SimWorks MCP 服务
SimWorks MCP 服务是一款基于 Anthropic 开源的 Model Context Protocol (MCP) 标准协议构建的高性能中间件解决方案。作为 AI 应用与专业仿真领域之间的连接枢纽，SimWorks MCP 旨在打破大语言模型（Large Language Model, LLM）与外部专业工具及数据源之间的“信息孤岛”，为 AI 助手提供安全、标准的数据访问与工具调用能力。
作为连接大模型与 SimWorks 仿真软件的智能桥梁，SimWorks MCP 赋予了 AI 助手实时感知物理环境与执行复杂指令的能力。通过自然语言交互，AI 即可自动生成并执行 SimWorks 脚本命令，实现从求解器配置、光源设置到仿真运行的全流程智能操作与执行，大幅提升了 AI 对专业软件功能的集成效率与使用灵活性。
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 助手将复杂的脚本语法转化为直观的自然语言交互。用户无需深钻代码细节，即可通过对话完成专业操作，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 生成的脚本命令严格遵循 SimWorks 语法规范，有效规避了传统手动编写脚本时可能出现的拼写错误或逻辑偏差。
- 智能化的设计辅助： AI 不仅是指令的执行者，更是深度的设计助手。它能够实时解释脚本逻辑、提供功能使用建议。
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脚本执行流。用户只需描述“在区域中心添加一个高斯光源”，系统即可自动完成软件中模型组件的构建。
- 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切换。
- 标准化协议与安全管控： 基于 MCP 协议构建，确保了 AI 调用的标准化与可追溯性。服务支持部署于本地或私有云环境，严格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，确保了与主流 AI 应用（如 Claude Desktop等）的兼容性。
- 脚本引擎： 服务的核心是一个强大的脚本解释器，能够理解并执行 SimWorks 的内置脚本命令。支持的命令涵盖了数据获取、对象设置、仿真控制、数据可视化等多个方面。
- 模型兼容性： 服务本身作为标准的 MCP Server，可以被任何支持 MCP 协议的 AI 客户端所调用，理论上兼容所有遵循该协议的大模型，为用户提供了选择的灵活性。
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、解释脚本含义，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 |