OFFICE_MCP开发计划.md•20.3 kB
# Office MCP 服务开发计划
## 文档概述
本文档基于以下五份文档制定详细的开发计划:
1. **OFFICE_MCP服务集成指南.md** - 技术架构和集成方案
2. **OFFICE_MCP完整实现方案.md** - 完整实现方案和代码示例
3. **WORD_MCP功能说明文档.md** - Word功能需求说明
4. **EXCEL_MCP功能说明文档.md** - Excel功能需求说明
5. **POWERPOINT_MCP功能说明文档.md** - PowerPoint功能需求说明
本开发计划将整个项目分为**五个阶段**,每个阶段都有明确的目标、实现功能和阶段成果。
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## 项目总体目标
构建一个完整的 Office MCP 服务,支持 Word、Excel、PowerPoint 三大应用的智能化文档处理,通过 MCP 协议为 AI 客户端提供强大的 Office 文档操作能力。
### 技术栈(Python 方案)
- **运行环境**: Python 3.10+ (推荐 3.11 或 3.12)
- **开发语言**: Python
- **核心库**:
- `fastmcp` 或 `mcp` - MCP 协议 SDK
- `python-docx` - Word 文档处理(✅ 支持读写)
- `openpyxl` - Excel 表格处理(✅ 支持读写)
- `python-pptx` - PowerPoint 演示处理(✅ 支持读写)
- `Pillow` - 图像处理(可选)
- `reportlab` - PDF 生成(可选)
### 项目结构
```
office-mcp-server/
├── src/
│ ├── index.ts # MCP 服务器主入口
│ ├── config.ts # 配置管理
│ ├── handlers/
│ │ ├── wordHandler.ts # Word 文档处理器
│ │ ├── excelHandler.ts # Excel 表格处理器
│ │ └── pptHandler.ts # PowerPoint 演示处理器
│ ├── tools/
│ │ ├── wordTools.ts # Word MCP 工具定义
│ │ ├── excelTools.ts # Excel MCP 工具定义
│ │ └── pptTools.ts # PPT MCP 工具定义
│ └── utils/
│ ├── fileManager.ts # 文件管理工具
│ ├── formatHelper.ts # 格式化辅助函数
│ └── colorUtils.ts # 颜色转换工具
├── tests/ # 测试文件
├── package.json
├── tsconfig.json
└── README.md
```
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## 阶段一:MCP 服务器基础架构搭建
### 阶段目标
建立项目基础架构,实现 MCP 协议通信框架,为后续功能开发奠定坚实基础。
### 实现功能
#### 1.1 项目初始化
- [ ] 创建项目目录结构
- [ ] 初始化 Python 项目(创建 pyproject.toml 或 setup.py)
- [ ] 配置虚拟环境(venv 或 uv)
- [ ] 安装核心依赖包
- `fastmcp` 或 `mcp`
- `python-docx`, `openpyxl`, `python-pptx`
- 开发工具:`black`, `ruff`, `mypy`, `pytest`
#### 1.2 MCP 服务器框架
- [ ] 实现 MCP 服务器主入口 (`src/index.ts`)
- [ ] 配置 StdioServerTransport 传输层
- [ ] 实现服务器初始化和连接逻辑
- [ ] 配置服务器能力声明(tools, resources)
#### 1.3 工具路由系统
- [ ] 实现工具列表注册机制
- [ ] 实现工具调用路由分发
- [ ] 实现错误处理和异常捕获
- [ ] 实现日志记录系统
#### 1.4 配置管理
- [ ] 实现配置文件管理 (`src/config.ts`)
- [ ] 支持环境变量配置
- [ ] 实现配置验证机制
#### 1.5 工具定义框架
- [ ] 创建工具定义接口规范
- [ ] 实现工具定义注册机制
- [ ] 创建 Word、Excel、PPT 工具定义占位符
#### 1.6 基础工具类
- [ ] 实现文件管理器 (`src/utils/fileManager.ts`)
- 文件读写操作
- 路径处理
- 文件验证
- [ ] 实现格式化辅助函数 (`src/utils/formatHelper.ts`)
- 颜色转换
- 单位转换
- 格式验证
- [ ] 实现颜色工具 (`src/utils/colorUtils.ts`)
- RGB/HEX 转换
- 颜色验证
#### 1.7 测试框架搭建
- [ ] 配置测试环境(pytest)
- [ ] 创建基础测试用例
- [ ] 实现 MCP 协议通信测试
- [ ] 配置测试覆盖率报告(pytest-cov)
### 阶段成果
1. **可运行的 MCP 服务器框架**
- 服务器能够正常启动
- 能够响应 MCP 协议请求
- 工具路由系统正常工作
2. **项目基础架构**
- 完整的项目目录结构
- Python 虚拟环境配置
- 代码规范和测试框架(black, ruff, pytest)
3. **开发文档**
- 项目 README.md
- 开发环境配置指南
- API 接口规范文档
4. **验证测试**
- MCP 服务器连接测试通过
- 基础工具调用测试通过
- 错误处理测试通过
### 预计时间
**2-3 周**
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## 阶段二:Word MCP 服务实现
### 阶段目标
实现 Word 文档的完整 MCP 服务,支持文档创建、编辑、格式化等核心功能,满足日常文档处理需求。
### 实现功能
#### 2.1 Word 处理器实现 (`src/handlers/wordHandler.ts`)
**核心功能(高优先级)**
- [ ] 文档创建、打开、保存
- [ ] 文本插入与编辑
- [ ] 基本格式化(字体、段落)
- [ ] 表格创建与编辑
- [ ] 图片插入
- [ ] 页眉页脚与页码
- [ ] 样式应用
- [ ] 目录生成
**常用功能(中优先级)**
- [ ] 批注功能
- [ ] 文档导出(PDF)
- [ ] 内容提取
- [ ] 邮件合并
- [ ] 文档比较
- [ ] 模板管理
- [ ] 批量处理
- [ ] 版本控制
#### 2.2 Word 工具定义 (`src/tools/wordTools.ts`)
- [ ] 定义所有 Word MCP 工具
- [ ] 实现工具输入参数验证
- [ ] 实现工具输出格式规范
**核心工具列表**(参考 WORD_MCP功能说明文档.md)
- `create_word_document` - 创建文档
- `insert_text` - 插入文本
- `format_text` - 格式化文本
- `format_paragraph` - 格式化段落
- `apply_style` - 应用样式
- `create_table` - 创建表格
- `insert_image` - 插入图片
- `add_header_footer` - 添加页眉页脚
- `generate_table_of_contents` - 生成目录
- `add_comment` - 添加批注
- `export_document` - 导出文档
- `extract_content` - 提取内容
- `mail_merge` - 邮件合并
- `batch_process` - 批量处理
#### 2.3 Word 功能增强
- [ ] 实现文档模板支持
- [ ] 实现文档版本管理
- [ ] 实现批量文档处理
- [ ] 实现文档标准化检查
#### 2.4 Word 测试用例
- [ ] 单元测试:每个工具功能测试
- [ ] 集成测试:完整文档操作流程测试
- [ ] 性能测试:大文档处理测试
- [ ] 兼容性测试:生成文档在 Microsoft Word 中打开测试
### 阶段成果
1. **完整的 Word MCP 服务**
- 实现所有高优先级功能
- 实现主要中优先级功能
- 工具定义完整,参数验证完善
2. **功能验证**
- 能够创建、编辑、保存 Word 文档
- 支持文本格式化、表格、图片等元素
- 支持目录生成、批注等高级功能
3. **测试覆盖**
- 单元测试覆盖率 > 80%
- 集成测试通过
- 性能测试达标
4. **文档和示例**
- Word 功能使用文档
- 使用示例代码
- API 接口文档
### 预计时间
**4-5 周**
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## 阶段三:Excel MCP 服务实现
### 阶段目标
实现 Excel 电子表格的完整 MCP 服务,支持数据操作、公式计算、图表生成等核心功能,满足数据分析和报表生成需求。
### 实现功能
#### 3.1 Excel 处理器实现 (`src/handlers/excelHandler.ts`)
**核心功能(高优先级)**
- [ ] 工作簿创建、打开、保存
- [ ] 单元格数据读写
- [ ] 基本格式化
- [ ] 公式与函数
- [ ] 图表创建
- [ ] 数据排序与筛选
- [ ] 数据透视表
- [ ] 条件格式
**常用功能(中优先级)**
- [ ] 数据验证
- [ ] 表格样式
- [ ] 数据导入导出
- [ ] 批量处理
- [ ] 报表自动化
- [ ] 数据分析工具
- [ ] 协作功能
#### 3.2 Excel 工具定义 (`src/tools/excelTools.ts`)
- [ ] 定义所有 Excel MCP 工具
- [ ] 实现工具输入参数验证
- [ ] 实现工具输出格式规范
**核心工具列表**(参考 EXCEL_MCP功能说明文档.md)
- `create_excel_workbook` - 创建工作簿
- `write_cell` - 写入单元格
- `write_range` - 批量写入
- `read_excel_data` - 读取数据
- `format_cell` - 格式化单元格
- `insert_formula` - 插入公式
- `apply_function` - 应用函数
- `sort_data` - 排序数据
- `filter_data` - 筛选数据
- `create_chart` - 创建图表
- `create_pivot_table` - 创建数据透视表
- `apply_conditional_formatting` - 应用条件格式
- `set_data_validation` - 设置数据验证
- `create_table` - 创建表格
- `import_data` - 导入数据
- `export_data` - 导出数据
#### 3.3 Excel 功能增强
- [ ] 实现常用函数库(SUM, AVERAGE, IF, VLOOKUP 等)
- [ ] 实现公式计算引擎集成
- [ ] 实现大数据处理优化
- [ ] 实现报表模板支持
#### 3.4 Excel 测试用例
- [ ] 单元测试:每个工具功能测试
- [ ] 集成测试:完整数据分析流程测试
- [ ] 性能测试:大数据量处理测试
- [ ] 兼容性测试:生成文件在 Microsoft Excel 中打开测试
### 阶段成果
1. **完整的 Excel MCP 服务**
- 实现所有高优先级功能
- 实现主要中优先级功能
- 支持常用函数和公式计算
2. **功能验证**
- 能够创建、编辑、保存 Excel 工作簿
- 支持数据操作、公式计算、图表生成
- 支持数据透视表、条件格式等高级功能
3. **测试覆盖**
- 单元测试覆盖率 > 80%
- 集成测试通过
- 大数据处理性能测试达标
4. **文档和示例**
- Excel 功能使用文档
- 数据分析示例代码
- API 接口文档
### 预计时间
**4-5 周**
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## 阶段四:PowerPoint MCP 服务实现
### 阶段目标
实现 PowerPoint 演示文稿的完整 MCP 服务,支持幻灯片管理、内容编辑、动画效果等核心功能,满足演示文稿制作需求。
### 实现功能
#### 4.1 PowerPoint 处理器实现 (`src/handlers/pptHandler.ts`)
**核心功能(高优先级)**
- [ ] 演示文稿创建、打开、保存
- [ ] 幻灯片添加、删除、管理
- [ ] 文本插入与格式化
- [ ] 图片插入
- [ ] 表格创建
- [ ] 主题应用
- [ ] 动画效果
- [ ] 过渡效果
**常用功能(中优先级)**
- [ ] 形状插入
- [ ] 图表创建
- [ ] 备注添加
- [ ] 导出为 PDF
- [ ] 品牌模板应用
- [ ] 演示录制
- [ ] 批量生成
#### 4.2 PowerPoint 工具定义 (`src/tools/pptTools.ts`)
- [ ] 定义所有 PowerPoint MCP 工具
- [ ] 实现工具输入参数验证
- [ ] 实现工具输出格式规范
**核心工具列表**(参考 POWERPOINT_MCP功能说明文档.md)
- `create_presentation` - 创建演示文稿
- `add_slide` - 添加幻灯片
- `add_text` - 添加文本
- `format_text` - 格式化文本
- `add_table` - 添加表格
- `add_image` - 添加图片
- `add_media` - 添加音频/视频
- `add_shape` - 添加形状
- `add_chart` - 添加图表
- `add_animation` - 添加动画
- `set_transition` - 设置过渡效果
- `apply_theme` - 应用主题
- `add_speaker_notes` - 添加备注
- `set_header_footer` - 设置页眉页脚
- `add_hyperlink` - 添加超链接
- `export_presentation` - 导出演示文稿
#### 4.3 PowerPoint 功能增强
- [ ] 实现品牌模板管理
- [ ] 实现批量演示文稿生成
- [ ] 实现演示录制功能(如果库支持)
- [ ] 实现多语言支持
#### 4.4 PowerPoint 测试用例
- [ ] 单元测试:每个工具功能测试
- [ ] 集成测试:完整演示文稿制作流程测试
- [ ] 性能测试:大量幻灯片处理测试
- [ ] 兼容性测试:生成文件在 Microsoft PowerPoint 中打开测试
### 阶段成果
1. **完整的 PowerPoint MCP 服务**
- 实现所有高优先级功能
- 实现主要中优先级功能
- 支持动画、过渡等视觉效果
2. **功能验证**
- 能够创建、编辑、保存 PowerPoint 演示文稿
- 支持幻灯片管理、内容编辑、动画效果
- 支持主题应用、批量生成等高级功能
3. **测试覆盖**
- 单元测试覆盖率 > 80%
- 集成测试通过
- 性能测试达标
4. **文档和示例**
- PowerPoint 功能使用文档
- 演示文稿制作示例代码
- API 接口文档
### 预计时间
**4-5 周**
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## 阶段五:企业级功能、优化和集成测试
### 阶段目标
实现企业级功能,优化系统性能,完成全面集成测试,确保系统生产就绪。
### 实现功能
#### 5.1 企业级功能实现
**Word 企业级功能**
- [ ] 文档模板管理系统
- [ ] 版本控制与历史管理
- [ ] 文档标准化检查
- [ ] 批量文档处理优化
- [ ] 文档工作流支持
- [ ] 实时协作功能(如果支持)
- [ ] 权限管理系统
**Excel 企业级功能**
- [ ] 高级数据分析工具
- [ ] 报表自动化系统
- [ ] 数据安全与合规功能
- [ ] 批量数据处理优化
- [ ] Power Query 集成(如果支持)
- [ ] 数据建模支持(如果支持)
**PowerPoint 企业级功能**
- [ ] 品牌模板管理系统
- [ ] 批量演示文稿生成优化
- [ ] 演示录制与视频导出
- [ ] 在线演示支持
- [ ] 多语言支持
- [ ] 演示分析功能
#### 5.2 性能优化
- [ ] 大文件处理优化
- 流式处理大文档
- 内存使用优化
- 并发处理优化
- [ ] 响应时间优化
- 工具调用响应时间 < 1秒(简单操作)
- 批量操作进度反馈
- [ ] 资源管理优化
- 文件句柄管理
- 内存泄漏检测和修复
- 缓存机制实现
#### 5.3 错误处理和日志
- [ ] 完善错误处理机制
- 详细的错误信息
- 错误恢复机制
- 用户友好的错误提示
- [ ] 日志系统完善
- 结构化日志
- 日志级别管理
- 日志轮转和归档
- [ ] 监控和诊断
- 性能监控
- 错误追踪
- 使用统计
#### 5.4 安全性增强
- [ ] 输入验证和清理
- 文件路径验证
- 参数类型验证
- 恶意输入防护
- [ ] 文件安全
- 文件权限检查
- 文件大小限制
- 文件类型验证
- [ ] 访问控制
- 操作权限验证
- 资源访问控制
#### 5.5 集成测试
- [ ] 端到端测试
- 完整工作流测试
- 多工具组合测试
- 实际使用场景测试
- [ ] 兼容性测试
- 不同操作系统测试(Windows, macOS, Linux)
- 不同 Python 版本测试(3.10, 3.11, 3.12)
- 不同 Office 版本兼容性测试
- [ ] 压力测试
- 并发请求测试
- 大文件处理测试
- 长时间运行稳定性测试
- [ ] 客户端集成测试
- Cursor 编辑器集成测试
- Claude Desktop 集成测试
- 其他 MCP 客户端测试
#### 5.6 文档完善
- [ ] 用户文档
- 完整的使用指南
- 功能说明文档
- 常见问题解答
- 故障排除指南
- [ ] 开发文档
- API 接口文档
- 架构设计文档
- 代码注释完善
- 贡献指南
- [ ] 部署文档
- 安装部署指南
- 配置说明
- 运维手册
#### 5.7 示例和演示
- [ ] 创建丰富的使用示例
- Word 文档处理示例
- Excel 数据分析示例
- PowerPoint 演示制作示例
- [ ] 创建演示视频或教程
- [ ] 创建最佳实践指南
### 阶段成果
1. **生产就绪的完整 Office MCP 服务**
- 所有核心功能实现完成
- 企业级功能实现完成
- 性能优化完成
- 安全性增强完成
2. **完整的测试覆盖**
- 单元测试覆盖率 > 90%
- 集成测试全部通过
- 压力测试达标
- 兼容性测试通过
3. **完善的文档体系**
- 用户文档完整
- 开发文档完整
- 部署文档完整
- 示例代码丰富
4. **可部署的发布版本**
- 版本号 v1.0.0
- 发布说明文档
- 安装包或部署脚本
- 升级指南
### 预计时间
**5-6 周**
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## 总体时间规划
| 阶段 | 阶段名称 | 预计时间 | 累计时间 |
|------|---------|---------|---------|
| 阶段一 | MCP 服务器基础架构搭建 | 2-3 周 | 2-3 周 |
| 阶段二 | Word MCP 服务实现 | 4-5 周 | 6-8 周 |
| 阶段三 | Excel MCP 服务实现 | 4-5 周 | 10-13 周 |
| 阶段四 | PowerPoint MCP 服务实现 | 4-5 周 | 14-18 周 |
| 阶段五 | 企业级功能、优化和集成测试 | 5-6 周 | 19-24 周 |
**总预计时间:19-24 周(约 5-6 个月)**
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## 里程碑检查点
### 里程碑 1:基础架构完成(阶段一结束)
- ✅ MCP 服务器能够正常启动和运行
- ✅ 工具路由系统正常工作
- ✅ 基础工具类实现完成
### 里程碑 2:Word 服务可用(阶段二结束)
- ✅ Word 核心功能全部实现
- ✅ Word 工具定义完整
- ✅ Word 功能测试通过
### 里程碑 3:Excel 服务可用(阶段三结束)
- ✅ Excel 核心功能全部实现
- ✅ Excel 工具定义完整
- ✅ Excel 功能测试通过
### 里程碑 4:PowerPoint 服务可用(阶段四结束)
- ✅ PowerPoint 核心功能全部实现
- ✅ PowerPoint 工具定义完整
- ✅ PowerPoint 功能测试通过
### 里程碑 5:生产就绪(阶段五结束)
- ✅ 所有功能实现完成
- ✅ 性能优化完成
- ✅ 集成测试通过
- ✅ 文档完善
- ✅ 可以发布 v1.0.0 版本
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## 风险管理和应对策略
### 技术风险
1. **库功能限制**
- **风险**:`docx`、`exceljs`、`pptxgenjs` 可能不支持某些高级功能
- **应对**:提前验证库的功能支持,必要时寻找替代方案或自行实现
2. **性能问题**
- **风险**:处理大文件时可能出现性能问题
- **应对**:实现流式处理,优化内存使用,添加性能监控
3. **兼容性问题**
- **风险**:生成的文档在不同 Office 版本中可能不兼容
- **应对**:进行充分的兼容性测试,遵循 Office 文档标准
### 进度风险
1. **功能复杂度超出预期**
- **应对**:优先实现核心功能,高级功能可以后续迭代
2. **依赖库更新导致的问题**
- **应对**:锁定依赖版本,建立依赖更新测试流程
### 质量风险
1. **测试覆盖不足**
- **应对**:每个阶段都要求达到测试覆盖率目标
2. **文档不完善**
- **应对**:文档编写与开发同步进行,每个阶段都有文档交付物
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## 团队角色建议
### 核心开发团队
- **架构师/技术负责人**:负责整体架构设计和技术决策
- **后端开发工程师(2-3人)**:负责功能实现
- **测试工程师(1人)**:负责测试用例编写和执行
- **文档工程师(1人,可兼职)**:负责文档编写和维护
### 支持角色
- **产品经理**:负责需求管理和优先级排序
- **UI/UX设计师**:负责用户体验优化(如果需要)
- **DevOps工程师**:负责CI/CD和部署(如果需要)
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## 开发规范和标准
### 代码规范
- 使用 Python 类型提示(Type Hints)
- 遵循 PEP 8 代码规范
- 使用 black 进行代码格式化
- 使用 ruff 进行代码检查
- 使用 mypy 进行类型检查
- 函数和类必须有 docstring 注释
- 代码审查必须通过才能合并
### 测试规范
- 每个功能必须有对应的单元测试
- 集成测试覆盖主要工作流
- 测试覆盖率目标:> 80%(核心功能 > 90%)
### 文档规范
- API 接口必须有完整文档
- 每个工具必须有使用示例
- 重要功能变更必须更新文档
### 版本管理
- 使用语义化版本号(Semantic Versioning)
- 主分支保护,功能通过 Pull Request 合并
- 每个阶段结束发布一个版本
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## 后续迭代计划
### v1.1.0(功能增强)
- 更多高级功能支持
- 性能进一步优化
- 用户体验改进
### v1.2.0(扩展功能)
- 支持更多 Office 应用(如 Outlook)
- 支持更多文件格式
- 插件系统
### v2.0.0(架构升级)
- 微服务架构重构(如果需要)
- 分布式部署支持
- 高可用性支持
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## 总结
本开发计划将 Office MCP 服务开发分为五个清晰的阶段,每个阶段都有明确的目标、功能和成果。通过分阶段开发,可以:
1. **降低风险**:每个阶段都有可验证的成果
2. **提高效率**:并行开发不同模块
3. **保证质量**:每个阶段都有测试和文档要求
4. **便于管理**:清晰的里程碑和检查点
按照本计划执行,预计在 5-6 个月内完成一个生产就绪的 Office MCP 服务。
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**文档版本**: v1.0
**创建日期**: 2025年1月
**最后更新**: 2025年1月