使用说明
HiCAD人工智能助手(CAD_MCP)
HiCAD 2025的本地首个人工智能助手,具有零成本运行时间,由Qwen3模型和模型上下文协议(MCP)提供支持。
概述
CAD_MCP通过本地AI助手实现HiCAD 2025的自然语言控制。用户可以发出“创建300mm高的工字梁”等命令,并让HiCAD自动执行。
主要特点:
- 零成本运行时:通过LM Studio进行本地LLM推理(无API成本)
- 自然语言CAD控制:HiCAD操作的直观命令
- 智能上下文:具有HiCAD API知识的RAG数据库
- 安全自动化:验证工作流程和操作确认
- 可扩展架构:易于添加新的HiCAD功能
项目结构
CAD_MCP/
├── docs/ # Documentation and research
│ ├── research/ # API discovery documentation
│ ├── architecture/ # Design documents
│ ├── guides/ # User guides
│ └── task_completion_reports/ # Task validation reports
├── hicad_mcp_server/ # HiCAD MCP Server (main product)
│ ├── server.py # MCP server entry point
│ ├── connection_manager.py # HiCAD connection handling
│ ├── tools/ # MCP tool implementations
│ └── prototypes/ # Connection test scripts
├── qwen_agent_config/ # Qwen-Agent configuration
│ ├── agent_config.py # Agent initialization
│ ├── rag_config.json # RAG database settings
│ └── system_prompt_*.txt # System prompts
├── rag_data/ # RAG knowledge base
│ ├── api_schemas/ # HiCAD API schemas
│ ├── official_docs/ # HiCAD documentation
│ └── code_examples/ # Curated code examples
├── examples/ # Reference implementations
│ ├── c_sharp/ # C# HiCAD examples
│ └── python/ # Python integration examples
├── tests/ # Test suite (target: ≥85% coverage)
├── tools/ # Development tools
│ └── lm_studio_delegate/ # Multi-agent workflow tool
├── DELETED/ # Archive for removed files
├── project_genesis.md # Project charter (immutable)
├── AI_coding_standards.md # Coding standards for AI agents
├── DELEGATION_STRATEGY.md # AI task assignments
├── research_plan_improved.md # 6-phase implementation plan
└── README.md # This file
系统架构
┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ USER │
│ (Natural Language Commands) │
└─────────────┬───────────────────────────────────────────────┘
│
↓
┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ QWEN-AGENT FRAMEWORK │
│ ┌────────────────────┐ ┌───────────────────┐ │
│ │ Qwen3-7B-Thinking │◄────────┤ Built-in RAG │ │
│ │ (LM Studio) │ │ Database │ │
│ │ Local GPU │ │ (HiCAD Context) │ │
│ └────────┬───────────┘ └───────────────────┘ │
│ │ │
│ │ Tool Selection & Parameters │
│ ↓ │
│ ┌──────────────────────┐ │
│ │ MCP Client │ │
│ │ (Native) │ │
│ └────────┬─────────────┘ │
└───────────┼──────────────────────────────────────────────────┘
│
│ MCP Protocol (JSON-RPC)
↓
┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ HICAD MCP SERVER (Python - Custom Built) │
│ ┌──────────────────────────────────────────────────────┐ │
│ │ Tool Registry (15+ tools): │ │
│ │ • hicad_get_version() │ │
│ │ • hicad_create_beam(profile, height, ...) │ │
│ │ • hicad_query_parts(filter_criteria) │ │
│ │ • hicad_traverse_assembly(assembly_id) │ │
│ │ • hicad_export_file(format, path) │ │
│ └──────────────────┬───────────────────────────────────┘ │
│ │ │
│ ┌──────────────────▼───────────────────────────────────┐ │
│ │ Connection Manager │ │
│ │ • pythonnet or comtypes (TBD Phase 1) │ │
│ │ • Singleton connection pool │ │
│ │ • Health checks & reconnection │ │
│ └──────────────────┬───────────────────────────────────┘ │
└────────────────────┼────────────────────────────────────────┘
│
│ .NET/COM Interop
↓
┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ HICAD 2025 APPLICATION │
│ (.NET API / COM Interface) │
└─────────────────────────────────────────────────────────────┘
技术栈
核心技术
- 计算机辅助设计软件:HiCAD 2025(ISD集团)
- 本地法学硕士:Qwen3-7B通过LM工作室思考
- 人工智能框架:Qwen Agent 0.1.0+(支持MCP和RAG)
- MCP服务器:使用FastMCP的Python 3.10+
- HiCAD集成:pythonnet(用于.NET)或comtypes(用于COM)
Python依赖关系
qwen-agent[gui,mcp,rag]>=0.1.0
pythonnet>=3.0.0 or comtypes>=1.2.0
fastmcp>=0.1.0
httpx>=0.27.0
pytest>=7.4.0
硬件要求
- 图形处理器:NVIDIA RTX 5070 Ti(16GB VRAM)或类似产品
- 随机存取存储器:推荐32GB
- 操作系统:Windows(安装了HiCAD 2025)
安装
先决条件
- HICAD 2025年 已安装并获得许可
- Python 3.10+ 安装
- LM 工作室 安装Qwen3-7B思维模型
- Git 安装
快速开始
# Clone the repository
git clone https://github.com/CADcoLabs/CAD_MCP.git
cd CAD_MCP
# Create virtual environment
python -m venv venv
source venv/bin/activate # On Windows: venv\Scripts\activate
# Install dependencies
pip install -r requirements.txt
# Copy environment template
cp .env.template .env
# Edit .env with your settings
# Run tests (when available)
pytest tests/
项目状态
当前阶段:第0阶段-基础(第1周)
| 阶段 | 状态 | 描述 |
|---|---|---|
| 阶段0 | 🟢 进行中 | 项目基础和文件 |
| 第1阶段 | ⏳ 待定 | API发现和连接原型 |
| 第二阶段 | ⏳ 待定 | 模式生成和数据准备 |
| 第3阶段 | ⏳ 待定 | MCP服务器实施 |
| 第4阶段 | ⏳ 待定 | 融合和RAG人口 |
| 第5阶段 | ⏳ 待定 | 测试和改进 |
时间线:6周(42天) 预算:100-120美元的开发成本,0美元的运行时间成本
开发工具
LM工作室代表
位于 tools/lm_studio_delegate/,这是一个用于Claude Code和LM Studio之间的多代理工作流的开发元工具。
特征:
- Claude Code与LM Studio之间的双向通信
- 带完成报告的结构化任务委托
- 基于文件的任务持久性,用于审计跟踪
- 自动验证工作流
用途:
# In Claude Code
delegate_query("Write a Python function to parse JSON")
delegate_task("Create a simple HTTP server script")
看 tools/lm_studio_delegate/README.md 了解详情。
文档
核心文件
- project_genesis.md -项目章程和架构(我们正在建设的内容)
- AI_coding_标准.md -编码标准和人工智能行为规则(如何构建)
- 代表团_战略.md -AI模型分配和任务工作流
- 研究计划改进版 -详细的六阶段实施计划
其他资源
- 会话切换.md -当前项目状态和下一步
- 任务完成报告模板.md -验证报告格式
参考项目
本项目建立在以下基础上并从中学习:
- RickdeM/希卡德社区 -HiCAD自动化模式
- FreeCAD MCP -MCP+CAD集成参考
- MecAgent 的 -AI CAD副驾驶(竞争分析)
贡献
AI代理指南
所有参与此项目的AI代理必须:
- 阅读
project_genesis.md和AI_coding_standards.md开始工作前 - 遵循中的任务委派矩阵
DELEGATION_STRATEGY.md - 生成
task_completion_report.md对于所有任务 - 从不删除文件(移动到
DELETED/改为文件夹) - 在测试后用户批准之前,没有作者署名
- 保持≥85%的测试覆盖率
代码规范
- python:PEP 8,类型提示,谷歌风格的文档字符串
- C:Microsoft惯例、XML文档注释
- Git:常规提交(feat:,fix:,docs:,test:,重构:)
- 测试:pytest覆盖率≥85%
安全与隐私
- 本地优先:所有LLM推理都在本地运行(没有数据发送到云端)
- 代码中没有凭据:使用
.env配置文件 - HiCAD数据保护:所有HiCAD数据都保留在本地计算机上
- 山宁泰原木:从日志中编辑敏感路径和用户名
许可证
MIT许可证 -有关详细信息,请参阅LICENSE文件。
支持与联系
问题: GitHub 问题
讨论: GitHub讨论
文档:参见 docs/ 文件夹
路线图
短期(第1-2周)
- ✅ 项目文件和基础
- ⏳ 环境设置和Qwen代理安装
- ⏳ HiCAD API发现和连接原型
中期(第3-4周)
- ⏳ 使用核心工具实现MCP服务器
- ⏳ API架构生成和文档编制
长期(第5-6周)
- ⏳ RAG数据库填充
- ⏳ Qwen Agent集成与测试
- ⏳ 端到端验证和优化
成功指标
技术指标:
- ✅ 零成本运行时(本地LLM)
- 🎯 15+HiCAD MCP工具可操作
- 🎯 RAG数据库中的200多种API方法
- 🎯 <简单操作的5秒响应时间
- 🎯 ≥保持85%的测试覆盖率
- 🎯 ≥95%的工具调用成功率
用户体验目标:
- 🎯 ≤30分钟安装时间
- 🎯 ≥85%的自然语言命令成功率
- 🎯 <5%的操作导致HiCAD崩溃
- 🎯 用户满意度:“这很有用,节省时间”
致谢
基于以下方面的见解构建:
- 阿里云Qwen Agent框架
- 基于Anthropic的模型上下文协议
- RickdeM的HicadCommunity项目
- 更广泛的CAD自动化和AI代理社区
状态: 🟢 主动开发(阶段0) 最后更新: 2026-01-14 版本:0.1.0-α
由工程师为工程师建造。让CAD工作更智能,而不是更难。