MathCAD MCP 服务器

一个模型上下文协议 (MCP) 服务器，提供与 PTC MathCAD Prime 的集成，允许像 Claude 这样的 AI 助手通过标准化接口与 MathCAD 工作表进行交互。

功能

• 工作表管理: 打开、关闭和保存 MathCAD 工作表
• 输入控制: 设置带单位的数值、字符串和矩阵
• 输出访问: 检索带有正确单位的计算结果
• 计算管理: 暂停、恢复和重新计算工作表
• 导出选项: 将工作表保存为 PDF、RTF 和 XPS 文件

要求

• Windows 操作系统（MathCAD COM 自动化需要）
• Python 3.10 或更高版本
• 已安装 PTC MathCAD Prime 3.0 或更高版本
• 依赖项：MathcadPy、pywin32 和 MCP Python SDK（请参阅 requirements.txt）

安装

使用 Claude Desktop 快速安装

1. 安装所需的依赖项：

   pip install -r requirements.txt
   

2. 运行安装脚本：

   python install_standalone.py
   

   选项：

   • 使用 --hide 标志在运行时隐藏 MathCAD 窗口：python install_standalone.py --hide

3. 重新启动 Claude Desktop 以使更改生效。

手动配置

编辑您的 Claude Desktop 配置文件，位于 ~/Library/Application Support/Claude/claude_desktop_config.json (Mac) 或 %APPDATA%\Claude\claude_desktop_config.json (Windows)：

{
  "mcpServers": {
    "mathcad": {
      "command": "python",
      "args": [
        "path/to/mathcad-mcp/standalone.py"
      ],
      "env": {
        "MATHCAD_VISIBLE": "true"
      }
    }
  }
}

用法

工具

服务器公开以下 MCP 工具：

• list_mathcad_version: 获取正在运行的 MathCAD 版本
• open_worksheet: 从文件路径打开 MathCAD 工作表
• close_worksheet: 关闭特定的工作表
• close_all_worksheets: 关闭所有打开的工作表
• quit_mathcad: 完全退出 MathCAD 应用程序
• save_worksheet: 将工作表保存到指定路径和格式
• save_worksheet_inplace: 保存工作表到原位置
• activate_worksheet: 将工作表置于最前
• set_real_input: 设置带可选单位的数值输入
• set_string_input: 设置字符串输入
• set_matrix_input: 设置带可选单位的矩阵输入
• get_input: 检索指定输入的当前值（实数/字符串/矩阵）
• get_matrix_input: 检索指定矩阵输入的当前值
• calculate_worksheet: 重新计算工作表
• sync_worksheet: 计算工作表的别名
• pause_calculation: 暂停工作表计算
• resume_calculation: 恢复工作表计算
• get_output: 获取指定的输出值（实数、字符串或矩阵）
• get_real_output: 从工作表中获取数值输出值
• get_real_output_with_units: 获取数值输出值，并转换为指定的单位
• get_matrix_output: 从工作表中获取矩阵输出
• get_matrix_output_with_units: 获取矩阵输出，并进行单位转换
• save_as_pdf: 将工作表保存为 PDF 文件（仅限 Mathcad Prime 5+）
• save_as_rtf: 将工作表保存为 RTF 文件
• save_as_xps: 将工作表保存为 XPS 文件
• is_worksheet_readonly: 检查工作表是否为只读
• is_worksheet_modified: 检查工作表是否有未保存的更改
• set_worksheet_modified: 强制设置工作表的“已修改”状态

资源

服务器公开以下 MCP 资源：

• mathcad://worksheets: 列出所有打开的工作表
• mathcad://worksheets/paths: 列出带有完整文件路径的工作表
• mathcad://worksheet/{worksheet_name}/inputs: 列出工作表中的输入
• mathcad://worksheet/{worksheet_name}/outputs: 列出工作表中的输出
• mathcad://worksheet/{worksheet_name}/output/{output_name}: 获取特定的输出值
• mathcad://worksheet/{worksheet_name}/output/{output_name}/matrix: 获取矩阵输出
• mathcad://worksheet/{worksheet_name}/output/{output_name}/with_units/{units}: 获取带有单位转换的输出
• mathcad://worksheet/{worksheet_name}/info: 获取有关工作表的信息
• mathcad://worksheet/{worksheet_name}/status: 获取工作表的状态

提示模板

服务器提供以下提示模板，以协助完成与 MathCAD 相关的任务：

• solve_equation: 用于求解数学方程的模板
• plot_function: 用于绘制函数的模板
• analyze_engineering_problem: 用于分析工程问题的模板
• unit_conversion: 用于单位转换任务的模板
• create_worksheet_template: 用于创建新工作表模板的模板

示例工作流程

示例 1：解决物理问题

1. 打开现有的 MathCAD 工作表：
   "你能打开我在 C:\Users\username\Documents\Physics\projectile_motion.mcdx 的物理工作表吗？"

2. 设置输入参数：
   "将初始速度设置为 50 m/s，发射角度设置为 30 度。"

3. 计算结果：
   "现在计算轨迹，并告诉我最大高度和距离。"

4. 提取输出值：
   "抛射物达到的最大高度是多少？"

示例 2：工程分析

1. 打开或创建用于分析的工作表：
   "我需要分析一个梁挠度问题。你能打开 structural_analysis.mcdx 工作表吗？"

2. 配置工作表：
   "将载荷 P 设置为 5000 N，梁长 L 设置为 2 m，杨氏模量 E 设置为 200 GPa，惯性矩 I 设置为 4×10⁻⁶ m⁴。"

3. 运行计算：
   "计算工作表并告诉我最大挠度。"

4. 导出结果：
   "将工作表保存为 PDF，以便我可以将其包含在我的报告中。"

环境变量

• MATHCAD_VISIBLE: 设置为 "true" 以显示 MathCAD 应用程序窗口（默认），或设置为 "false" 以隐藏它。

架构

该服务器使用 MCP Python SDK 的 FastMCP 框架构建。主要组件包括：

• standalone.py: 包含 MathCAD 集成的独立服务器脚本
• install_standalone.py: 用于在 Claude Desktop 中安装服务器的实用程序脚本

故障排除

常见问题

COM 自动化错误

如果您遇到 COM 自动化错误：

• 确保已安装 MathCAD 并已正确授权
• 检查您是否在 Windows 上运行
• 尝试重新启动 MathCAD 和 MCP 服务器

找不到工作表

如果找不到工作表：

• 使用绝对路径，而不是相对路径
• 确保文件路径已正确转义
• 验证文件是否存在并且是有效的 .mcdx 文件

单位转换问题

如果单位转换失败：

• 检查单位之间的兼容性（例如，长度不能转换为质量）
• 确保使用了正确的单位符号（例如，米使用 'm'）
• 尝试使用标准单位格式（例如，'m/s' 而不是 'm*s^(-1)'）

许可证

此项目根据 MIT 许可证获得许可 - 有关详细信息，请参阅 LICENSE 文件。

致谢

• MathcadPy - MathCAD Prime 自动化 API 的 Python 包装器
• 模型上下文协议 - 协议规范和 SDK