WO2003015024A2 - Selektive lösungsermittlung für ein mehrparametrisches system - Google Patents

Selektive lösungsermittlung für ein mehrparametrisches system Download PDF

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WO2003015024A2
WO2003015024A2 PCT/EP2002/002025 EP0202025W WO03015024A2 WO 2003015024 A2 WO2003015024 A2 WO 2003015024A2 EP 0202025 W EP0202025 W EP 0202025W WO 03015024 A2 WO03015024 A2 WO 03015024A2
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Wittenstein SE
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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F17/00—Digital computing or data processing equipment or methods, specially adapted for specific functions
    • G06F17/10—Complex mathematical operations
    • G06F17/11—Complex mathematical operations for solving equations, e.g. nonlinear equations, general mathematical optimization problems
    • G06F17/12—Simultaneous equations, e.g. systems of linear equations
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00—Computer-aided design [CAD]

Definitions

  • the present invention relates to a method for determining one or more solutions for a multi-parameter system, in particular for software, and a device and a system for determining one or more solutions.
  • BESTATIGUNGSKOPIE Carrying out external interim calculations carry out a selection process until a solution that is acceptable to him is found.
  • a suitable toothing of a transmission is to be found.
  • Possible parameters for the gearbox can be the height and width of the teeth, the tooth helix angle, the materials used, surface treatment methods, etc., to name just a few of the possible parameters. For many applications, this can be 10, 20 or significantly more different parameters.
  • the calculation program then uses the entered values to calculate values for specified output parameters, such as in this example, e.g. security against tooth breakage, surface fatigue, noise, forces, etc.
  • Each combination of values of the input parameters provides one or more results of values for corresponding output parameters.
  • this procedure requires a high degree of specialist knowledge, extensive knowledge, for example, of software used for the calculation program and a considerable amount of time, since it is always necessary to examine several variants for their suitability for the solution sought, to compare them with one another and, if necessary, with regard to each other current criteria are subject to an evaluation scheme (ranking).
  • the information content of the ultimately selected solution (s) is then typically processed in a wide variety of ways and processed in the form of documentation or an offer.
  • BESTATIGUNGSKOPIE Depending on the performance of the calculation program used, the solution is found manually according to the "trial and error" principle, so that many less suitable variants are generated during the solution finding, which ultimately place an unnecessary burden on the decision-making process. In the case of critical interpretations of the selected input parameters, the number of unsuitable variants often exceeds the number of suitable solutions, usually even many times over.
  • the search for realizable solutions is then similar to the search for the pin in a haystack.
  • BESTATIGUNGSKOPIE Archive found solutions accordingly. If this is neglected or is not carried out with the required consequence, knowledge of the origins of the variants and their context can be forgotten and subsequently no longer transparent. Joint project work by several employees or handover to other employees is also made extremely difficult.
  • a definition of values and / or value ranges for a multiplicity of parameters takes place in one input, by means of which the solution is to be found.
  • relationships between the parameters can also be defined, e.g. by entering rankings, dependencies, conditions, etc. with each other.
  • exclusion criteria so-called knockout criteria
  • the relationships, exclusion criteria, etc. between the parameters can also be defined before or after entering the parameter values, so that these steps do not have to be carried out at the same time.
  • these steps can also be carried out by different people, entities, institutions, Groups etc.
  • these steps can be completely independent of one another, both in terms of time and in terms of personnel, whereby “personnel” is not necessarily restricted to persons, but also includes automated or automated processes.
  • the parameter value input by a user / Users of a software specified for this purpose are carried out while the relationships, exclusion criteria, etc. between the parameters, for example, are predefined in whole or in part by an operator of this software can be specified (e.g.
  • this definition can also be specified for specific users / user groups, such as for beginners / beginners / advanced / professionals or for certain professional groups (e.g. Install ados / architects / DIYers / builders) etc.
  • a selection of parameters and / or relationships, exclusion criteria, etc. can be specified between parameters for their input / definition depending on the respective user. For example, based on a respective user / user profile, only a selection of 3 parameters Pl, P2 and P3 can be specified for a user A for input, while a user B not only 5 parameters Pl, P2, P4, P5 and P6 but also certain relationships, exclusion criteria, etc. between these parameters can be specified for input. According to what has been said, these or other parameters and / or relationships, exclusion criteria, etc., which are then used to determine the solution, can then be used for different purposes Users / users can also be pre-assigned, specified or defined differently. The respective needs, requirements or problems of the respective users / users can be considered individually.
  • a possibility search space which has the possible combinations based on the parameter value input.
  • This possibility search space is then searched by a solution search engine according to the relationship (s) of the parameters defined in the input, and these relationships and / or the undesired solutions defined by exclusion criteria are rejected from the possibility search space.
  • the possibility search space cleaned of the undesired solutions is sorted accordingly into a selection list.
  • the selection list is then transferred to the user, who can then revise the selection list. In this way, one or any number of solution variants can be selected for further processing, or the scope of the selection list can be reduced using any other criteria, so that e.g. optimal solutions are immediately visible.
  • a list of or some of the solutions discarded from the search space can also be transferred, for example to make the search for the solution more transparent to the user or for troubleshooting or further improvement of the search for solutions.
  • the shape or format can be adapted for the respective transfer to or for the user, so that, for example, the data can be configured specifically for the user's software (e.g. for further processing of this data).
  • the selection list for at least one solution variant has a link to an associated document, which represents this solution variant in the context of a desired application.
  • the solution variant found can be specifically represented as a drawing and / or design profile specifically for the gear.
  • the connection to the associated document can be designed so that customer-specific features are taken into account for the document, such as a customer-specific document layout, etc.
  • the parameters values can be fuzzy, i.e. the parameter values do not have to be quantized exactly, but relative values and relationships can be defined, for example.
  • data entry can be adjusted dynamically and to the current problems of the application.
  • Typical unsharp formulations can be: "It must be that ", “It would not be bad if it was also ", “But it should not " or "It doesn't matter if .. . ". Common means such as e.g. Fuzzy logic.
  • BESTATIGUNGSKOPIE assess feasible variants and reject them accordingly. This eliminates the need for interaction with the user and, for example, in the case of software execution, the user interface can do without its own intelligence.
  • the determination program according to the invention is carried out by software, the input running locally or via a browser.
  • This component does not need its own intelligence and can therefore be implemented as an HTML page or as a simple Java applet or CProgram. Due to the simple structure, any surface variants can be implemented if required, for example to address multilingualism.
  • the solution search engine is preferably executed on a server, which can be spatially distant from the input and is preferably optimized and specified for this application as a solution search engine.
  • Communication between the local input and the remote solution search engine can take place via any data network, such as a LAN, WAN or the Internet.
  • a final selection can be made offline, i.e. separated from the solution search engine, which can ensure data security. A possible attacker only sees that
  • BESTATIGUNGSKOPIE Selection list which is typically relatively useless due to its size and the associated wealth of data.
  • these steps can also be combined with one another so that the selection list is generated immediately. As soon as a solution variant is recognized as not valid, it is immediately discarded. Only valid solution variants are retained and immediately added to the selection list. The separate step with the creation of the possibility search room is accordingly omitted. As already mentioned above, the solutions discarded from the search space can also e.g. in a separate list.
  • FIG. 1 shows a schematically represented functional sequence.
  • FIG. 1 uses an arbitrary example to illustrate the functional sequence in a determination program according to the present invention and represents the principle of the invention.
  • parameter values are first defined in an input step 10.
  • a large number of parameters A, B, C, ... values or sets of values are assigned.
  • a parameter A is assigned a value range 10 to 15, a parameter B a value range less than 30, a parameter C a value range not equal to 5 and a parameter D a value equal to 12.
  • this parameter value assignment is to be carried out by a user of the determination program.
  • the parameters for this assignment are specified by an operator of the determination program, and the parameter specification can be adapted to the respective user on the basis of a user profile, which the user can preferably define himself.
  • the user profile can then be further adapted to the user (e.g., interactively or adaptively), for example by recognizing and omitting in the future those parameters that the respective user did not define or incorrectly defined.
  • BESTATIGUNGSKOPIE for parameters A, C and D it is determined that A has priority over C and C has priority over D. Furthermore, it is defined as an exclusion criterion that the value for a solution parameter k must not be less than 100. The solution must also meet a DIN 4711 standard. Finally, the condition between parameters A and B defines that A must not be greater than 12 if B is less than 20.
  • the definition of part of these conditions, relationships or exclusion criteria is intended to be carried out by the user of the determination program, while the remaining part thereof has already been predefined by an operator of the determination program (for example based on a predetermined user profile).
  • a possibility search space 30 is now determined for the parameter values defined in step 10, which represents a multiplicity of solutions 40, each of which e.g. be defined by values of solution parameters.
  • solution No. 1 has a value of 200 for a solution parameter k and a value of 17 for a solution parameter 1.
  • solution no. 2 is discarded, for example, since the value of the solution parameter k is 80 and thus the knockout criterion (knockout if k ⁇ 100) is met.
  • Solution No. 4 is discarded, for example, because the criterion (not A> 12 if B ⁇ 20) is met and this solution is therefore not accepted.
  • Solution No. 8 should be discarded here because this solution does not meet the required DIN 4711.
  • the remaining solution variants are then selected from the options search space 30 and arranged in a selection list 50.
  • predefined ranking criteria in particular for the solution parameters of the solution variants
  • the solution variants can be classified and displayed according to their ranks.
  • the solutions 40 not sorted out from the possibility search space 30 are selected.
  • the selection list therefore has the solution variants No. 1, 3, 5, 6 and 7.
  • the sorted out solutions can also be handed over to the user on request, e.g. for troubleshooting or process optimization.
  • the selected solution variant is also assigned at least one document 60 which represents this solution variant in the context of the desired application.
  • a solution (not shown) is assigned to the solution variant via a so-called hyperlink LINK01, which specifies the solution number 1 found and represents a gearbox in accordance with this solution in a drawing.
  • solution number 3 is assigned a document via a hyperlink LINK02, etc.
  • the input steps 10 and 20 take place locally on a computer or in a browser. Since these steps 10 and 20 do not require any intelligence of their own, they can easily be implemented, for example, as an HTML page, simple Java applet or CProgram.
  • the search space 30 is preferably determined on a server specially designed and optimized for this purpose, which is located at a distance from the computer used for the input steps 10 and 20.
  • the solution search engine required for the construction of the selection list 50 also runs on this or a correspondingly different server and can, for example, be an AnsiC program optimized for speed. When implemented in AnsiC, the search engine can be compiled for any platform including UNICOS.
  • BESTATIGUNGSKOPIE Selection list 50 added.
  • the separate step with the creation of the possibility search space 30 is accordingly omitted.
  • the selection list 50 is preferably displayed and processed using a spreadsheet program.
  • Documentation 60 can consist of ready-made templates (e.g. HTML templates), into which only the current parameters are incorporated when called. The layout design can thus be carried out by each user if required.

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Abstract

Die Erfindung betrifft die Ermittlung einer oder mehrerer Lösungen für ein mehrparametriges System. Es erfolgt eine Eingabe (10) von Werten und/oder Wertebereichen für eine Vielzahl von Parametern, mittels derer die Lösungsfindung erfolgen soll, und eine Eingabe (20) einer Definition einer oder mehrerer Beziehungen zwischen den Parametern und/oder eines oder mehrerer Ausschlusskriterien, die dazu dienen sollen, bestimmte mögliche Lösungen auszuschliessen. Diejenigen Lösungen aus einem Möglichkeitensuchraum (30), die durch die eingegebenen Beziehungen und/oder die durch die Ausschlusskriterien ausgeschlossen werden, werden verworfen, wobei der Möglichkeitensuchraum die aufgrund der Parameterwerte-Eingabe möglichen Lösungen aufweist. Die nicht aus dem Möglichkeitensuchraum verworfenen Lösungen (50) werden schliesslich z.B. an einen Benutzer übergeben.

Description

Selektive Lösungserπiittlung für ein ehrpara etrisches
System
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung einer oder mehrerer Lösungen für ein mehrparametriges System, insbesondere für Software sowie eine Vorrichtung und ein System zur Ermittlung einer oder mehreren Lösungen.
Bei vielen der zur Zeit verfügbaren Berechnungsprogrammen zur Lösungsermittlung für ein mehrparametrisches System muss ein Anwender eine Reihe von Daten eingeben, aufgrund derer von einem Berechnungsprogramm entsprechende Ergebnisse ermittelt werden. Sollten mehrere Varianten untersucht werden, muss der Anwender diese selbsttätig erstellen. Aus der Vielzahl aller Lösungen muss der Anwender dann durch Anwendung diverser Entscheidungskriterien und unter Umständen durch
BESTATIGUNGSKOPIE Durchführung externer Zwischenrechnungen einen Auswahlprozess durchführen bis eine für ihn akzeptable Lösung gefunden ist.
In einem Beispiel für ein derartiges Berechnungsprogramm soll eine geeignete Verzahnung eines Getriebes gefunden werden. Mögliche Parameter für das Getriebe können hier die Höhe und Breite der Zähne, der Zahnschrägungswinkel, verwendete Werkstoffe, Oberflächenbehandlungsweisen etc. sein, um nur einige der möglichen Parameter zu nennen. Für viele Anwendungen können dies 10, 20 oder auch wesentliche mehr unterschiedliche Parameter sein. Das Berechnungsprogramm rechnet aus den eingegebenen Werten dann Werte für vorgegebene Ausgangsparameter, wie in diesem Beispiel z.B.: Sicherheit gegen Zahnbruch, Oberflächenermüdung, Geräusch, Kräfte, etc.
Jede Kombination von Werten der Eingangsparameter liefert ein oder mehrere Ergebnisse an Werten für entsprechende Ausgangsparameter.
Speziell im technischen Bereich erfordert diese Vorgehensweise ein hohes Maß an Fachwissen, umfangreiche Kenntnisse beispielsweise bezüglich einer für das Berechnungsprogramm eingesetzten Software und einen nicht unwesentlichen Zeitaufwand, da notwendigerweise immer mehrere Varianten auf ihre Tauglichkeit für die gesuchte Lösung zu untersuchen, miteinander zu vergleichen und gegebenenfalls bezüglich aktueller Kriterien einem Bewertungsschema (Ranking) zu unterwerfen sind. Der Informationsinhalt der letztendlich ausgewählten Lösung (en) wird dann typischerweise auf unterschiedlichste Art weiter verarbeitet und etwa in Form einer Dokumentation oder eines Angebots aufbereitet.
BESTATIGUNGSKOPIE Je nach Leistungsfähigkeit des eingesetzten Berechnungsprogramms erfolgt die Lösungsfindung manuell nach dem Prinzip "Versuch und Irrtum", so dass während der Lösungsfindung auch sehr viele weniger taugliche Varianten erzeugt werden, die letztendlich den Entscheidungsfindungsprozess unnötig belasten. Bei kritischen Auslegungen der gewählten Eingangsparameter übersteigt die Anzahl der untauglichen Varianten oft die Anzahl der tauglichen Lösungen, in der Regel sogar um ein Vielfaches. Die Suche nach realisierbaren Lösungen gleicht dann der Suche nach der Stecknadel im Heuhaufen.
In Fällen, in denen keine realisierbare Lösung existiert, dauert die (allerdings sinnlose) Suche bis zur schlussendlichen Aufgabe am längsten, wobei eine
Unsicherheit zurück bleibt, ob nicht doch eine existierende Lösung übersehen wurde.
Bei vielen Berechnungsprogrammen gestaltet eine unergonomische Benutzerführung und häufiges Erscheinen diverser Warn- und Fehlermeldungen die Lösungssuche zumeist zusätzlich unübersichtlich bzw. uneffektiv und führt beim Benutzer schnell zu Frustration und Ablehnung.
Muss die Lösungssuche unter Zeitdruck durchgeführt werden, wird in aller Regel nach Auffinden einer ersten Lösung abgebrochen. Die Suche nach besseren Lösungen oder gar nach der besten Lösung muss aus Zeitgründen unterbleiben. Eventuell noch vorhandenes Optimierungspotenzial wird nicht genutzt und dient im Extremfall unter Umständen sogar dem Wettbewerber als Ansatzpunkt für Angriffe jeglicher Art.
Bei Berechnungsprogrammen, die keine Lösungsvarianten erarbeiten, muss der Anwender selbst ein Ordnungssystem entwerfen und die durch mehrere Einzelberechnungen
BESTATIGUNGSKOPIE gefundenen Lösungen entsprechend archivieren. Wird dies versäumt bzw. nicht mit der erforderlichen Konsequenz durchgeführt, kann das Wissen um die Entstehung der Varianten und deren inhaltliche Zusammenhänge in Vergessenheit geraten und nachträglich nicht mehr transparent werden. Gemeinsame Projektarbeit mehrerer Mitarbeiter oder eine Übergabe an andere Mitarbeiter wird zudem massiv erschwert.
Es ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, das Auffinden einer geeigneten Lösung in einem mehr- parametrigen System zu verbessern.
Zur Lösung dieser Aufgabe führen die Merkmale des Anspruches 1 und den nebengeordneten Patentansprüche.
In einem Ermittlungsprogramm gemäß der vorliegenden Erfindung zur Ermittlung einer oder mehrerer Lösungen für ein mehrparametriges System erfolgt in einer Eingabe zunächst eine Definition von Werten und/oder Wertebereichen für eine Vielzahl von Parametern mittels derer die Lösungsfindung erfolgen soll. Neben den Parameterwerten können auch Beziehungen zwischen den Parametern definiert werden, wie z.B. durch Eingabe von Rangordnungen (Ranking), Abhängigkeiten, Bedingungen etc. untereinander. Ferner können Ausschlusskriterien (so genannte k.o. -Kriterien) festgelegt werden, die dazu dienen sollen bestimmte mögliche Lösungen auszuschließen.
Es ist ohne Weiteres ersichtlich, dass die Beziehungen, Ausschlusskriterien, usw. zwischen den Parametern auch vor oder nach der Parameterwerte-Eingabe definiert werden können, dass diese Schritte also nicht zeitgleich erfolgen müssen. Zudem können diese Schritte auch von unterschiedlichen Personen, Instanzen, Institutionen, Gruppen etc. durchgeführt werden. In anderen Worten können diese Schritte völlig unabhängig voneinander sein, sowohl in zeitlicher als auch in personeller Hinsicht, wobei „personell" nicht unbedingt auf Personen beschränkt ist, sondern auch maschinisierte oder automatisierte Prozesse umfasst. So kann beispielsweise die Parameterwerte-Eingabe durch einen Anwender/Benutzer einer hierfür spezifizierten Software erfolgen, während die Beziehungen, Ausschlusskriterien, usw. zwischen den Parametern z.B. im Voraus von einem Betreiber dieser Software ganz oder teilweise vordefiniert werden. Dabei muss diese Definition nicht für alle Anwender/Benutzer gleich erfolgen, sondern kann auf diese jeweils spezifiziert werden (z.B. mit Hilfe vorgegebener oder definierbarer Profile oder aufgrund von Erfahrung, Historie usw.). Ferner können diese Definition auch auf bestimmte Anwender/Benutzer-Gruppen hin spezifiziert werden, wie z.B. für Anfänger / Einsteiger / Fortgeschrittene / Profis oder für bestimmte Berufsgruppen (z.B. Installateure / Architekten / Selbstbauer / Bauherren) usw.
Weiter kann eine Vorgabe einer Auswahl von Parametern und/oder Beziehungen, Ausschlusskriterien, usw. zwischen Parametern für deren Eingabe/Definition abhängig von dem jeweiligen Anwender/Benutzer erfolgen. So kann, beispielsweise aufgrund eines jeweiligen Anwender/Benutzer- Profils, für einen Benutzer A nur eine Auswahl von 3 Parametern Pl, P2 und P3 zur Eingabe vorgegeben werden, während einem Benutzer B nicht nur 5 Parameter Pl, P2 , P4, P5 und P6 sondern auch noch bestimmte Beziehungen, Ausschlusskriterien, usw. zwischen diesen Parametern zur Eingabe vorgegeben werden. Entsprechend dem Vorgesagten können diese oder andere zur Lösungsermittlung dann verwendete Parameter und/oder Beziehungen, Ausschlusskriterien, usw. dann für unterschiedliche Anwender/Benutzer auch unterschiedlich vorbelegt, vorgegeben oder definiert werden. Die jeweiligen Bedürfnisse, Anforderungen oder Probleme der jeweiligen Anwender/Benutzer können so individuell berücksichtigt werden.
Anhand der Parameterwerte-Eingabe wird ein Möglichkeitensuchraum definiert, der die aufgrund der Parameterwerte-Eingabe möglichen Kombinationen aufweist. Dieser Möglichkeitensuchraum wird dann von einer Lösungssuchmaschine entsprechend der in der Eingabe definierten Beziehung (en) der Parameter untereinander durchsucht, und durch diese Beziehungen und/oder die durch Ausschlusskriterien definierten ungewünschten Lösungen werden aus dem Möglichkeitensuchraum verworfen. Bei einer definierten Rangbeziehung der Parameter untereinander wird der von den ungewünschten Lösungen bereinigte Möglichkeitensuchraum entsprechend in eine Selektionsliste sortiert. Die Selektionsliste wird dann dem Benutzer übergeben, wobei dieser die Selektionsliste weiter überarbeiten kann. So können unmittelbar eine oder beliebig viele Lösungsvarianten zu einer weiteren Bearbeitung ausgewählt werden, oder es kann der Umfang der Selektionsliste mit Hilfe weiterer beliebigen Kriterien reduziert werden, so dass z.B. optimale Lösungen unmittelbar sichtbar werden. Optional kann ferner eine Liste der oder einiger der aus dem Möglichkeitensuchraum verworfenen Lösungen übergeben werden, beispielsweise um dem Benutzer die Lösungssuche transparenter zu gestalten oder zur Fehlersuche oder weiteren Verbesserung der Lösungssuche. Ferner kann die Form oder das Format für die jeweilige Übergabe an oder für den Benutzer angepasst werden, so dass beispielsweise die Daten speziell auf eine Software des Benutzers (z.B. für eine Weiterverarbeitung dieser Daten) hin konfiguriert werden.
BESTATIGUNGSKOPIE In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Selektionsliste für zumindest eine Lösungsvariante eine Verbindung (Link) zu einem zugehörigen Dokument auf, das diese Lösungsvariante im Kontext einer gewünschten Applikation darstellt. So kann beispielsweise bei dem eingangs erwähnten Beispiel der Ermittlung einer geeigneten Getriebeverzahnung die gefundene Lösungsvariante konkret als Zeichnung und/oder Auslegungsprofil speziell für das Getriebe dargestellt werden. Dabei kann die Verbindung zu dem zugehörigen Dokument so ausgelegt werden, dass kundenspezifische Merkmale für das Dokument berücksichtigt werden, wie z.B. ein kundenspezifisches Dokumentenlayout usw.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ermittlungsprogramms kann eine unscharfe Definition der Parameterwerte erfolgen, d.h. die Parameterwerte müssen nicht exakt quantisiert werden, sondern es können beispielsweise relative Werte und Beziehungen zueinander definiert werden. Die Dateneingabe kann hierdurch dynamisch und an die aktuelle Problematik der Applikation angepasst werden. Typische unscharfe Formulierungen können dabei sein: "Es muss sein, dass...", "Nicht schlecht wäre es, wenn außerdem noch...", "Es soll aber nicht..." oder "Es ist egal, wenn...". Für die Auswertung dieser unscharfen Definitionen können übliche Mittel, wie z.B. Fuzzylogik, verwendet werden.
Durch die erfindungsgemäße Reduzierung des Möglichkeitensuchraums in die Selektionsliste werden Kombinationen, die (warum auch immer) nicht realisierbar sind oder aus anderen Gründen nicht gewünscht werden, ausgeblendet und es entfällt hierdurch die Notwendigkeit diese weniger tauglichen bzw. technisch nicht
BESTATIGUNGSKOPIE realisierbaren Varianten zu beurteilen und entsprechend wieder zu verwerfen. Hierdurch entfällt die Notwendigkeit zur Interaktion mit dem Benutzer, und beispielsweise bei einer Softwareausführung kann die Benutzeroberfläche ohne eigene Intelligenz auskommen.
Die Bedienung des Ermittlungsprogramms wird durch die Erfindung losgelöst vom Fachwissen und kann somit von jedem auf Anhieb durchgeführt werden. Die fälschliche Auswahl einer nicht funktionierenden Lösung kann entsprechend von vornherein ausgeschlossen werden. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das erfindungsgemäße Ermittlungsprogramm durch Software ausgeführt, wobei die Eingabe lokal oder über einen Browser läuft. Diese Komponente benötigt keine eigene Intelligenz und kann so beispielsweise als HTML-Seite oder als einfaches Java- Applett oder CProgramm realisiert werden. Aufgrund des einfachen Aufbaus lassen sich bei Bedarf beliebige Oberflächenvarianten realisieren, beispielsweise um eine Mehrsprachigkeit zu adressieren.
Die Lösungssuchmaschine wird bevorzugt auf einem Server ausgeführt, der sich von der Eingabe räumlich entfernt befinden kann und vorzugsweise auf diese Anwendung als Lösungssuchmaschine hin optimiert und spezifiziert ist.
Eine Kommunikation zwischen der lokalen Eingabe und der entfernten Lösungssuchmaschine kann über ein beliebiges Datennetz, wie beispielsweise einem LAN, WAN oder dem Internet, erfolgen.
Nach Erhalt der Selektionsliste kann eine letztendliche Auswahl offline, d.h. von der Lösungssuchmaschine getrennt, erfolgen, wodurch eine Datensicherheit gewährleistet werden kann. Ein eventueller Angreifer sieht lediglich die
BESTATIGUNGSKOPIE Selektionsliste, welche aber typischerweise aufgrund ihrer Größe und der damit verbundenen Datenfülle relativ nutzlos ist.
Anstelle einer sequentiellen Ermittlung des Möglichkeitensuchraums und nachfolgender Selektion der gewünschten Lösungen zu der Selektionsliste können diese Schritte auch miteinander kombiniert werden, so dass die Selektionsliste unmittelbar erzeugt wird. Sobald eine Lösungsvariante als nicht valide erkannt wird, wird diese unmittelbar verworfen. Es werden nur valide Lösungsvarianten beibehalten und unmittelbar in die Selektionsliste aufgenommen. Der separate Schritt mit der Erstellung des Möglichkeitensuchraums entfällt entsprechend. Wie bereits oben erwähnt, können die aus dem Möglichkeitensuchraum verworfen Lösungen ebenfalls, z.B. in einer getrennten Liste, übergeben werden.
BESTATIGUNGSKOPIE Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispieles, dieses zeigt in ihrer einzigen Figur 1 einen schematisch dargestellten Funktionsablauf .
Figur 1 illustriert anhand eines willkürlichen Beispiels den Funktionsablauf in einem Ermittlungsprogramm gemäß der vorliegenden Erfindung und stellt das Prinzip der Erfindung dar. Um eine oder mehrere Lösungen in einem mehrparametrigen System zu finden, werden zunächst Parameterwerte in einem Eingabeschritt 10 definiert. Hierzu werden einer Vielzahl von Parametern A, B, C, ... Werte bzw. Wertemengen zugeordnet. In dem Beispiel nach Figur 1 wird einem Parameter A ein Wertebereich 10 bis 15, einem Parameter B ein Wertebereich kleiner als 30, einem Parameter C ein Wertebereich ungleich 5 und einem Parameter D ein Wert gleich 12 zugeordnet.
In dem Beispiel hier soll diese Parameterwerte-Zuordung durch einen Benutzer des Ermittlungsprogramms erfolgen. Die Vorgabe der Parameter für diese Zuordnung erfolgt jedoch durch einen Betreiber des Ermittlungsprogramms, wobei die Parametervorgabe aufgrund eines Benutzerprofils, das dieser sich vorzugsweise selbst definieren kann, an den jeweiligen Benutzer angepasst werden kann. Das Benutzerprofil kann dann (z.B. interaktiv oder adaptiv) weiter an den Benutzer angepasst werden, beispielsweise durch Erkennen und künftiges Weglassen solcher Parameter, die der jeweilige Benutzer nicht oder falsch definiert hat.
In einem weiteren Eingabeschritt 20 können nun weitere Bedingungen oder Beziehungen der Parameter untereinander sowie Ausschlusskriterien (k. o . -Kriterien) festgelegt werden. In dem Beispiel nach Figur 1 wird als Rangbeziehung
BESTATIGUNGSKOPIE für die Parameter A, C und D festgelegt, dass A Vorrang vor C und C Vorrang vor D hat. Ferner wird als Ausschlusskriterium definiert, dass der Wert für einen Lösungsparameter k nicht kleiner als 100 sein darf. Zudem muss die Lösung eine Norm DIN 4711 erfüllen. Schließlich wird als Bedingung zwischen den Parametern A und B definiert, dass A nicht größer als 12 sein darf, wenn B kleiner als 20 ist.
In dem Beispiel hier soll die Definition für einen Teil dieser Bedingungen, Beziehungen oder Ausschlusskriterien durch den Benutzer des Ermittlungsprogramms erfolgen, während der verbleibende Teil hiervon durch einen Betreiber des Ermittlungsprogramms bereits vordefiniert worden ist (beispielsweise basierend auf einem vorgegebenen Benutzerprofil) .
Für die in Schritt 10 definierten Parameterwerte wird nun ein Möglichkeitensuchraum 30 ermittelt, der eine Vielzahl von Lösungen 40 darstellt, die jeweils z.B. durch Werte von Lösungsparametern definiert werden. In Figur 1 weist beispielsweise eine Lösung Nr. 1 einen Wert von 200 für einen Lösungsparameter k und einen Wert von 17 für einen Lösungsparameter 1 auf.
Es ist ersichtlich, dass insbesondere für Wertebereichsangaben für Parameter (in Schritt 10) in einem vorherigen Konfigurationsschritt definiert werden muss, in welchen Abstufungen diese Bereiche betrachtet werden sollen. Ohne Definition kann für eine Abstufung auch von einer Vorgabe ausgegangen werden, falls diese vom Benutzer nicht geändert wird. Entsprechend der gewählten Abstufungsdichte wird der Möglichkeitensuchraum vergrößert oder reduziert. In dem Beispiel von Figur 1 soll beispielsweise konfiguriert sein, dass für den Wertebereich 10 - 15 des Parameters A eine ganzzahlige Abstufung erfolgen soll, so dass für den Parameter A die Werte 10, 11, 12, 13, 14 und 15 betrachtet werden. Entsprechend soll beispielsweise für den Parameter B eine Abstufung in Fünfer-Schritten erfolgen, so dass die Werte 25, 20, 15, ... betrachtet werden.
Nachdem der Möglichkeitensuchraum 30 aufgespannt wurde, wird die Anzahl der Lösungen 40 durch Anwendung der Kriterien 20 eingeengt. In dem Beispiel in Figur 1 wird beispielsweise die Lösung Nr. 2 verworfen, da der Wert des Lösungsparameters k gleich 80 ist und somit das k.o.- Kriterium (k.o., wenn k < 100) erfüllt ist. Die Lösung Nr. 4 wird beispielsweise verworfen, weil hier das Kriterium (nicht A > 12, wenn B < 20) erfüllt ist und diese Lösung damit nicht akzeptiert wird. Die Lösung Nr. 8 soll hier deshalb verworfen werden, weil diese Lösung nicht der geforderten DIN 4711 entspricht.
Aus dem Möglichkeitensuchraum 30 werden dann die übrig bleibenden Lösungsvarianten selektiert und in eine Selektionsliste 50 eingeordnet. Für die Anordnung der Lösungsvarianten in der Selektionsliste 60 können dabei vorgegebene Rangkriterien (insbesondere für die Lösungsparameter der Lösungsvarianten) berücksichtigt werden und die Lösungsvarianten entsprechend ihrer Ränge eingeordnet und dargestellt werden. In dem Beispiel gemäß Figur 1 werden die aus dem Möglichkeitensuchraum 30 nicht aussortierten Lösungen 40 selektiert. Die Selektionsliste weist damit die Lösungsvarianten Nr. 1, 3, 5, 6 und 7 auf. Die aussortierten Lösungen können auf Wunsch dem Benutzer ebenfalls übergeben werden, z.B. zur Fehlersuche oder Prozessoptimierung .
In einer bevorzugten Ausführungsform wird nun jeder selektierten Losungsvariante ferner mindestens ein Dokument 60 zugeordnet, das diese Losungsvariante im Kontext der gewünschten Applikation darstellt. In dem Beispiel nach Figur 1 wird der Losungsvariante über einen so genannten Hyperlink LINK01 ein (nicht gezeigtes) Dokument zugewiesen, das die gefundene Losung Nr. 1 spezifiziert, und in einer Zeichnung ein Getriebe entsprechend dieser Losung darstellt. Entsprechend wird der Losungsvariante Nr. 3 ein Dokument über einen Hyperlink LINK02 zugeordnet, etc.
In einer bevorzugten Ausfuhrungsform der Erfindung erfolgen die Eingabeschritte 10 und 20 lokal auf einem Rechner oder in einem Browser. Da diese Schritte 10 und 20 keinerlei eigene Intelligenz benotigen, können sie problemlos beispielsweise als HTML-Seite, einfaches Java-Applett oder CProgramm realisiert werden. Der Möglichkeitensuchraum 30 hingegen wird vorzugsweise auf einem speziell hierfür ausgelegten und optimierten Server ermittelt, der sich entfernt von dem für die Eingabeschritte 10 und 20 verwendeten Rechner befindet. Entsprechend lauft auch die für den Aufbau der Selektionsliste 50 erforderlichen Losungssuchmaschine auf diesem oder einem entsprechend anderem Server und kann beispielsweise ein auf Geschwindigkeit optimiertes AnsiC-Programm sein. Bei einer Realisierung in AnsiC kann die Suchmaschine für jede Plattform einschließlich UNICOS kompiliert werden.
Anstelle einer sequentiellen Ermittlung des Möglichkeitensuchraums 30 und der Selektion der gewünschten Losungen zu der Selektionsliste 50 können diese Schritte auch miteinander kombiniert werden, so dass die Selektionsliste 50 unmittelbar erzeugt wird. Sobald eine Losungsvariante als nicht valide erkannt wird, wird diese unmittelbar verworfen. Es werden nur valide Losungsvarianten beibehalten und unmittelbar in die
BESTATIGUNGSKOPIE Selektionsliste 50 aufgenommen. Der separate Schritt mit der Erstellung des Möglichkeitensuchraums 30 entfällt entsprechend.
Die Selektionsliste 50 wird vorzugsweise mittels eines Tabellenkalkulationsprogramms dargestellt und bearbeitet. Die Dokumentation 60 kann aus vorgefertigten Vorlagen (z.B. HTML-Vorlagen) bestehen, in welche beim Aufruf lediglich die aktuellen Parameter eingebaut werden. Die Layoutgestaltung kann somit bei Bedarf von jedem Anwender selbst vorgenommen werden.
BESTATIGUNGSKOPIE

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
Verfahren zur Ermittlung einer oder mehrerer Lösungen für ein mehrparametriges System, mit den Schritten:
(a) Eingabe (10) von Werten und/oder Wertebereichen für eine Vielzahl von Parametern mittels derer die Lösungsfindung erfolgen soll,
(b) Eingabe (20) einer Definition einer oder mehrerer Beziehungen zwischen den Parametern und/oder eines oder mehrerer Ausschlusskriterien, die dazu dienen sollen bestimmte mögliche Lösungen auszuschließen,
(c) Verwerfen derjenigen Lösungen aus einem Möglichkeitensuchraum (30), die durch die eingegebenen Beziehungen und/oder die durch die Ausschlusskriterien ausgeschlossen werden, wobei der Möglichkeitensuchraum die aufgrund der Parameterwerte-Eingabe möglichen Lösungen aufweist, und
(d) Übergeben der nicht aus dem Möglichkeitensuchraum verworfenen Lösungen
(50) .
Das Verfahren nach Anspruch 1, worin der Schritt (c) die Schritte aufweist:
(cl) Ermitteln des Möglichkeitensuchraums (30), der die aufgrund der Parameterwerte-Eingabe möglichen Lösungen aufweist, und (c2) Durchsuchen des Möglichkeitensuchraums nach den zu verwerfenden Lösungen.
3. Das Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, worin in Schritt (d) die nicht verworfenen Lösungen in einer Selektionsliste übergeben werden.
4. Das Verfahren nach Anspruch 3, worin die Selektionsliste sortiert ist, vorzugsweise nach mindestens einem Lösungsparameter der Lösungen.
5. Das Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, worin in Schritt (b) die Eingabe von zumindest einer Beziehung aus Rangordnung, Abhängigkeit oder Bedingungen erfolgt.
6. Das Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, mit einem Schritt vor Schritt (d) des Zuordnens mindestens eines Dokuments (60) zu zumindest einer Lösung, wobei das Dokument diese Lösungsvariante im Kontext einer gewünschten Applikation darstellt.
7. Das Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, worin zumindest in einem der Eingabeschritte (a) oder (b) eine unscharfe Definition erfolgt, vorzugsweise durch relative Werte und/oder Beziehungen zueinander.
8. Das Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, worin die Eingabeschritte (a) und (b) in zeitlicher und/oder personeller Hinsicht voneinander unabhängig sind.
9. Das Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, worin die Eingabeschritte (a) und (b) in umgekehrter Reihenfolge zeitlich und/oder von unterschiedlichen Personen, Instanzen, Institutionen, Gruppen etc. ausgeführt werden.
10. Das Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, worin zumindest einer der Eingabeschritte
(a) und (b) ganz oder teilweise durch einen Anwender/Benutzer ausgeführt wird, während die nicht durch den Anwender/Benutzer ganz oder teilweise ausgeführten Eingabeschritte durch eine andere Person ausgeführt werden.
11. Das Verfahren nach Anspruch 10, worin die andere Person die nicht durch den Anwender/Benutzer ganz oder teilweise ausgeführten Eingabeschritte individuell oder gruppenspezifisch auf den Anwender/Benutzer hin ausgerichtet ausführt.
12. Das Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, worin in zumindest einem der Eingabeschritte (a) und (b) eine auf den Anwender/Benutzer hin spezifizierte Vorgabe für die Eingabe erfolgt, vorzugsweise aufgrund eines jeweiligen Anwender/Benutzer-Profils .
13. Ein Softwareprogramm oder -produkt, vorzugsweise gespeichert auf einem Datenträger, das zur Ausführung des Verfahrens nach einem der vorangegangenen Ansprüche angepasst ist, wenn dieses auf einem Datenverarbeitungssystem, wie einem Computer, läuft.
14. Vorrichtung zur Ermittlung einer oder mehrerer Lösungen für ein mehrparametriges System, aufweisend: eine Einheit zur Eingabe (10) von Werten und/oder Wertebereichen für eine Vielzahl von Parametern mittels derer die Lösungsfindung erfolgen soll, und zur Eingabe (20) einer Definition einer oder mehrerer Beziehungen zwischen den Parametern und/oder eines oder mehrerer Ausschlusskriterien, die dazu dienen sollen bestimmte mögliche Lösungen auszuschließen,
eine Einheit zum Verwerfen derjenigen Lösungen aus einem Möglichkeitensuchraum (30) , die durch die eingegebenen Beziehungen und/oder die durch die
Ausschlusskriterien ausgeschlossen werden, wobei der
Möglichkeitensuchraum die aufgrund der Parameterwerte-Eingabe möglichen Lösungen aufweist, und
eine Einheit zum Übergeben der nicht aus dem Möglichkeitensuchraum verworfenen Lösungen (50) .
15. Ein System zur Ermittlung einer oder mehrerer Lösungen für ein mehrparametriges System, aufweisend:
eine erste lokale Datenverarbeitungseinheit angepasst zur Eingabe von Werten und/oder Wertebereichen für eine Vielzahl von Parametern mittels derer die Lösungsfindung erfolgen soll, und zur Eingabe einer Definition einer oder mehrerer Beziehungen zwischen den Parametern und/oder eines oder mehrerer Ausschlusskriterien, die dazu dienen sollen bestimmte mögliche Lösungen auszuschließen,
eine zweite Datenverarbeitungseinheit angepasst zum Verwerfen derjenigen Lösungen aus einem Möglichkeitensuchraum, die durch die eingegebenen Beziehungen und/oder die durch die
BESTATIGUNGSKOPIE Ausschlusskriterien ausgeschlossen werden, und zum Übergeben der nicht aus dem Möglichkeitensuchraum verworfenen Lösungen, wobei der Möglichkeitensuchraum die aufgrund der Parameterwerte-Eingabe möglichen Lösungen aufweist.
16. Das System nach Anspruch 15, worin die erste lokale Datenverarbeitungseinheit keine eigene Intelligenz aufweist und vorzugsweise eine HTML-Seite, ein Java- Applett und/oder ein CProgramm aufweist.
17. Das System nach Anspruch 15 oder 16, worin die zweite Datenverarbeitungseinheit eine Lösungssuchmaschine aufweist .
18. Das System nach einem der Ansprüche 15 bis 17, worin eine Kommunikation zwischen der ersten und der zweiten Datenverarbeitungseinheit über ein Datennetz erfolgt, vorzugsweise einem LAN, WAN oder dem Internet.
BESTATIGUNGSKOPIE
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