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：设置带有单位的数值、字符串和矩阵
• 输出访问：获取带有适当单位的计算结果
• 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（用于MathCAD COM自动化）
• Python 3.10或更高版本
• 安装了PTC MathCAD Prime 3.0或更高版本
• 依赖项：MathcadPy、pywin32 和 MCP Python SDK（参见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. 重启Claude Desktop以使更改生效。

手动配置

编辑你的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"
      }
    }
  }
}

使用方法

工具

该服务器公开以下MCP工具：

• list_mathcad_version：获取正在运行的MathCAD版本
• open_worksheet：从文件路径打开一个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：就地保存工作表
• activate_worksheet：将工作表带到前台
• set_real_input：设置带有可选单位的数值输入
• set_string_input：设置字符串输入
• set_matrix_input：设置带有可选单位的矩阵输入
• get_input：检索指定输入（实数/字符串/矩阵）的当前值
• 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：获取带有转换为指定单位的数值输出值
• get_matrix_output：从工作表中获取矩阵输出
• get_matrix_output_with_units：获取带有单位转换的矩阵输出
• 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

该服务器公开以下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：获取关于工作表的信息
• mathcad://worksheet/{worksheet_name}/status：获取工作表的状态

提示模板

该服务器提供了以下提示模板，以帮助进行与MathCAD相关的任务：

• solve_equation：解决数学方程的模板
• plot_function：绘制函数的模板
• analyze_engineering_problem：分析工程问题的模板
• unit_conversion：执行单位转换任务的模板
• create_worksheet_template：创建新的工作表模板的模板

示例工作流

示例1：解决物理问题

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

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

3. 计算结果：
   "现在计算轨迹并显示最大高度和距离。"

4. 提取输出值：
   "投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：
   "将负载P设为5000 N，梁长L设为2 m，杨氏模量E设为200 GPa，惯性矩I设为4×1_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：具有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脚本

故障排除

常见问题

COM自动化错误

如果遇到COM自动化错误：

• 确保已正确安装并授权MathCAD
• 检查是否在Windows上运行
• 尝试重新启动MathCAD和MCP服务器

工作表未找到

如果找不到工作表：

• 使用绝对路径，而不是相对路径
• 确保文件路径正确转义
• 验证文件存在且为有效的.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）
• 确保使用正确的单位符号（例如，'m'表示米）
• 尝试使用标准单位格式（例如，'m/s'而不是'm*s^(-1)'）

许可证

该项目根据MIT许可证发布 - 详情请参阅LICENSE文件。

致谢

• MathcadPy - MathCAD Prime自动化API的Python封装
• Model Context Protocol - 协议规范和SDK