SimWorks MCP
SimWorks MCP 是一款基于 Anthropic 开源的 Model Context Protocol (MCP) 标准协议构建的智能化集成方案。作为 AI 应用与专业仿真领域之间的连接枢纽，SimWorks MCP 旨在消除大语言模型（Large Language Model, LLM）与专业仿真工具及数据源之间的“交互壁垒”，为 AI 助手提供标准化、安全的数据访问与工具调用能力。
作为连接大模型与 SimWorks 仿真软件的智能代理，SimWorks MCP 为 AI 助手赋予了实时感知仿真环境及执行复杂指令的能力。通过自然语言交互，AI 即可驱动 SimWorks 仿真软件，实现从求解器配置、光源设置到仿真运行的全流程智能化操作，显著提升了 AI 对专业软件功能的集成效率与应用灵活性。
核心价值
SimWorks MCP 相比于传统的仿真工作流程，为用户带来了显著的价值提升：
- 极简的操作体验： 通过语义解析，AI 助手可将直观的自然语言交互转化为复杂的软件操作。用户无需深钻软件细节，仅通过对话即可完成专业操作，实现“所言即所得”。
- 卓越的工程效率： 将重复性的建模、参数设置及仿真任务调度转变为自然语言执行，大幅缩短从设计构思到仿真结果的迭代周期。
- 高精度的执行质量： AI 执行的软件操作严格遵循 SimWorks 软件规范，确保了高度的稳定性。它有效规避了手动操作的输入误差与脚本编写中的语法逻辑问题，实现更精确、更一致的执行结果。
核心功能与特性
SimWorks MCP 服务通过预置的智能体和工具集，将复杂的仿真操作简化为自然语言对话。其核心功能可概括为以下几点：
- 语义化指令驱动： 支持将复杂的仿真需求转化为精确的软件执行。用户只需描述“在区域中心添加一个高斯光源”，系统即可通过预置工具自动完成模型组件的构建与配置。
- 全流程仿真覆盖： 深度集成 SimWorks 核心功能，涵盖了从求解器配置（FDTD, FDE, EME 等）、光源与监视器布置、到仿真任务调度及数据可视化分析的仿真全流程。
- 云端算力无缝协同： 支持与云计算能力的集成。用户可通过 AI 指令直接调度云端算力，实现本地设计与云计算并行仿真的高效协同。
- 标准化协议与安全管控： 基于 MCP 协议构建，确保了 AI 调用过程的标准化与可追溯性。通过与 SimWorks 软件的连接，保障科研数据与计算过程的私密性。
技术实现与兼容性
- 标准协议架构： 服务完全遵循 MCP 协议标准，采用模块化的客户端-服务器架构。这种标准化设计确保了服务能够无缝接入各类主流 AI 应用（如 Claude Desktop等），并为用户提供了高度的选择灵活性。
- 驱动机制： 服务的核心能力由集成的 Python 工具集驱动。通过封装丰富的 Python API工具集，MCP 能够实现数据获取、对象参数设置、仿真流程控制及结果可视化等一系列复杂的工程任务。
典型应用场景
SimWorks MCP 服务适用于多种光电器件仿真与设计场景，以下是几个典型场景示例：
- 快速原型验证： 在研究初期，通过自然语言描述即可快速构建仿真模型，帮助用户在零基础或快速验证阶段高效完成设计构思的初步实现。
- 复杂结构建模： 针对光栅、超表面等具有复杂几何特征的结构，通过自然语言引导 AI 进行分步参数设置，从而避免繁琐的手动操作。
- 教学与演示： 在教学场景下，AI 助手可作为交互式教材，通过对话引导用户理解软件功能，提供直观的沉浸式学习体验。
部署与使用指南
SimWorks MCP 服务已深度集成于 SimWorks FD Solutions 生态中，通过简单的配置即可开启 AI 辅助仿真。
- 环境准备： 确保 SimWorks FD Solutions 为最新版本，并配置好需要的 Python 运行环境。
- 启动服务： 打开软件，在软件菜单中通过
File->MCP Server路径启动服务。 - 连接与交互： 将支持 MCP 协议的 AI 客户端（如 Claude Desktop）连接至本地 Server 地址，即可通过自然语言下达仿真指令。
注意事项 ：本产品严格遵循 MCP 协议的安全规范。所有敏感操作（如文件写入、命令执行）均需经由用户在客户端最终确认，并受服务器权限设置的严格管控。请勿在未配置权限限制的情况下，将具有高权限的服务器暴露给不受信任的 AI 客户端。
以下为一些指令映射示例：
| 指令类型 | 自然语言指令示例 | 对应的 SimWorks 脚本操作（示例） |
|---|---|---|
| 添加求解器 | “添加一个 FDTD 求解器。” | addfdtd |
| 添加光源 | “在仿真区域中心添加一个偶极子光源。” | adddipole |
| 添加监视器 | “在仿真区域中心添加一个 2D XY 平面的功率监视器。” | addpowermonitor |
| 添加结构 | “在仿真区域中心添加一个名为Si的长方体结构。” | addrect |
| 设置材料 | “将名为 Si 的结构材料设置为硅。” | setmaterial |
| 运行仿真 | “开始运行当前的 FDTD 仿真任务。” | run |
| 数据可视化 | “绘制电场强度的分布图。” | visualize / plot |