PTC Pro/ENGINEER 2000i (1)
Velký z rodu Pro/*
O systému Pro/ENGINEER nehovoříme na stránkách časopisu Chip poprvé, přesto si čtenářům dovolíme přiblížit tento dnes již pověstný CAD systém trochu podrobněji.

Pro/ENGINEER (dále jen Pro/E) je už od svého vzniku v polovině osmdesátých let parametrický 3D systém postavený na vlastním modelovacím jádru a je základním stavebním kamenem modulární architektury produktů s předponou Pro/*. Samotný Pro/E obsahuje “základní” funkce, které jsou jednotlivými moduly rozšiřitelné tak, aby systém co nejvíce vyhovoval potřebám uživatele nejen v obvyklých i málo běžných oblastech strojírenství, ale i v dalších technických oborech. Produkty firmy PTC splňují systémovost také tím, že pokrývají celý výrobní cyklus technického objektu od jeho koncepčního návrhu až po řízení jakosti výroby. V tomto širokém spektru je zaručena provázanost a asociativita mezi všemi produkty s bezproblémovou výměnou dat (Pro/DESKTOP, Pro/MECHANICA, …). 
Uživatelé Pro/E bývají uznale hodnoceni lidmi, kteří neměli možnost si jej vyzkoušet. Konstruktéři a další pracovníci využívající tento systém jsou určitě lidé na svém místě, kteří mají v rukou nástroj, o němž pozorovatelé bezpochyby slyšeli, na jak náročné projekty je používán v nejrůznějších technických oborech. Nejen vlivem všeobecné (finanční) nedostupnosti, ale také proto, že byl dlouhá léta provozován pouze pod systémem Unix, má pověst složitého, neuživatelského, nicméně výkonného programu. Díky propracované strukturovanosti příkazů a uživatelského prostředí, jehož filozofie je společná pro Pro/E a všechny jeho moduly, je ovládání programu o to jednodušší a zvládnutí jedné modelovací techniky lze okamžitě aplikovat na tvorbu odlišných prvků. Že jde o rozsáhlé programové vybavení se spoustou možností, to se nedá popřít.
Pod označením Pro/E 2000i se podle původního číslovaní skrývá verze číslo 21. PTC již řadu let uvolňuje dvě nové verze produktu ročně, takže v současnosti je dostupná již verze 2000i2. Pro/E je určen pro unixové operační systémy i pod Windows NT, ale také 95 i 98 a Windows 2000 jsou samozřejmostí. Podle dostupných informací byl už předváděn i Pro/E pracující v prostředí Linuxu. 

Instalace a ovládání programu
Instalace probíhá ve dvou oknech – jedno slouží jako průvodce instalací, druhé je určeno pro správu instalace. V porovnání s jinými CAD programy je instalace komplikovanější a neomezuje se pouze na definici umístění programu na disku a zadání licenčního kódu. Je to dáno modulární architekturou, kde každý modul vyžaduje vlastní kód, a také možností plovoucích licencí modulů. Snad nejjednodušší instalace je pod správou licenčního serveru, který je již nakonfigurován – pak stačí zadat jeho adresu v síti. Následuje několik dalších kroků, po kterých se zahájí vlastní instalace a Pro/E je připraven ke spuštění. Program funguje i  v prostředí Windows “odděleně” od operačního systému a minimálně se zapisuje do registru. Startuje se spouštěcí dávkou často užívanou v předchůdci Windows OS DOS a celý chod je řízen jediným souborem.
V systému Pro/E se pracuje v režimech (módech). Jde o pojmovou konvenci, která se zavádí u kteréhokoli CAD programu, i když se různými názvy označuje totéž. V tomto případě existují základní režimy se zcela běžnými názvy. Samostatné součásti se zpracovávají v režimu Part, k uspořádání jednotlivých součástí do sestav slouží Assembly a výkresová dokumentace vzniká v režimu Drawing. Obdobným způsobem jsou nazvány další pracovní režimy a režimy v doplňujících modulech.
Po spuštění se na monitoru zobrazí základní integrované okno se skromným množstvím ikonek. Aktivních je několik převážně konfiguračních roletek a v roletce File umístěná klasická volba New vybízející k  použití. Alternativně je k dispozici klasická ikona MS Windows. Výběrem této nabídky se zobrazí pestré okénko, které jako první odtajňuje možnosti systému. Je zde nabídka zahájení práce na modelu součásti – Part, sestavy – Assembly, na skice, výkresech a dalších, přičemž většina skýtá další rozšiřující volby. Při práci se ve všech modulech zobrazují příkazy v samostatném roletovém menu vedle hlavního okna a v něm jsou k dispozici dostupná funkční tlačítka. Roletka se volbou příkazu cíleně mění a vede uživatele k dokončení zahájené akce. Činnost je urychlena předem nastavenými nejčastěji používanými volbami. Při současné nadvládě ikonek se může program ovládaný roletovým menu zdát zastaralý. Za současného nejběžnějšího způsobu ovládání počítačů myší a klávesnicí a s ohledem na opravdu velké množství široce stromově se větvících příkazů, kterými Pro/E disponuje, je tato filozofie ovládání rozumnou volbou. Přesto však poslední verze Pro/E 2000i2 umožňuje ovládání programu pomocí ikonek více než kdykoli předtím. Program nepodporuje příkazovou řádku, proto není možné zadávat příkazy tímto způsobem. Komunikační okno je přednastavené v horní poloze a slouží jako průvodce při práci. Zobrazují se v něm jednoduché, ale výstižné výzvy a informace – co je v dané chvíli potřeba učinit, a také se zde dozvíte, že jste právě udělali nesprávný krok. Toto okno se změní ve vstupní, pokud je vyžadováno zadání číselných hodnot nebo schválení další činnosti programu tlačítky Yes – No.
Model lze rychle a bezprostředně zorientovat pomocí klávesy Ctrl a myši, tento způsob však není určen k tomu, aby byl model vzhledem k plochám a pomocným rovinám přesně natočen. K tomu slouží příkazy v roletce View, umožňující otáčet modelem kolem os souběžných s plochou monitoru nebo kolem tzv. otáčecího bodu, který je zobrazován jako barevná trojice paliček. Orientace se jednoznačně definuje pomocí existující geometrie modelu a pomocných prvků tak, že se určí, co má být zobrazeno vepředu a co v jiné poloze. Pohledy se ukládají pod zvoleným názvem a jednoduše se vyvolávají a editují. Již od vzniku systému je samozřejmostí práce na více součástech i sestavách při jediném spuštění programu a práce ve více oknech. 

Skicář
Skicování je prvním krokem pro vytváření modelu. V tomto režimu je na první pohled patrné, kolik práce programátoři firmy vykonali od dob osmnácté verze. Byly odstraněny nepříjemné situace při regeneraci skici a prostředí se stalo velice uživatelským a výkonným. Skica může vzniknout samostatně v režimu Sketch, jenž je nedílnou součástí systému, a potom může být použita pro vytváření konstrukčního prvku v režimu Part. Ke skicovaní jsou k dispozici kromě základních geometrických tvarů také příkazy ze složky Advanced geometry. Tato složka je k dispozici při vytváření jakéhokoli konstrukčního prvku při modelování a obsahuje jemu příslušející možnosti. V případě skici jsou to například eliptické zaoblení, křivky a další.
Po nakreslení entity se automaticky zakótují její rozměry a poloha vzhledem k jiným objektům. Přidáním vlastních kót se upraví nebo odstraní ty, které program vytvořil. Více než deset vynucených vlastností entit účinně napomáhá k definování skici a minimalizuje počet kót potřebný k jejímu jednoznačnému určení. Složky s nástroji obsahují příkazy pro práci s entitami, jako je ořezání, zaoblení a příkazy pro správu skicáře, verifikaci s již existujícími náčrtky a spoustu dalších. Některé příkazy jsou v prostředí Sketch neaktivní, protože by v něm nemohly být využity. To se změní, pokud je skica vytvářena jako základ konstrukčního prvku v prostředí Part. Před započetím skicování v prostředí Part se volí referenční entity, ke kterým se bude geometrie automaticky kótovat. Zde mohou být využity vlastnosti již existující objemové geometrie a rovin, a proto se například zaktivuje příkaz Use edge, který promítne hranu modelu na skicovací rovinu. Krok zpět a krok dopředu nejsou samozřejmé funkce systému Pro/E, ale skicář je podporuje. 

Součásti
Režim Part je v systému Pro/E stěžejní. Zde se přidává a odřezává, násobí a modifikuje tak, aby vznikla nová součást. Začněme pěkně popořádku. Složka Create obsahuje modelovací nástroje rozdělené do dvou klasických skupin, a to přidání a odebrání objemového prvku. I když jsou svou podstatou odlišné a pro vzezření modelu podstatné, je samozřejmé, že poskytují stejné nástroje. Základní jsou přímočaré a rotační protažení. Další možnosti jsou protažení skici po křivce – Sweep nebo proložení konstrukčního prvku více průřezy – Blend. Kromě tvorby objemových konstrukčních prvků pomocí hraničních ploch je opět k dispozici nabídka Advanced. Ta obsahuje výkonné modelovací nástroje pro vytváření šroubovic ve spoustě dalších variant, definování podstatně složitějších prvků typu Sweep, Blend a také například hladkou přechodovou plochu mezi dalšími dvěma plochami. Všechny tyto možnosti mohou být vytvořeny jako tenkostěnné prvky s přesně definovanou tloušťkou na jednu nebo druhou stranu od naskicovaného profilu.
Tento výčet modelovacích příkazů není úplný a důležitost jednotlivých příkazů nejlépe posoudí sám uživatel. I když je Pro/E objemový modelář, nejsou plochy opomenuty – vytvářejí se ve stejném prostředí a ve stejném duchu jako objemové prvky. Práce s plochami je rozšířena o další nástroje, které lze u ploch využít. Příkladem může být vytvoření plochy jako ekvidistanty k povrchu objemového prvku. Program má možnost vytváření otvorů na zvolené ploše, modelování žeber, sražení a velmi silné nástroje pro zaoblení vnitřních i vnějších hran s konstantním nebo proměnným poloměrem. Z objemových prvků mohou být vytvořeny skořepiny označením ploch, které mají být odebrány. Tloušťka stěn skořepiny může být konstantní po celém modelu, nebo pro zvolené plochy odlišná.
Do samostatné kapitoly by se daly zahrnout činnosti a nástroje určené pro násobení a kopírování geometrie. Jako v celém programu i tyto poskytují další dílčí volby. Posunutím nebo rotací kopírovaný prvek může být závislý nebo nezávislý na svém vzoru. V případě závislosti se změny provedené na rodiči promítnou i na jeho kopii. Tímto narážíme na vztahy rodič-potomek, které je zapotřebí neustále uvažovat a s rozvahou volit. Modifikace parametrického modelu dovolí v krátkém čase vytvořit spoustu variant, a právě vztahy rodič-potomek působí na jeho efektivitu. V plném rozsahu se při modelování využívá pomocných elementů, bez kterých by nemohly vznikat prvotřídní modely. Vzhled modelovaného prvku si lze prohlédnout před jeho konečným schválením. Vytvořené entity mohou být přesouvány do hladin a je možné řídit jejich zobrazení.
Základním pomocným prvkem jsou roviny, které slouží k umístění a orientaci konstrukčních prvků, ke kótování a k práci s pohledy. Výchozí soustava tří navzájem kolmých rovin spolu se souřadným systémem je obvykle prvním krokem při vytváření modelu. Práci usnadňují další typy rovin, například rovina skloněná pod určitým úhlem, tečná rovina a spousta dalších možností. Roviny se vytvářejí jako samostatné entity nebo vznikají během vytváření konstrukčních prvků. Jsou potom nedílnou součástí prvku a jsou editovatelné jen v případě jeho úprav. Druhý způsob nazývaný metoda On the fly se nástroji nijak neliší od prvního, což opět potvrzuje použitelnost již dříve zvládnutých znalostí uživatele na více místech systému.
Barevné odlišení rubu a líce pomocných rovin zjednodušuje orientaci v modelu. Kromě rovin slouží jako pomocné prvky osy, body, souřadné systémy a křivky. První tři jsou běžnými konstrukčními prvky, jejichž definování je rychlé a jednoduché. Křivky lze vytvářet čtrnácti různými způsoby, což uspokojí i nejnáročnější uživatele. Mohou být definovány na základě existující geometrie (hran modelu), prostým naskicováním nebo proložením body. Dalšími způsoby jsou například projekce křivky na plochu, složení křivky ze dvou naskicovaných pohledů a matematický zápis křivky jako parametrické funkce.

Příště
Protože popis tak komplexního systému, jakým Pro/E je, vyžaduje značný prostor, podíváme se na jeho další vlastnosti ve druhém dílu tohoto článku příště.
Lubomír Novotný