特許 6177516 コンピュータ支援設計モデル解析システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6177516

(24)【登録日】2017年7月21日

(45)【発行日】2017年8月9日

(54)【発明の名称】コンピュータ支援設計モデル解析システム

(51)【国際特許分類】

   G06F 17/50 20060101AFI20170731BHJP

【ＦＩ】

   G06F17/50 604A

   G06F17/50 604G

   G06F17/50 604H

【請求項の数】10

【外国語出願】

【全頁数】31

(21)【出願番号】特願2012-244355(P2012-244355)

(22)【出願日】2012年11月6日

(65)【公開番号】特開2013-137746(P2013-137746A)

(43)【公開日】2013年7月11日

【審査請求日】2015年11月6日

(31)【優先権主張番号】13/290,715

(32)【優先日】2011年11月7日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】500520743

【氏名又は名称】ザ・ボーイング・カンパニー

【氏名又は名称原語表記】Ｔｈｅ Ｂｏｅｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ

(74)【代理人】

【識別番号】100109726

【弁理士】

【氏名又は名称】園田 吉隆

(74)【代理人】

【識別番号】100101199

【弁理士】

【氏名又は名称】小林 義教

(72)【発明者】

【氏名】バースカラ， スリーラム

【審査官】 合田 幸裕

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００８−０８３７９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−０５９３７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００５／０１７７３５１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１１／００６６６６１（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０６Ｆ １７／５０

ＩＥＥＥ Ｘｐｌｏｒｅ

ＪＳＴＰｌｕｓ（ＪＤｒｅａｍＩＩＩ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

モデルマネージャ（１０６）を有するモデル管理システムにおけるプロセッサにより、オブジェクトのコンピュータ支援設計（ＣＡＤ）モデル（１０８）を管理するための方法であって、
前記プロセッサにより、オブジェクト（１２０、２１８）のモデル（１０８、２００）の要素（１１０、２０２、３２０）を特定するステップと、
前記プロセッサにより、特定された前記要素（１１０、２０２）間のＣＡＤモデル内の依存性（２２２、３２２、４０６、５０６）を特定するステップと、
前記プロセッサにより、前記依存性のマトリクス（１１６、３０２）を生成するステップであって、該マトリクスの行と列とが前記要素（１１０）であり、該マトリクスの値が前記要素間の依存性を示すステップと、
前記プロセッサにより、部分的に前記マトリクスの前記値に基づいて前記オブジェクト（１２０、２１８）の知識モデル（１５２、５００）を生成するステップであって、前記知識モデルはいくつかのフォーマットに対してＣＡＤモデルを生成するソースとして機能する汎用フォーマットであるステップと、
前記プロセッサにより、前記マトリクスを利用して前記オブジェクトの新しいＣＡＤモデルを生成するステップとからなり、
前記要素は１または複数の立体、曲面、平面、曲線、頂点及び面分を含む、幾何学的要素であり、前記新たなＣＡＤモデルの前記要素は、最も最近に前記ＣＡＤモデルに追加された要素が前記マトリクスにおいて最も上部の行にあるように、前記マトリクスの前記行と列に、順序づけされる、方法。

【請求項2】

前記プロセッサにより、前記マトリクス（１１６、３０２）を使用して解析を実施するステップをさらに含み、前記解析は前記要素（１１０、２０２）間の前記依存性（２２２、３２２、４０６、５０６）、前記ＣＡＤモデル（１０８、２００）に対する設計プロセス、任意の数の異質な要素（４０８）、及び冗長な要素（４１０）のうちの少なくとも１つを特定する、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記プロセッサにより、前記マトリクス内の前記値を用いて、前記マトリクス（１１６、３０２）を使用して前記ＣＡＤモデル（１０８、２００）の前記要素から任意の数の異質な要素（４０８）を特定するステップと、
前記プロセッサにより、修正したＣＡＤモデル（１３６）を形成するため前記ＣＡＤモデル（１０８、２００）の前記要素（１１０、２０２、３２０）から前記任意の数の異質な要素（４０８）を取り除くステップとをさらに含む、請求項１又は２に記載の方法。

【請求項4】

前記プロセッサにより、前記マトリクス中の前記値を用いて、前記ＣＡＤモデル（１０８、２００）の任意の数の冗長な要素（４１０）を特定するステップと、
前記プロセッサにより、前記任意の数の特定された前記冗長な要素（４１０）を整理統合して、修正されたＣＡＤモデルを形成するステップとをさらに含む、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。

【請求項5】

前記ＣＡＤモデル（１０８、２００）は、第１種のＣＡＤシステムと併用するように構成されたフォーマットであり、さらに、
前記プロセッサにより、第２種のＣＡＤシステムを特定するステップと、
前記プロセッサにより、前記マトリクス（１１６、３０２）を使用して前記オブジェクトの新しいＣＡＤモデル（１４４）を作成するステップであって、前記新しいＣＡＤモデル（１４４）は第２種のＣＡＤシステムと併用するように構成されている、ステップとを含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。

【請求項6】

前記プロセッサにより、所望のシステムを特定するステップと、
前記プロセッサにより、前記知識モデル（１５２、５００）から前記オブジェクトの新しいＣＡＤモデル（１４４）を作成するステップをさらに含み、
前記新しいＣＡＤモデル（１４４）が前記所望のシステムと併用するように構成されており、且つ前記所望のシステムがＣＡＤシステム、解析システム、有限要素解析システムのうちの一から選択されている、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。

【請求項7】

前記プロセッサにより、前記要素（１１０、２０２、３２０）を使用して前記要素（１１０、２０２、３２０）の前記マトリクス（１１６、３０２）及び前記オブジェクト（１２０、２１８）の前記知識モデルのうちの少なくとも１つを生成する前記ステップは、
前記プロセッサにより、前記マトリクス内の前記値を用いて、前記要素のクラスタを特定するステップと、
前記プロセッサにより、前記要素（１１０、２０２、３２０）の前記クラスタに部分的に基づいて前記オブジェクトの前記知識モデル（１５２、５００）及び前記要素（１１０、２０２、３２０）の前記クラスタに部分的に基づいて前記オブジェクトのための設計プロセスフローを作成するステップを含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。

【請求項8】

モデルマネージャ（１０６）であって、
オブジェクト（１２０、２１８）のコンピュータ支援設計（ＣＡＤ）モデル（１０８、２００）の要素を特定することと、
前記モデルマネージャ（１０６）によってモデルデータベース（１０２）の中に特定された前記要素（１１０、２０２、３２０）に対する前記ＣＡＤモデルにおける依存性（２２２、３２２、４０６、５０６）を特定することと、
前記依存性のマトリクス（１１６、３０２）であって、該マトリクスの行と列とが前記要素（１１０）であって、該マトリクス中の値が前記要素間の依存性を示す、マトリクスを生成することと、
部分的に前記マトリクスの値に基づいて前記オブジェクト（１２０、２１８）の知識モデル（１５２、５００）を生成することであって、前記知識モデルは任意の数のフォーマットに対してＣＡＤモデルを作成するソースとして機能する汎用フォーマットである、生成することと、
前記マトリクスを用いて、前記オブジェクトの新たなＣＡＤモデルを作成することであって、前記要素は１または複数の立体、曲面、平面、曲線、頂点及び面分を含む幾何学的要素であり、前記新たなＣＡＤモデルの前記要素は、最も最近に前記ＣＡＤモデルに追加された要素が前記マトリクスにおいて最も上部の行にあるように、前記マトリクスの前記行と列に、順序付けされる、作成することと、を行うように構成されたモデルマネージャ（１０６）を有する、モデル管理システム。

【請求項9】

前記モデルマネージャ（１０６）がさらに前記マトリクス（１１６、３０２）を使用して解析を実施するように構成されており、前記解析が前記要素（１１０、２０２、３２０）間の前記依存性（２２２、３２２、４０６、５０６）、前記ＣＡＤモデル用の設計プロセス、任意の数の異質な要素（４０８）、及び冗長な要素（４１０）のうちの少なくとも１つを特定し、且つ前記ＣＡＤモデル（１０８、２００）が第１種のＣＡＤシステムと併用するように構成された形式であり、前記モデルマネージャがさらに第２種のＣＡＤ設計システムを特定し、前記マトリクス（１１６、３０２）を使用して新しいＣＡＤモデル（１４４）を作成するように構成されており、前記新しいＣＡＤモデル（１４４）が第２種のＣＡＤシステムと併用するように構成されている、請求項８に記載のモデル管理システム。

【請求項10】

前記モデルマネージャ（１０６）がさらに、前記マトリクス（１１６、３０２）を使用して前記ＣＡＤモデルの前記要素（１１０、２０２、３２０）から任意の数の異質な要素を特定し、修正したＣＡＤモデル（１３６）を形成するため前記ＣＡＤモデル（１０８、２００）の前記要素（１１０、２０２、３２０）から前記任意の数の異質な要素（４０８）を取り除くため、前記マトリクス中の前記値を使用するように構成されており、且つ前記モデルマネージャ（１０６）がさらに、前記マトリクス（１１６、３０２）を使用して前記ＣＡＤモデル（１０８、２００）の冗長な要素（４１０）を特定し、特定された前記任意の数の冗長な要素（４１０）を整理統合して、前記修正したＣＡＤモデルを形成するため、前記マトリクス中の前記値を使用するように構成されている、請求項８に記載のモデル管理システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は概してモデルに関し、具体的にはコンピュータ支援設計モデルに関する。さらに具体的には、本発明はコンピュータ支援設計モデルを処理するための方法及び装置に関する。

【背景技術】

【0002】

コンピュータ支援設計（ＣＡＤ）システムは、コンピュータ及びオブジェクトを設計するソフトウェアを使用する。コンピュータ支援設計システムによって作成されるモデルはオブジェクトの図面を含む。これらの図面は、２次元図面、３次元図面、又は両者の組合せであってもよい。加えて、これらのモデルはまた、オブジェクトに関する情報を含んでいてもよい。例えば、材料、工程、寸法、許容誤差、及びオブジェクト並びにオブジェクトを構成する種々の部品に関する他の情報が表示されることがある。さらに、コンピュータ支援設計システムのモデルはまた、設計履歴、特徴、設計パラメータ、制約条件、及びモデル内のオブジェクトの部品依存性を含むことができる。

【0003】

コンピュータ支援設計システムはしばしば航空機などの複雑なオブジェクトのモデルの作成に使用される。航空機などのオブジェクトでは、この種のオブジェクト用のモデルの規模が数量及び複雑度において増大することがある。例えば、航空機などの非常に複雑な輸送手段の単一の胴体部分のモデルは数千個の要素を有することがあり、１００ＭＢを超える及び／又はテラバイトの規模に達するモデルになることがある。このような航空機は多数の胴体部分を有することがあり、これによって複雑度が増し、結果として得られるモデルの規模が大幅に増大することがある。このモデルの種々の要素は、多数の複雑な相互依存性を有することがあり、異質な要素及び冗長な要素などの非効率を含むことがある。したがって、要素の数及び要素ごとの複雑な相互依存性が増大するにつれて、モデルの複雑度も増大する。航空機の他の部品のモデルも、同等またはより大きな数の要素を有することがある。その結果、モデルの作成、維持、及び修正のための費用も所望以上に増大することがある。

【0004】

多くの場合、モデルの様々な部品を解析、閲覧及び確認することが望ましい。コンピュータ支援設計システムで作成されたモデルの検討は、検証、文書化、及び設計過程の理解の点で設計者を支援することができる。しかしながら、コンピュータ支援設計システムでのモデルの閲覧は、設計者又は他の人々に対してこの種の情報を容易に提供することができない。

【0005】

加えて、モデルは所望どおりに構成されていない又は効率的ではないことがある。例えば、モデルの中で重複する要素すなわち冗長な要素によって、モデルが必要以上に大きくなることがある。その結果、コンピュータ支援設計システムは所望どおりに効率的に又は迅速に処理できないことがある。さらに、モデルが必要以上に大きくなると、モデルのために使用する保管領域も必要以上に増大する。加えて、ＣＡＤシステムは、ＣＡＤシステムのユーザーが複雑な現実世界のオブジェクトの大規模なモデルを効果的に設計、使用、操作、及び修正するために欠かせない、大量のプロセッサ、ランダムアクセスメモリ、記憶装置を備えた必要以上に強力かつ高価なコンポーネントを要求することがある。

【0006】

したがって、上述した問題の少なくとも一部と、起こりうる他の問題とを考慮した方法と装置を有することは有利であろう。

【発明の概要】

【0007】

１つの有利な実施形態では、モデルを管理する方法が提示される。オブジェクトのモデルの要素は特定されている。要素の依存性は特定されている。この方法は、要素のマトリクス及び要素を使用するオブジェクトの知識モデルのうちの少なくとも１つを作成する。

【0008】

別の有利な実施形態では、モデル管理システムはモデルマネージャ及びモデルデータベースを含む。モデルデータベースはモデルマネージャに結合される。モデルマネージャはさらに、モデルデータベースの中でモデルマネージャによって特定された要素に対する依存性を特定するように構成されている。モデルマネージャは、要素のマトリクス及び要素を使用するオブジェクトの知識モデルのうちの少なくとも１つを作成するように構成されている。

【0009】

特徴、機能及び利点は、本発明の様々な実施形態で独立に実現することが可能であるか、以下の説明及び図面を参照してさらなる詳細が理解されうる、さらに別の実施形態で組み合わせることが可能である。

【0010】

新規の機能と考えられる有利な実施形態の特徴は、添付の特許請求の範囲に明記される。しかしながら、有利な実施形態と、好ましい使用モードと、さらにはその目的及び利点とは、添付図面を参照して本発明の有利な一実施形態の後述の詳細な説明を読むことにより最もよく理解されるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】有利な実施形態によるモデル管理システムのブロック図である。

【図2】有利な実施形態によるモデルのブロック図である。

【図3】有利な実施形態によるデータ構造のブロック図である。

【図4】有利な実施形態による解析のブロック図である。

【図5】有利な実施形態による知識モデルのブロック図である。

【図6】有利な実施形態によるオブジェクトのモデルに対するツリー構造図である。

【図7】有利な実施形態によるオブジェクトのモデルに対する別のツリー構造図である。

【図8】有利な実施形態によるマトリクスの形式によるデータ構造図である。

【図9】有利な実施形態によるモデル管理のプロセスのフロー図である。

【図10】有利な実施形態によるモデル修正のプロセスのフロー図である。

【図11】有利な実施形態による知識モデル作成のプロセスのフロー図である。

【図12】有利な実施形態による新しいモデル作成のプロセスのフロー図である。

【図13】有利な実施形態によるデータ処理システムを示したものである。

【図14】有利な実施形態による航空機の製造及び保守の方法を示したものである。

【図15】有利な実施形態で実装されうる航空機を示したものである。

【発明を実施するための形態】

【0012】

種々の有利な実施形態は、任意の数の様々な検討事項を認識して考慮している。例えば、種々の有利な実施形態は、コンピュータ支援設計システムを介してコンピュータ支援設計システムによって生成されたシステムから情報を取得することが所望以上に困難であることを認識して考慮している。種々の有利な実施形態は、コンピュータ支援設計システムがオブジェクトの設計を促進するように設計されていることを認識して考慮している。

【0013】

種々の有利な実施形態は、これらのシステムが様々な角度、断面、及び他の形式の表示からオブジェクトを見る機能を提供できることを認識して考慮している。種々の有利な実施形態は、しかしながら、モデルの一部となりうる他の情報の表示及び解析には、これらのシステムが十分に適していないことを認識して考慮している。例えば、コンピュータ支援設計システムを使用してモデルを見る場合には、異なる要素間の依存性を特定することは困難になることがある。さらに、種々の有利な実施形態は、モデル内の情報を見るためにコンピュータ支援設計システムを使用すると、異質な要素、冗長な要素、プロセスフロー、及び他の情報を特定することが所望よりも難しくなることがあることを認識して考慮している。

【0014】

したがって、種々の有利な実施形態は、モデル管理のための方法及び装置を提供する。１つの有利な実施形態では、オブジェクトのモデルの要素は特定されている。この要素に対して依存性が特定される。依存性を有する要素のデータ構造が作成される。これらの例示的な実施例では、オブジェクトのモデルの要素のマトリクスが作成される。

【0015】

次に図面、特に図１を参照すると、有利な実施形態に従ってモデル管理システム１００が図解されている。図１のモデル管理システム１００は、モデル１０４のモデルデータベース１０２を含む。例示的な実施例では、モデル１０４のモデルデータベース１０２は業者中立的で、特定の業者に依存しない汎用フォーマットを有することができる。

【0016】

これらの例示的な実施例では、モデルマネージャ１０６はモデルデータベース１０２でモデル１０４を管理することができる。図示されたように、モデルデータベース１０２はモデルマネージャ１０６に結合されている。すなわち、モデルマネージャ１０６は、記憶デバイス、コンピュータシステム、又はモデルデータベース１０２を含むように結合される。場合によっては、モデルマネージャ１０６及びモデルデータベース１０２はコンピュータシステム１２２の上にあってもよい。

【0017】

モデルマネージャ１０６は、ソフトウェア、ハードウェア、またはその二つの組み合わせで実装される。これらの例示的な実施例では、モデルマネージャ１０６はコンピュータシステム１２２の中に実装することができる。コンピュータシステム１２２は一又は複数のコンピュータである。コンピュータシステム１２２内に複数のコンピュータが存在する場合には、これらのコンピュータはネットワークなどの通信媒体を使用して相互に通信することができる。

【0018】

モデルマネージャ１０６によるモデル１０４の管理は、モデルの解析、モデルの修正、新しいモデルの作成、及び／又は他の操作のうちの少なくとも１つを含むことができる。本明細書で使用しているように、列挙されたアイテムと共に使用される「〜のうちの少なくとも１つ」という表現は、列挙されたアイテムの一又は複数の様々な組み合わせが使用可能であり、且つ列挙されたアイテムのいずれかが１つだけあればよいということを意味する。例えば、「アイテムＡ、アイテムＢ、及びアイテムＣのうちの少なくとも１つ」は、例えば、限定しないが、「アイテムＡ」、又は「アイテムＡとアイテムＢ」を含む。この例は、「アイテムＡとアイテムＢとアイテムＣ」、又は「アイテムＢとアイテムＣ」も含む。

【0019】

モデル１０４の管理では、モデルマネージャ１０６は処理に対してモデル１０８を特定することができる。モデル１０８はオブジェクト１２０のモデルの１つである。このような例示的な実施例では、オブジェクト１２０は輸送手段の形態をとりうる。例えば、モデル１０８に示されているオブジェクト１２０は、移動式プラットフォーム、固定式プラットフォーム、陸上構造物、水上構造物、宇宙構造物、航空機、潜水艦、バス、人員運搬車、タンク、列車、自動車、宇宙船、宇宙ステーション、衛星、水上艦、発電所、ダム、製造施設、建物、エンジン、翼、プロペラ、ストラット、着陸装置組立品、金型、ツール、及び／又は他の好適なオブジェクトであってもよい。

【0020】

図示されているように、モデル１０８はモデル情報１３０を含む。モデル情報１３０はこれらの例示的な実施例の要素１１０を含む。モデル１０８の要素１１０の間には依存性１１２が存在する。これらの例示的な実施例では、モデル１０８の要素１１０はモデルマネージャ１０６によって特定される。加えて、モデルマネージャ１０６は、モデル１０８のモデル情報１３０から、要素１１０の間の依存性１１２を特定する。

【0021】

これらの例示的な実施例では、モデルマネージャ１０６はデータ構造１１４を作成する。図示されているように、データ構造１１４はマトリクス１１６の形態をとる。モデル１０８によって特定される要素１１０は、モデルマネージャ１０６によってマトリクス１１６の中に配置される。加えて、マトリクス１１６は、モデルマネージャ１０６によって特定されるように、要素１１０の間の依存性１１２を含む。

【0022】

これらの例示的な実施例では、マトリクス１１６は設計構造マトリクス１１８の形態をとる。設計構造マトリクス１１８はまた、依存構造法、依存構造マトリクス、問題解決マトリクス、インシデンスマトリクス、及び／又は設計優先順位マトリクスと呼ばれることがある。

【0023】

設計構造マトリクス１１８の作成では、モデルマネージャ１０６は設計構造マトリクスの作成に現在使用されている任意のプロセスを実装することができる。設計構造マトリクス１１８は、モデル１０８をマトリクス表示したものである。具体的には、マトリクス表示によって、モデル１０８の情報に関する他の操作を解析、表示、又は実施することができる。

【0024】

現在利用可能な解析手法により設計構造マトリクスの情報を解析する。このような現在利用可能な手法には、例えば、パーティショニング、テアリング、バンディング、クラスタリング、感度解析法、及び設計構造マトリクス解析のための他の既知の手法が含まれる。

【0025】

特定の手法の選択又は手法の組合せは、モデル１０８の規模、モデル１０８の複雑度、モデル１０８の依存性の数、モデル１０８の分野、及びモデル１０８に関する他の要因のうちの少なくとも１つに依存する。モデル１０８の分野とは、モデル１０８が網羅するもの又はモデル１０８の範囲である。例えば、モデル１０８の分野は、例えば、航空宇宙、自動車、海洋、半導体、及び他の好適な領域などの任意の設計問題空間であってもよい。他の例示的な実施例では、この分野は概念フェーズ、詳細設計フェーズなどの設計フェーズ、及び他の設計フェーズであってもよい。さらに別の実施例では、この分野は工作機械、システム、構造、電気などの機能領域、及び他の好適な機能領域であってもよい。

【0026】

例示的な実施例では、モデル１０８の構造及び要素１１０に対する依存性１１２は、設計分野のフェーズに依存する設計問題の性質にも依存することがある。例えば、設計フェーズに関しては、概念フェーズは詳細設計フェーズなどの概念フェーズよりも下流のフェーズよりも本質的に反復的である。詳細設計フェーズは概念フェーズよりも詳細志向的である。別の例示的な実施例では、構造分野の依存性１１２は電気分野よりも本質的に階層的である。モデル１０８の分野が異なる場合には、変更形式及び／又は変更量の違いが生じることがあるため、このような分野の違いが設計構造マトリクス１１８の解析手法の選択の違いを引き起こすことがある。

【0027】

モデル１０８に対する変更の影響の解析に使用されうる解析手法の例は感度解析法である。この解析手法はモデル１０８の設計構造マトリクス１１８に適用することができる。感度解析法は、変更を感知できるモデル１０８の要素１１０を特定できる可能性を秘めている。これらの要素１１０は、クラスタリング解析を適用することによって、クラスタ及び／又はサブクラスタにグループ化することができる。

【0028】

グラフィカルユーザーインターフェース１２４は、モデル１０８、マトリクス１１６、又はこれらの組合せと相互作用するように使用することができる。これらの例示的な実施例では、グラフィカルユーザーインターフェース１２４は、モデルマネージャ１０６に結合されているディスプレイシステム１２６上に表示される。ディスプレイシステム１２６はハードウェアであって、ソフトウェアを含んでいてもよい。これらの例示的な実施例では、ディスプレイシステム１２６は一又は複数のディスプレイ装置である。

【0029】

グラフィカルユーザーインターフェース１２４へのユーザー入力は、モデルマネージャ１０６に結合されているユーザー入力システム１４６を使用して行われることがある。ユーザー入力システム１４６は、マウス、タッチスクリーン、キーボード、トラックボール、ジョイスティック、及び／又は他の好適なユーザー入力装置のうちの少なくとも１つを含むことができる。ユーザー入力は、モデル１０８、マトリクス１１６、及び／又はモデル管理システム１００のモデルマネージャ１０６によってアクセス可能な他の情報を操作するために行うことができる。これらの例では、操作はビューの変更、情報の修正、情報の追加、情報の削除、及び／又は他の好適な作業のうちの少なくとも１つを含むことができる。

【0030】

加えて、解析１３２はマトリクス１１６を使用して実施することができる。解析１３２はモデル１０８に対する変更１３４を特定するために使用することができる。他の例示的な実施例では、解析１３２は、オブジェクト１２０に類似したオブジェクトの設計を含む他の作業で使用される情報を提供することができる。これらの例示的な実施例では、変更１３４はモデル１０８から修正されたモデル１３６を形成することができる。

【0031】

さらに別の例示的な実施例では、モデル１０８は一又は複数のシステム１５８と併用するように構成されることがある。システム１５８は、ハードウェア、ソフトウェア、またはその２つの組み合わせであってもよい。これらの例示的な実施例では、システム１５８はコンピュータ支援設計システム１５９を含むことができる。これらのコンピュータ支援設計システム１５９は、例えば、モデルデータベース１０２のモデル１０４を使用することができる、第１種のコンピュータ支援設計システム１４０、第２種のコンピュータ支援設計システム１４２、解析システム１６０、及び／又は他の好適な種類のシステムを含むことができる。

【0032】

これらの例示的な実施例では、システム１５８の異なる１つのシステムは、モデル１０４のフォーマットの中の異なるフォーマットでモデル１０４を使用することができる。例えば、モデル１０８は第１種のコンピュータ支援システム１４０によって使用される第１のフォーマット１４８を有することができる。

【0033】

場合によっては、第２種のコンピュータ支援システム１４２でモデル１０８を使用することが望ましいことがある。この例示的な実施例では、第２種のコンピュータ支援設計システム１４２は第２のフォーマット１５０を使用する。図示されているように、第１のフォーマット１４８を有するモデル１０８は第２種のコンピュータ支援設計システム１４２では使用できないが、これはモデル１０８が第１のフォーマット１４８で構成されているためである。

【0034】

例えば、第１種のコンピュータ支援設計システム１４０はＣａｔｉａ及び／又はＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓであってもよく、第２種のコンピュータ支援設計システム１４２はＡｕｔｏＣａｄ及び／又はＮＸ Ｕｎｉｇｒａｐｈｉｃｓであってもよい。別の例示的な実施例では、第１種のコンピュータ支援設計システム１４０はＣａｔｉａの第１版であってもよく、一方、第２種のコンピュータ支援設計システム１４２はＣａｔｉａの第２版であってもよい。

【0035】

これらの例示的な実施例では、モデルマネージャ１０６は、マトリクス１１６を使用して第２種のコンピュータ支援設計システム１４２と併用するように構成されているモデル１０８から新しいモデル１４４を生成することができる。これらの例示的な実施例では、新しいモデル１４４は第２のフォーマット１５０を有しており、第２種のコンピュータ支援設計システム１４２で使用可能である。新しいモデル１４４はオブジェクト１２０のモデルでもあるが、第２種のコンピュータ支援設計システム１４２で使用される第２のフォーマット１５０で使用可能である。

【0036】

マトリクス１１６から新しいモデル１４４を生成するプロセスは、モデルマネージャ１０６に結合されている知識データベース１５６の知識モデル１５４の中の知識モデル１５２を生成するステップを含むことができる。これらの例示的な実施例では、知識モデル１５２は、第２種のコンピュータ支援設計システム１４２と併用される新しいモデル１４４を作成するために必要な知識モデル情報１５７を含む。例示的な実施例では、知識モデル１５２の中の知識モデル情報１５７は任意の数の種々のフォーマットで存在してもよい。例えば、限定しないが、知識データベース１５６は、拡張マークアップ言語（ＸＭＬ）、リレーショナルデータベース、オブジェクト指向データベースなどのマークアップ言語フォーマット、又は他の好適なフォーマットで、知識モデル１５２用の知識モデル情報１５７を保存することができる。

【0037】

これらの例示的な実施例では、モデルマネージャ１０６は第１のフォーマット１４８のモデル１０８から第２のフォーマット１５０を有する新しいモデル１４４への変換を実施しない。その代わりに、モデルマネージャ１０６はモデル１０８からモデル情報１３０を抽出し、モデル情報１３０を使用してマトリクス１１６を作成する。モデル情報１３０は知識モデル１５２の生成にも使用される。知識モデル１５２の知識モデル情報１５７は、オブジェクト１２０の新しいモデル１４４の作成に使用される。新しいモデル１４４は、これらの例示的な実施例の中で、新しいモデル１４４が使用予定になっている種類のシステムに対して選択された第２のフォーマット１５０を有している。

【0038】

さらに、モデルマネージャ１０６は、知識モデル１５２を使用してシステム１５８の中の解析システム１６０と併用するように構成された、第２のフォーマット１５０を有する新しいモデル１４４を作成することもできる。解析システム１６０は、例えば、有限要素解析システム、シミュレーション・システム、ニューラルネットワーク、及び／又は他の好適な種類の解析システムであってもよい。この種類の新しいモデル１４４は、第１種のコンピュータ支援設計システム１４０及び第２種のコンピュータ支援設計システム１４２などのコンピュータ支援設計システム１５９用のフォーマット１６２の中のフォーマットを解析システム１６０が使用しないときに、作成されることがある。このように、知識データベース１５６の中の知識モデル１５４は、システム１５８と併用されるフォーマット１６２を有するモデル１０４を作成するための普遍的な情報源として機能することができる。

【0039】

さらに、オブジェクト１２０は、オブジェクト１２０のモデル１０８の要素１１０によって提示された組立品１６４を含むことがある。これらの例示的な実施例では、クラスタ１６６はモデル１０８の要素１１０で特定することができる。これらのクラスタ１６６は、例示的な実施例のマトリクス１１６を使用して特定することができる。クラスタ１６６はオブジェクト１２０の組立品１６４に対応する。

【0040】

クラスタ１６６を特定するこの機能により、組立品１６４の特定の組立品１７０に対して新しいモデル１４４を作成することができる。例えば、クラスタ１６６の中の選択されたクラスタ１６８は、組立品１６４の中の特定の組立品１７０に対応する。選択されたクラスタ１６８を特定することにより、モデルマネージャ１０６は知識モデル１５２を使用して、選択されたクラスタ１６８だけに対して新しいモデル１４４を生成することができる。すなわち、新しいモデル１４４は、オブジェクト１２０の組立品１６４のすべてではなく、特定の組立品１７０に対するモデルである。その結果、特定の組立品１７０に対する新しいモデル１４４は、オブジェクト１２０のモデル１０８と比較して、規模は縮小され及び／又は複雑度は低減される。

【0041】

この特徴は、オペレータ１２８がオブジェクト１２０の組立品１６４のすべてではなく、特定の組立品１７０の閲覧又は解析を望む場合には、特に有用となりうる。例えば、特定の組立品１７０の新しいモデル１４４は、第１種のコンピュータ支援設計システム１４０又は第２種のコンピュータ支援設計システム１４２上で使用するように作成することができる。別の実施例として、特定の組立品１７０の新しいモデル１４４は、解析システム１６０による解析のために作成することができる。モデル１０４に対して小さめの規模で作成できるこの機能により、モデル１０４のこれらのバージョンの処理及び解析は、モデル１０４の元のバージョンを使用する場合よりも迅速に実施することができる。

【0042】

このように、モデルマネージャ１０６は、コンピュータ支援設計システムを使用する場合と比較して、より容易にモデル１０４を解析することができる。加えて、モデルマネージャ１０６を使用して、第２種のコンピュータ支援設計システム１４２で使用されるモデル１０４の中のモデル１０８を変換することができる。

【0043】

その結果、モデルデータベース１０２のモデル１０４が業者固有のフォーマットを含む場合、知識モデル１５４を有する知識データベース１５６は、新しいモデル１４４が作成可能となる業者に依存しないモデルを提供する。すなわち、知識データベース１５６の知識モデル１５４は専用のものではなく、特定の業者のフォーマットに依存しない。知識モデル１５４は、現存する特定のコンピュータ支援設計システム１６９又は将来のコンピュータ支援設計システム用のフォーマット１６２を有するモデル１０４に変換可能である。

【0044】

図１のモデル管理システム１００の図解は、有利な実施形態が実装されうる方法に対する物理的又は構造的な制限を示唆することを意図していない。図示されたコンポーネントに加えて及び／又は代えて、他のコンポーネントを使用することができる。幾つかのコンポーネントは不必要になることもある。また、幾つかの機能コンポーネントを示すためにブロックが表示されている。有利な実施形態で実装される場合、一又は複数のこれらのブロックは結合されること、分割されること、又は異なるブロックに結合及び分割されることがありうる。

【0045】

例えば、知識モデル情報１５７は、マトリクス１１６を生成することなく、モデルマネージャ１０６によって生成可能である。それどころか、知識モデル１５２の知識モデル情報１５７は、モデルマネージャ１０６によってモデル１０８から特定することができる。モデルマネージャ１０６は知識モデル１５２の知識モデル情報１５７を直接特定すること、又は第１種のコンピュータ支援設計システム１４０に対して呼び出し、命令、及び／又は要求事項を送ることができる。

【0046】

次に図２を参照すると、有利な実施形態によるモデル２００のブロック図が示されている。この例示的な実施例では、モデル２００は図１のシステム１５８の中の特定の種類のシステムに対するフォーマット２２６を有している。図示されているように、図２に描かれているモデル２００は、図１のモデル管理システム１００に描かれたモデル１０８の一例である。

【0047】

この例示的な実施例では、モデル２００は構造２０４の要素２０２を含む。これらの例示的な実施例では、要素２０２は、ジオメトリ２０６、ルール２０８、パラメータ２１０、制約条件２１２、プロセス２１４、オブジェクト情報２１６、及び／又は他の種類の要素のうちの少なくとも１つを含むことができる。

【0048】

要素２０２のジオメトリ２０６は、立体、曲面、平面、点、曲線、頂点、稜線、面、及び／又は他の好適な種類のジオメトリ２０６のうちの少なくとも１つを含むことができる。ルール２０８は、例えば、限定しないが、任意のオブジェクトに適用可能な任意のエキスパートルール及び式を含むことができる。これらのルール２０８は製品のライフサイクル全体にわたって使用可能である。ルール２０８は、設計、製造、細工、解析、環境、構成、原価計算、及び他の好適なルールを含むことができる。

【0049】

パラメータ２１０は、ジオメトリ２０６、ルール２０８、プロセス２１４、及び／又は他の要素２０２に関連するパラメータを値を含むことができる。これらの例示的な実施例では、制約条件２１２はパラメータ２１０を限定又は設定する値であってもよい。プロセス２１４はオブジェクト２１８の製造のためのプロセスを含むことができる。加えて、プロセス２１４は、具体的な実装に応じてオブジェクト２１８を組み立てるステップを含むことができる。

【0050】

オブジェクト情報２１６は、オブジェクト２１８に関する情報であってもよい。例えば、オブジェクト情報２１６は、設計者による注意書き、オブジェクト２１８の製造のための材料に関するコメント、製造計画、材料原価、環境情報、及び／又は他の好適な情報であってもよい。

【0051】

これらの例示的な実施例では、構造２０４は要素２０２の構成に使用される。図示されているように、構造２０４は階層構造２２０である。これらの例示的な実施例では、階層構造２２０は互いに要素２０２を構成するように使用される。要素２０２に対する階層構造２２０により、階層構造２２０を使用して要素２０２の間に依存性２２２が形成されることがある。これらの例示的な実施例では、階層構造２２０はツリー２２４の形態をとってもよい。

【0052】

次に図３を参照すると、有利な実施形態によるデータ構造３００のブロック図が示されている。図３に描かれているデータ構造３００は、図１のデータ構造の実装の一例である。この特定の実施例では、データ構造３００は図２のモデル２００から生成されたマトリクス３０２である。より具体的には、マトリクス３０２は設計構造マトリクス３０４の形態をとる。

【0053】

図解されているように、マトリクス３０２は行３０６及び列３０８を有する。行３０６及び列３０８は要素３２０用のものである。マトリクス３０２の要素３２０は図２の要素２０２に対応する。さらに、マトリクス３０２はまたセル３１０を有する。セル３１０の値３１２はマトリクス３０２の要素３２０に関する情報を提供する。具体的には、値３１２はマトリクス３０２の要素３２０の間の依存性３２２に関する情報を提供する。要素３２０に対するこれらの依存性３２２は、図２のモデル２００の要素２０２の依存性２２２に対応する。

【0054】

これらの例示的な実施例では、マトリクス３０２は、モデル２００から直接依存性２２２を特定する場合と比較して、モデル２００の要素２０２に対する依存性をより容易に特定する方法を提供する。

【0055】

さらに、マトリクス３０２の要素３２０の順序３１４は、図２のモデル２００の要素２０２に対する設計プロセスフロー３１６を示すことがある。

【0056】

次に図４を参照すると、有利な実施形態による解析４００のブロック図が示されている。図４の解析４００は図１の解析１３２の一例である。解析４００は、図３のデータ構造３００などのデータ構造を使用して実施される。

【0057】

図示されているように、図４の解析４００は、設計履歴４０２、設計プロセスフロー４０４、依存性４０６、異質な要素４０８、冗長な要素４１０、及びクラスタ４１２のうちの少なくとも１つを特定するステップを含むことができる。

【0058】

設計履歴４０２は変更又は改定が行われたときを示すことができる。これらの例示的な実施例では、設計履歴４０２は、設計プロセスの種々の段階で作成される設計の繰り返し及び中間オブジェクトを示す。中間オブジェクトはクラスタ解析を使用して特定され、設計プロセスの反復はマトリクスの中でフィードバックループ又は図２の要素２０２の間の相互依存性を示す交差依存として特定することができる。

【0059】

例えば、サブクラスタの中では、他の要素に依存するがサブクラスタ内には従属要素を有さない要素は、設計プロセスの中間オブジェクトになりうる。このような中間オブジェクトの一覧は設計履歴の一部になることがある。また、設計の繰り返しは経時的にモデル２００を変化させる。この変化は設計履歴４０２の一部となることがある。設計履歴４０２におけるモデル２００のこのような変化は、マトリクス３０２を使用してモデル２００の種々のバージョンに対して提示されている種々の依存性を解析することによって得ることができる。具体的には、モデル２００が変化するにつれて、マトリクス３０２も変化する。このような変化は設計履歴４０２に含まれることがある。このような変化及び他の変化は、設計履歴全体の一部として設計履歴４０２の中に含まれることがある。

【0060】

設計プロセスフロー４０４は、要素２０２が図２のモデル２００に追加された順序を特定することができる。これらの例示的な実施例では、クラスタ及び／又はサブクラスタの要素は解析可能で、クラスタ及び／又はサブクラスタの中の要素２０２に対して設計プロセスフロー４０４を特定することができる。解析４００は要素２０２の間の依存性４０６を特定することが可能で、設計プロセスフロー４０４を作成するためパーティショニングアルゴリズム及びトポロジカルソートアルゴリズムを適用することができる。また、クラスタ間及び／又はサブクラスタ間で同様な解析を行うことができる。例えば、クラスタ間及び／又はサブクラスタ間の依存性４０６を位相的にソートして、これらのコンポーネントに対する設計プロセスフロー４０４を特定することができる。すなわち、設計プロセスフロー４０４は粒度の異なるレベルで特定可能である。

【0061】

設計プロセスフロー４０４を使用して、図２のモデル２００が設計者によってどのように作成されたかを解析することできる。この設計プロセスフロー４０４を使用して、図１のモデル１０４内に他のモデルを作成することができる。

【0062】

解析４００の依存性４０６は、図２のモデル２００の要素２０２に対する依存性２２２と同一である。異質な要素４０８は、図２のモデル２００から取り除くことができる要素２０２の一部となることがある。

【0063】

冗長な要素４１０は整理統合可能な図２の要素２０２の一部である。例えば、図２のモデル２００の要素２０２には、２つの同一な機能が提示されることがある。モデル２００の要素２０２の中の２組の要素は、どちらも機能のうちの１つを使用することができる。モデル２００は、要素２０２の中の２組の要素が同一であるため両方の機能ではなく同一の機能を使用するように修正することができる。

【0064】

クラスタ４１２は、図２のモデル２００の中の要素２０２のグループ分けを特定するように検査することができる。例えば、クラスタ４１２の中の要素クラスタは、図３のデータ構造３００を使用して実施される解析４００で特定可能な、図２のモデル２００の中の組立品であってもよい。クラスタ４１２は図１のオブジェクト１２０の中の組立品１６４であってもよい。例えば、クラスタ４１２の中の１つのクラスタは着陸装置組立品であってもよく、別のクラスタはエンジンの筐体であってもよく、さらに別のクラスタは航空機ネットワークデータ処理システムであってもよい。クラスタ４１２を特定することにより、これらの組立品の再検討及び視覚化はより容易に行うことができる。

【0065】

さらに、解析４００により、種々の作業が実施可能である。例えば、解析４００を使用してモデル２００を修正することができる。これらの例示的な実施例では、図２のモデル２００の要素２０２の中で特定された異質な要素４０８は取り除くことができる。このように、モデル２００の規模は縮小可能である。さらに、図２のモデル２００の要素２０２の中の冗長な要素４１０が整理統合できる場合には、図２のモデル２００は再度規模を縮小することが可能である。さらに、図２のモデル２００は複雑度を低減することができる。このように、図２のモデル２００は、コンピュータ支援設計システム又は解析プログラムなどの他のソフトウェアによって、より効率的に処理可能である。

【0066】

このような機能を念頭に置くと、複雑度が低減されることで、一又は複数のコンピュータ支援設計システム１５９によってモデル２００の要素２０２が処理及び操作される際の効率が大幅に改善されることは、高く評価することができる。加えて、図１のオブジェクト１２０及び／又は図２のオブジェクト２１８の多数の複雑な形態は、図１のオブジェクト１２０及び／又は図２のオブジェクト２１８のライフサイクル全体を通じて情報が維持及び／又は保存されなければならないことを義務付けた、業界標準の技法及び要求事項を有することができる。

【0067】

維持及び／又は保存されなければならないこのような情報は、典型的には、モデルデータベース１０２、データ構造１１４、及び／又は知識データベース１５６の中に含まれるうる設計及び製造情報を含むことができる。維持されなければならない情報の大きさを縮小する機能は、図１のオブジェクト１２０及び／又は図２のオブジェクト２１８のライフサイクルにわたるこのような情報の長期保有に関連するコストを低減することができる。

【0068】

また、現在の技術革新は、特定の又は個別のＣＡＤ業者に依存しない形態で、モデルデータベース１０２、データ構造１１４、及び／又は知識データベース１５６内にこのような情報を維持及び／又は保存することができる。したがって、このような情報は、ＣＡＤ業界で業者の撤退及び／又は参入があっても、あるいは新しくより高機能なＣＡＤシステムがＣＡＤ業界に参入してくることによってこのようなＣＡＤツールが陳腐化したとしても、オブジェクト１２０及び／又はオブジェクト２１８のライフサイクル全体にわたって、より有効に利用可能である。

【0069】

別の例示的な実施例として、要素２０２に対するクラスタ４１２の特定により、これらのクラスタの解析を実行することができる。これらの例示的な実施例では、クラスタ４１２は要素２０２の組立品に対応している。クラスタ４１２の特定により、一又は複数のクラスタ４１２に対して図１の新しいモデル１４４を作成することができる。この新しいモデル１４４は、図２のモデル２００よりも小さく及び／又はさらに単純な構造になっている。その結果、さらなる解析を実施する場合、新しいモデル１４４は図２のモデル２００と比較してより迅速に処理することが可能である。

【0070】

次に図５を参照すると、有利な実施形態による知識モデル５００のブロック図が示されている。この例示的な実施例では、図５に示された知識モデル５００は図１の知識モデル１５２の一例となっている。

【0071】

この例示的な実施例では、知識モデル５００は図３のデータ構造３００を使用して作成されている。図示されているように、知識モデル５００は知識モデル情報５０２を含む。知識モデル情報５０２は、要素５０４、依存性５０６、設計プロセスフロー５０８、冗長な要素５１０、及び／又は他の好適な形態のオブジェクト情報のうちの少なくとも１つを含んでいる。

【0072】

これらの例示的な実施例では、設計プロセスフロー５０８は、図１のモデルデータベース１０２の中のモデルに対して要素５０４が作成された順序を特定する。設計プロセスフロー５０８を使用して、知識モデル５００が作り出される際にモデルを作成するために要素５０４が使用された順序を特定することができる。

【0073】

設計プロセスフロー５０８を使用して図１の新しいモデル１４４を作成することができる。図１の新しいモデル１４４は、設計プロセスフロー５０８によって特定された順序５１２で要素５０４を追加することによって作成することができる。

【0074】

例えば、要素５０４は第１の点、第２の点、第３の点、及びスプラインを含むことができる。設計プロセスフロー５０８は、第１の点が最初に作成され、第１の点の作成後に第２の点が作成されたことを示すことができる。設計プロセスフロー５０８はまた、第３の点が第２の点の後に作成されたことを示している。さらに、設計プロセスフロー５０８で特定されているように、スプラインの作成は第３の点の作成後に起こることがある。

【0075】

この一連の作成は、要素５０４の順序５１２の一部を形成する。この一連の順序５１２を使用して、図１のシステム１５８の中の所望の形式のシステムで使用されるように構成されている図１のモデル１０８から新しいモデル１４４を作成することができる。

【0076】

図１のモデル管理システム１００のコンポーネントに対する実装例の図２〜５の図解は、有利な実施形態が実装されうる方法に対する物理的又は構造的な制限を示唆することを意図していない。図示されたコンポーネントに加えて及び／又は代えて、他のコンポーネントを使用することができる。幾つかのコンポーネントは不必要になることもある。また、幾つかの機能コンポーネントを示すためにブロックが表示されている。有利な実施形態で実装される場合、一又は複数のこれらのブロックは結合されること、分割されること、又は異なるブロックに結合及び分割されることがありうる。

【0077】

例えば、図５の知識モデル５００は設計プロセスフロー５０８を有するように表示されている。幾つかの例示的な実施例では、設計プロセスフロー５０８が知識モデル５００の知識モデル情報５０２から除外されることがある。設計プロセスフロー５０８は新しいモデル１４４が作成される際に特定されることがある。

【0078】

次に図６を参照すると、有利な実施形態によるオブジェクト６０２のモデル６００のツリー構造図が示されている。モデル６００は、図２のモデル２００の実装の一例である。

【0079】

この例示的な実施例では、モデル６００はオブジェクト６０２用のものである。オブジェクト６０２はツリー６０６に配置された要素６０４によって定義されている。この例示的な実施例では、図６のツリー５００は図２のツリー２２４の一例である。

【0080】

図示されているように、ツリー６０６は、ノード６０８、６１０、６１２、６１４、及び６１６を有する。これらのノードは、図６のモデル６００の種々の要素を表わす。この例示的な実施例では、ノード６０８はオブジェクト６０２のルートノードであり、ノード６１０は製品インスタンスであり、ノード６１２は部品インスタンスであり、ノード６１４は製品インスタンスであり、さらにノード６１６は部品インスタンスである。この実施例では、ノード６０８、６１０、６１２、６１４、及び６１６は他のオブジェクトを参照することがある。これらのオブジェクトはまた、ツリー６０６などの構造を有することがある。

【0081】

次に図７を参照すると、有利な実施形態によるモデル７００の別のツリー構造図が示されている。モデル７００は、図２のモデル２００の実装の一例である。

【0082】

この例示的な実施例では、モデル７００は部品７０４の形態のオブジェクト７０２用のものである。この例示的な実施例では、部品７０４はツリー７２４のノード７０８、７１０、７１２、７１４、７１６、７１８、７２０及び７２２に配置された要素７０６を含む。オブジェクト７０２は図６のモデル６００の要素として含まれるオブジェクトの実施例となることがある。

【0083】

この例示的な実施例では、ノード７０８は部品７０４用のルートノード７２８である。ルートノード７２８は図７のオブジェクト７０２を特定する。この例示的な実施例では、ノード７１０はＸＹ平面を表わし、ノード７１２はＹＺ平面を表わし、さらにノード７１４はＺＸ平面を表わす。ノード７１６は部品本体を表わす。部品本体は部品７０４を定義する立体である。ノード７１８は本体である。この本体は部品７０４で使用されることがある随意の立体である。ノード７２０はジオメトリカルセットである。ノード７２０のこのジオメトリカルセットは、線、点、及び／又は他の好適なジオメトリを定義することができる。この例示的な実施例では、ノード７２２はメカニカルセットである。要素のメカニカルセットは非幾何学的な要素の集まりである。図６のツリー６０６のモデル６００及び図７のツリー７２４のモデル７００の図解は、図６の要素６０４と図７の要素７０６との間の関係を体系化し構築するために使用されるツリーの一例であることを意味しているにすぎない。言うまでもなく、実際の実装では、これらのツリー構造はより一層複雑になり、より多くの要素を含むことがある。

【0084】

図６のモデル６００は、要素６０４及びその依存性を特定するように処理されることがある。依存性は、ツリー構造の要素の配置から特定することができる。同様に、図７のモデル７００は、要素７０６及びその依存性を特定するように処理されることがある。このプロセスは、図１のモデルデータベース１０２のモデル１０４の中の任意のモデルに適用されることがある。

【0085】

次に図８を参照すると、有利な実施形態によるマトリクス８０２の形態でのデータ構造８００が示されている。この例示的な実施例では、図８のマトリクス８０２は設計構造マトリクス８０４である。この設計構造マトリクス８０４は、図３の設計構造マトリクス３０４の一例である。これらの例示的な実施例では、設計構造マトリクス８０４は図１のディスプレイシステム１２６のグラフィカルユーザーインターフェース１２４に表示されることがある。

【0086】

図解されているように、データ構造マトリクス８０４は行８０６及び列８０８を含む。行８０６は要素８１０を表わす。これらの要素８１０はまた、列８０８の中に配置されている。これらの例示的な実施例では、設計構造マトリクス８０４内のセル８１２は、図１のモデル１０８などのモデルに関する情報を提供することができる。

【0087】

例えば、８１４の矩形３、８１６の矩形２、及び８１８の矩形１を含む要素８１０は、ロフトソリッド８２０に対する依存性を有する。このロフトソリッド８２０に対する依存性は、それぞれセル８２２、８２４、及び８２６によって示されている。

【0088】

別の実施例として、８２８の矩形曲面３はセル８３０に示したように８１４の矩形３に依存している。８３２の矩形曲面２はセル８３４によって示されているように、８１６の矩形２に依存している。８３６の矩形曲面１はセル８３８によって示されているように、８１８の矩形１に依存している。さらに別の例示的な実施例では、スプライン８４０は、セル８４２、８４４、及び８４６によってそれぞれ示されているように、８２８の矩形曲面３、８３２の矩形曲面２、及び８３６の矩形曲面１に依存している。

【0089】

図に示すように、セル８１２は、セル８１２内に値が存在するとき、要素間の依存性を示している。さらに、この値はまた、依存性の強さを示すことができる。例えば、セル８４２、８４４、及び８４６は、セル８３０、８３４、及び８３８と比較して、より強い依存性を示している。別の例示的な実施例では、８５０の点３はセル８５２によって示されているようにスプライン８４０に依存している。８５４の点２はセル８５６によって示されているように、依存性を有する。８５８の点１はセル８５９によって示されているように、スプライン８４０に依存している。

【0090】

これらの例示的な実施例では、８６０の線１、８６２の線２、及び８６４の点７は、ロフトソリッド８２０に戻る依存性を有していない。例えば、８６０の線１及び８６２の線２は、その他の要素８１０に依存していない。８６４の点７はセル８６６によって示されているように、８６２の線２に依存している。しかしながら、８６２の線２はロフトソリッド８２０に戻る依存性を有していない。その結果、８６０の線１、８６２の線２、及び８６４の点７は異質な特性になっている。

【0091】

別の実施例として、ロフトソリッドジオセット８６８及びロフトソリッドジオセット８７０は依存性を有していない一組の要素８１０になっている。異質な要素８７２を特定することによって、図１のモデル１０８は異質な要素８７２を取り除くように修正可能である。その結果、モデル１０８に対する変更は、図１の修正されたモデル１３６を形成することができる。

【0092】

さらに、設計構造マトリクス８０４は、図示されている異質な要素８７２及び依存性に加えて、他の情報を特定するように使用することができる。例えば、要素８１０を含むモデルのモデル化プロセスフローは設計構造マトリクス８０４から特定することができる。この例示的な実施例では、矢印８７４がモデル化プロセスフローの方向を示している。例えば、軸システム８７６はモデルの中に配置される要素８１０の第１の要素である。ＸＹ平面８７８、ＹＺ平面８８０、及びＺＸ平面８８２はそれぞれモデルの中に配置される次の要素である。矢印８７４は、モデルに対する他の要素８１０の追加を示している。

【0093】

加えて、クラスタ８８４、８８６、８８８、及び８８９はまた設計構造マトリクス８０４から特定することができる。クラスタ８８４、８８６、及び８８８は同様の要素をグループ化したものである。最初に、クラスタ８８４は、８１４の矩形３、８１６の矩形２、及び８１８の矩形１からなる矩形のグループである。次に、クラスタ８８６は、８３６の矩形曲面１、８３２の矩形曲面２、及び８２８の矩形曲面３からなる矩形局面のグループである。クラスタ８８８は、８５８の点１、８５４の点２、及び８５０の点１からなる矩形のグループである。

【0094】

クラスタ８８９は、互いに依存性を有する要素８１０のグループである。この例示的な実施例では、クラスタ８８９は、８３６の矩形曲面１、８３２の矩形曲面２、８２８の矩形曲面３、８５８の点１、８５４の点２、８５０の点３、及びスプライン８４０を含む。

【0095】

特定されると、クラスタ８８４、８８６、８８８, 及び８８９は、互いに依存性を有する要素８１０の中の特定の要素を表示するために使用されることがある。クラスタ８８４、８８６、８８８, 及び８８９は、現在利用可能な手法を用いて、任意の数の様々な方法で特定することができる。使用可能な手法の例には、パーティショニングアルゴリズム、階層的クラスタリングアルゴリズム、及び他の好適な手法が含まれる。これらの手法は潜在的なクラスタを特定するため、単独で又は組み合わせて使用することができる。パーティショニングは、依存性に基づくグループ化及びソーティングによってサブシステムを作成するように使用することができる。これらのサブシステムは、組立品又は設計構造マトリクス８０４の要素８１０の中での他のグループ化を表わすことがある。

【0096】

次に図９を参照すると、有利な実施形態によって描かれたモデル１０４の管理プロセスのフロー図が示されている。この例示的な実施例では、プロセスは図１のモデルマネージャ１０６内に実装されることがある。例えば、モデルマネージャ１０６は、処理のため図２のモデル２００を選択することができる（操作９００）。

【0097】

その後、モデル２００の要素２０２が特定される（操作９０２）。モデル１０８を処理するモデルマネージャ１０６によって、第１種のコンピュータ支援設計システム４００と相互作用するモデルマネージャ１０６によって、又はこの２つの組合せによって、この特定は実施可能である。例えば、モデルマネージャ１０６は、第１種のコンピュータ支援設計システム１４０のインターフェースに対するアプリケーションプログラミングインターフェースコールの形態で、第１種のコンピュータ支援設計システム１４０にコールを送ることができる。

【0098】

プロセスは次に、モデル２００に対して存在することがある要素２０２の間の関係性を特定する（操作９０４）。具体的には、モデル２００はフォーマット２２６を有することがある。フォーマット２２６はモデル２００の要素２０２の間の潜在的な関係性を特定することができる。このような潜在的な関係は、モデル２００の要素２０２の間に存在することがある。特定可能な要素間の潜在的な関係の例には、親子関係、物理的結合、入出力関係、及びその他の関係がある。このような潜在的な関係は、コンピュータ支援設計システムにおいても使用可能な関係である。一部の潜在的な関係はコンピュータ支援設計システム１５９のすべてに存在し、また一部の関係は図１の選ばれたコンピュータ支援設計システム１５９にのみ存在する。

【0099】

その後、プロセスは要素２０２に対する依存性２２２を特定する（操作９０６）。操作９０６で特定された要素２０２に対する依存性２２２の中には、例えば、親子関係、物理的結合、入出力関係、及びその他の関係がある。プロセスは次に要素２０２及び依存性２２２を用いてマトリクスを作成する（操作９０８）。

【0100】

このマトリクスにより、解析４００が実施され（操作９１０）、その後プロセスは終了する。さらに、解析４００に基づいて種々の作業が行われることがある。

【0101】

次に図１０を参照すると、有利な実施形態によって描かれたモデル２００の修正プロセスのフロー図が示されている。これらの例示的な実施例では、モデルマネージャ１０６は図４の解析４００などの解析１３２を実施することができる（操作１０００）。解析４００は図３のマトリクス３０２を用いて実施することができる。このプロセスは図４の解析４００から異質な要素４０８を特定する（操作１００２）。

【0102】

異質な要素４０８は図２のモデル２００の要素２０２の中に存在する。要素２０２の中の異質な要素４０８が特定されると、プロセスは要素２０２から異質な要素４０８をを取り除く（操作１００４）。モデル２００を直接処理するモデルマネージャ１０６によって、第１種のコンピュータ支援設計システム１４０と相互作用するモデルマネージャ１０６によって、又はこの２つの組合せによって、操作１００４が実施可能となる。

【0103】

次に、プロセスはモデル２００の要素２０２に中に冗長な要素４１０を特定する（操作１００６）。任意の冗長な要素４１０が整理統合可能かどうかについての判断が下される（操作１００８）。

【0104】

冗長な要素４１０の一部または全てが整理統合可能な場合、プロセスは冗長な要素４１０の中で特定されたものを整理統合する（操作１０１０）。冗長な要素４１０のこの整理統合は、第１種のコンピュータ支援設計システムモデル１４０又は２つの組み合わせを使用して、２００に対して直接行うことができる。次にプロセスはモデル２００の中の残存要素から修正されたモデル１３６を形成し（操作１０１２）、その後プロセスは終了する。

【0105】

操作１００８を再度参照して、冗長な要素４１０を１つも整理統合する必要がない場合には、プロセスは上述のように操作１０１２へ進む。

【0106】

次に図１１を参照すると、有利な実施形態によって描かれた図５の知識モデル５００などの知識モデルを作成するためのプロセスのフロー図が示されている。このプロセスは図１のモデルマネージャ１０６内に実装可能である。

【0107】

プロセスは、図３のマトリクス３０２から知識モデル５００に対して要素５０４を特定することによって、開始される（操作１１００）。次にプロセスは、図５の知識モデル５００に対する知識モデル情報５０２（操作１１０２）の一部として、特定された要素を知識モデル５００の中に配置する。例示的な実施例では、知識モデル５００の中に要素５０４が配置される前に異質な要素を取り除き、冗長な要素を整理統合するように要素５０４は処理することができる。

【0108】

プロセスはまた、図３のマトリクス３０２を使用して、要素５０４の間に依存性５０６を特定する（操作１１０４）。

【0109】

その後、これらの特定された依存性５０６は、要素５０４に対する知識モデル５００の知識モデル情報に追加される（操作１１０６）。プロセスはまた、マトリクス３０２から設計プロセスフロー５０８を特定する（操作１１０８）。加えて、知識モデル５００の知識モデル情報５０２に対して、他のオブジェクト情報が特定されることがある。

【0110】

幾つかの例示的な実施例では、設計プロセスフロー５０８がマトリクス３０２を使用する方法以外の方法で特定することができる。例えば、図２のモデル２００の要素２０２のグラフを作成することができる。グラフのノードは要素２０２を表わす。ノード間の線は依存性２２２を表わす。この情報は、モデル２００のツリー２２４を含むモデル２００の解析から、得ることができる。

【0111】

ツリー２２４は、モデル２００の要素２０２に対する依存性２２２を特定するため走査（トラバース）されることがある。グラフにより、知識モデル５００に対して設計プロセスフロー５０８が特定されることがある。すなわち、マトリクス３０２から設計プロセスフロー５０８を特定する際に使用される手法はまた、グラフから設計プロセスフロー５０８の特定に使用することもできる。

【0112】

これらの例示的な実施例では、順序５１２が知識モデル５００の知識モデル情報５０２で特定されることがある（操作１１１０）。その後、プロセスは終了する。このプロセスは、特定のモデルに対して作成される各知識モデルに対して実施されることがある。

【0113】

次に図１２を参照すると、有利な実施形態に従って描かれた新しいモデルを作成するためのプロセスのフロー図が示されている。図１２に示されたプロセスは、図１のモデルマネージャ１０６を用いて実装可能である。これらの例示的な実施例では、図５の知識モデル５００を使用して、図１の新しいモデル１４４を作成することができる。モデルマネージャ１０６による新しいモデル１４４の作成は、モデルマネージャ１０６によって、又は図１のシステム１５８のコンピュータ支援設計システムを使用して、直接実施することができる。

【0114】

プロセスは新しいモデル１４４に対してシステム１５８の所望のシステムを特定することによって開始される（操作１２００）。この所望のシステムは、例えば、特定の種類のコンピュータ支援設計システム又は図１の解析システムであってもよい。例えば、解析システム１６０は、有限要素解析システム又は、解析１３２用にコンピュータ支援設計システムを使用しない他の好適な種類のシステムであってもよい。このように、新しいモデル１４４は、図１のシステム１５８で使用される特定の種類のシステム用に特別にあつらえることができる。

【0115】

プロセスは次に、新しいモデル１４４に対して要素５０４のうちのどれが必要かを特定する。場合によっては、新しいモデル１４４に対して一部の要素５０４しか必要でないことがある。別の実施例として、新しいモデル１４４用の第２のフォーマット１５０は、要素５０４のすべてを使用しないことがある。別の実施例では、新しいモデル１４４に対して、オブジェクト１２０用の組立品１６４の中の特定の組立品１７０が選択されることがある。その結果、特定の組立品１７０の中の要素５０４のこれらの部分のみが、新しいモデル１４４に必要となることがある。

【0116】

さらに操作１２０２では、要素５０４の中の任意の数の異質な要素は、知識モデル５００から新しいモデル１４４を形成する前に、知識モデル５００から取り除くことができる。また、要素５０４の中の冗長な要素は、知識モデル５００から新しいモデル１４４を形成する前に、知識モデル５００の中で整理統合することができる。

【0117】

プロセスはまた、新しいモデル１４４を作成するため、設計プロセスフロー５０８を特定する（操作１２０４）。これらの例示的な実施例では、新しいモデル１４４は、要素５０４に対する設計プロセスフロー５０８によって特定される順序５１２に基づいて作成される。このプロセスは、設計プロセスフロー５０８によって特定される順序５１２で、要素５０４から特定された要素を新しいモデル１４４に追加し（操作１２０６）し、その後プロセスは終了する。操作１２０６では、これらの要素５０４は所望のシステムが新しいモデル１４４を形成するフォーマットで、新しいモデル１４４の中に配置される。

【0118】

これらの例示的な実施例では、新しいモデルを生成するために知識モデル情報５０２の別の部分を必要とする別の新しいモデルが生成される場合に、すべての知識モデル情報５０２は知識モデル５００の中に保持される。

【0119】

種々の実施形態のフロー図及びブロック図は、有利な一実施形態の装置及び方法に可能な幾つかの実装態様のアーキテクチャ、機能性、及び操作を示している。その際、フロー図又はブロック図の各ブロックは、操作又はステップのモジュール、セグメント、機能及び／又は部分を表わすことができる。例えば、一又は複数のブロックは、ハードウェア内のプログラムコードとして、又はプログラムコードとハードウェアの組合せとして実装可能である。ハードウェア内に実装した場合、ハードウェアは、例えば、フロー図又はブロック図の一又は複数の操作を実施するように製造又は構成された集積回路の形態をとりうる。

【0120】

幾つかの有利な実施形態の代替的な実装では、ブロックに記載された機能又は機能群は、図の中の記載の順序を逸脱して現れることがある。例えば、場合によっては、連続して示されている二つのブロックがほぼ同時に実行されること、又は時には含まれる機能によってはブロックが逆順に実施されることもありうる。また、フロー図又はブロック図に描かれているブロックに加えて他のブロックが追加されることもありうる。

【0121】

例えば、図１１の操作で生成された知識モデル５００は、図３のマトリクス３０２を使用せずに生成されることがある。そうではなく、モデルマネージャ１０６は直接、又は第１のフォーマット１４８を有するモデル１０８を使用する図１の第１種のコンピュータ支援設計システム１４０との相互作用によって、モデル１０８を使用することもある。例えば、要素５０４及び要素間の依存性５０６の特定が、このように知識モデル５００に対する情報を生成するように実施されることがある。

【0122】

次に図１３に注目すると、有利な実施形態に従って図解されたデータ処理システムが示されている。データ処理システム１３００を使用して図１のコンピュータシステム１２２を実装することができる。この例示的な実施例では、データ処理システム１３００は通信フレームワーク１３０２を含み、これによりプロセッサ装置１３０４、メモリ１３０６、固定記憶域１３０８、通信装置１３１０、入出力（Ｉ／Ｏ）装置１３１２、及びディスプレイ１３１４の間の通信を可能にする。この実施例では、通信フレームワークはバスシステムの形態をとることがある。

【0123】

プロセッサ装置１３０４は、メモリ１３０６に読み込まれうるソフトウェアに対する命令を実行するように働く。プロセッサ装置１３０４は、特定の実装に応じて、任意の数のプロセッサ、マルチプロセッサコア、又は他の形式のプロセッサであってもよい。

【0124】

メモリ１３０６及び固定記憶域１３０８は記憶デバイス１３１６の例である。記憶デバイスは、例えば、限定しないが、データ、機能的な形態のプログラムコード、及び／又は他の好適な情報などの情報を、一時的に及び／又は永続的に保存することができる任意のハードウェア部分である。記憶デバイス１３１６は、これらの実施例ではコンピュータで読取可能な記憶デバイスと呼ばれることもある。これらの例では、メモリ１３０６は、例えば、ランダムアクセスメモリ又は他の好適な揮発性又は不揮発性の記憶デバイスであってもよい。固定記憶域１３０８は特定の実装に応じて様々な形態をとりうる。

【0125】

例えば、固定記憶域１３０８は、一又は複数のコンポーネント又はデバイスを含みうる。例えば、固定記憶域１３０８は、ハードドライブ、フラッシュメモリ、書換型光ディスク、書換型磁気テープ、又はこれらの組み合わせであってもよい。固定記憶域１３０８によって使用される媒体は着脱式であってもよい。例えば、着脱式ハードドライブは固定記憶域１３０８に使用しうる。

【0126】

通信装置１３１０はこれらの例示的な実施例では、他のデータ処理システム又はデバイスとの通信を提供する。これらの例示的な実施例では、通信装置１３１０はネットワークインターフェースカードである。

【0127】

入出力装置１３１２により、データ処理システム１３００に接続可能な他のデバイスによるデータの入力及び出力が可能になる。例えば、入出力装置１３１２は、キーボード、マウス、及び／又は他の幾つかの好適な入力デバイスを介してユーザ入力への接続を提供することができる。さらに、入出力装置１３１２は出力をプリンタに送ってもよい。ディスプレイ１３１４はユーザーに情報を表示する機構を提供する。

【0128】

オペレーティングシステム、アプリケーション、及び／又はプログラムに対する命令は、通信フレームワーク１３０２を介してプロセッサ装置１３０４と通信する記憶デバイス１３１６内に配置されうる。異なる実施形態のプロセスは、メモリ１３０６などのメモリに配置されうる命令を実装したコンピュータを使用して、プロセッサ装置１３０４によって実行されうる。

【0129】

これらの命令は、プログラムコード、コンピュータで使用可能なプログラムコード、又はコンピュータで読取可能なプログラムコードと呼ばれ、プロセッサ装置１３０４内のプロセッサによって読込及び実行されうる。種々の実施形態のプログラムコードは、メモリ１３０６又は固定記憶域１３０８など、種々の物理的な記憶媒体又はコンピュータで読取可能な記憶媒体上に具現化しうる。

【0130】

プログラムコード１３１８は、選択的に着脱可能でコンピュータで読取可能な媒体１３２０上に機能的な形態で配置され、プロセッサ装置１３０４での実行用のデータ処理システム１３００に読込み又は転送することができる。プログラムコード１３１８及びコンピュータで読取可能な媒体１３２０は、これらの実施例ではコンピュータプログラム製品１３２２を形成する。一実施例では、コンピュータで読取可能な媒体１３２０は、コンピュータで読取可能な記憶媒体１３２４又はコンピュータで読取可能な信号媒体１３２６とすることができる。

【0131】

これらの実施例では、コンピュータで読取可能な記憶媒体１３２４は、プログラムコード１３１８を伝搬又は転送する媒体よりはむしろプログラムコード１３１８を保存するために使用される物理的な又は有形の記憶デバイスである。

【0132】

代替的に、プログラムコード１３１８はコンピュータで読取可能な信号媒体１３２６を用いてデータ処理シスム１３００に転送可能である。コンピュータで読取可能な信号媒体１３２６は、例えば、プログラムコード１３１８を含む伝播されたデータ信号であってもよい。例えば、コンピュータで読取可能な信号媒体１３２６は、電磁信号、光信号、及び／又は他の好適な形式の信号であってもよい。これらの信号は、無線通信リンク、光ファイバケーブル、同軸ケーブル、有線などの通信リンク、及び／又は他の適切な形式の通信リンクによって転送することができる。

【0133】

データ処理システム１３００に対して例示されている種々のコンポーネントは、異なる実施形態が実装しうる方法に対して構造上の制限を設けることを意図していない。種々の有利な実施形態は、データ処理システム１３００に対して図解されているコンポーネントに対して追加的又は代替的なコンポーネントを含むデータ処理システム内に実装しうる。図１３に示した他のコンポーネントは、例示的な実施例と異なることがある。種々の実施形態は、プログラムコード１３１８を実行しうる任意のハードウェアデバイス又はシステムを使用して実装することができる。

【0134】

本発明の実施形態は、図１４に示す航空機の製造及び保守方法１４００、及び図１５に示す航空機１５００に照らし説明することができる。次に図１４に注目すると、有利な実施形態に従って図解された航空機の製造及び保守の方法が示されている。製造前の段階では、航空機の製造及び保守方法１４００は、図１５の航空機１５００の仕様及び設計１４０２及び材料の調達１４０４を含むことがある。

【0135】

製造段階では、コンポーネント及び部分組立品の製造１４０６と、図１５の航空機１５００のシステムインテグレーション１４０８とが行われる。その後、図１５の航空機１５００は運航１４１２に供するために、認可及び納品１４１０が行われることがある。顧客によって運航１４１２される間に、図１５の航空機１５００は定期的な整備及び保守１４１４（改造、再構成、改修、及び他の整備又は保守なども含みうる）が予定されている。

【0136】

航空機の製造及び保守方法１４００の各プロセスは、システムインテグレーター、第三者、及び／又はオペレータによって実施又は実行されうる。これらの実施例では、オペレータは顧客であってもよい。本明細書の目的のために、システムインテグレーターは、限定しないが、任意の数の航空機製造者、及び主要システムの下請業者を含むことができ、第三者は、限定しないが、任意の数のベンダー、下請業者、及び供給業者を含むことができ、オペレータは、航空会社、リース会社、軍事団体、サービス機関などであってもよい。

【0137】

次に図１５を参照すると、有利な実施形態で実装されうる航空機が示されている。この実施例では、図１４の航空機の製造及び保守方法１４００によって製造された航空機１５００は、複数のシステム１５０４及び内装１５０６を有する機体１５０２を含むことができる。システム１５０４の例には、推進システム１５０８、電気システム１５１０、油圧システム１５１２、及び環境システム１５１４のうちの一又は複数が含まれる。任意の数の他のシステムが含まれてもよい。航空宇宙産業の例を示したが、自動車産業などの他の産業にも種々の有利な実施形態を適用しうる。

【0138】

本明細書で具現化した装置及び方法は、図１４の航空機の製造及び保守方法１４００の少なくとも１つの段階で使用可能である。例えば、航空機１５００のモデルは、図１４の航空機の製造及び保守方法１４００の種々の段階で、図１のモデル管理システム１００を使用して、作成、修正、解析、あるいは管理することができる。

【0139】

１つの例示的な実施例では、図１４のコンポーネント及び部分組立品の製造１４０６で製造されるコンポーネント又は部分組立品は、図１４で航空機１５００の運航中１４１２に製造されるコンポーネント又は部分組立品と同様の方法で作製又は製造することができる。さらに別の実施例では、一又は複数の装置の実施形態、方法の実施形態、又はこれらの組み合わせを、図１４のコンポーネント及び部分組立品の製造１４０６並びにシステムインテグレーション１４０８などの製造段階で利用することができる。一又は複数の装置の実施形態、方法の実施形態、又はこれらの組み合わせを、航空機１５００が図１４における運航１４１２、及び／又は整備及び保守１４１４の間に、利用することができる。任意の数の種々の有利な実施形態の利用は、航空機１５００の組立て及び／又はコスト削減を大幅に促進しうる。

【0140】

したがって、種々の有利な実施形態は、モデル管理のための方法及び装置を提供する。一又は複数の有利な実施形態により、マトリクス１１６の形態でのデータ構造１１４は、モデル１０８などのモデル１０４の解析１３２を支援するように生成することができる。さらに、種々の有利な実施形態により、モデル１０４を管理して、モデル１０４の中に既存のモデルが存在しない場合には、システム１５８の中の特定のシステムと共に使用される新しいモデル１４４を生成することができる。

【0141】

一又は複数の有利な実施形態により、図１のモデル１０４の中の既存のモデルは解析及び修正が可能で、これらのモデルの中の異質な要素及び冗長性を取り除くことができる。さらに、これらの修正及び他の修正を行うことが可能で、図１のシステム１５８を使用して、モデル１０４が処理される際の速度と効率を上げることができる。

【0142】

本発明の図面と説明では、モデル１０８を管理するための方法が開示されており、この方法はオブジェクト１２０、２１８のモデル１０８、２００の中の要素１１０、２０２、３２０を特定するステップ、特定された要素１１０、２０２に対する依存性２２２、３２２、４０６、５０６を特定するステップ、さらに要素１１０、２０２、３２０を使用して要素１１０のマトリクス１１６、３０２及びオブジェクト１２０、２１８の知識モデル１５２、５００のうちの少なくとも１つを生成するステップを含む。１つの変形例では、この方法はマトリクス１１６、３０２を使用して解析を実施するステップを含み、前記解析は要素１１０、２０２間の依存性２２２、３２２、４０６、５０６、モデル１０８、２００に対する設計プロセス、任意の数の異質な要素４０８、及び冗長な要素４１０のうちの少なくとも１つを特定する。別の変形例では、この方法は、マトリクス１１６、３０２を使用してモデル１０８、２００の要素から任意の数の異質な要素４０８を特定するステップ、及び修正したモデル１３６を形成するためモデル１０８、２００の要素１１０、２０２、３２０から任意の数の異質な要素４０８を取り除くステップを含む。

【0143】

さらに別の変形例では、この方法は、マトリクス１１６、３０２を使用してモデル１０８、２００の中の冗長な要素４１０を特定するステップ、及び特定された冗長な要素４１０を整理統合するステップを含む。１つの例では、この方法は、第１種のコンピュータ支援設計システムと併用するように構成された前記モデル１０８、２００を含み、さらに、第２種のコンピュータ支援設計システムを特定するステップ、及びマトリクス１１６、３０２を使用して新しいモデル１４４を作成するステップを含み、前記新しいモデル１４４は第２種のコンピュータ支援設計システムと併用するように構成されている。別の例では、この方法は設計構造マトリクス３０４である前記マトリクス１１６、３０２を含む。１つの変形例では、この方法はさらに、所望のシステムを特定するステップ、及び知識モデル１５２、５００から新しいモデル１４４を作成するステップを含み、前記新しいモデル１４４は所望のシステムと併用するように構成されている。

【0144】

さらに別の変形例では、要素１１０、２０２、３２０を使用して、要素１１０、２０２、３２０のマトリクス１１６、３０２及びオブジェクト１２０、２１８の知識モデルのうちの少なくとも１つを生成する前記ステップは、要素１１０、２０２、３２０を使用する知識モデル１５２、５００及び要素１１０、２０２、３２０のマトリクス１１６、３０２を使用する要素１１０、２０２、３２０のための設計プロセスフローを作成するステップを含む。１つの実施例では、この方法は、コンピュータ支援設計システム、解析システム、及び有限要素解析システムのうちの一から選択される所望のシステムを含む。

【0145】

別の実施例では、前記モデル１０８、２００は、移動式プラットフォーム、固定式プラットフォーム、陸上構造物、水上構造物、宇宙構造物、航空機、潜水艦、バス、人員運搬車、タンク、列車、自動車、宇宙船、宇宙ステーション、衛星、水上艦、発電所、ダム、製造施設、建物、エンジン、翼、プロペラ、ストラット、着陸装置組立品、金型、及びツールのうちの一から選択されるオブジェクト１２０、２１８用のものである。

【0146】

本発明の１つの態様では、オブジェクト１２０、２１８のモデル１０８、２００の中の要素を特定するように構成されたモデルマネージャ１０６、前記モデルマネージャ１０６に結合されたモデルデータベース１０２、モデルマネージャ１０６によって前記モデルデータベース１０２の中に特定された要素１１０、２０２、３２０に対する依存性２２２、３２２、４０６、５０６を特定するようにさらに構成されたモデルマネージャ１０６を含み、前記モデルマネージャ１０６が要素のマトリクス１１６、３０２及び要素１１０、２０２、３２０を使用するオブジェクト１２０、２１８の知識モデル１５２、５００のうちの少なくとも１つを生成するように構成されている、モデル管理システムが開示されている。

【0147】

１つの変形例では、前記モデルマネージャ１０６はさらにマトリクス１１６、３０２を使用して解析を実施するように構成されており、前記解析は要素１１０、２０２、３２０間の依存性２２２、３２２、４０６、５０６、モデルに対する設計プロセス、任意の数の異質な要素４０８、及び冗長な要素４１０のうちの少なくとも１つを特定する。別の変形例では、前記モデルマネージャ１０６のモデル管理システムはさらに、マトリクス１１６、３０２を使用してモデル１１０、２０２、３０２の要素から任意の数の異質な要素１０６を特定し、且つ修正したモデル１３６を形成するためモデル１０８、２００の要素１１０、２０２、３２０から任意の数の異質な要素４０８を取り除くように構成されている。

【0148】

さらに別の実施例では、前記モデルマネージャ１０６は、マトリクス１１６、３０２を使用してモデル１０８、２００の中の冗長な要素４１０を特定し、且つ特定された冗長な要素４１０を整理統合するように構成されている。１つの例では、前記モデル１０８、２００は、第１種のコンピュータ支援設計システムと併用するように構成されており、前記モデルマネージャはさらに、第２種のコンピュータ支援設計システムを特定し、且つマトリクス１１６、３０２を使用して新しいモデル１４４を作成するように構成されており、前記新しいモデル１４４は第２種のコンピュータ支援設計システムと併用するように構成されている。１つの例では、前記マトリクス１１６、３０２は設計構造マトリクス１１８である。

【0149】

別の例では、前記モデルマネージャ１０６はさらに、所望のシステムを特定し、且つ知識モデル１５２、５００から新しいモデル１４４を作成するように構成されており、前記新しいモデル１４４は所望のシステムと併用するように構成されている。さらに別の例では、要素１１０、２０２、３２０を使用して、要素１１０、２０２、３２０のマトリクス１１６、３０２及びオブジェクト１２０、２１８の知識モデル１５２、５００のうちの少なくとも１つを生成するように構成されており、モデルマネージャは要素１１０、２０２、３１０を使用する知識モデル１５２、５００及び要素１１０、２０２、３２０のマトリクス１１６、３０２を使用する要素のための設計プロセスフローを作成するように構成されている。

【0150】

さらに別の例では、前記所望のシステムは、コンピュータ支援設計システム、解析システム、及び有限要素解析システムのうちの一から選択される。１つの例では、前記モデルは、移動式プラットフォーム、固定式プラットフォーム、陸上構造物、水上構造物、宇宙構造物、航空機、潜水艦、バス、人員運搬車、タンク、列車、自動車、宇宙船、宇宙ステーション、衛星、水上艦、発電所、ダム、製造施設、建物、エンジン、翼、プロペラ、ストラット、着陸装置組立品、金型、及びツールのうちの一から選択されるオブジェクト１１０、２０２、３２０用のものである。

【0151】

種々の有利な実施形態の説明は、例示及び説明を目的として提供されているものであり、網羅的な説明であること、又は開示された形態に実施形態を限定することを意図していない。当業者には、多数の修正例及び変形例が明らかであろう。さらに、種々の有利な実施形態は、他の有利な実施形態に照らして別の利点を提供することができる。選択された一又は複数の実施形態は、実施形態の原理、実際の用途を最もよく説明するため、及び他の当業者に対し、様々な実施形態の開示内容と、考慮される特定の用途に適した様々な修正との理解を促すために選択及び記述されている。
また、本願は以下に記載する態様を含む。
（態様１）
モデル（１０８）を管理するための方法であって、
オブジェクト（１２０、２１８）のモデル（１０８、２００）の要素（１１０、２０２、３２０）を特定するステップと、
特定された前記要素（１１０、２０２）に対する依存性（２２２、３２２、４０６、５０６）を特定するステップと、
前記要素（１１０、２０２、３２０）を使用して前記要素（１１０）のマトリクス（１１６、３０２）及び前記オブジェクト（１２０、２１８）の知識モデル（１５２、５００）のうちの少なくとも１つを生成するステップと
を含む方法。
（態様２）
前記マトリクス（１１６、３０２）を使用して解析を実施するステップをさらに含み、前記解析は前記要素（１１０、２０２）間の前記依存性（２２２、３２２、４０６、５０６）、前記モデル（１０８、２００）に対する設計プロセス、任意の数の異質な要素（４０８）、及び冗長な要素（４１０）のうちの少なくとも１つを特定する
態様１に記載の方法。
（態様３）
前記マトリクス（１１６、３０２）を使用して前記モデル（１０８、２００）の前記要素から任意の数の異質な要素（４０８）を特定するステップと、
修正したモデル（１３６）を形成するため前記モデル（１０８、２００）の前記要素（１１０、２０２、３２０）から任意の数の異質な要素（４０８）を取り除くステップと
を含む、態様１に記載の方法。
（態様４）
前記マトリクス（１１６、３０２）を使用して前記モデル（１０８、２００）の冗長な要素（４１０）を特定するステップと、
特定された前記冗長な要素（４１０）を整理統合するステップと
をさらに含む、態様１に記載の方法。
（態様５）
前記モデル（１０８、２００）は、第１種のコンピュータ支援設計システムと併用するように構成され、さらに、
第２種のコンピュータ支援設計システムを特定するステップと、
マトリクス（１１６、３０２）を使用して新しいモデル（１４４）を作成するステップとを含み、前記新しいモデル（１４４）は第２種のコンピュータ支援設計システムと併用するように構成されている
態様１〜４のいずれか一項に記載の方法。
（態様６）
所望のシステムを特定するステップと、
前記知識モデル（１５２、５００）から新しいモデル（１４４）を作成するステップをさらに含み、前記新しいモデル（１４４）が前記所望のシステムと併用するように構成されており、且つ前記所望のシステムがコンピュータ支援設計システム、解析システム、有限要素解析システムのうちの一から選択されている
態様１〜５のいずれか一項に記載の方法。
（態様７）
前記要素（１１０、２０２、３２０）を使用して前記要素（１１０、２０２、３２０）の前記マトリクス（１１６、３０２）及び前記オブジェクト（１２０、２１８）の前記知識モデルのうちの少なくとも１つを生成する前記ステップは、
前記要素（１１０、２０２、３２０）を使用する知識モデル（１５２、５００）及び前記要素（１１０、２０２、３２０）の前記マトリクス（１１６、３０２）を使用する前記要素（１１０、２０２、３２０）のための設計プロセスフローを作成するステップを含む
態様１〜６のいずれか一項に記載の方法。
（態様８）
オブジェクト（１２０、２１８）のモデル（１０８、２００）の要素を特定するように構成されたモデルマネージャ（１０６）と、
前記モデルマネージャ（１０６）に結合されたモデルデータベース（１０２）、前記モデルマネージャ（１０６）によって前記モデルデータベース（１０２）の中に特定された前記要素（１１０、２０２、３２０）に対する依存性（２２２、３２２、４０６、５０６）を特定するようにさらに構成された前記モデルマネージャ（１０６）を含み、前記モデルマネージャ（１０６）が前記要素（１１０、２０２、３２０）を使用して前記要素のマトリクス（１１６、３０２）及び前記オブジェクト（１２０、２１８）の知識モデル（１５２、５００）のうちの少なくとも１つを生成するように構成されている
モデル管理システム。
（態様９）
前記モデルマネージャ（１０６）がさらに前記マトリクス（１１６、３０２）を使用して解析を実施するように構成されており、前記解析が前記要素（１１０、２０２、３２０）間の前記依存性（２２２、３２２、４０６、５０６）、前記モデル用の設計プロセス、任意の数の異質な要素（４０８）、及び冗長な要素（４１０）のうちの少なくとも１つを特定し、且つ前記モデル（１０８、２００）が第１種のコンピュータ支援設計システムと併用するように構成されており、前記モデルマネージャがさらに第２種のコンピュータ支援設計システムを特定し、前記マトリクス（１１６、３０２）を使用して新しいモデル（１４４）を作成するように構成されており、前記新しいモデル（１４４）が第２種のコンピュータ支援設計システムと併用するように構成されている、態様８に記載のモデル管理システム。
（態様１０）
前記モデルマネージャ（１０６）がさらに、前記マトリクス（１１６、３０２）を使用して前記モデルの前記要素（１１０、２０２、３２０）から任意の数の異質な要素を特定し、修正したモデル（１３６）を形成するため前記モデル（１０８、２００）の前記要素（１１０、２０２、３２０）から前記任意の数の異質な要素（４０８）を取り除くように構成されており、且つ前記モデルマネージャ（１０６）がさらに、前記マトリクス（１１６、３０２）を使用して前記モデル（１０８、２００）の冗長な要素（４１０）を特定し、特定された前記冗長な要素（４１０）を整理統合するように構成されている、態様８に記載のモデル管理システム。

【符号の説明】

【0152】

６００ モデル
６０２ オブジェクト
６０４ 要素
６０６ ツリー
６０８、６１０、６１２、６１４、６１６ ノード
７００ モデル
７０２ オブジェクト
７０４ 部品
７０６ 要素
７０８、７１０、７１２、７１４、７１６、７１８、７２０、７２２ ノード
７２４ ツリー
８００ データ構造
８０２ マトリクス
８０４ データ構造マトリクス
８０６ 行
８０８ 列
８１０ 要素
８１２、８２２、８２４、８２６、８３０、８３４、８３８、８４２、８４４、８４６、８５２、８５６、８５９、８６６ セル
８１４ 矩形３
８１６ 矩形２
８１８ 矩形１
８２０ ロフトソリッド
８２８ 矩形曲面３
８３２ 矩形曲面２
８３６ 矩形曲面１
８４０ スプライン
８５０ 点３
８５４ 点２
８５８ 点１
８６０ 線１
８６２ 線２
８６４ 点７
８６８ ロフトソリッドジオセット
８７０ ロフトサーフェスジオセット
８７２ 異質な要素
８７４ 矢印
８７６ 軸システム
８７８ ＸＹ平面
８８０ ＹＺ平面
８８２ ＺＸ平面
８８４、８８６、８８８、８８９ クラスタ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】