目的的系统来执行该方法。该 系统可以包括处理器、存储器和图形用户界面（GUI)，所述处理器耦合于所述存储器和所述 图形用户界面，该存储器具有记录其上的包括执行该方法的指令的计算机程序。该存储器 还可以存储数据库。存储器为适用于这样的存储的任何硬件，可能包括若干物理分立的部 件（如一个用于程序，而一个可能用于数据库）。
[0037] 该方法总体上操作建模对象。建模对象为由存储于数据库中的数据所定义的任何 对象。由此可知，表述"建模对象"指代数据本身。由该方法设计的3D建模对象连同其定 义数据，具有建模图的结构特征，所述建模图具有表示两种类型的关系的弧。在S20的准则 被遵守的实现中，3D建模对象具有该图遵守所述准则的进一步特征。3D建模对象可以被存 储于专用的数据结构中，可能在数据文件中。
[0038] 根据系统的类型，建模对象可以由不同类型的数据进行定义。系统事实上可以为 CAD系统、CAE系统、CAM系统、PDM系统和/或PLM系统的任何组合。在不同的系统中，建 模对象由对应的数据进行定义。因此人们可以提及CAD对象、PLM对象、PDM对象、CAE对 象、CAM对象、CAD数据、PLM数据、PDM数据、CAM数据、CAE数据。然而，这些系统并非彼此 排他，因为建模对象可以由与这些系统的任何组合相对应的数据来进行定义。系统可以因 此优选为CAD和PLM系统，如以下提供的这样的系统的定义中显而易见的。
[0039] CAD系统表示至少适用于基于建模对象的图形表示来设计建模对象的任何系统， 诸如CATIA。在这种情况下，定义建模对象的数据包括允许建模对象的表示的数据。CAD系 统可以例如利用边或线，在特定情况下利用面或表面来提供CAD建模对象的表示。线、边或 表面可以以多种方式表示，例如非均匀有理B样条（NURBS)。特别地，CAD文件包含规范，几 何形状可以根据该规范而被生成，这继而允许表示被生成。建模对象的规范可以存储于单 个或多个CAD文件中。CAD系统中表示建模对象的文件的典型大小为每部分一兆字节的范 围。并且建模对象可以典型地为上千个部分的组件。
[0040] 在CAD的环境中，建模对象可以典型地为3D建模对象，例如，表示产品，诸如，部件 或部件的组件、或可能为产品的组件。"3D建模对象"表示由允许其3D表示的数据进行建 模的任何对象。3D表示允许从所有角度观看部件。例如，3D建模对象当被进行3D表示时， 可以被处理和围绕其任何轴或围绕显示表示的屏幕中的任何轴旋转。其特别地排除2D图 标，2D图标不属于3D建模。3D表示的显示实现了设计（即统计学上增加了设计者实现其 任务的速度）。由于产品设计是制造过程的一部分，所以这加速了工业制造过程。
[0041] 在利用例如CAD软件解决方案或CAD系统完成3D建模对象的虚拟设计之后，3D 建模对象可以表示要在真实世界中制造的产品的几何形状，诸如（例如机械）部件或部件 的组件、或更广泛地任何刚性体组件（例如，移动机构）。CAD软件解决方案在多种并且无 限制的工业领域中允许产品的设计，所述工业领域包括：航天、建筑、构造、消费物品、高科 技设备、工业装置、运输、航海和/或近海或运输。由该方法设计的3D建模对象因此表示如 下的工业产品，所述工业产品可以为陆地车辆（包括例如轿车和轻型卡车装置、赛车、摩托 车、卡车和马达装置、卡车和公共汽车、火车）的一部分，空中车辆（包括例如航空装置、航 天装置、推进装置、防御产品、航线装置、空间装置）的一部分，海军车辆（包括例如海军装 置、商船、近海装置、游艇和工作艇、航海装置）的一部分，机械部件（包括例如工业制造机 器、重型移动机器或装置、安装装置、工业装置产品、装配式金属产品、轮胎制造产品），电机 或电子部件（包括例如消费电子产品、安全和/或控制和/或仪器产品、计算和通信装置、 半导体、医学设备和装置），消费物品（包括例如家具、家庭和花园产品、休闲物品、时尚产 品、耐用品零售产品、非耐用品零售产品），包装（包括例如食品、饮料和烟草、美容和个人 护理、家庭产品包装）。该方法特别有效地应用于当3D建模对象表示机械部件或消费物品 时。事实上，在相关需要设计的领域中，工业设计者相对更多地受益于由活跃关系提供的灵 活性，以使该方法提供的过程关系和活跃关系的混合特别相关。
[0042] PLM系统表示适用于管理表示物理制造产品的建模对象的任何系统。在PLM系统 中，建模对象因此由适合于制造物理对象的数据来进行定义。所述数据可以典型地为维度 值和/或容差值。对于对象的正确制造，事实上具有这些值是较佳的。
[0043] CAM表示计算机辅助制造。CAM解决方案表示适用于管理产品的制造数据的任何 解决方案，硬件软件。制造数据总体上包括与要制造的产品、制造过程、和所需资源有关的 数据。CAM解决方案用于计划和优化产品的整个制造过程。例如，其可以为CAM用户提供 关于可行性、制造过程的持续时间或资源（诸如特定机器人）的数量的信息，所述信息可 以用于制造过程的特定步骤；因此允许对管理或所需要的投资进行决策。CAM为CAD过程 和潜在的CAE过程之后的后续过程。该CAM解决方案由根据商标DELMIA?的Dassault Systernes提供。
[0044]CAE表示计算机辅助工程。CAE解决方案表示适用于分析建模对象的物理行为的 任何解决方案，硬件软件。公知和广泛使用的CAE技术为有限元方法（FEM)，其典型地包括 将建模对象划分为元素，所述元素的实际行为可以通过公式来被计算和仿真。该CAE解决 方案由根据商标SIMULIA?的DassaultSystfemes提供。另一个发展中的CAE技术包括 复杂系统的建模和分析，所述复杂系统包括来自不同的物理领域的多个分量而不包括CAD 几何数据。CAE解决方案允许仿真和优化，对要制造的产品的改进和验证。该CAE解决方案 由根据商标DYMOLA?的DassaultSyst6mes提供。
[0045] PDM表示产品数据管理。PDM解决方案表示适用于管理关于特定产品的所有类型 的数据的任何解决方案，硬件软件。PDM解决方案可以由产品生命周期中涉及的所有参与者 使用：主要是工程师，但也包括项目管理者、财务人员、销售人员和买家。PDM解决方案总体 上基于面向产品的数据库。其允许参与者共享其产品的一致数据，并且因此防止参与者利 用互不相同的数据。该PDM解决方案由根据商标ENOVIA?的DassaultSystfemes提供。
[0046] 图2示出了系统的⑶I的示例，其中该系统为CAD系统。
[0047]⑶I2100可以为典型的CAD类型的接口，具有标准菜单栏2110、2120,以及底部和 侧边工具栏2140、2150。这样的菜单和工具栏包含一组用户可选择的图标，每个图标关联于 一个或多个操作或功能，如本领域已知的。这些图标中的一些关联于软件工具，适用于对在 ⑶I2100中显示的3D建模对象2000进行编辑和/或操作，所显示的3D建模对象2000是 例如执行该方法的结果。软件工具可以被分组为工作台。每一个工作台包括软件工具的子 集。特别地，工作台中的一个为编辑工作台，其适用于编辑建模产品2000的几何特征。在 操作中，设计者可以通过选择合适的图标来例如预先选择对象2000的一部分，然后启动操 作（例如改变维度，颜色，等）或编辑几何约束。例如，典型CAD操作为对显示在屏幕上的 3D建模对象的冲压或折叠进行建模。
[0048] ⑶I可以例如显示关于所显示的产品2000的数据2500。在图2的示例中，被显示 为特征树的数据2500,以及其3D表示2000属于包括制动钳和盘的制动组件。⑶I可以进 一步显示多种类型的图形工具2130、2070、2080，例如用于有助于对象的30方向、用于触发 所编辑产品的操作仿真或绘制所显示的产品2000的多种属性。光标2060可以由触感设备 控制以允许用户与图形工具交互。
[0049]图3示出了系统的示例，其中该系统为客户端计算机系统，例如用户的工作站。
[0050] 示例的客户端计算机包括被连接到内部通信总线1000的中央处理单元 (CPU) 1010、也被连接到该总线的随机存取存储器（RAM) 1070。客户端计算机进一步提供 图形处理单元（GPU) 1110,其关联于被连接到总线的视频随机存取存储器1100。视频RAM 1100在本领域中还被称为帧缓冲器。大容量存储设备控制器1020管理对大容量存储器 设备（诸如，硬盘驱动1030)的访问。大容量存储器设备适用于有形地实现计算机程序 指令和数据，包括所有形式的非易失性存储器，以示例的形式，包括半导体存储器设备，诸 如EPROM、EEPR0M、以及闪存设备；磁盘，诸如内部硬盘和可移除磁盘；光盘；和⑶-ROM盘 1040。前述的任一个可以由专门设计的ASIC(专用集成电路）补充或集成于所述专门设计 的ASIC(专用集成电路）中。网络适配器1050管理对网络1060的访问。客户端计算机还 可以包括触感设备1090,诸如，光标控制设备、键盘等。光标控制设备在客户端计算机中使 用，以使用户在显示器1080上任何期望的位置选择性地定位光标。此外，光标控制设备允 许用户选择多种命令，并且输入控制信号。光标控制设备包括多个信号生成设备，以用于将 控制信号输入至系统。典型地，光标控制设备可以为鼠标，所述鼠标的按钮用于生成信号。 可选地或附加地，客户端计算机系统可以包括触摸板、和/或触摸屏幕。
[0051] 计算机程序可以包括可由计算机执行的指令，所述指令包括用于使上述系统执行 该方法的单元。该程序可记录在包括系统的存储器的任何数据存储介质上。该程序例如可 以被实现在数字电子电路中或被实现在计算机硬件、固件、软件、或其组合中。程序可以被 实现为装置，例如，有形地被体现在机器可读存储设备中以用于由可编程处理器执行的产 品。方法步骤可以由可编程处理器执行，所述可编程处理器通过操作输入数据并且生成输 出来执行指令的程序以实施方法的功能。因此处理器可以是可编程的并且被耦合来从数据 存储系统、至少一个输入设备、以及至少一个输出设备接收数据和指令，并且将数据和指令 发送至数据存储系统、至少一个输入设备、以及至少一个输出设备。应用程序可以以高级过 程或面向对象的编程语言被实现，或如果需要以汇编或机器语言被实现。在任何情况下，语 言可以为编译或解释语言。程序可以为完全安装程序或更新程序。系统中程序的应用在任 何情况下产生用于执行方法的指令。
[0052] "设计3D建模对象"指代任何动作或动作序列，其为加工3D建模对象的过程的至 少一部分。因此，该方法可以包括根据草图来创建3D建模对象。可选地，该方法可以包括 提供先前创建的3D建模对象，然后修改该3D建模对象。通过利用计算机辅助几何设计的 虚拟产品的设计由使用连接几何形状的关系而被高度增强。CAD系统通过以下方式来捕获 设计意图，即设计变化可以通过所述关系来被传播至相关几何形状，以使整个模型可以被 自动更新。
[0053] 在CAD世界中，传统上存在两种关系。与现有技术相反，这两种关系共同存在于该 方法中。
[0054] 第一种为所谓的"过程关系"，也称"历史关系"。其捕获以下事实：对象y通过过 程f来根据输入对象X计算。其符号化写成y=f(x)(其中f从数学的视角为"映射"）， 并且表示输出对象y唯一地由输入对象X定义，并且，因此，改变输出对象y的仅有的方式 是将输入对象X改变为X'，并且通过利用过程：y' =f(X'）来计算对象y的新的版本y'。 过程关系决定性地从输入对象到输出对象的方向定向，并且没有改变该方向的方法。过程 关系可以创建已有对象的后验。例如，根据平面剖面来计算被挤压的实体可以通过该过程 实现。改变结果实体的形状是要编辑过程并且改变输入数据：剖面的形状或深度值。另一 示例为定义汽车的车架的表面中的孔洞，该孔洞例如表示窗户。通过过程和无环数据流相 互计算的对象的链为"历史树"。在现有技术中更新历史树是要运行每一个过程，只要其所 有输入对象是最新的。由于网络为无环的，所以该过程在有限数量的步骤之后结束。所有 基于现有技术历