具体实施方式

下面的讨论涉及传感器，其可以包括检测或测量特性的任意设备，特性包括但不限于温度、压力、电流、加速度、接近度、光波、化学成分等等。传感器可以物理地嵌入在零件(例如，产品结构)中，以监测零件的物理特性或行为。传感器技术在现代社会的多个方面变得越来越普遍，包括通过物联网(Internet of Things，IoT)感测系统和网络。作为示例，传感器可以用于监测汽车制动系统、电器功能、停车场占用、耕作系统的土壤特性、通过医疗诊断设备进行的生物组织行为、高性能计算系统的片上热状况、或者用于近乎无数的其他应用。

作为特定示例，传感器可以被插入到增材零件中，增材零件可以指被设计成经由增材制造来物理构建的任意零件。增材制造(其可以涵盖3D打印)可以通过使用3D打印机以通过材料沉积构建物体来执行。传感器可以在3D构建期间集成到增材零件中。传感器可以插入在增材零件的某些位置处，例如在增材零件的特定沉积层内或在增材零件的表面上，以监测复合零件的物理特性。然而，用于增材零件的当前传感器插入技术受限于在3D打印期间或之后的手动触达。目前针对具有集成传感器的增材零件的设计能力是受限的，并且3D制造计划常常不能考虑传感器定位、几何结构和使用。

传感器也可插入复合零件(也被称为复合层压件)中，复合零件可指由多层材料(例如，片层(ply))组成的任意物体或结构。复合零件可以通过以下方式来形成：通常通过使用复合零件铺层工具，将片层顺序地逐层分层堆放，来构建复合零件或复合层压件。复合零件可支持芯(也称为芯材料)的插入,以改变复合零件的物理特性，例如，以控制厚度、刚度、惯性矩、热特性、抗冲击性、重量分布、承载能力或各种其它复合零件特性。传感器可以插入在复合零件的某些位置处，例如在特定片层处或在芯上，以监测复合零件的物理特性。与增材零件相同，复合零件的传感器插入和设计是受限的、容易出错的，并且不能考虑设计阶段期间的传感器设计和插入。

本公开可以提供用于基于CAD的传感器设计和分析的系统、方法、设备和逻辑。本文描述的各种特征可提供在CAD模型中定义传感器的能力，CAD模型包括用于增材零件和复合零件的CAD模型。如本文所用的，在CAD模型中定义的传感器可以采用将被嵌入所构建零件或集成为所构建零件的组成部分的物理传感器的数字表示的形式构建。在这方面，传感器可以是零件的组成部分，因为传感器可以被可去除地或不可去除地作为零件的元件而被包括在内。

通过支持将传感器实际、精确和智能地插入(例如，数字传感器表示)到CAD模型中，可以以增加的精度、灵活性和能力来设计和分析增材零件和复合零件。而且，本文公开了各种基于CAD的传感器分析特征，通过这些传感器分析特征，可以对CAD模型中定义的传感器的操作进行数字模拟，并且为插入的传感器提供计算机辅助工程(CAE)能力。因此，传感器位置处的数字模拟可提供特定零件位置处的增加的反馈，这可驱动零件设计改变和优化，从而在物理构建之前提供这样的益处。

本文中更详细地描述基于CAD的传感器设计和分析特征的这些和其它益处。

图1示出了支持基于CAD的传感器设计和分析的计算系统100的示例。计算系统100可以包括单个或多个计算设备，例如应用服务器、计算节点、台式或膝上型计算机、智能电话或其他移动设备、平板设备、嵌入式控制器等。在一些示例中，计算系统100实现CAD工具或CAD程序，通过该CAD工具或CAD程序，用户可以设计和模拟产品结构(包括增材零件和复合零件)的测试和制造。

如本文中更详细地描述的，计算系统100可以提供基于CAD的传感器设计和分析能力。在这方面，计算系统100可以支持CAD模型中的产品/零件设计，这些CAD模型包括在CAD模型本身内定义和定位的传感器。由计算系统100支持的传感器定义可以包括指明传感器的物理特性或要求的各种设计参数、可以指明在构建零件(传感器是其组成部分)期间对传感器的限制的制造约束、或用来指示传感器的输出的信号类型。在一些实现方式中，计算系统100可以在CAD模型中定义传感器时强制实施特定约束或参数，例如关于增材零件或复合零件所需的特定物理特性或制造特性。同样如本文所述，计算系统100可支持用于所定义的传感器的各种分析(例如，基于CAE的)特征，提供所定义的传感器的数字模拟，以用增加的细节和精度分析零件行为。

计算系统100可以以各种方式实现，以提供本文描述的任意基于CAD的传感器设计和分析特征。作为示例实现方式，图1所示的计算系统100包括传感器设计引擎110和传感器分析引擎112。系统100可以以各种方式实现引擎110和112(及其组成部分)，例如作为硬件和编程。用于引擎110和112的编程可以采取存储在非瞬态机器可读存储介质上的处理器可执行指令的形式，并且用于引擎110和112的硬件可以包括执行这些指令的处理器。处理器可以采取单处理器或多处理器系统的形式，并且在一些示例中，系统100使用相同的计算系统特征或硬件组成部分(例如，公共处理器或公共存储介质)来实现多个引擎。

在操作中，传感器设计引擎110可以访问零件的CAD模型并在CAD模型中将传感器定义为零件的组成部分，包括通过指明传感器的设计参数、用于包括传感器的零件的物理构建的制造约束、以及由传感器产生的信号类型。在操作中，传感器分析引擎112可以对在CAD模型中定义成包括传感器的零件执行模拟分析，包括对作为零件的组成部分的传感器的操作进行数字模拟。

接着更详细地描述根据本公开的这些和其它示例的基于CAD的传感器设计和分析特征。关于增材零件和复合零件具体地描述了许多示例。然而，任意所描述的基于CAD的传感器设计和分析特征也可以被一致地提供或实现用于其它零件类型。

图2示出了由传感器设计引擎110定义的针对被设计成通过增材制造来构建的增材零件的示例传感器定义。在图2中，CAD应用210被描绘并且可以支持用于增材零件214的CAD模型212的设计。

传感器设计引擎110可以支持传感器作为增材零件214的组成部分的设计。尽管在图2中被描绘为与CAD应用210分离，但是传感器设计引擎110的一些部分(例如，编程)可以被实现为CAD应用210的子部件、模块或其他元件。在支持CAD模型212中的传感器设计时，传感器设计引擎110可以在CAD模型212中定义任意数量的传感器。由于CAD模型212可以提供物理零件(例如，增材零件214)的数字表示，因此由传感器设计引擎110在CAD模型212中定义的传感器可以是数字形式的(例如，不是物理的)。所定义的传感器可以被集成为增材零件214本身的组成部分，并且传感器设计引擎110可以因此支持集成传感器作为在CAD模型212内指明和识别的数字组成部分的原位描述。

在一些示例中，传感器设计引擎110可以访问传感器库220，以选择用于插入CAD模型212中的特定传感器设计。传感器库220可以存储不同的预定义传感器表示集合，并因此可以存储各种类型、设计、结构、尺寸、工业适用性等的传感器。在一些实例中，传感器库220存储传感器设计引擎110可以定制或进一步定义的传感器模板(例如，根据传感器类型进行区分)，例如，以满足特定于增材零件214的特定性能要求或材料约束。另外地或可替代性地，传感器库220可以存储由CAD应用210先前设计或使用的传感器表示，无论是由特定用户、用户组、组织还是经由开源或共享设计论坛。传感器库220可以与传感器设计引擎110分离(例如，远离)或被实现作为其组成部分。

在图2所示的示例中，传感器设计引擎110在CAD模型212中定义传感器230。在这样做时，传感器设计引擎110可以指明用于传感器230的不同传感器特性，包括特定于传感器230的设计参数231、制造约束232和信号类型233。对这些传感器特性各自依次进行描述。

由传感器设计引擎110定义的传感器的设计参数可以指传感器的任意设计属性。示例传感器参数可以包括传感器位置值、传感器尺寸或尺寸阈值(例如，特定零件的最大传感器尺寸)、功率要求、到表面的距离规则、传感器组成部分等。在一些实现方式中，设计参数可以包括关于传感器被集成到其中的零件的效果指示器，并且效果指示器可以指明传感器将在零件上具有的物理变化。示例效果指示器包括增加的重量、降低的刚度、热限制、重心改变等。

在图2中使用传感器240作为说明性示例示出了各种示例设计参数。特定于传感器240的设计参数可包括传感器的位置(例如，在CAD模型212中指定为坐标)以及悬垂指示器和不可到达指示器，其可为特定于增材零件的设计参数。悬垂指示器可指明传感器240是否将在3D构建增材零件214时产生悬垂或位于悬垂处。传感器设计引擎110可以在增材零件214的传感器位置处执行悬垂检测过程，并且相应地设置悬垂指示器的值(在图2中示出为“N”值，指示传感器240不是悬垂的一部分)。

不可到达指示器可以指明在通过增材制造构建增材零件214之后是否不可到达传感器240在增材零件214中的位置。因此，传感器设计引擎110可以使用各种射线投射或网格分析技术来确定传感器240是否从增材零件214中的任意开口可到达，并且相应地设置不可到达指示器的值(也在图2中示出为“N”值，因此指示传感器240在3D构建时可到达)。因此，传感器设计引擎110可以设置在CAD模型212中定义的传感器的各种设计参数，其中一些设计参数可以特定于增材零件。

继续示例设计特性的描述，传感器设计引擎110可以指明用于被定义为零件的组成部分的传感器的制造约束。制造约束可以指对嵌入有所定义的传感器的零件的物理构建的任意限制。示例制造约束可以包括所定义的传感器在零件构建期间可以承受而不遭受损坏或降低可操作性的阈值温度或压力值。其它示例制造约束可包括特定的构建材料、纤维、表面或在构建期间不能插入所定义的传感器的其它物理特性，例如以减少或防止影响传感器功能的传感器损坏。

传感器设计引擎110可以指明特定于增材零件的制造约束。比如，传感器设计引擎110可以指明用于传感器230的制造约束232，这些制造约束指明在增材零件214的物理构建期间用于传感器230(例如在特定沉积层处)的物理插入的暂停点、3D打印过程中的定时等。在增材制造期间的物理传感器插入可以通过人类交互、预先配置的机器或机器人系统来完成。

作为其他示例，传感器设计引擎110可以指明用于所定义的传感器的温度约束(例如，最大温度)，用以限制通过增材制造来构建增材零件214，或指明沉积材料约束，沉积材料约束禁止在经由增材制造进行的增材零件214的3D构建期间使用某些沉积材料。在图2所示的示例中，传感器240由传感器设计引擎110定义为包括“不可用的沉积材料”制造约束，其指示当增材零件214被设计为使用粉末烧结物作为沉积材料来构建时，传感器240是不可用的。虽然提出了制造约束的一些特定示例，但是传感器设计引擎110可以指明适用于在CAD模型中建模的零件的任意合适的制造约束。

作为又一示例传感器特性，传感器设计引擎110可指明被定义为零件的组成部分的传感器的信号类型。所指明的信号类型可以指示由传感器产生的输出信号，包括作为直接测量的物理值或作为与测量的物理值相关的输出。为了例示，图2所示的传感器240可以被定义成生成输出测量温度(°F)。传感器设计引擎110可以在CAD模型212中定义传感器240，以便直接输出测量的温度值(例如，44.5°F)或作为与温度相关的物理值(例如，从0.0V-3.5V的电压范围，其直接地或以其他方式与32.1°F-125.2°F的温度范围成比例)。传感器(例如，传感器230)的特定输出信号和/或相关范围可以根据要插入的或如CAD应用210的用户定制的现有物理传感器的特性来指明。

另外地或可替代性地，信号类型传感器特性可以指明定义的传感器如何传送测量值。在这方面，传感器设计引擎110可以指明传感器的通信能力，例如，经由WiFi(例如，802.11xx)、蓝牙、硬连线、以太网或任意其他合适的通信协议的传感器通信。在图2所示的示例中，传感器设计引擎110配置传感器240，以经由802.11ad通信协议发送感测的温度值。

虽然上面提出了传感器特性的一些示例，但是传感器设计引擎110可以根据任意数量的附加的或可替代的能力、特征、参数、配置或特性来在CAD模型中定义传感器，附加的或可替代的能力、特征、参数、配置或特性中的任意一个可以特定于增材零件、复合零件或其他零件类型。所定义的传感器的传感器特性可以是预定的(例如，指明为传感器库220中的传感器模板或传感器表示的一部分)、用户指定的、或由传感器设计引擎110本身以其他方式确定的。

在一些实现方式中，传感器设计引擎110在CAD模型212中强制实施所定义的传感器特性。在这样做时，传感器设计引擎110可以评估定义的传感器、CAD模型212中的零件或两者的组合的特性，以确定是否违反定义的传感器特性。比如，传感器230的设计参数231可以指明到表面距离的最小值(例如，2.1毫米)，并且当传感器230以到增材零件214的表面的距离小于到表面距离的最小值的距离定位于CAD模型212中的位置处时，传感器设计引擎110可以标记或输出设计违反(design violation)。其它示例强制实施包括当增材零件214(或传感器230所定位于的增材零件的部分)由被识别为不可用于传感器230的沉积材料组成时，当传感器230定位于增材零件214中的悬垂处或在增材零件214中产生悬垂时，或当传感器230违反到其它传感器的距离的最小约束或最大约束时，标记设计违反。

如关于图2描述的，传感器设计引擎110可以在CAD模型中定义传感器，并且许多定义的传感器特征可以特定于增材零件。以一致的方式，传感器设计引擎110可以在CAD模型中定义具有特定于复合零件的特征的传感器，接着结合图3描述其一些示例。

图3示出了由传感器设计引擎110针对被设计成通过复材铺层来构建的复合零件进行的示例传感器定义。在图3中，CAD应用210被例示为支持用于复合零件314的CAD模型312的设计。图3所示的复合零件314的部分包括片层316(表示复合零件中的特定材料层)和芯318(可以被设计和用于改变复合零件314的不同物理特性)。

以与图2中描述的一致的方式，传感器设计引擎110可以在用于复合零件314的CAD模型312中定义传感器，包括通过从传感器库220访问传感器表示。传感器库220可以存储具有预定义设计约束、制造约束和信号类型的多个预定义传感器表示。在图3中，传感器设计引擎110在CAD模型312中并且特别地在复合零件314的芯318上的表面位置处定义传感器330。传感器设计引擎110也可以指明特定于传感器330的设计参数331、制造约束332和信号类型333。

为传感器330指明的一些或所有设计参数331、制造约束332和信号类型333可以是复合零件特定的。在这方面，传感器设计引擎110可以指明考虑到复合零件和铺层构建的要求、约束或特征的特定传感器特性。

在一些示例中，传感器设计引擎110可以指明传感器的设计参数，这些设计参数指明传感器的阈值尺寸(例如，最大值)或用来指示插入的传感器对复合零件314的物理行为的影响的物理改变特性。这种特征的一个示例经由图3中的传感器340示出，其包括将复合零件314的(例如，如以毫牛/米、磅/英寸或CAD应用210支持的定制刚度测量范围测量的)刚度增加+2的设计参数。传感器对复合零件314的其它示例影响包括对复合零件314的重量总和、承载能力、惯性矩、热特性、抗冲击性、重量分布或其它物理特性的影响。在一些实例中，这样的设计参数可以采取插入的传感器可以对复合零件314具有的阈值(例如，最大或最小)物理影响的形式。

关于复合零件特定的制造约束，传感器设计引擎110可以指明阈值耐热性，阈值耐热性限制使用层压树脂加压过程或复合固化过程通过复材铺层来构建复合零件314。换句话说，作为用于所定义的传感器的制造约束，传感器设计引擎110可以对可以使用哪些特定的加热、固化或树脂加压过程来构建复合部件314设置限制。这种制造约束可指明阈值环境条件，在这些阈值环境条件下，传感器性能或可操作性被损坏、下降或完全停止。作为图3所例示的示例，传感器340被定义为包括215.4°F的最大温度的制造约束。这样的温度阈值可以防止使用特定树脂加压或固化过程来构建复合零件314，或者可以以其他方式指示如果在构建复合零件314期间使用这样的过程则传感器将被影响(例如，破坏)。

因此，传感器设计引擎110可以强制实施在用于复合零件314的CAD模型312中定义的传感器的任意数量的复合零件特定的设计特性。以与本文描述的一致的方式，当复合零件314的特性(例如，树脂、片层位置、最大刚度等)对于在CAD模型312中定义的传感器的单独(或全部)传感器特性不满足时，传感器设计引擎110可以标记设计违反。

在本文描述的各种方式中，传感器设计引擎110可以支持传感器的定义和插入到CAD模型中。通过支持将传感器在CAD模型中定义为特定对象类型，传感器设计引擎110可以支持传感器的原位描述、放置和设计，包括具体针对增材零件设计和复合零件设计。与没有这种传感器描述能力和定义能力的CAD应用相比，传感器设计引擎110可以支持具有增加的精度、灵活性和能力的CAD模型设计。而且，(和与零件设计和制造分开的手动物理传感器插入相比)传感器设计引擎110可以支持具体考虑了设计阶段期间的传感器的尺寸、描述、形状、重量和物理特性的CAD建模和设计。通过这样做，传感器设计引擎110可以允许制造计划在设计阶段期间具体地考虑嵌入式传感器，这与可能不适合所构建的物理零件或不能以期望的方式起作用的构建后附加传感器相反。因此，本文描述的基于CAD的传感器设计特征可以改进产品设计和制造。

CAD模型中定义的传感器还可以提供针对CAD应用的增强的分析能力。接着关于图4描述一些示例的基于CAD的传感器分析特征。

图4示出了由传感器分析引擎112进行的示例传感器模拟。在图4中，传感器分析引擎112对在CAD模型402中建模成包括传感器410、420、430和440的零件执行模拟分析。传感器分析引擎112可以对作为CAD模型402中定义的零件的组成部分的传感器410、420、430和440的操作进行数字模拟。在图4所示的特定示例中，传感器分析引擎112可以经由CAD应用210输出传感器模拟。尽管在图4中被描绘为与CAD应用210分离，但是传感器分析引擎112的一些部分(例如，编程)可以被实现为CAD应用210的子部件、模块或其他元件。因此，CAD应用210(或其他设计工具)可以提供各种CAD模型模拟能力。

在一些实现方式中，传感器分析引擎112经由CAE分析对(如在CAD模型402中设计的)零件、传感器410、420、430和440或两者的操作进行数字模拟。这样的CAE分析特征可以被实现为CAD应用210的一部分。比如，传感器分析引擎112可以将CAD模型402中定义的传感器410、420、430和440转移到CAE模型中，并且捕获在传感器410、420、430和440的零件位置处的模拟结果。由传感器分析引擎112针对传感器410、420、430和440(或如在CAD模型402中设计的整个零件)执行的CAE模拟可以在零件制造(例如，3D沉积、复材铺层)或零件操作(例如，模拟环境条件)期间模拟各种值。传感器分析引擎112可以捕获的示例模拟值包括传感器410、420、430和440在相应的零件位置处可能易受的热值、辐射、力、磁负载、结构应变、温度(例如，热暴露)或各种其他物理效应。

在执行对传感器410、420、430和440的模拟时，传感器分析引擎112可以配置模拟，使得传感器410、420、430和440可以基于零件的模拟制造或模拟操作来输出模拟值。在这方面，传感器分析引擎112可以支持如集成到CAD模型402的一部分中的传感器的物理行为的数字模拟。在这样做时，传感器分析引擎112可以在物理制造之前通过特定传感器支持各种零件行为和效果的数字捕获。这样的设计和模拟能力可以支持在设计阶段期间而不是在物理制造之后识别缺陷、低效或问题。因此，可以例如经由CAD应用210中的零件重新设计，解决在数字模拟期间检测到的设计问题。如果在物理制造之后检测到的话，这种零件重新设计可能是昂贵的、不切实际的，或者有时是不可能的。

而且，传感器分析引擎112可以支持特定于增材零件和复合零件的传感器分析特征。比如，由传感器分析引擎112提供的传感器行为的CAE模拟可以测量物理输入，并且考虑可能在增材零件设计中发生的拓扑优化。在增材零件的这种设计中，拓扑优化可以在不同的设计阶段改变增材零件的形状或几何形结构，并且由传感器分析引擎112进行的CAE模拟可以检测这种几何结构优化影响增材零件的程度。

作为示例，由传感器分析引擎112进行的CAE模拟可以检测对增材零件的拓扑优化是否导致传感器410、420、430或440失效，例如，当传感器410、420、430或440中的一个或多个现在定位于增材零件的经优化的表面之外(即，不再集成或嵌入在增材零件内，无论是部分地还是整体)时。作为另一示例，由传感器分析引擎112进行的CAE模拟可确定拓扑优化现在是否违反了传感器410、420、430和440的特定设计约束，例如，到表面的距离约束不再被满足，增材零件的重量被减少到超过对传感器410、420、430或440的最低要求，等等。附加地或可替代性地，传感器分析引擎112可以凭借通过CAE模拟识别失真的传感器输出信号或减弱的传感器信号完整性来检测增材零件中的缺陷或对传感器约束的违反。

对于嵌入复合零件中的传感器，传感器分析引擎112可以执行测量物理输入的传感器行为的CAE模拟，并且考虑可能在复合零件设计中的不同点处发生的复合层压层优化。这种层压层优化可以改变片层的物理特性，以满足某些准则，例如，目标重量分布、刚度、密度、尺寸等。以与用于增材零件的拓扑优化类似的方式，用于复合零件的层压层优化可能影响传感器功能。因此，传感器分析引擎112可以执行CAE模拟，以确定层压层优化是否导致复合零件违反传感器410、420、430和440的特定约束(例如，到表面的距离要求、制造约束等)

在一些实现方式中，传感器分析引擎112还可利用传感器模拟来驱动IoT网络模拟。为此，传感器分析引擎112可以向数据管理器(或其他逻辑实体)提供传感器410、420、430和440的CAE模拟结果，该数据管理器可以驱动包括传感器410、420、430和440以及多个其他传感器(例如，嵌入在其他增材零件、复合零件或其他中的传感器)的IoT系统的逻辑表示。即，由传感器分析引擎112进行的对CAD模型402的数字模拟可以至少部分地驱动对具有若干其他零件和传感器的复杂IoT系统的模拟。这样做可以帮助设计和创建更准确地且有效地对齐并一起操作的“智能”零件(例如，作为复杂IoT感测系统的一部分)。

如本文所述，各种基于CAD的传感器分析特征可以提高可以设计、测试和验证CAD建模的零件的能力。通过集成和模拟在CAD模型中定义的传感器，本文提出的基于CAD的传感器分析特征可以改进零件设计和测试。

图5示出了系统可以实现来支持基于CAD的传感器设计和分析的逻辑500的示例。例如，计算系统100可以将逻辑500实现为硬件、存储在机器可读介质上的可执行指令、或为两者的组合。计算系统100可以经由传感器设计引擎110和传感器分析引擎112来实现逻辑500，通过这些引擎，计算系统100可以执行或实行逻辑500，作为支持基于CAD的传感器设计和分析的方法。使用传感器设计引擎110和传感器分析引擎112作为示例来提供逻辑500的以下描述。然而，由计算系统100进行的各种其他实现选项是可能的。

在实现逻辑500时，传感器设计引擎110可以访问零件的CAD模型(502)。这样的访问可以包括打开CAD模型文件或者通过识别由CAD应用加载、使用或编辑的CAD模型。传感器设计引擎110还可以在CAD模型中将传感器定义成零件的组成部分(504)，包括通过指明传感器的设计参数、用于包括传感器的零件的物理构建的制造约束、以及由传感器产生的信号类型(506)。传感器设计引擎110可以以本文描述的任意方式来这样做，包括指明增材零件、复合零件或两者的具体设计特性。在实现逻辑500时，传感器分析引擎112可以对在CAD模型中定义成包括传感器的零件执行模拟分析，包括对作为零件的组成部分的传感器的操作进行数字模拟(508)。传感器分析引擎112可以以本文描述的任意方式(比如通过根据上述各种CAE模拟特征中的任意特征)来这样做。

图5所示的逻辑500提供了计算系统100可支持基于CAD的传感器设计和分析的示例。本文设想逻辑500中的附加或替代步骤，包括根据本文针对传感器设计引擎110、传感器分析引擎112或两者组合描述的任意特征。

图6示出了支持基于CAD的传感器设计和分析的系统600的示例。系统600可以包括处理器610，其可以采取单个或多个处理器的形式。一个或多个处理器610可以包括中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)、微处理器或适于执行存储在机器可读介质上的指令的任意硬件设备。系统600可以包括机器可读介质620。机器可读介质620可以采取存储可执行指令的任意非瞬态电子、磁性、光学或其他物理存储设备的形式，可执行指令例如为图6所示的传感器设计指令622和传感器分析指令624。因此，机器可读介质620可以是例如随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，例如动态RAM(Dynamic RAM，DRAM)、闪速存储器、自旋扭矩存储器、电可擦除可编程只读存储器(Electrically-ErasableProgrammable Read-Only Memory，EEPROM)、存储驱动器、光盘等。

系统600可以通过处理器610执行存储在机器可读介质620上的指令。执行指令可以使得系统600(或任意其他计算系统或CAD系统)执行本文描述的基于CAD的传感器设计和分析特征中的任意特征，包括根据关于传感器设计引擎110、传感器分析引擎112或两者组合的特征中的任意特征。

例如，通过处理器610执行传感器设计指令622可以使得系统600访问零件的CAD模型并且在CAD模型中将传感器定义为零件的组成部分，包括通过指明用于包括传感器的零件的物理构建的制造约束。通过处理器610执行传感器分析指令624可以使得系统600对在CAD模型中定义成包括传感器的零件执行模拟分析，包括对作为零件的组成部分的传感器的操作进行数字模拟。

上述系统、方法、设备和逻辑，包括传感器设计引擎110和传感器分析引擎112，可以以硬件、逻辑、电路和存储在机器可读介质上的可执行指令的许多不同组合以许多不同方式实现。例如，传感器设计引擎110、传感器分析引擎112或其组合可以包括控制器、微处理器或专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)中的电路，或者可以利用分立逻辑或部件或其他类型的模拟或数字电路的组合来实现，这些分立逻辑或部件或电路组合在单个集成电路上或分布在多个集成电路之间。产品(例如计算机程序产品)可以包括存储介质和存储在介质上的机器可读指令，当在终端、计算机系统或其他设备中执行时，机器可读指令使得设备执行根据以上描述中的任意一个(包括根据传感器设计引擎110、传感器分析引擎112或其组合的任意特征)的操作。

本文描述的系统、设备和引擎(包括传感器设计引擎110和传感器分析引擎112)的处理能力可以分布在多个系统部件之间，例如分布在多个处理器和存储器之间，可选地包括多个分布式处理系统或云/网络元件。参数、数据库和其它数据结构可以被分开存储和管理，可以被结合到单个存储器或数据库中，可以以许多不同的方式在逻辑上和物理上组织，并且可以以许多方式实现，包括例如链表、哈希表或隐式存储机制的数据结构。程序可以是跨若干存储器和处理器分布的、或者以许多不同方式(例如在库(例如，共享库)中)实现的单个程序的部分(例如，子例程)、单独的程序。

虽然以上描述了各种示例，但是更多的实现方式是可能的。