AI-копилот и Model Context Protocol (MCP)
Прямое подключение Claude Desktop, Cursor, Claude Code и Antigravity к 3D CAD, генератору сеток и МКЭ-решателю WebCAE.
WebCAE — первая полнофункциональная платформа инженерного анализа, предоставляющая встроенный сервер Model Context Protocol (MCP). Вместо ненадёжной генерации сырых монолитных скриптов ваш AI-ассистент работает через 12 гранулярных типизированных инструментов: инспектирует B-Rep геометрию, назначает физические свойства материалов, прикладывает нагрузки к номерам граней, запускает расчёт МКЭ, оценивает коэффициент запаса прочности FOS и делает скриншоты 3D-сцены в реальном времени.
Подключение AI-ассистента за 1 минуту
stdio + ws://127.0.0.1:8765Выберите вашу среду разработки и скопируйте готовый конфиг:
{
"mcpServers": {
"caeweb": {
"command": "node",
"args": [
"/path/to/webcae/mcp-bridge/server.mjs"
]
}
}
}Архитектура моста: Hub + Relay
WebCAE реализует интеграционный мост Model Context Protocol с топологией Hub + Relay, исключающей конфликты портов:
┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ LLM КЛИЕНТЫ │
│ ┌───────────────────────────┐ ┌──────────────────────────┐ │
│ │ Claude Desktop / Code │ │ Cursor / Antigravity │ │
│ └─────────────┬─────────────┘ └────────────┬─────────────┘ │
└────────────────┼────────────────────────────┼───────────────┘
stdio (JSON-RPC) stdio (JSON-RPC)
│ │
▼ ▼
┌───────────────────┐ ┌───────────────────┐
│ mcp-bridge (HUB) │◄───────┤ mcp-bridge (RELAY)│
│ ws://127.0.0.1: │ ws │ (нет конфликта │
│ 8765 │ relay │ EADDRINUSE) │
└─────────▲─────────┘ └───────────────────┘
│
│ WebSocket (бидирекциональный JSON)
▼
┌─────────────────────────────────────────────────┐
│ WebCAE Приложение │
│ ┌───────────────────────────────────────────┐ │
│ │ mcpBridgeConnector (авто-реконнект, FIFO) │ │
│ └─────────────────────┬─────────────────────┘ │
│ ▼ │
│ ┌───────────────────────────────────────────┐ │
│ │ window.cae API (CAD, Mesh, Physics, FEM) │ │
│ └───────────────────────────────────────────┘ │
└─────────────────────────────────────────────────┘Ключевые преимущества архитектуры:
- Отсутствие конфликтов портов: Первый процесс сервера занимает локальный порт 8765 как HUB. Все последующие процессы (например, несколько окон Claude Desktop или параллельно открытый Cursor) автоматически становятся RELAY, пересылая запросы через HUB. При закрытии HUB один из процессов RELAY бесшовно перехватывает порт.
- Управление активным окном: Мост гарантирует, что расчётные команды выполняет ровно одна активная вкладка WebCAE, переводя остальные в режим ожидания (standby) без сбоев.
- Строгий контракт адресации (AGENTS.md): Все цели граничных условий адресуются исключительно номерами из единого журнала (surface number N, edge number N). Осевые псевдо-имена (+X, bbox_top) запрещены на уровне валидаторов Zod, что исключает галлюцинации LLM.
Сквозной сценарий работы AI-копилота
Типовой диалог инженера с AI-ассистентом:
1. Запрос пользователя: *«Оцени прочность стального кронштейна при нагрузке 4500 Н вниз на верхнюю грань, зафиксировав левый торец.»*
2. Инспекция геометрии: LLM вызывает cae_inspect_surfaces() и получает список граней с их нормалями и площадями. Модель безошибочно определяет торец (normal: [-1, 0, 0], грань #2) и верхнюю площадку (normal: [0, 0, 1], грань #1).
3. Назначение материала: LLM вызывает cae_set_material({ preset: "steel" }), задавая свойства стали ($E = 210\text{ ГПа}$, $\nu = 0.3$, $\sigma_y = 250\text{ МПа}$).
4. Граничные условия:
- cae_add_boundary_condition({ targetNumbers: 2, type: "fix" })
- cae_add_boundary_condition({ targetNumbers: 1, type: "force", value: 4500, component: "z", fz: -4500 })
5. МКЭ-расчёт и анализ запаса: LLM вызывает cae_solve(). WebCAE строит сетку, рассчитывает НДС и возвращает:
- Максимальные напряжения по Мизесу: $\sigma_{\text{vM}}^{\max} = 142.5\text{ МПа}$
- Максимальные перемещения: $u^{\max} = 0.384\text{ мм}$
- Коэффициент запаса прочности: $\text{FOS} = \frac{250}{142.5} = 1.75$ (SAFE)
6. Визуальный контроль: LLM делает снимок через cae_screenshot() и выводит 3D-эпюру напряжений прямо в чат для подтверждения пользователю.
Каталог типизированных MCP-инструментов
12 Tools (Zod Validated)Полная спецификация 12 инструментов, доступных подключенным нейросетям:
cae_inspect_surfacesИнспекция топологииВозвращает список всех граней B-Rep с постоянными номерами из журнала, единичными нормалями, центроидами, площадями (мм²) и габаритными боксами.
cae_inspect_edgesИнспекция топологииПредоставляет перечень рёбер с их длинами, типами кривых (прямая, дуга, сплайн) и номерами смежных граней для фасок, скруглений и балок.
cae_get_stateИнспекция топологииВозвращает полный снимок состояния активной сессии WebCAE: тела, готовность сетки, граничные условия и статус решения.
cae_get_model_contextИнспекция топологииСводка инженерного контекста: валидность B-Rep геометрии, статистика сетки и автоматическая привязка функциональных зон CAD к номерам граней.
cae_set_materialФизика и решательНазначает физические свойства материала из библиотеки инженерных пресетов или через пользовательские параметры (модуль Юнга E, Пуассон ν, плотность ρ).
cae_add_boundary_conditionФизика и решательНаложение кинематических заделок или силовых нагрузок (сила, давление) строго по номерам граней из единого журнала нумерации.
cae_solveФизика и решательПолный цикл расчёта: генерация сетки при необходимости, статический МКЭ-расчёт, расчёт напряжений Мизеса, перемещений и коэффициента запаса FOS.
cad_create_from_templateCAD и артефактыГенерация параметрического 3D B-Rep тела на сервере через build123d + Open CASCADE по готовым инженерным шаблонам (кронштейны, фланцы, проушины).
cad_create_from_scriptCAD и артефактыИсполнение произвольного Python-скрипта build123d с проверкой замкнутости твердотельного B-Rep и генерацией верифицированного STEP.
cae_import_step_artifactCAD и артефактыЗагрузка сгенерированного STEP-файла напрямую в активный 3D-вьюпорт WebCAE с автоматическим выстраиванием единого журнала нумерации.
cae_screenshotВизуализацияМгновенный снимок текущего кадра 3D-вьюпорта в формате PNG для мультимодальных нейросетей (Claude 3.5/3.7 Sonnet).
cae_run_scriptАвтоматизацияНизкоуровневое исполнение пакетных сценариев DSL WebCAE для параметрических серий и валидационных макросов.
Часто задаваемые вопросы (FAQ)
Что такое Model Context Protocol (MCP) в WebCAE?
Model Context Protocol (MCP) — это открытый протокол компании Anthropic, позволяющий AI-ассистентам (Claude Desktop, Cursor, Claude Code, Antigravity) безопасно взаимодействовать с локальными программами и инженерными ядрами. WebCAE предоставляет MCP-сервер с 12 строго типизированными инструментами инженера-расчётчика.
Передаются ли 3D CAD-модели и сетка на внешние серверы нейросетей?
Нет. Мост WebCAE MCP работает полностью локально на вашей рабочей станции через stdio и локальный сокет ws://127.0.0.1:8765. Нейросеть получает только компактные метаданные (номера граней, векторы нормалей, площади и скалярные результаты напряжений). Сами 3D-модели, STEP-файлы и массивы узлов сетки не покидают ваше устройство.
Какие клиенты и среды разработки поддерживаются?
Поддерживается любой клиент с поддержкой стандарта MCP: Claude Desktop (macOS и Windows), Cursor (режимы Composer и Chat), Claude Code CLI, Google Antigravity, а также любые кастомные агенты на Python/TypeScript MCP SDK.
Как WebCAE защищает от галлюцинаций нейросетей при постановке задачи?
WebCAE использует строгий контракт адресации (AGENTS.md): грани детали адресуются строго по номерам из единого журнала (например, 'surface number 2'). Модель сначала вызывает cae_inspect_surfaces, точно определяет ориентацию и площади граней, и только затем накладывает нагрузки. А инструмент cae_solve сам рассчитывает коэффициент запаса прочности FOS = σ_т / σ_Мизеса и возвращает готовый инженерный вердикт.
Может ли AI-ассистент строить 3D CAD-модели с нуля?
Да. WebCAE включает инструменты параметрической CAD-генерации (cad_create_from_template и cad_create_from_script) на базе библиотек build123d и Open CASCADE. Сгенерированные твердотельные B-Rep детали сохраняются в STEP и сразу загружаются в 3D-сцену через cae_import_step_artifact.
Готовы протестировать AI-расчёты в WebCAE?
Запустите WebCAE онлайн прямо в браузере или подключите десктопное приложение к вашему Claude Desktop.