mathcad-prime-mcp

MCP-сервер поверх штатного Automation API PTC Mathcad Prime 12 (Ptc.MathcadPrime.Automation.dll, COM ProgID MathcadPrime.Application). Даёт Claude открывать .mcdx-документы, читать/писать переменные, помеченные как Input/Output, и сохранять файл.

Важное ограничение

Automation API видит только те переменные, которые в самом документе Prime явно помечены как Input или Output variable (ПКМ на переменной -> "Set as Input/Output Variable" на ленте Automation). Обычные переменные без такой метки через mathcad_get_variables не появятся и не читаются/пишутся.

Related MCP server: advanced-math-mcp

Особенность процесса

MathcadPrime.exe - синглтон на сессию Windows: повторные подключения COM попадают в один и тот же процесс, включая уже открытый пользователем вручную. mathcad_quit убивает процесс только если сервер сам его запустил (было подтверждено тестом - если Prime уже был открыт до первого вызова, quit ничего не закрывает).

Инструменты

• mathcad_open(path) - открыть/переиспользовать документ, список Input/Output

• mathcad_list_worksheets() - все открытые в текущем инстансе Prime документы

• mathcad_get_variables(path) - обновить список алиасов Input/Output

• mathcad_set_value(path, name, value, units="") - задать скаляр

• mathcad_set_string(path, name, value) - задать строку

• mathcad_set_batch(path, values, timeout_ms=30000) - пакетно задать несколько значений и пересчитать разом

• mathcad_get_value(path, name, source="output"|"input") - универсальное чтение (число/строка/матрица)

• mathcad_get_value_as(path, name, units) - чтение output с конвертацией единиц

• mathcad_get_matrix / mathcad_set_matrix - матрицы

• mathcad_recalculate(path) - форсировать пересчёт (Synchronize)

• mathcad_save(path) / mathcad_save_as(path, new_path)

• mathcad_quit() - безопасно закрыть только свой процесс

Установка

uv sync

При ошибке uv Failed to write to the client cache - сломан junction AppData\Local\uv, обходить через UV_CACHE_DIR=<своя папка> uv sync.

Зарегистрирован в ~/.claude.json -> mcpServers.mathcad-prime (.venv\Scripts\python.exe -m mathcad_prime_mcp.server). Нужен перезапуск Claude Code, чтобы сервер подхватился.

Что проверено вживую

Открытие реального документа (lab1.mcdx), чтение метаданных/списка Input-Output, безопасность mathcad_quit (не трогает чужой уже открытый процесс), корректность кириллических путей через COM. set_value / get_value / batch / матрицы протестированы только по сигнатурам API (нет под рукой документа с размеченными Input/Output переменными) - если что-то пойдёт не так на реальном расчёте, смотреть сюда первым делом.

Авторские инструменты: лист целиком из текста

Второй слой сервера (tools_ws.py + пакет ws/) обходит ограничение выше. Он не пользуется Automation API для чтения значений, а работает с самим файлом: .mcdx это zip, формулы лежат в mathcad/worksheet.xml, а все посчитанные значения и ошибки Prime складывает в mathcad/result.xml. Поэтому лист можно собрать из текста и проверить, ни разу не взглянув на экран.

Инструменты

Формат исходника

# комментарий
@text 1. Чтение файла и параметры помехи      # подпись прямо в листе
S := READWAV("lab4.wav") ; m := floor(max(S)*0.1) ; L := length(S)
@note m - амплитуда шума, 10 процентов от максимума   # только в шпаргалку
n := 0..L-1 ; D[n] := rnd(m)-m/2 ; V[n] := S[n]+D[n]
WRITEWAV("out.wav",44100,16,V)=               # вычисление, показывает значение
L= ; sk=                                      # вывод значений
@plot x=n y=S[n]:red:2,V[n]:navy:1 xlim=0..200 ylim=0..5 size=620x260
@gap 40

Строка это ряд регионов, ; разделяет регионы в ряду. Выражения: + - * / ^, |x| модуль, f(a,b) вызов, X[i] индекс, a..b диапазон. Суммы и произведения: sum(k, 0..N-1, x[k]*y[n-k]), prod(i, 1..N, i). Греческие имена по ASCII-псевдонимам: Phi (Хевисайд), pi, sigma, omega, Delta. Слева от := допустимо имя, X[i] или f(x).

Отчёт

mathcad_report собирает .docx по ГОСТ из markdown: Times New Roman 14, полуторный интервал, поля 30/15/20/20 мм, титульный лист из front matter. Сверх markdown понимает $$формула$$ строкой по центру, ![подпись](f.png) с автоматическим масштабом по ширине страницы, X_{i} и 10^{5}, разрыв страницы, таблицы. То, что раньше писалось генератором на 200 строк, теперь пишется как обычный текст.

Тесты

pytest tests (Mathcad для них не нужен): разбор формул в обе стороны, инварианты вёрстки (регионы не наезжают, ряд влезает в страницу, график не рвётся границей страницы), сборка текстовых блоков, чтение ошибок.

Почему проверка не требует скриншотов

mathcad_verify печатает по строке на регион:

  6  sk := stdev(D)
 22  sk =  ->  183.909
 28  график  x=n,n  y=S[n],V[n]   x[0..44099] y[-6368..6368]; y[-6684..6683]
  2  b := a+zzz   ### ОШИБКА: Эта переменная не определена.

Текст ошибки тот же, что показывает Prime. У графиков видны диапазоны данных каждой кривой, то есть корректность кривой проверяется числами.

Как получается ровная вёрстка

Ширину формулы вместе с показанным результатом знает только Prime. Поэтому mathcad_write собирает лист дважды: после первого пересчёта читает из файла проставленные Prime actualWidth/actualHeight и раскладывает по ним ровными колонками. Поверх этого учтены две особенности отрисовки:

• формула привязана по базовой линии, поэтому дроби и степени выступают вверх за свой top, и над рядом резервируется запас;

• actualWidth не включает надстрочную степень, поэтому значение вида 6.554·10^4 рисуется шире, чем сообщает Prime, и наезжает на соседа справа. Регионам с экспоненциальным результатом добавляется запас по ширине.

Ряд, который не влезает в ширину листа, переносится на следующую строку сам.

Подписи в листе

Текстовый блок в Prime 12 это не просто тег: содержимое лежит в отдельной части-архиве mathcad/xaml/FlowDocumentN.XamlPackage (WPF FlowDocument), на которую ссылается mathcad/_rels/worksheet.xml.rels, а item-idref элемента <text> совпадает с Id этой связи. Всё это собирает ws/textblock.py.

Ограничения

• rnd даёт новую реализацию при каждом пересчёте: числа в отчёте и в файле совпадут, только если после последнего пересчёта не пересчитывать снова.

• Если формулы читают файлы по относительному имени (READWAV, READPRN), .mcdx должен лежать рядом с ними; для mathcad_figures это work_dir.

• mathcad_figures пересчитывает лист, поэтому WRITEWAV/WRITEPRN в исходнике перезапишут свои файлы новой реализацией шума.

• Картинки снимаются в масштабе Prime. Чтобы пикселей было больше без возни с зумом, вспомогательные листы печатаются на A3: график выходит ~950 px вместо ~610. Высота ограничена видимой частью окна, иначе край срежет.

• mathcad_figures сам выбрасывает из вспомогательного листа вызовы WRITE*/APPEND*, иначе пересчёт перезаписал бы файлы рабочей лабы.

Схемы Prime

Полезно при расширении: <установка Prime>\Mathcad Converter\schema\*.xsd описывают worksheet/math (версии 10-30, текущая в файлах 50, но структура близка). Оттуда взята структура текстового региона.