比，通过改变板层220的宽度236，在调整板层边缘222和选定铺层234时可执行更精细的粒度。换句话说，通过调整选定铺层234中的板层边缘222的宽度236，可相对于铺层218中的其他铺层246中的板层边缘222移动或调整选定铺层234中的一个或多个板层边缘222。

在不同的说明性实例中，选定铺层234可以以任何数量的不同方式选择。例如，选定铺层234可以是最内铺层和铺层218。在另一个说明性示例中，选定铺层234可以是铺层218中的最外铺层。例如，选定铺层234可以是新添加的铺层。在另一个说明性示例中，选定铺层234可以是铺层218内的现有铺层。

在说明性实例中，可通过复合结构管理器212以多种不同方式改变选定铺层234的宽度236。复合结构管理器212可将多个丝束226添加到选定铺层234中的第一板层238。复合结构管理器212可从选定铺层234中的第二板层240去除多个丝束226。选定铺层234中的两个板层、板层边缘222的这种变化使铺层218之间的板层边缘222的错开增加。

添加多个丝束226的第一板层238和去除多个丝束226的第二板层240的选择可以以若干不同方式执行。例如，复合结构管理器212可选择第一板层238作为在选定铺层234中具有第一层板边缘242的板层，该第一板层边缘242与铺层218中的其他铺层246中的板层边缘222中的另一板层边缘245具有最小错开244。复合结构管理器212可将数个丝束226添加到选定第一板层238。

此外，迭代不一定需要针对铺层218中的每个铺层进行。例如，如果铺层218中的板层边缘222的错开230满足错开230的某个期望水平或值，则可以停止该迭代过程。错开230的期望水平可以基于在复合中空体208的制造期间在不期望的水平处何时不出现不期望的不一致性232。可以基于来自制造具有不同水平的错开230的复合中空体的经验数据来执行期望水平的错开。在另一个说明性示例中，错开230的期望水平可以通过模拟来确定。

在该示例中，去除数个丝束226的第二板层240的选择可以若干不同方式执行。例如，复合结构管理器212可选择第二板层240作为在选定铺层234中具有第二层板边缘248的板层，第二层板边缘248与其他铺层246中的板层边缘222中的另一板层边缘245具有最大错开250。复合结构管理器212可从选定第二板层240去除数个丝束226。

在该示例中，针对选定铺层234中的两个板层添加或去除丝束。在其他说明性实例中，可在选定铺层234中的其他数量的板层添加或去除丝束226。例如，可以在选定铺层234中的三个板层、五个板层或一些其他数量的板层中添加或去除丝束。

在说明性实例中，可通过复合结构管理器212执行旋转选定铺层234或改变板层220和选定铺层234的宽度236中的至少一个以增加铺层218之间的板层边缘222的错开230。换言之，可通过复合结构管理器212使用这些操作中的一个或两个以在整个铺层218中的不同铺层上增加错开230。

响应于复合中空体208的设计204中在板层边缘222之间不存在期望水平的错开230，对于铺层218中的下一铺层252可重复旋转铺层和在铺层中添加丝束226和从铺层去除丝束226的步骤。例如，复合结构管理器212可选择铺层218中的下一铺层252以用于处理。复合结构管理器212可旋转下一铺层252以增加铺层218之间的板层边缘222的错开。响应于旋转下一铺层252并不导致铺层218之间的板层边缘222的期望水平的错开230，复合结构管理器212可使下一铺层252中的板层220之间的数个丝束226轮换，以增加铺层218之间的板层边缘222的错开230。

复合结构管理器212可重复以下过程：选择下一铺层252、旋转下一铺层252和在下一铺层252中的板层220之间轮换数个丝束226，直到所有铺层218已被处理。在另一说明性示例中，当期望水平的错开230存在于铺层218之间的板层边缘222中时，复合结构管理器212可停止重复这些步骤。

在另一个说明性示例中，复合结构管理器212可以迭代地处理铺层218以获得用于复合中空体208的铺层218中的错开230的期望水平。例如，复合结构管理器212可在复合中空体208的设计204中选择铺层218中的铺层以形成选定铺层234。复合结构管理器212然后可以迭代方式在铺层218中的选定铺层234和铺层218中的其他铺层246之间错开板层边缘222。换句话说，相对于其他铺层246中的板层边缘222，在选定铺层234中进行板层边缘222的错开或重新定位。

该错开由复合结构管理器212执行，使得铺层218之间的板层边缘222的错开增加的结果发生。该结果用于与另一选定铺层的下一迭代中，直到发生期望水平的错开。可以通过旋转选定铺层234、改变板层220和选定铺层234的宽度236、或两者的组合，执行这种类型的迭代过程以错开板层边缘222。

当完成设计204时，复合结构管理器212可使用设计204来制造复合中空体208。在这个说明性示例中，复合结构管理器212可控制制作装置254以制造复合中空体208。例如，制作装置254可包括自动纤维铺放(AFP)机256，AFP机256由复合结构管理器212控制以使用设计204在板层220中铺设复合材料224(诸如丝束226)以产生用于复合中空体208的铺层218。在该示例性实例中，通过自动纤维铺放机256的每次传送形成板层220中的板层。

在该示例性实例中，制作装置254还可以包括热压罐258。复合结构管理器212可控制热压罐258以固化使用设计204铺设的铺层218以产生复合中空体208。在这个描述的实例中，铺层218之间的板层边缘222的错开导致铺层出现的复合中空体中的不期望的不一致性232的减少。

在该示例性实例中，复合结构管理器212可使用传感器系统260控制制作装置254的操作。如图所示，传感器系统260是检测关于制作装置254、制作装置254周围的环境或两者的信息以生成传感器数据262的物理硬件系统。传感器系统260可以包括照相机系统、激光传感器、超声波传感器、光检测和测距扫描仪、编码器、旋转编码器、温度传感器、压力传感器、加速度计或一些其他合适类型的传感器中的至少一个。

传感器系统260可以生成关于制作装置254的操作的传感器数据262。如图所示，复合结构管理器212中的制造控制器264可使用传感器数据262来控制制作装置254的操作。在这个说明性实例中，传感器系统260的一部分或全部可以与制作装置254相关联或连接。

在这个说明性示例中，制造控制器264可以使用传感器数据262来生成指令2845。指令266可以用于使得制作装置254执行多个制造操作268。在这个说明性示例中，指令2845可以包括可以控制制作装置254的操作的命令、数据或其他信息中的至少一者。

在一个说明性实例中，存在克服与减少复合中空体中的不期望的不一致性有关的技术问题的一个或多个技术方案。因此，一个或多个技术方案可以提供以下技术效果，该技术效果减少了获得铺层中的板层之间的错开水平以减少用于制造复合中空体的不期望的不一致性所需要的时间和努力。

计算机系统210可被配置为使用软件、硬件、固件或其组合执行不同说明性实例中描述的步骤、操作或动作中的至少一个。因此，计算机系统210作为专用计算机系统操作，其中，计算机系统210中的复合结构管理器212实现用于在复合部件(诸如，复合中空体)的设计中获得期望水平的错开的过程。具体地，与不具有复合结构管理器212的当前可用的通用计算机系统相比，复合结构管理器212将计算机系统210转换成专用计算机系统。

在说明性实例中，在计算机系统210中使用复合结构管理器212将处理集成到用于设计复合中空体的方法的实际应用中，由此提高计算机系统210的性能。换言之，计算机系统210中的复合结构管理器212涉及集成到计算机系统210中的复合结构管理器212中的过程的实际应用，使得能够以与现有技术相比在制造复合中空体时以减少不期望的不一致性的方式获得板层边缘的错开的方式设计复合中空体。在这个说明性示例中，计算机系统210中的复合结构管理器212能够减少创建产生不期望的不一致性的复合中空体的设计所需的时间。复合结构管理器212的使用可以减少或避免当发生不期望的不一致时可能需要的返工量。进一步，在计算机系统210中使用复合结构管理器212可减少操作人员返回和修改设计的需要。

图2中的复合结构制造环境200的图解并不意味着暗示对可以实现说明性实施例的方式的物理或结构限制。可使用除了或代替所说明的组件的其他组件。一些组件可能是不必要的。此外，呈现方框以说明一些功能部件。当在说明性实施例中实施时，这些方框中的一个或多个可以组合、划分、或组合并划分成不同的方框。

例如，复合结构管理器212可用于制造除了复合中空体208之外的其他复合部件。作为另一个说明性实例，制作装置254可包括除了自动纤维铺放机256和热压罐258之外的其他装置，并且除了或代替丝束226，可使用其他类型的复合材料。例如，复合带可通过制作装置254中的自动铺带机(ATL)在板层220中铺设。

作为另一实例，铺放铺层以制造复合中空体208。铺层218的第一部分可被铺设并且固化。然后，可使用设计204铺设和固化铺层218的第二部分。换言之，铺层的铺放和固化可一次全部发生或者逐渐地发生。

接下来参见图3，描绘了根据说明性实施例的用于潜水船体的设计中的铺层的截面的图示。在这个示例中，潜水船体300的设计是图2中以方框形式示出的复合中空体208的示例。在这个说明性实例中，潜水船体300包括铺层302，诸如铺层304、铺层306、铺层308、铺层310和铺层314。

如所描述的，铺层302具有0度的取向。铺层302中的板层在平行于轴线316的方向上延伸，该轴线在潜水船体300的中心延伸。例如，铺层304包括诸如板层318和板层320的板层。铺层306例如具有诸如板层322的板层。在该示例性实例中，每个板层由用于铺设诸如丝束的复合材料的自动纤维铺放(AFP)机的头部的单次传送形成。

每个板层由也具有0度取向的多个丝束组成。例如，板层318具有丝束330、丝束332、丝束334和丝束336。

如图所示，板层具有板层边缘，其中在板层边缘之间存在间隙。例如，板层318具有板层边缘338，并且板层320具有板层边缘340，在这两个板层边缘之间存在间隙342。在其他说明性示例中，可以在板层边缘之间存在重叠，或者板层边缘可以彼此邻接或接触。

在这个说明性示例中，板层边缘的错开不在期望的水平。在该示例性实例中，当在板层边缘之间存在间隙时，可以基于在与轴线316不同的铺层中相对于彼此测量的间隙的弧来测量错开的铺层边缘。

例如，这些板层边缘的错开导致间隙之间的重叠。例如，在区段341和区段343中存在间隙的不期望的重叠。例如，间隙342和间隙344之间存在重叠。作为另一示例，在间隙348和间隙346之间存在重叠。

在这个说明性示例中，板层边缘或间隙之间的错开可以基于相对于轴线316的两个板层边缘或两个间隙之间的角度或弧来确定。例如，板层边缘370和板层边缘372之间的错开可以是从轴线316延伸的射线378与射线380之间的弧374或角376。

当铺设并固化铺层302以形成潜水船体300时，这些重叠(例如，在区段341和区段343中)可导致不期望的不一致性。例如，不期望的不一致性可能涉及潜水船体300的表面350上的一个或多个褶皱(未示出)。图2中的复合结构管理器212(未示出)可以操作以增加板层边缘的错开，这导致不同铺层中的间隙之间的重叠较少。如在这个实例中描绘的，每个铺层的圆周是越靠近轴线316的越小铺层。例如，铺层304比铺层306具有更大的周长。换言之，随着铺层远离轴线316径向向外推进，铺层的圆周增加。

此外，板层边缘与铺设以形成板层的丝束中的纤维平行地延伸。例如，板层355的板层边缘351和板层边缘353平行于轴线316以及平行于平行于轴线316纵向铺设的丝束357、丝束359、丝束361和丝束362中的纤维纵向延伸。如该视图所示，板层355具有板层端部365，它是板层355中纤维终止的一侧。在说明性实例中，板层边缘的长度比板层端部长。

接下来转到图4，描绘了根据说明性实施例的用于潜水船体的设计中的旋转铺层的横截面的图示。在说明性实例中，在多于一个附图中可以使用相同的参考标号。不同附图中的参考标号的这种再利用表示不同附图中的相同元件。

在该示例性实例中，铺层302已经相对于彼此旋转以增加板层边缘的错开。板层边缘的错开的这种增加已经导致间隙的重叠的减少，例如先前在图3中的区段341和区段343中看到的那些间隙。尽管板层边缘的错开已经增加，但是如在这个图中所描绘的，在板层边缘之间的间隙的一些重叠仍然存在。例如，间隙的错开仍然存在于区段400、区段402、区段404、区段406、区段408、区段410和区段412中。间隙的重叠的深度以与图3中所描绘的间隙的重叠相比可以减少不期望的不一致性的方式来减小。根据特定的设计和期望水平的错开，可执行附加的操作以进一步增加铺层302的错开。

参考图5，描绘了根据说明性实施例的用于潜水艇船体的设计中的铺层的旋转板层和操作丝束的图示。除了旋转图4中的铺层302减小错开，复合结构管理器212还可通过改变如该图中描绘的板层宽度进一步减小错开。

在该示例性实例中，铺层302内的板层的宽度已被改变以增加铺层302之间的铺层边缘的错开。通过以对于铺层302中的每个铺层保持一致的圆周的方式增加板层的宽度或减小板层的宽度可以调整板层的宽度。这种调整可以用于在一个或多个板层中移动层板边缘的位置。与旋转铺层相比，这种类型的调整在调整板层边缘中提供了更大的粒度。换言之，这种类型的调整可以调整铺层中的一个或多个板层边缘的位置，同时旋转铺层以调整铺层中的所有板层边缘的位置。

例如，丝束已经从板层500去除并且添加在铺层304中的板层502。因此，板层500具有三个丝束，而板层502具有五个丝束。对这两个板层的这种调整导致板层边缘504和板层边缘506的位置移动，这进而导致508该间隙位置移动。因此，如果其他丝束不移动，则仅这些丝束。

例如，一个或多个丝束可在铺层中从一个板层去除并添加至另一板层。当铺层边缘之间存在间隙时，在一些情况下，取决于间隙的尺寸，可将在铺层中的板层中的丝束添加到板层，而不从另一板层去除丝束。在另一实例中，可从一个板层去除丝束而不将丝束添加到铺层中的另一板层。

如图所示，在该图中潜水船体300的设计现在具有铺层之间的板层边缘的期望水平的错开。板层边缘的错开和板层边缘之间的间隙使得当使用如该图中所示的设计来制造潜水船体300时，不期望的重叠已经被减小到减少不期望的不一致性的水平。

图3至图5示出用于潜水船体300的设计的图示并且该图示被提供为可以实施潜水船体的一种方式的图示。该图示并不意味着限制可以实施其他示例性实例的方式。例如，除了六个铺层之外，可以使用其他数量的铺层。在描述的实例中，选择六个铺层以示出说明性实例的特征。在其他说明性实例中，潜水船体可以具有70、100、135或一些其他数量的铺层。

此外，除了铺层302之外，可存在但未示出其他铺层。例如，在用于潜水船体300的设计中可以存在除了0°之外的其他方向上的其他铺层。未示出这些铺层以避免使说明性示例中的特征的呈现模糊。

此外，对于以不同于0度的另一取向铺设的铺层可执行错开。在另一个说明性示例中，如图3至图5中所描绘的，板层以45度铺设而不是以0度纵向铺设。通过这种取向，板层边缘以45度取向并且仍然与形成板层的纤维平行。换言之，用于板层失向的丝束以45度铺设，使得纤维平行于也以45度取向的板层边缘以45度取向。板层边缘的错开可以针对板层边缘的这个和其他取向以相同的方式来执行。

接下来转向图6，根据示意性实施方式描述了用于设计复合中空体的过程的流程图的示图。图6中的过程可以以硬件、软件或这两者实现。当以软件实现时，过程可以采取由位于一个或多个计算机系统中的一个或多个硬件装置中的一个或多个处理器单元运行的程序代码的形式。例如，该过程可在图2中的计算机系统中的复合结构管理器212中实现。

该过程开始于选择用于复合中空体的铺层(操作600)。在操作600中，铺层包括具有板层边缘的板层。该过程针对复合中空体的设计在整个复合中空体的铺层之间定位板层边缘以产生铺层之间的板层边缘的错开(操作602)。此后该过程终止。

在操作602中，铺层之间的板层边缘的错开水平减少了制造复合中空体的不期望的不一致性。在一个说明性示例中，在板层边缘或间隙之间没有任何重叠可以是减少不期望的不一致性的期望水平的错开的标准。在另一个示例性实例中，每n层出现用于整个铺层的板层的板层边缘之间的重叠是可接受的，这取决于不期望的一致性的减少量。该重叠还可以基于板层边缘之间的间隙来确定。

参考图7，根据说明性实施方式描绘了用于定位板层边缘的过程的流程图。图7中的过程是图6中的操作602的实现方式的示例。

该过程旋转铺层中的选定铺层，使得板层边缘在铺层之间具有增加的错开以产生复合中空体的设计(操作700)。此后该过程终止。

现在转到图8，描绘了根据说明性实施方式的用于定位板层边缘的过程的流程图。图8中的过程是图6中的操作602的实现方式的示例。

该过程改变选定铺层中的板层的宽度，使得板层边缘在铺层之间具有增加的错开(操作800)。此后该过程终止。

在图9中，描绘了根据说明性实施例的用于改变板层宽度的过程的流程图。图9中的过程是图8中的操作800的实现方式的示例。

该过程开始于将多个丝束添加到选定铺层中的第一板层(操作900)。该过程从选定铺层中的第二板层去除多个丝束，其中选定铺层中的边缘具有铺层之间的板层边缘的增加的错开(操作902)。此后该过程终止。

参见图10，描绘了根据说明性实施例的用于改变板层宽度的过程的流程图。图10中的过程是图9中的操作900的实现方式的示例。

该过程选择在选定铺层中具有第一板层边缘的第一板层，该第一板层边缘与其他铺层中的板层边缘中的另一板层边缘具有最小错开(操作1000)。该过程将多个丝束添加到所选择的第一板层(操作1002)。此后该过程终止。

转向图11，描绘了根据说明性实施例的用于改变板层宽度的过程的流程图。图11中的过程是图9中的操作900的实现方式的示例。

该过程开始于选择选定铺层中具有第一板层边缘的第一板层，该第一板层边缘与其他铺层中的板层边缘中的另一板层边缘具有最小错开(操作1100)。该过程将多个丝束添加到所选择的第一板层(操作1102)。

该过程选择在选定铺层中具有第二板层边缘的第二板层，该第二板层边缘与其他铺层中的板层边缘中的另一板层边缘具有最大错开(操作1104)。该过程从选择的第二板层去除多个丝束(操作1106)。此后该过程终止。

现在转向图12，描绘了根据说明性实施例的用于定位板层边缘的过程的流程图的图示。图12中的过程是图6中的操作602的实现方式的示例。

该过程开始于旋转铺层中的选定铺层以增加铺层之间的板层边缘的错开(操作1200)。响应于旋转选定铺层并不导致铺层之间的板层边缘的期望水平的错开，过程在选定铺层中的板层之间轮换多个丝束以增加板层边缘与其他铺层中的板层边缘的错开(操作1202)。可以响应于在板层边缘之间不存在期望水平的错开，对铺层中的下一铺层重复该过程。在说明性实例中，下一铺层是与已通过旋转或轮换丝束处理的铺层接触的铺层。

接下来参考图13，描绘了根据说明性实施例的用于定位板层边缘的过程的流程图。图13中的过程是图6中的操作602的实现方式的示例。

该过程开始于选择铺层中的用于处理的下一铺层(操作1300)。该过程旋转下一铺层以增加铺层之间的板层边缘的错开(操作1302)。响应于旋转下一铺层并不导致铺层之间的板层边缘的期望水平的错开，该过程在下一铺层中的板层之间轮换多个丝束，以增加铺层之间的板层边缘的错开(操作1304)。

该过程重复以下过程：选择下一铺层、旋转下一铺层和在下一铺层中的板层之间轮换多个丝束，直到所有铺层已被处理(操作1306)。此后该过程终止。

转向图14，描绘了根据说明性实施方式的用于制造复合中空体的过程的流程图的图示。图14中所示的过程是可以在图6中的过程中完成复合中空体的设计之后执行的附加步骤的实例。

该过程开始于使用设计在这些板层中铺设复合材料以产生用于复合中空体的铺层(操作1400)。在操作1400中，所铺设的复合材料可以是例如丝束。

该过程固化使用设计铺设的铺层以产生复合中空体，其中铺层之间的板层边缘的错开导致铺层出现的复合中空体中的不期望的不一致性的减少(操作1402)。此后该过程终止。

接下来转向图15，描述了根据示意性实施方式的用于设计复合中空体的过程的流程图的示图。图15中的过程可以以硬件、软件或这两者实现。当以软件实现时，过程可以采取由位于一个或多个计算机系统中的一个或多个硬件装置中的一个或多个处理器单元运行的程序代码的形式。例如，该过程可在图2中的计算机系统中的复合结构管理器212中实现。

该过程开始于在用于复合中空体的设计中选择铺层中的铺层以形成选定铺层(操作1500)。该过程以迭代方式错开在铺层中的选定铺层与铺层中的其他铺层之间的板层边缘，其中铺层之间的板层边缘的错开增加的结果发生，并且结果被用于与另一选定铺层的下一迭代中，直到发生期望水平的错开(操作1502)。此后该过程终止。

在该示例性实例中，迭代从一个铺层移动到相邻的下一铺层。换言之，只要铺层具有相同的取向，则过程在处理期间不跳过铺层。在设计中，除了图15中的一天加工之外，还存在其他铺层，在该过程期间不考虑那些铺层。

现在参见图16，描绘了根据说明性实施例的用于以迭代方式错开板层边缘的过程的流程图的图示。图16中所说明的过程是图15中的操作1502的实现方式的实例。

该过程开始于旋转选定铺层，使得板层边缘使选定铺层中的板层边缘与其他铺层中的板层边缘之间的错开增加的结果的发生(操作1600)。基于增加的错开的结果，该过程对其他铺层中的每个铺层重复旋转，直到出现期望的错开水平(操作1602)。此后该过程终止。

在图17中，描述了根据示范性实施例的用于以迭代方式错开板层边缘的过程的流程图。图17中所说明的过程是图15中的操作1502的实现方式的实例。

该过程开始于改变选定铺层中的板层的宽度，使得发生选定铺层与其他铺层之间的板层边缘的错开增加的结果(操作1700)。该过程重复以下：基于由改变宽度引起的错开而改变其他铺层中的每个其他铺层的板层的宽度，直到发生期望水平的错开(操作1702)。此后该过程终止

参见图18，描绘了根据说明性实施例的用于以迭代方式错开板层边缘的过程的流程图的图示。图18中所说明的过程是图15中的操作1502的实现方式的实例。

该过程开始于旋转选定铺层，使得板层边缘使在选定铺层的板层边缘与其他铺层中的板层边缘之间的错开增加的结果出现(操作1800)。该过程改变选定铺层中的板层的宽度，使得选定铺层与其他铺层之间的板层边缘的错开增加的结果发生(操作1802)。

该过程重复以下过程：对其他铺层中的每个其他铺层重复旋转和改变，直到发生期望水平的错开(操作1804)。此后该过程终止。

接下来转向图19A和图19B，描绘了根据说明性实施方式的用于创建复合中空体的设计的过程的流程图的图示。图19A和图19B中的过程可以以硬件、软件或这两者中实现。当以软件实现时，过程可以采取由位于一个或多个计算机系统中的一个或多个硬件装置中的一个或多个处理器单元运行的程序代码的形式。例如，该过程可在图2中的计算机系统中的复合结构管理器212中实现。

在创建该设计时，该过程具有多个不同的部分。在部分1901中，该过程识别信息并计算用于创建设计的值。在部分1903中，该过程铺设用于设计的铺层。该过程基于部分1905中的先前铺层来优化铺层。在此阶段中，目标是使贯穿铺层的厚度的板层边缘之间的平均和最小标记距离最大化。在部分1907中，该过程迭代到已经铺设和优化的每个铺层。

该过程从部分1900开始，其中，通过输入铺设的铺层、工具信息、铺层信息以及机器容差(操作1900)。该过程确定每个铺层的周长和半径(操作1902)。

该过程前进到部分1903，并且确定由最佳丝束数组成的多少板层能够适合每个铺层(操作1904)。该操作考虑到一些周长随着铺层数而增加。换言之，在设计中，最外层板比最内层板更大的周长。

在说明性实例中，最佳丝束数可通过铺设丝束的自动纤维铺放(AFP)机中的压紧辊的限制以及该压紧辊符合轮廓的能力来确定。对于在小曲率上的零取向铺层，可减少丝束数以确保适当的压紧。

而且，对于不受辊顺应性限制的较大轮廓，丝束的最佳数量可以由在自动纤维铺放(AFP)机的头部中尽可能多的丝束。可通过一个或多个丝束减少该数量，以提供选择何时将丝束添加到板层的灵活性。

最佳丝束数还可以是在不引起重叠的情况下覆盖圆周所需的整个丝束的数目。丝束数量的这种选择可产生高达丝束宽度宽的间隙。在说明性实例中，间隙作为各个板层之间的较小相等间隙均匀地分布。

该过程确定每个铺层的圆周的部分没有被具有最佳丝束数的板层填充的部分；确定可添加多少另外的丝束；以及在板层周围分配另外的丝束(操作1906)。在一个说明性示例中，如果最后板层小于最佳板层宽度，则丝束的剩余部分可分布在其他板层之间。例如，如果每个板层有8个丝束是最佳的，并且封闭铺层的最后板层仅需要5个丝束，则可通过将丝束添加到5个不同的板层而围绕圆周均匀地分布这5个丝束。另外的丝束的分布可保持错开图案大致相等。

该过程将不能由另外的丝束填充的间隙长度分配为板层之间的间隙(操作1908)。在该操作中，在添加另外的丝束之后，在铺层的圆周中可能仍然存在空间。存在间隙长度。如果不存在间隙长度，则在板层边缘之间不存在间隙。

该过程确定在错开板层边缘的第一次尝试有多有效(操作1910)。在操作1910中，在操作1910中确定不同铺层之间的板层边缘之间的错开量，并且可以将该错开量与期望水平的错开的容差或标准进行比较。在该示例性实例中，在铺层的整个厚度中确定板层的板层边缘之间的平均和最小弧距离。在这个说明性示例中，还可以关于板层边缘之间的间隙进行计算。

该过程前进至部分1905并且确定当前铺层的迭代是否已经用完(操作1912)。换言之，操作1912确定是否已经执行铺层的迭代次数。可以以许多不同的方式选择针对铺层执行的迭代的数量。例如，可基于确定可能需要多少次迭代来优化特定铺层来选择铺层的迭代次数。随着设计中的铺层数增加，该数量也增加。例如，对于具有110铺层的设计可以选择100次迭代。

如果没有执行当前铺层的迭代次数，则该过程确定当前铺层位置对于所执行的所有迭代是否具有最佳错开(操作1914)。在该示例性实例中，当前铺层位置是铺层相对于设计中的其他铺层的位置。在说明性实例中，该铺层位置包括板层和板层边缘的位置。该铺层位置还可包括间隙的位置。这些不同特征的位置可以基于相对于延伸通过复合中空体的设计的轴的极坐标。

如果当前铺层位置是所有迭代的最佳位置，则该过程将当前铺层位置评定为最佳铺层位置(操作1916)。该过程将铺层旋转到具有最佳错开的角位置(操作1918)。在操作1918中，最佳错开是板层边缘相对于其他铺层中的板层边缘的最佳错开。然后该过程确定错开质量是否已经改变(操作1920)。在操作1920中，测量可以是最小距离。较大数目的最小距离意味着更好的设计。在一个示例中，可使用板层边缘之间的弧长(与下面的层相比)来测量错开质量。在该示例中，通过厚度到另一个板层边缘的最小弧长被最大化。

如果错开质量没有改变，则该过程在具有贯穿厚度到板层边缘的最大错开距离的板层和具有贯穿厚度至另一板层边缘的最小标准距离的板层之间交换(switch)丝束(操作1922)。然后，该过程返回到操作1912。在这个说明性示例中，错开距离可以是弧长，或者分隔两个板层边缘的若干度。

再次参考操作1920，如果它没有改变，则该过程直接返回到操作1912。返回参考操作1912，如果已经执行针对铺层设置的迭代次数，则该过程移动至部分1907并且现在当前铺层已经被优化而确定先前铺层是否已经被重新优化(操作1924)。如果针对被优化的当前铺层执行了所有迭代，则该过程也从操作1912前进到操作1924。

如果先前铺层还未被重新优化，则过程通过选择另一个铺层用于处理而往回迭代先前铺层(操作1926)。该过程然后进行到操作1912。

再次参考操作1924，如果先前铺层已经被重新优化，则该过程确定是否已经铺设每个铺层(操作1928)。该操作用于确定设计是否已完成。

如果没有铺设所有铺层，则过程切换到下一铺层(操作1928)。该过程然后进行到上述操作1912。

参考操作1926，如果已铺设所有铺层，则该过程绘制铺层的间隙位置(操作1928)。此后该过程终止。操作1928向人类操作者提供错开的可视化。

不同描述的实施例中的流程图和框图示出了说明性实施例中的装置和方法的一些可能实现方式的架构、功能和操作。在这方面，流程图或框图中的每个方框可以表示模块、区段、功能或者操作或步骤的一部分中的至少一个。例如，一个或多个框可被实现为程序代码、硬件、或程序代码和硬件的组合。当以硬件实现时，硬件可例如采取被制造或配置成执行流程图或框图中的一个或多个操作的集成电路的形式。当被实现为程序代码和硬件的组合时，该实现可以采取固件的形式。流程图或框图中的每个框可以使用执行不同操作的专用硬件系统或专用硬件与由专用硬件运行的程序代码的组合来实现。

在说明性实施例的一些替代实现方式中，框中指出的一个或多个功能可以不按照图中指出的顺序发生。例如，在一些情况下，取决于所涉及的功能，连续示出的两个框可以基本上同时执行，或者这些框有时可以以相反的顺序执行。此外，除了流程图或框图中示出的框之外，可以添加其他框。

接下来参考图20，示出了根据示例性实施例的铺层的位置的图示。在这个说明性示例中，图示2000是通过绘制在图19B的流程图中的操作1928中应用而生成的图形的示例。在该示例性实例中，图示2000表示具有用于潜水船体的110铺层的设计的曲线图。在布置实例中，这些铺层的取向为0度。线2002从轴线2004径向延伸至铺层中的间隙的中心线。如所描绘的，轴线2004中心地延伸穿过潜水船体设计。线2002的长度确定铺层，其中，在铺层中的板层的板层边缘之间存在间隙。可以针对不同的铺层的线之间确定弧线或角度，以在设计中识别铺层之间的板层边缘的错开。

现在转向图21，描绘了根据说明性实施例的数据处理系统的框图的图示。数据处理系统2100可用于实现图1中的服务器计算机104、服务器计算机106、客户端系统110。数据处理系统2100还可用于实现图2中的计算机系统210。在这个说明性的示例中，数据处理系统2100包括通信框架2102，其提供处理器单元2104、存储器2106、持久存储装置2108、通信单元2110、输入/输出(I/O)单元2112和显示器2114之间的通信。在该示例中，通信框架2102采用总线系统的形式。

处理器单元2104用于执行可以加载到存储器2106中的软件的指令。处理器单元2104包括一个或多个处理器。例如，处理器单元2104可以选自多核处理器、中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、物理处理单元(PPU)、数字信号处理器(DSP)、网络处理器或一些其他合适类型的处理器中的至少一个。进一步，处理器单元2104可以使用一个或多个异构处理器系统实现，在异构处理器系统中，主处理器与次处理器存在于单个芯片上。作为另一说明性实例，处理器单元2104可以是包含在单个芯片上的相同类型的多个处理器的对称多处理器系统。

存储器2106和持久存储装置2108是存储装置2116的实例。存储装置是能够存储信息的任何硬件，信息诸如例如但不限于，数据、函数形式的程序代码或者在临时基础上、在持久基础上或者在临时基础和持久基础上的其他合适的信息中的至少一种。在这些说明性示例中，存储装置2116还可以被称为计算机可读存储装置。在这些示例中，存储器2106可以是例如随机存取存储器或任何其他合适的易失性或非易失性存储装置。持久存储装置2108可以采用各种形式，这取决于特定的实施方式。

例如，持久存储装置2108可以包含一个或多个部件或装置。例如，持久存储装置2108可以是硬盘驱动器、固态驱动器(SSD)、闪存、可重写光盘、可重写磁带或上述的一些组合。持久存储装置2108使用的介质也可以是可移除的。例如，可移动硬盘驱动器可以用于持久存储装置2108。

在这些示例性实例中，通信单元2110提供与其他数据处理系统或装置的通信。在这些示例性实例中，通信单元2110是网络接口卡。

输入/输出单元2112允许与可以连接至数据处理系统2100的其他装置进行数据的输入和输出。例如，输入/输出单元2112可以通过键盘、鼠标或一些其他合适的输入装置中的至少一者来提供用于用户输入的连接。此外，输入/输出单元2112可以将输出发送到打印机。显示器2114提供向用户显示信息的机构。

操作系统、应用或程序中的至少一个的指令可以位于通过通信框架2102与处理器单元2104通信的存储装置2116中。不同实施例的过程可以由处理器单元2104使用可以位于存储器(诸如存储器2106)中的计算机实施指令来执行。

这些指令是程序指令，并且也被称为可以由处理器单元2104中的处理器读取和执行的程序代码、计算机可用程序代码或计算机可读程序代码。不同实施例中的程序代码可以体现在不同的物理或计算机可读存储介质上，诸如存储器2106或持久存储装置2108。

程序代码2118以函数形式位于计算机可读介质2120上，该计算机可读介质2120可选择性地移除并且可被加载到或传输到数据处理系统2100以供处理器单元2104执行。在这些说明性示例中，程序代码2118和计算机可读介质2120形成计算机程序产品2122。在说明性示例中，计算机可读介质2120是计算机可读存储介质2124。

计算机可读存储介质2124是用于存储程序代码2118的物理或有形存储装置，而不是传播或传输程序代码2118的介质。如在此使用的，计算机可读存储介质2124不应被解释为瞬态信号本身，如无线电波或其他自由传播的电磁波、传播穿过波导或其他传输介质的电磁波(例如，穿过光纤电缆的光脉冲)、或通过电线传输的电信号。

可替代地，可以使用计算机可读信号介质将程序代码2118转移至数据处理系统2100。计算机可读信号介质是信号，并且可以是例如包含程序代码2118的传播数据信号。例如，计算机可读信号介质可以是电磁信号、光信号或任何其他合适类型的信号中的至少一个。这些信号可通过连接(诸如无线连接、光纤电缆、同轴电缆、电线或任何其他合适类型的连接)来传输。

此外，如本文所使用的，“计算机可读介质2120”可以是单数或复数。例如，程序代码2118可以单个存储装置或系统的形式位于计算机可读介质2120中。在另一实例中，程序代码2118可位于分布在多个数据处理系统中的计算机可读介质2120中。换言之，程序代码2118中的一些指令可以位于一个数据处理系统中，而程序代码2118中的其他指令可以位于一个数据处理系统中。例如，程序代码2118的一部分可以位于服务器计算机中的计算机可读介质2120中，而程序代码2118的另一部分可以位于一组客户端计算机中的计算机可读介质2120中。

为数据处理系统2100示出的不同组件不意味着对可以实现不同实施例的方式提供架构限制。在一些说明性实例中，一个或多个组件可以结合在另一个组件中或以其他方式形成另一个组件的一部分。例如，在一些示例性实例中，存储器2106或其部分可以结合在处理器单元2104中。不同的说明性实施例可以在数据处理系统中实现，该数据处理系统包括除了或代替为数据处理系统2100示出的那些组件之外的组件。图21中所示的其他组件可以不同于所示的说明性实例。不同的实施例可以使用能够运行程序代码2118的任何硬件装置或系统来实现。

现在转向图22，描绘了根据说明性实施例的产品管理系统的框图的图示。产品管理系统2200是物理硬件系统。在这个说明性实例中，产品管理系统2200包括制造系统2202或维护系统2204中的至少一个。

制造系统2202被配置为制造产品，诸如，潜水艇、以及飞机、航天器、或者其他合适的平台。如图所示，制造系统2202包括制造装置2206。制造装置2206包括制作装置2208或组装装置2210中的至少一个。

制作装置2208是用于制作诸如产品的复合零件(诸如复合中空体)的部件的装置。例如，制作装置2208可以包括机器和工具。这些机器和工具可以是钻孔机、液压机、熔炉、热压罐、模具、复合铺带机、自动纤维铺放(AFP)机、真空系统、机器人拾取和放置系统、平板切割机、激光切割器、计算机数控(CNC)切割机、车床或其他合适的装置类型中的至少一个。制作装置2208可以用于制造以下各项中的至少一项：金属部件、复合部件、半导体、电路、紧固件、肋、蒙皮面板、翼梁、天线、或其他合适的类型的部件。

组装装置2210是用于组装部件以形成平台的装置。具体地，组装装备2210被用于组装部件和零件以形成平台。组装装置2210还可包括机器和工具。这些机器和工具可以是机械臂、履带、快速安装系统、基于轨道的钻井系统或机器人中的至少一个。

在这个说明性实例中，维护系统2204包括维护装置2212。维护装置2212可以包括执行维护平台所需的任何装置。维护装置2212可以包括用于对产品的部件执行不同操作的工具。这些操作可以包括拆卸零件、翻新零件、检查零件、返修零件、制造替换零件或用于在平台上执行维护的其他操作中的至少一者。这些操作可以用于日常维护、检查、升级、翻新或其他类型的维护操作。

在说明性实例中，维护装置2212可以包括超声波检查装置、x射线成像系统、视觉系统、钻头、履带、以及其他合适的装置。在一些情况下，维护装置2212可以包括制作装置2208、组装装置2210、或两者，以生产和组装维护所需的零件。

产品管理系统2200还包括控制系统2214。控制系统2214是硬件系统，并且还可以包括软件或其他类型的部件。控制系统2214被配置为控制制造系统2202或维护系统2204中至少一个的操作。具体地，控制系统2214可以控制制作装置2208、组装装置2210或维护装置2212中的至少一个的操作。

控制系统2214中的硬件可使用可包括计算机、电路、网络和其他类型的装置的硬件来实现。控制可以采用对制造装置2206的直接控制的形式。例如，机器人、计算机控制的机器和其他装置可由控制系统2214控制。在其他说明性示例中，控制系统2214可以管理由操作人员2216在制造飞机A200或对飞机执行维护时执行的操作。例如，控制系统2214可以分配任务、提供指令、显示模型、或执行其他操作以管理由操作人员2216执行的操作。在这些说明性示例中，图2中的复合结构管理器212可在控制系统2214中实施，以管理产品的制造或维护中的至少一个。

在不同的说明性实例中，操作人员2216可以操作制造装置2206、维护装置2212或控制系统2214中的至少一者或与之交互。该交互可发生以制造诸如水下交通工具或飞机的产品。

当然，产品管理系统2200可以被配置为管理除了水下交通工具或飞机之外的其他产品。例如，其他产品可以包括例如航天器、火箭、陆地交通工具或实施中空复合纽扣的一些其他合适的平台。尽管已经关于航空航天工业中的制造描述了产品管理系统2200，但是产品管理系统2200可被配置为管理用于其他行业的产品。例如，产品管理系统2200可以被配置为制造用于汽车行业以及任何其他合适的行业的产品。

因此，说明性实施例提供了用于设计复合中空体的方法、装置、系统和计算机程序产品。计算机系统为复合中空体选择铺层。铺层包括具有板层边缘的板层。计算机系统在整个复合中空体在铺层之间定位板层边缘以针对复合中空体的设计在铺层之间产生板层边缘的错开，其中铺层之间的板层边缘的错开水平减少了制造复合中空体的不期望的不一致性。

因此，一个或多个说明性示例使得能够减少使用设计制造的复合中空体中的不期望的不一致性，该设计通过旋转或改变铺层中的板层的宽度而具有减少的错开，这些变化可以在整个复合中空体的设计中增加铺层之间的错开板层边缘的量。在一个或多个说明性示例中，可以使用具有用于调整板层边缘的不同粒度水平的技术。例如，旋转铺层提供调整板层边缘的位置的一个水平，而改变板层宽度在调整板层边缘的位置时提供更高水平的粒度。这些技术可以以迭代方式使用，该迭代方式可以将板层边缘的重叠减少到减少不期望的不一致性的水平。

1.一种用于设计复合中空体(208)的方法，包括：

通过计算机系统(210)选择(600)复合中空体(208)的铺层(140、218、302)，其中铺层(140、218、302)包括具有板层边缘(144、222)的板层(142、220)；以及

针对复合中空体(208)的设计(132、204)，通过计算机系统(210)在整个复合中空体(208)中的铺层(140、218、302)之间定位(602)板层边缘(144、222)，以在铺层(140、218、302)之间产生板层边缘(144、222)的错开(230)。

2.根据项1的方法，其中，针对复合中空体(208)的设计(132、204)，通过计算机系统(210)在整个复合中空体(208)中的铺层(140、218、302)之间定位(602)板层边缘(144、222)，以在铺层(140、218、302)之间产生板层边缘(144、222)的错开(230)包括：

通过计算机系统(210)旋转(700)铺层(140、218、302)中的选定铺层(234)，使得铺层(140、218、302)之间的板层边缘(144、222)的错开增加以创建复合中空体(208)的设计(132、204)。

3.根据项1或2的方法，其中，针对复合中空体(208)的设计(132、204)，通过计算机系统(210)在整个复合中空体(208)中的铺层(140、218、302)之间定位(602)板层边缘(144、222)，以在铺层(140、218、302)之间产生板层边缘(144、222)的错开(230)包括：

通过计算机系统(210)改变(800)选定铺层(234)中的板层(142，220)的宽度，使得铺层(140，218，302)之间的板层边缘(144，222)的错开增加。

4.根据项3的方法，其中，通过计算机系统(210)改变(800)选定铺层(234)中的板层(142，220)的宽度，使得选定铺层(234)中的板层边缘(144，222)具有铺层(140，218，302)之间的板层边缘(144，222)的增加的错开包括：

通过计算机系统(210)将多个丝束(226)添加(900)到选定铺层(234)中的第一板层(238)；以及

通过计算机系统(210)从选定铺层(234)中的第二板层(240)去除(902)多个丝束(226)，其中选定铺层(234)中的板层边缘(144、222)在铺层(140、218、302)之间具有板层边缘(144、222)的增加的错开。

5.根据项4的方法，其中，通过计算机系统(210)将多个丝束(226)添加(902)到选定铺层(234)中的第一板层(238)包括：

由计算机系统(210)选择(1000)选定铺层(234)中具有第一板层(238)边缘的第一板层(238)，第一板层边缘与其他铺层(246)中的板层边缘(144，222)中的另一板层边缘(245)具有最小错开；以及

由计算机系统(210)将多个丝束(226)添加(1002)到选定第一板层(238)。

6.根据项4或5的方法，其中，通过计算机系统(210)从选定铺层(234)中的第二板层(240)去除(902)多个丝束(226)包括：

由计算机系统(210)选择在选定铺层(234)中具有第二板层(240)边缘的第二板层(240)，第二板层边缘与在其他铺层(246)中的板层边缘(144，222)中的另一板层边缘(245)具有最大错开(250)；以及

通过计算机系统(210)从选定第二板层(240)去除多个丝束(226)。

7.根据项1至6中任一项的方法，其中，针对复合中空体(208)的设计(132、204)，通过计算机系统(210)在整个复合中空体(208)中的铺层(140、218、302)之间定位(602)板层边缘(144、222)，以在铺层(140、218、302)之间产生板层边缘(144、222)的错开(230)包括：

由计算机系统(210)旋转(1200)铺层(140、218、302)中的选定铺层(234)，以增加铺层(140、218、302)之间的板层边缘(144、222)的错开(230)；以及

响应于旋转选定铺层(234)并不导致铺层(140，218，302)之间的板层边缘(144，222)的期望水平的错开，由计算机系统(210)在选定铺层(234)中的板层(142，220)之间轮换(1202)多个丝束(226)，以便增加板层边缘(144，222)与其他铺层(246)中的板层边缘(144，222)的错开(230)。

8.根据项7的方法，其中，响应于不存在期望水平的错开，由计算机系统(210)针对铺层(140、218、302)中的下一铺层(252)重复旋转步骤和轮换步骤。

9.根据项1至8中任一项的方法，其中，针对复合中空体(208)的设计(132、204)，通过计算机系统(210)在整个复合中空体(208)中的铺层(140、218、302)之间定位(602)板层边缘(144、222)，以在铺层(140、218、302)之间产生板层边缘(144、222)的错开(230)还包括：

由计算机系统(210)选择(1300)铺层(140、218、302)中的下一铺层(252)以用于处理；

由计算机系统(210)旋转(1302)下一铺层(252)以增加铺层(140、218、302)之间的板层边缘(144、222)的错开(230)；以及

响应于旋转下一铺层(252)并不引起铺层(140，218，302)之间的板层边缘(144，222)的期望水平的错开，由计算机系统(210)在下一铺层(252)中的板层(142，220)之间轮换(1304)多个丝束(226)，以增加铺层(140，218，302)之间的板层边缘(144，222)的错开(230)，；以及

通过计算机系统(210)重复(1306)选择下一铺层(252)、旋转下一铺层(252)以及在下一铺层(252)中的板层(142、220)之间轮换多个丝束(226)，直到所有铺层(140、218、302)都已经被处理。

10.根据项1至9中任一项的方法，进一步包括：

使用设计(132、204)在板层(142、220)中铺设(1400)复合材料以产生用于复合中空体(208)的铺层(140、218、302)；以及

固化(1402)使用设计(132、204)铺设的铺层(140、218、302)以产生复合中空体(208)，其中铺层(140、218、302)之间的板层边缘(144、222)的错开(230)导致铺层(140、218、302)出现的复合中空体(208)中的不期望的不一致性(232)的减少。

11.根据项10的方法，其中使用设计(132、204)在板层(142、220)中铺设复合材料以产生用于复合中空体(208)的铺层(140、218、302)包括：

使用设计(132、204)在板层(142、220)中铺设丝束(226)，以产生用于复合中空体(208)的铺层(140、218、302)。

12.根据项1至11中任一项的方法，其中，在整个铺层(140、218、302)中在板层(142、220)的板层边缘(144、222)之间没有重叠。

13.根据项1至12中任一项的方法，其中，在整个铺层(140、218、302)中在板层(142、220)的板层边缘(144、222)之间的重叠每n层出现。

14.根据项1至13中任一项的方法，其中，铺层(140、218、302)具有从包括0度和45度的组中选定相同取向。

15.根据项1至14中任一项的方法，其中，铺层(304、306、308、310、312、314)中的板层(142、220)之间的板层边缘(144、222)形成间隙、重叠或邻接边缘中的至少一个。

16.根据项1至15中任一项的方法，其中，复合中空体(208)选自包括潜水器体、水下交通工具主体、机翼、火箭和机身的组。

17.一种用于设计复合中空体(208)的方法，包括：

通过计算机系统(210)在复合中空体(208)的设计(132，204)中的铺层(140，218，302)中选择(1500)铺层(304，306，308，310，312，314)以形成选定铺层(234)；以及

由计算机系统(210)以迭代方式在铺层(140、218、302)中的选定铺层(234)与铺层(140、218、302)中的其他铺层(246)之间错开(1502)板层边缘(144、222)，其中铺层(140、218、302)之间的板层边缘(144、222)的增加的错开的结果发生，并且结果被用于与另一选定铺层(234)的下一迭代中，直到发生期望水平的错开。

18.根据项16的方法，其中，由计算机系统(210)以迭代方式错开(1502)铺层(140、218、302)中的选定铺层(234)与铺层(140、218、302)中的其他铺层(246)之间的板层边缘(144、222)包括：

通过计算机系统(210)旋转(1600)选定铺层(234)，使得板层边缘(144，222)发生在选定铺层(234)的板层边缘(144，222)与其他铺层(246)中的板层边缘(144，222)之间的错开增加的结果发生；以及

由计算机系统(210)基于增加的错开的结果对其他铺层(246)中的每个铺层重复旋转(1602)，直到发生错开的期望水平。

19.根据项17或18的方法，其中，由计算机系统(210)以迭代方式错开(1502)铺层(140、218、302)中的选定铺层(234)与铺层(140、218、302)中的其他铺层(246)之间的板层边缘(144、222)包括：

通过计算机系统(210)改变(1700)选定铺层(234)中的板层(142，220)的宽度，使得发生选定铺层(234)与其他铺层(246)之间的板层边缘(144，222)的增加的错开的结果；以及

由计算机系统(210)基于由改变宽度引起的错开(230)，针对其他铺层(246)中的每个其他铺层重复改变(1702)板层(142、220)的宽度，直到发生期望的错开水平。

20.根据项17至19中任一项的方法，其中，由计算机系统(210)以迭代方式错开(1502)铺层(140、218、302)中的选定铺层(234)与铺层(140、218、302)中的其他铺层(246)之间的板层边缘(144、222)包括：

通过计算机系统(210)旋转(1800)选定铺层(234)，使得板层边缘(144，222)发生在选定铺层(234)的板层边缘(144，222)与其他铺层(246)中的板层边缘(144，222)之间的增加的错开的结果发生；

由计算机系统(210)改变(1802)选定铺层(234)中的板层(142，220)的宽度，使得发生选定铺层(234)与其他铺层(246)之间的板层边缘(144，222)的增加的错开的结果；以及

由计算机系统(210)针对其他铺层(246)中的每个其他铺层重复(1804)旋转和改变，直到发生期望水平的错开。

21.根据项17至20中任一项的方法，其中，选定铺层(234)是新添加的铺层。

22.根据项17至21中任一项的方法，其中，选定铺层(234)是铺层(140、218、302)内的现有铺层。

23.一种复合结构制造系统(202)，包括：

计算机系统(210)；

计算机系统(210)中的复合结构管理器(212)，其中复合结构管理器(212)操作以：

选择复合中空体(208)的铺层(140、218、302)，其中铺层(140、218、302)包括具有板层边缘(144、222)的板层(142、220)；以及

针对复合中空体(208)的设计(132、204)，在整个复合中空体(208)中的铺层(140、218、302)之间定位板层边缘(144、222)，以在铺层(140、218、302)之间产生板层边缘(144、222)的错开(230)。

24.根据项23的复合结构制造系统(202)，还包括：

制作装置(254，2208)，其中复合结构管理器(212)控制制作装置(254，2208)：以使用设计(132、204)在板层(142、220)中铺设复合材料以产生复合中空体(208)的铺层(140、218、302)。

25.根据项23或24的复合结构制造系统(202)，其中，针对复合中空体(208)的设计(132、204)，在整个复合中空体(208)中的铺层(140、218、302)之间定位板层边缘(144、222)，以在铺层(140、218、302)之间产生板层边缘(144、222)的错开(230)包括：

旋转在铺层(140、218、302)中的选定铺层(234)，使得板层边缘(144、222)在铺层(140、218、302)之间具有增加的错开，以产生复合中空体(208)的设计(132、204)。

26.根据项23至25中任一项的复合结构制造系统(202)，其中，针对复合中空体(208)的设计(132、204)在整个复合中空体(208)中的铺层(140、218、302)之间定位板层边缘(144、222)，以在铺层(140、218、302)之间形成板层边缘(144、222)的错开(230)包括：

改变选定铺层(234)中的板层(142、220)的宽度，使得板层边缘(144、222)在铺层(140、218、302)之间具有增加的错开。

27.根据项26的复合结构制造系统(202)，其中，改变选定铺层(234)中的板层(142、220)的宽度，使得选定铺层(234)中的板层边缘(144、222)具有铺层(140、218、302)之间的板层边缘(144、222)的增加的错开包括：

将多个丝束(226)添加到选定铺层(234)中的第一板层(238)；以及

从选定铺层(234)中的第二板层(240)去除多个丝束(226)，其中选定铺层(234)中的板层边缘(144、222)具有铺层(140、218、302)之间的板层边缘(144、222)的增加的错开。

28.根据项27的复合结构制造系统(202)，其中，将多个丝束(226)添加到选定铺层(234)中的第一板层(238)包括：

选择在选定铺层(234)中具有第一板层边缘(238)的第一板层边缘(238)，第一板层边缘与在其他铺层(246)中的板层边缘(144，222)中的另一板层边缘(245)具有最小错开；以及

将多个丝束(226)添加到选定第一板层(238)。

29.根据项27或28的复合结构制造系统(202)，其中，从选定铺层(234)中的第二板层(240)去除多个丝束(226)包括：

选择在选定铺层(234)中具有第二板层(240)边缘的第二板层(240)，第二板层边缘与在其他铺层(246)中的板层边缘(144，222)中的另一板层边缘(245)具有最大错开(250)；以及

从选定第二板层(240)去除多个丝束(226)。

30.根据项23至29中任一项的复合结构制造系统(202)，其中，针对复合中空体(208)的设计(132、204)，在整个复合中空体(208)中的铺层(140、218、302)之间定位板层边缘(144、222)，以在铺层(140、218、302)之间形成板层边缘(144、222)的错开(230)包括：

旋转铺层(140、218、302)中的选定铺层(234)，以增加在铺层(140、218、302)之间的板层边缘(144、222)的错开(230)；以及

响应于旋转选定铺层(234)并不导致在铺层(140、218、302)之间的板层边缘(144、222)的期望水平的错开，在选定铺层(234)中的板层(142、220)之间轮换多个丝束(226)，以增加板层边缘(144、222)与其他铺层(246)中的板层边缘(144、222)的错开(230)。

31.根据项30的复合结构制造系统(202)，其中，响应于不存在期望水平的错开，针对铺层(140、218、302)中的下一铺层(252)重复旋转步骤和轮换步骤。

32.根据项30或31的复合结构制造系统(202)，其中，针对复合中空体(208)的设计(132，204)，在整个复合中空体(208)的铺层(140，218，302)之间定位板层边缘(144，222)以在铺层(140，218，302)之间产生板层边缘(144，222)的错开(230)进一步包括：

选择铺层(140、218、302)中的下一铺层(252)以用于处理；

旋转下一铺层(252)以增加铺层(140、218、302)之间的板层边缘(144、222)的错开；以及

响应于旋转下一铺层(252)并不引起铺层(140，218，302)之间的板层边缘(144，222)的期望水平的错开，在下一铺层(252)中的板层(142，220)之间轮换多个丝束(226)，以增加在铺层(140，218，302)之间的板层边缘(144，222)的错开；以及

重复以下：选择下一铺层(252)、旋转下一铺层(252)以及在下一铺层(252)中的板层(142、220)之间轮换多个丝束(226)，直到所有铺层(140、218、302)都已经被处理。

33.根据项23至32中任一项的复合结构制造系统(202)，进一步包括：

使用设计(132、204)在板层(142、220)中铺设复合材料以产生用于复合中空体(208)的铺层(140、218、302)。

34.一种复合结构制造系统(202)，包括：

计算机系统(210)；

计算机系统(210)中的复合结构管理器(212)，其中，复合结构管理器(212)操作以：

在复合中空体(208)的设计(132，204)中选择铺层(140，218，302)中的铺层(304，306，308，310，312，314)以形成选定铺层(234)；以及

以迭代方式在铺层(140、218、302)中的选定铺层(234)与铺层(140、218、302)中的其他铺层(246)之间错开板层边缘(144、222)，其中铺层(140、218、302)之间的板层边缘(144、222)的增加的错开的结果发生，并且该结果被用于与另一选定铺层(234)的下一迭代中，直到发生期望水平的错开。

35.一种用于设计复合中空体(208)的计算机程序产品，计算机程序产品包括包含有程序指令的计算机可读存储介质，程序指令可由计算机系统(210)执行以使计算机系统(210)执行以下方法：

选择复合中空体(208)的铺层(140、218、302)，其中铺层(140、218、302)包括具有板层边缘(144、222)的板层(142、220)；以及

针对复合中空体(208)的设计(132、204)，在整个复合中空体(208)中的铺层(140、218、302)之间定位板层边缘(144、222)，以在铺层(140、218、302)之间产生板层边缘(144、222)的错开(230)。

36.一种用于设计复合中空体(208)的计算机程序产品，计算机程序产品包括包含有程序指令的计算机可读存储介质，程序指令可由计算机系统(210)执行以使计算机系统(210)执行以下方法：

在用于复合中空体(208)的设计(132，204)中的铺层(140，218，302)中选择铺层(304，306，308，310，312，314)以形成选定铺层(234)；以及

以迭代方式使在铺层(140、218、302)中的选定铺层(234)与铺层(140、218、302)中的其他铺层(246)之间的板层边缘(144、222)错开，其中铺层(140、218、302)之间的板层边缘(144、222)的增加的错开的结果发生，并且结果被用于与另一选定铺层(234)的下一迭代中，直到发生期望水平的错开。

已经出于说明和描述的目的呈现了对不同说明性实施例的描述，并且不旨在是详尽的或限于所公开形式的实施例。不同的说明性示例描述了执行动作或操作的组件。在说明性实施例中，组件可以被配置成用于执行所描述的动作或操作。例如，组件可以具有为组件提供执行在说明性示例中描述为由组件执行的动作或操作的能力的结构的配置或设计。此外，在本文中使用术语“包括”、“包含”、“具有”、“含有”及其变体的范围内，这些术语旨在以类似于术语“包括”作为开放式过渡词的方式为包含性的，而不排除任何另外的或其他元素。

对于本领域普通技术人员而言，许多修改和变化将是显而易见的。此外，与其他期望的实施例相比，不同的说明性实施例可以提供不同的特征。选择和描述选定一个或多个实施例，以便最好地解释实施例的原理、实际应用，并且使本领域的其他普通技术人员能够理解具有适合于所设想的特定用途的各种修改的各种实施例的公开。