Multisim MCP + Skills

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让 AI Agent 根据实验要求自动生成 Multisim 电路、运行仿真、提取实验数据，并导出 电路图、CSV、波形图和实验报告。

当前发布候选版为 1.3.0rc1（GitHub 标签 v1.3.0rc1）。项目非 NI 官方产品，需要本机安装并授权 Multisim 14+；COM 在独立 32 位 Python worker 中运行，MCP 前端可使用 32 或 64 位 Python。

开发分支已加入组合模拟电路原生工作流：宿主 AI 可通过 run_generated_analog_project 提交组合网表与采样指标，完成原生连接核对、 OP/AC、完整电路图和报告导出。已在 Multisim 14.3 实测两级（14 器件）和四级 （24 器件）RC＋理想运放电路；这不代表任意真实芯片或开关电源已支持。 另已完成 LM324AJ 毕业设计场景插件验收： 经 MCP stdio 生成两级电路，运行原生 OP/AC/TRAN，根据测量校准零点后以相同指标复验。 真实模型依赖本地授权模板；校准电压源的硬件实现和其他芯片仍未验收。

新增 2N3904 共射原生验收：通过 run_natural_common_emitter 执行中文需求，生成原生图纸并检查工作点、1kHz 增益和 脉冲响应。图纸使用真实直流/脉冲源、共射布局和隐藏测量面板。要求重建本地模板包， 当前仅实测 Multisim 14.3；新工程仍需图面复核，不代表第二阶段全部完成。

第二阶段预览版的准确变更、验证结果和发布边界见 1.3.0rc1 发布说明。

后续源码开发新增 桥式整流原生插件工作流： run_natural_rectifier 从低压交流输入、负载电流和纹波要求生成 1N4001GP 桥式电路， 核对原生模型、引脚及保存参数，运行 OP/TRAN 并导出图纸、波形与报告。 已完成默认工况、4V/5mA、18V/60Hz/200mA 和更严格纹波工况的本机实测。 此新增能力尚未进入 1.3.0rc1 发布包，不包含稳压电源或实物设计认证。

进一步新增 原生整流电容优化闭环： optimize_natural_rectifier 固定负载比较九个电容候选，检查输入/负载/电容变化及启动， 选定通过全部声明工况的最小候选，重开保存工程复验并导出对比报告。 12V/100mA/纹波≤0.3V 的本机测试完成 27 次原生运行，将电容从4700μF降至3900μF。

v1.2.0 是不含 React 前端的 MCP Core 正式版：包含 Python MCP 服务、CLI、EDA 核心、模型/DeepSeek 适配、测试、文档及可选 loopback 桥接 API；不包含仍在独立 开发的 React Workbench 前端。GitHub、PyPI 与 MCP Registry 均已发布 v1.2.0。

四个开发阶段和 1.0 发布门禁见 1.0 路线图。

PyPI 安装包 · 官方 MCP Registry 条目 · DeepSeek Harness npm 插件 · GitHub Release

开源发布状态

1.2.0 已同步发布到 GitHub Release、PyPI 与 io.github.yxy050208/multisim-mcp 官方 MCP Registry 条目。由本地 NI 样例提取的 XML 模板不属于 MIT 代码授权范围，公开仓库默认不应包含这些文件。用户需要运行 tools/bootstrap_local_component_pack.py，从自己已授权的 Multisim 安装生成本地模板包。

请不要上传 analysis/、.ms14、解码 XML、类型库转储、实验输出或当前包含 142 个 本地模板的开发 wheel。完整发布步骤见 docs/PUBLISHING.md。

1.2.0 正式核心将公共面扩展为 78 个工具、20 个资源模板和 5 个双语提示词，新增 审批式设计规划、诊断/补丁评估、全局优化、自主纠错、Multisim/ngspice 差分验证与 可恢复作业。详情见 v1.2.0 发布说明。

开发分支新增只读的 review_design_requirements 需求契约审查：在基线实验前区分硬约束、 软目标、偏好和假设，并拦截同一信号上的明显冲突。接口说明见 需求契约审查。 开发分支还新增 bind_requirement_review_to_design，把契约绑定到已有设计快照并报告 缺失信号与可优化参数，以及 snapshot_open_circuit 的 COM 导入快照入口；已发布的 v1.2.0 仍保持 78 个工具，开发分支公共面为 95 个工具。

开发分支已提供 自然语言 RC/RLC/OPAMP 工程入口：从明确的中文/英文需求生成 可编辑 Multisim 工程，原生仿真并比较 E24 候选，导出带验收状态的报告。当前为有限规则解析， 尚不代表通用 AI 自动设计或任意电路支持。 可选 --planner model 接入已配置的模型，先检查原始需求与提案的一致性，再执行原生实验。 模型调用、拒绝原因和原生实验会共同留档；本机 Ollama/Qwen3 与 Multisim 14.3 已完成一次真实联合测试。 绑定结果中的 native_optimization_readiness 带有完整性摘要；在用户明确批准、通过运行时门禁后， run_native_parameter_sweep 才会对当前打开工程执行有界 R/C/L 参数扫描，并在每次运行后恢复原值。 扫描完成后可用 rank_native_sweep_results 按均值、峰峰值、RMS 或目标值距离自动排序候选方案。 prepare_native_sweep_patch 会把最佳候选转换为现有审批体系可处理的标准可逆 DesignPatch。 通过显式审批后，apply_native_sweep_patch_to_copy 只写入新的 .ms14 副本，并重新打开源工程。 compare_native_sweep_baseline 会自动识别原始参数组并计算改进量； export_native_sweep_report 导出中文为主的 Markdown、JSON 和 SHA-256 清单；传入已批准生成的 .ms14 副本后，还会把优化工程复制到报告目录并建立相对链接，形成可移交的证据包；传入原始 扫描结果后，还会生成基线/优化波形 CSV 与 SVG 对照图。

已实现的完整闭环

run_circuit_experiment 可以从同一份受限 SPICE 网表完成：

1. 网表和实验命令安全校验。
2. 生成可编辑 .ms14 原理图。
3. 由真实 Multisim 打开并反向枚举验证。
4. 导出原理图 PNG。
5. 运行 DC、AC、瞬态或工作点实验。
6. 导出 raw、CSV、SVG 波形和命令日志。
7. 生成 Markdown、中英双语独立 HTML/PDF 报告及带 SHA-256 的 manifest.json。

对于较长实验，submit_circuit_experiment 持久任务接口会立即返回 job_id，可通过 get_experiment_job、list_experiment_jobs、 cancel_experiment_job、retry_experiment_job 或 multisim://jobs/{job_id} 查询、 取消和重试任务。每个实验 运行在隔离任务进程中；全部 Multisim COM/编解码操作还会进入长期驻留的 32 位 COM worker。worker 崩溃、RPC 超时或心跳超时不会拖垮 MCP 服务，后续调用可重启 COM worker，服务重启后未完成任务会安全地重新排队。

1.0 还加入了可计算的设计验收与批量实验：

• run_verified_circuit_experiment 接收版本化 ExperimentSpec，自动测量时域频率、 THD、增益、带宽、截止频率、上升时间、过冲、纹波、功耗等指标，并把逐项 pass / fail / unverified 结论写入 verification.json 和实验报告。
• measure_experiment 与 verify_experiment_requirements 可对已注册实验重新计算 指标；信号或证据缺失时只返回 unverified，不会猜测结果。
• plan_experiment_sweep、run_experiment_sweep、submit_experiment_sweep 支持 参数、容差、温度与可复现 Monte Carlo 扫描。每次扫描最多 100 个运行点，长扫描 复用持久任务的取消、超时、崩溃恢复与输出锁。
• 扫描输出 summary.json、扁平 data.csv 和每个运行点的原始产物，并通过 multisim://sweeps/{sweep_id}/summary|data 读取。

验收请求的核心结构如下；operator 支持 at_least、at_most、between 和 approximately：

{
  "spec": {
    "schema_version": 1,
    "title": "分压器验收",
    "netlist": "VIN vin 0 DC 10\nR1 vin vout 1k\nR2 vout 0 1k\n.end\n",
    "commands": "dc VIN 0 10 1",
    "requirements": [
      {
        "id": "gain",
        "metric": "gain",
        "signal": "V(vout)",
        "reference_signal": "V(vin)",
        "operator": "approximately",
        "target": 0.5,
        "tolerance_percent": 1
      }
    ],
    "theoretical_values": {"gain": 0.5}
  },
  "output_dir": "C:\\experiments\\divider-verified"
}

扫描的 mode 可设为 parameter、tolerance、temperature 或 monte_carlo。元件数值使用有限数字替换已声明的 {{NAME}} 占位符；建议先调用 plan_experiment_sweep 检查完整展开结果，再提交真实运行。

已经在 Multisim 14.3 上完成分压器、耦合电感、数字门/JK 时序以及 函数发生器 + 示波器联合实验的真实验证。

1.0 加入不分发 NI 数据库资产的可移植元件与数据仪器：

• @TRANSFORMER、@POTENTIOMETER、@RELAY、@CRYSTAL、功率二极管/MOS；
• @DFF、@TFF、@COUNTER4、@SHIFT_REGISTER4、@ADC1、@DAC1；
• read_virtual_multimeter、analyze_bode_response 和 analyze_logic_signals；
• export_formal_experiment_report，以及 5 个新的正式报告/清单 Resource。

适配器语法与社区 JSON 接口见 docs/COMPONENT_ADAPTERS.md， 真实版本边界见 docs/COMPATIBILITY.md。 工作目录持久化格式见 docs/WORKSPACE_MANIFESTS.md。 1.0 真实回归覆盖适配器原理图打开/回导、变压器瞬态、继电器与功率器件工作点、 晶振 AC、DFF 瞬态以及双语正式报告的完整事务发布。

能力成熟度

稳定：

• Multisim COM 连接、打开、保存、枚举和导出。
• DC/AC/瞬态分析、波形输入注入、RLC 读写。
• 安全子集 SPICE 实验和 raw/CSV 解析。
• MCP stdio、运行环境诊断和报告生成。
• 持久实验队列、进度/取消/超时、输出锁和崩溃/无响应 worker 恢复。
• 版本化实验指标、严格 PASS/FAIL/未验证判定，以及四类确定性批量扫描。
• 项目、实验和优化目录共用的版本化 manifest，支持修订、状态恢复和 SHA-256 完整性校验。

实验性：

• 自动原理图支持 R/L/C、标量及波形电压/电流源、B/E/F/G/H 受控源、 K/T/O/U 耦合与传输线、二极管、NPN/PNP、NMOS/PMOS、JFET/MESFET、 电压/电流控制开关、五端运放及 2–16 端通用 X 子电路；扩展族暂用通用载体符号。生成后会通过 Multisim 反向网表确认器件没有被静默丢弃。
• 直接粘贴的厂商 .subckt 宏模型可递归展开为可编辑原生器件，保留嵌套依赖、 局部节点和 PARAMS: 参数；editable_model_coverage 会区分完整展开、部分展开和 仅载体状态，详见 docs/VENDOR_SPICE_MODELS.md。
• 已加入原生 NOT/AND/OR/NAND/NOR/XOR/XNOR 和 JK 触发器预览； 原理图打开/回导、组合逻辑真值表和 JK 翻转时序均已真实验证。
• 支持原生 XFG 函数发生器和四通道 XSC 示波器状态，实验波形同时导出为 CSV、SVG 和 Markdown 报告。
• 自动生成的原理图探针暂不作为实验数据来源；实验数据来自同一网表经 Multisim 命令引擎执行的结果。

快速开始

AI Agent Preview 安装

在源码目录运行以下命令可为多个 Agent 生成 MCP 配置。Agent 可以是 64 位， -Python32 必须指向已安装 pywin32 且能连接 Multisim 的 32 位 Python：

.\tools\install-agent.ps1 `
  -Client all `
  -Python32 C:\path\to\python32\python.exe

配置会写入 generated-config/。将对应 JSON 的 mcpServers.multisim 节点复制到 Qwen、ChatGPT、DeepSeek 或其他支持 MCP 的 Agent 配置后重启客户端，再调用 runtime_status 自检。完整边界见 多 Agent 安装说明。

最简单的兼容部署仍是直接安装到 32 位 Python：

C:\path\to\python32\python.exe -m pip install "multisim-mcp==1.1.0"
C:\path\to\python32\Scripts\multisim-mcp.exe

也可以把 MCP 前端安装到 64 位 Python，并为 COM worker 单独保留一套安装了本项目和 pywin32 的 32 位 Python。若系统 py launcher 能发现 32 位 Python，会自动选择； 否则设置：

$env:MULTISIM_MCP_WORKER_PYTHON = 'C:\path\to\python32\python.exe'
C:\path\to\python64\python.exe -m multisim_mcp.server

Linux/Docker 仅提供 MCP 工具发现和兼容性诊断，不能运行 Multisim 仿真。容器中的 runtime_status 会返回 introspection-only；所有 COM 自动化能力仍要求上述 Windows 环境。根目录 Dockerfile 用于 Glama 等目录验证 MCP 协议和工具定义。

从源码安装并生成本地元件模板包：

cd mcp_server
.\setup.ps1 -Python C:\path\to\python32\python.exe
npm install --global electronics-workbench-decoder@0.2.0
cd ..
$env:PYTHONPATH = (Resolve-Path .\mcp_server).Path
C:\path\to\python32\python.exe .\tools\bootstrap_local_component_pack.py `
  --output C:\MultisimMcp\component-pack
$env:MULTISIM_MCP_TEMPLATE_DIR = 'C:\MultisimMcp\component-pack'
cd mcp_server
.\run_server.ps1

模板包生成器会连接已授权的 Multisim，并新建一个临时空白电路以取得与当前安装版本 一致的工程骨架；执行前请保存正在编辑的工作。alpha 版本生成的 schema 1 包需要重建。

v1.1.0 提供安装诊断和配置生成命令。默认情况下它们不会启动 Multisim，也不会修改现有客户端配置：

# 人类可读诊断；完整工作流未就绪时给出逐项修复建议
C:\path\to\python32\Scripts\multisim-mcp.exe doctor --lang zh

# 可选：显式启动/连接 Multisim，验证许可证和 COM 激活
C:\path\to\python32\Scripts\multisim-mcp.exe doctor --lang zh --connect

# 便于 Agent/脚本解析的稳定 JSON；--strict 可用于 CI
C:\path\to\python32\Scripts\multisim-mcp.exe --json doctor

# 输出 Claude Desktop JSON 片段
C:\path\to\python32\Scripts\multisim-mcp.exe config `
  --client claude-desktop `
  --python C:\path\to\python32\python.exe `
  --template-dir C:\MultisimMcp\component-pack

# 输出 Codex config.toml 片段
C:\path\to\python32\Scripts\multisim-mcp.exe config `
  --client codex `
  --python C:\path\to\python64\python.exe `
  --worker-python C:\path\to\python32\python.exe `
  --template-dir C:\MultisimMcp\component-pack

# 输出 DeepSeek Harness Cordis 插件片段
C:\path\to\python32\Scripts\multisim-mcp.exe config `
  --client deepseek-harness `
  --python C:\path\to\python32\python.exe `
  --template-dir C:\MultisimMcp\component-pack `
  --work-dir C:\msre_exp `
  --artifact-export-dir C:\MultisimMcp\exports `
  --tool-profile experiment

# 在 Harness 项目根安装五个双语实验 Skill
C:\path\to\python32\Scripts\multisim-mcp.exe harness-skills --output .dsh/skills

# 自动发现模型 Provider 并安全预览（不写文件、不联网）
C:\path\to\python32\Scripts\multisim-mcp.exe configure --auto --json

# 确认后写入仅含环境变量引用的配置
C:\path\to\python32\Scripts\multisim-mcp.exe configure --auto --apply

# 使用 UTF-8 文件做一次明确、无工具的模型调用
C:\path\to\python32\Scripts\multisim-mcp.exe model `
  --input .\prompt.txt `
  --json

# 显式启用四个只读 EDA 工具分析安全 SPICE 网表（不会执行网表）
C:\path\to\python32\Scripts\multisim-mcp.exe model-diagnose `
  --input .\diagnosis-prompt.txt `
  --netlist .\circuit.cir `
  --json

配置生成器默认只打印可复制片段；--output 写入新文件，除非再传入 --force， 否则不会覆盖已有文件。它不会自动合并 Claude Desktop、Codex 或 Harness 的现有配置。 DeepSeek 模型与官方 Harness 的分层、凭据边界和版本兼容性见 DeepSeek / Harness 适配说明。 --tool-profile core|experiment|optimization|full 可限制客户端发现的工具； 省略时保持 55 个工具全部可用的 full 兼容模式。产物导出只有在设置 --artifact-export-dir 后可用，并且只能写入该目录之下。 Harness Skill 安装默认不覆盖现有文件；需要恢复打包版本时显式增加 --force。 模型 Provider 自助配置支持 DeepSeek、OpenAI、Ollama 和任意 OpenAI-compatible 服务；默认只预览，--apply 才原子写入，--probe 才联网。 配置文件不会保存 API Key 值。完整变量表、手动配置和安全边界见 模型 Provider 自助配置。 第一版模型运行时支持非流式 Chat Completions、用量、取消、显式失败回退和白名单 有界工具循环；普通 model 命令不公开工具。独立的 model-diagnose 可对严格 CircuitDesign JSON 或安全 SPICE 网表启用四个只读 EDA 工具，不执行仿真或修改设计。 详见 模型 Provider 运行时 与 只读 EDA 模型诊断。 仓库维护者可用 python tools/check_deepseek_harness_compat.py --json 验证固定的 Harness 本地契约；版本与上游检查细节见适配说明。 需要把集成作为 Harness 插件安装时，可使用 integrations/deepseek-harness 中的独立 bundle； multisim-mcp-dsh-plugin@1.1.0 已公开发布到 npm。固定版本安装命令为 dsh plugin --profile web add multisim-mcp-dsh-plugin@1.1.0；维护者的发布后 Trusted Publishing 与后续 OIDC 暂存流程见 npm 发布手册。

手工 MCP 客户端配置：

{
  "mcpServers": {
    "multisim": {
      "command": "C:\\path\\to\\python32\\python.exe",
      "args": ["-m", "multisim_mcp.server"]
    }
  }
}

详细安装、工具、安全开关和测试说明见 mcp_server/README.md。 元件覆盖和剩余边界见 docs/COMPONENT_COVERAGE.md。 从 alpha 升级请阅读 docs/MIGRATION_TO_1.0.md；任务与 实验恢复流程见 docs/RECOVERY.md。 1.0 之后的纠错、优化、多 EDA 后端和可视化工作台计划见 2.0 综合路线图。阶段 A 已加入第一版传输无关 EDA 核心与后端边界和受限 SPICE 转换器；原理图生成与独立 SPICE 仿真、同步/验证/持久任务完整实验均已通过应用服务执行，现有 MCP 工具签名与 job 存储格式保持兼容；实验 staging、报告、原子发布和回滚已移入独立流水线。 面向 DeepSeek Harness、其他 Agent 和未来 Workbench 的稳定返回值约定见 Agent API 契约，可从 runtime_status.api_contract 读取。 产品定位、标准审批流程、极简界面原则和“AI 工程电路控制台”路线见 产品愿景。

仓库结构

• mcp_server/：MCP server、COM adapter、原理图构建器和测试。
• skills/multisim-workflow/：面向 Agent 的实验工作流。
• docs/：架构、实测流程和能力边界。
• analysis/、tools/：互操作研究材料；发布前需要独立做来源和隐私审计。

安全

• 默认只允许 op、dc、ac、tran 实验命令。
• 任意 Multisim 命令文件默认关闭，需要显式不安全环境开关。
• MCP 启动过程不会自动安装 Python 或 npm 依赖。
• 默认拒绝覆盖已有实验文件。
• 仅适合可信本机 stdio 使用，不应直接暴露到网络。

详见 SECURITY.md。

License

项目自有代码采用 MIT License。NI Multisim、商标、格式以及本地安装样本仍受其各自 权利和许可条款约束。本仓库不应提交 NI 二进制、许可证材料或未确认可再分发的样本。