MathCAD MCP Server

MathCAD MCP 服务

一个模型上下文协议（MCP）服务，可与 PTC MathCAD Prime 集成，使 Claude 等 AI 助手能够通过标准化接口与 MathCAD 工作表交互。

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：获取带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 自动化所必需）
• 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（参见 requirements.txt）

安装

使用 Claude Desktop 快速安装

1. 安装所需依赖项：

   pip install -r requirements.txt
   

2. 运行安装脚本：

   python install_standalone.py
   

   选项：

   • 使用 --hide 标志可在运行时隐藏 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 Claude Desktop 配置文件：~/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

该服务提供以下 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：关闭指定工作表
• close_all_worksheets：关闭所有已打开的工作表
• quit_mathcad：完全退出 MathCAD 应用程序
• save_worksheet：将工作表保存到指定路径并采用指定格式
• save_worksheet_inplace：就地保存工作表
• activate_worksheet：将工作表置于前台
• 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：获取指定输入（实数／字符串／矩阵）的当前值
• get_matrix_input：获取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：从工作表获取数值输出
• get_real_output_with_units：获取数值输出并转换为指定单位
• get_matrix_output：从工作表获取矩阵输出
• get_matrix_output_with_units：获取经过单位转换的矩阵输出
• save_as_pdf：将工作表保存为 PDF 文件（仅适用于 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

该服务提供以下 MCP 资源：

• mathcad://worksheets：列出所有已打开的工作表
• mathcad://worksheets/paths：列出包含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}：获取指定输出值
• mathcad://worksheet/{worksheet_name}/output/{output_name}/matrix：获取矩阵输出
• mathcad://worksheet/{worksheet_name}/output/{output_name}/with_units/{units}：获取经过单位转换的输出
• mathcad://worksheet/{worksheet_name}/info：获取工作表信息
• mathcad://worksheet/{worksheet_name}/status：获取工作表状态

提示词模板

该服务提供以下提示词模板，以辅助完成 MathCAD 相关任务：

• solve_equation：求解数学方程的模板
• plot_function：绘制函数图像的模板
• analyze_engineering_problem：分析工程问题的模板
• unit_conversion：执行单位换算任务的模板
• create_worksheet_template：创建新工作表模板的模板

工作流示例

示例 1：求解物理问题

1. Open an existing MathCAD worksheet:
   "Can you open my physics worksheet at C:\Users\username\Documents\Physics\projectile_motion.mcdx?"

2. Set input parameters:
   "Set the initial velocity to 50 m/s and the launch angle to 30 degrees."

3. Calculate the results:
   "Now calculate the trajectory and show me the maximum height and distance."

4. Extract output values:
   "What's the maximum height reached by the projectile?"

示例 2：工程分析

1. Open or create a worksheet for analysis:
   "I need to analyze a beam deflection problem. Can you open the structural_analysis.mcdx worksheet?"

2. Configure the worksheet:
   "Set the load P to 5000 N, beam length L to 2 m, Young's modulus E to 200 GPa, and moment of inertia I to 4×10⁻⁶ m⁴."

3. Run the calculation:
   "Calculate the worksheet and tell me the maximum deflection."

4. Export the results:
   "Save the worksheet as a PDF so I can include it in my report."

环境变量

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

架构

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

• standalone.py：集成 MathCAD 的独立服务脚本
• install_standalone.py：用于在 Claude Desktop 中安装该服务的实用脚本

故障排除

常见问题

COM 自动化错误

如果遇到 COM 自动化错误：

• 确保已安装 MathCAD 并获得有效许可
• 检查是否在 Windows 上运行
• 尝试重启 MathCAD 和 MCP 服务

未找到工作表

如果找不到工作表：

• 使用绝对路径，而非相对路径
• 确保文件路径已正确转义
• 确认文件存在且是有效的 .mcdx 文件

单位换算问题

如果单位换算失败：

• 检查单位之间是否兼容（例如，长度单位无法换算为质量单位）
• 确保使用正确的单位符号（例如，米使用 'm'）
• 尝试使用标准单位格式（例如，使用 'm/s'，而非 'm*s^(-1)'）

许可证

本项目根据 MIT License 授权，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