SolidCraft：纯 Rust 的开源参数化 3D CAD

一句话结论：SolidCraft 是同名项目从 SolveCraft 改名并迁到 tangency-labs 之后的版本：纯 Rust 写的开源参数化 CAD（草图 → 约束 → 特征时间线 → 改一个尺寸就重建），同一套代码跑在 桌面（Windows / macOS / Linux）、浏览器（WebGPU，带 WebGL2 回退） 和 headless CLI，并且自带 MCP 服务器——Agent 可以和人一样，用同一批命令建模、测量、截图、导出。截至 2026-10-19：GitHub 6,549 star、36 次 release / 16 个 minor（v0.1.0 是 10-09，v0.16.2 是 10-19）、release 资产累计下载 112,847 次（含各类安装包，不等于用户数）、中文语言包 1,598 条键值全覆盖。它还很早期：官方标的是 "early but usable for simple parts"，没有 CAM、没有仿真、没有工程图。

披露：本文编译自 SolidCraft 官方仓库的 README、docs/features.md、ROADMAP.md、docs/mcp.md、docs/oracle.md、兼容性说明与 v0.16.x 发布说明（均截至 2026-10-19），并只对"导出 STEP"这一步做了本地实测（见第六节，Windows 便携版 + 仓库自带 examples/bracket.json）；其余流程与数字来自官方文档与仓库统计，未做逐项复现。项目由 Tangency Labs 维护，本站在其中没有任何利益关系。

一、它是什么：一个"三种入口、一套命令"的 CAD

项目	情况
仓库	`tangency-labs/solidcraft`（原名 SolveCraft，旧文件与旧配置有兼容层）
许可	MIT OR Apache-2.0（双许可，任选其一）
语言	Rust（源码构建需 1.95+）
桌面	Windows（MSI / 便携 zip / WinGet）、macOS（universal dmg）、Linux（AppImage / deb / rpm / Flatpak / Snap）
浏览器	`solidcraft.io/app`，WebGPU；缺 WebGPU 或异常时用 `?webgl` 切 WebGL2；设计存在浏览器私有文件存储（需 HTTPS 或 localhost）
自动化	`solidcraft-cli`：跑脚本、测量、导出、渲染 PNG，以及 `solidcraft-cli mcp`
几何内核	自家 `kernel` crate，底层 B-rep 用 truck（Apache-2.0），混合（blend）与布尔重试/校验是自己写的
安装体积	Windows 安装包 49.3 MB、便携 zip 64.1 MB（0.16.2）

用户真正会碰到的三条入口，共用同一套引擎命令：

# 桌面：打开示例零件
solidcraft --sample
# 桌面：开控制通道，让 MCP 服务器接管当前窗口（能看到 Agent 在建模）
solidcraft --control 7878
# 别处：接上去
solidcraft-cli mcp --connect 127.0.0.1:7878

# 无窗口：跑脚本、导出
solidcraft-cli run examples/bracket.json --out bracket.step

二、三个值得注意的设计决定

1）"一切都是命令"（everything is a command）

这一条决定了它和大多数桌面 CAD 的根本差别：工具栏按钮、命令面板（按 S）、JSON 脚本、控制通道、MCP 工具，调用的都是同一张命令注册表。solidcraft-cli commands 打印整张表的 id、参数文档和当前是否可用；docs/features.md 就是由这张表生成的。

好处很实际：

你手点一遍的操作，可以原样录成 JSON，交给脚本或 Agent 重放；
Agent 失败时读到的是引擎的结构化报错，不是"截图里看起来不对"；
界面上有的能力，自动化里就有；反之，自动化能做的，人也能点出来。

代价也很清楚：命令粒度很细（草图约束就几十条命令），纯手写脚本前得先熟悉 id 与参数形状。

2）约束求解器不靠"拖到差不多就行"

官方说明了求解器的分工：能被约束唯一确定的点，用几何构造直接放准（轨迹求交 + 刚性簇分解，参考 Owen 1991、Fudos–Hoffmann 1997），其余交给 Levenberg–Marquardt，剩余自由度由 雅可比的秩给出。于是：

过约束的编辑会被拒绝，而不是悄悄变形；
完全约束的草图变黑；
拖动时每帧求解，松手才重建模型（不会每帧跑一次布尔）。

对实际绘图的意义是"改尺寸不会把草图搞乱"——这也是参数化 CAD 最容易被忽略的基本功。

3）文件与格式是开放的

设计文件是 .solidcraft 容器（网格载荷是无损二进制，纯 JSON 仍然支持）；导出覆盖 STEP AP242（带实体名、颜色、装配体）、IGES 5.3、3MF / STL（二进制与 ASCII）/ OBJ、URDF（带关节的装配体给机器人仿真）和当前视图 DXF；导入支持 STEP（AP203/214/242）、IGES、3MF/STL/OBJ/glTF，桌面版还能通过 cadmpeg 读 FreeCAD .FCStd 与 Rhino .3dm 的实体。

对下游（切片、仿真、PLM、渲染）来说，STEP AP242 是那个"能交出去"的口子；对 Web/游戏一侧，glTF 与 OBJ 至少有路可走。

三、上手：一个树莓派 4 外壳的六步

官方演示是最能说明工作流的一段：从空设计到可打印的树莓派 4 外壳，每一步都留在时间线上，改一个参数整条链重建。

步骤	做什么	关键点
1	在基准面画草图，用板子参数（58 × 49 mm 孔距）定尺寸	尺寸写成表达式，后面改板子不用重画
2	拉伸成壳体毛坯	特征入时间线，可改、可抑制、可重排
3	圆角 + 抽壳（Shell）	一次选中整圈边；抽壳内外/双侧可选
4	M2.5 铜柱按孔位矩形阵列	阵列参数来源于同一组参数
5	侧面开 USB/网口缺口、顶部开散热槽	剖面自动识别，槽口可一次拉伸多轮廓
6	刻字（DejaVu Sans Bold）+ 定义 PETG 材料	属性面板里直接给出质量（体积 × 密度）

然后回到参数表，把高度 24 → 32 mm，整条时间线重建，外壳、孔位、槽口、刻字全部跟着走——演示视频里这一步是连续的，不是"重新画一遍"。

上面这张是同一套软件的另一面：社区项目 SELENE 用 SolidCraft 的 MCP 服务器建模，时间线 3,323 步、重建零错误，模型可以下载回来继续改（来源：0xlillith/solidcraft-rover）。

四、中文与桌面体验

界面语言：assets/locales/ 里 18 个语种，中文 1,598 条键值与英文一一对应（只有 4 条与英文相同，基本等于全覆盖）；v0.16.0 又补了意大利语、波兰语与中/日/法/西的更新。
3D 鼠标：Windows / macOS / Linux 都能读 3Dconnexion SpaceMouse / SpaceNavigator（HID 多轴），浏览器侧走 Gamepad API（Firefox 需要先用 3DxWare 的配置文件把设备暴露成虚拟手柄）。
浏览器版能装成应用：Chromium 系有"安装应用…"，首次访问后离线可用；团队要内网部署可以用官方镜像 ghcr.io/tangency-labs/solidcraft-web（nginx + 8080，设计存在访客浏览器里，服务器不存东西）。
崩溃与恢复：自动保存 + 崩溃恢复，报错对话框能直接生成 GitHub issue 草稿（带上下文，是否提交由你决定）。

五、MCP：让 Claude Code 直接画零件

这是 2026 年这类工具真正的新东西：不是"聊天框贴代码"，而是 Agent 调 CAD 的命令。

启动

# headless：自带一个设计会话，没有窗口
solidcraft-cli mcp

# 从已有设计或脚本起步
solidcraft-cli mcp --in part.solidcraft

# 桥接到正在运行的 App：能看见 Agent 一步步建模
solidcraft --control 7878
solidcraft-cli mcp --connect 127.0.0.1:7878

Claude Code 一行接上：

claude mcp add solidcraft -- solidcraft-cli mcp

15 个工具

工具	作用
`list_commands`	命令目录：id、标签、快捷键、参数文档、当前是否可用
`execute` / `batch`	跑单条 / 一批命令；`batch` 默认遇错回滚到第一步之前的检查点
`inspect_design`	参数、时间线（含每步耗时、错误、警告）、实体、草图（约束、自由度、求解状态）
`measure`	体积、面积、质心、包围盒、面/边/点计数；两两选取还能给最小/最大距离、轴线距、夹角
`body_topology`	面/边的索引、面积、法向、圆柱面的轴与半径——给 Agent 一个能"指"的编号
`set_parameter`	改用户参数并重算，回报重建/复用了多少特征
`screenshot`	返回 PNG（可指定视角、相机、网格与坐标轴，headless 用 GPU 或 CPU 光栅）
`export`	STEP / 3MF / STL / OBJ / URDF
`undo` / `redo` / `new_design` / `open` / `save`	文档操作
`crash_reports`	读本机崩溃报告（回溯、命令、最近命令、设计路径）

磁贴之外还有两个资源：solidcraft://design（带测量的 inspection JSON）与 solidcraft://commands（命令目录）。

文件访问是被关起来的

Agent 只能碰：当前设计所在目录（且必须严格在 home 之下、不能是隐藏目录）、SolidCraft 自己的恢复目录、服务器私有暂存目录，以及显式 --allow-path DIR 给的目录。~/.ssh、~/.aws、.env 默认不可达；Windows 上 UNC、设备名、短文件名（PROGRA~1）等在落盘前就被拒。这个设计比"给 Agent 一个 shell"安全得多——但也意味着你要主动把工作目录划给它。

配套的四个 Skill

仓库 skills/ 下有四个 Agent Skill（Agent Skills 格式）：solidcraft-modeling（新建零件）、solidcraft-editing（改已有设计）、solidcraft-checking（补 SolidCraft 不报的检查、回归与移植）、solidcraft-mechanisms（装配：关节、运动链接、接触集、运动研究）。它们把"命令怎么摆、怎么用 measure 自检、已知的坑"写成了可加载的说明书——这正是 Agent 建模能不能稳住的关键，而不是模型本身有多强。

边界（官方的说法，也是我的建议）

Agent 建模必须人复核：几何对不对，看体积/面积/质心这些客观量，再看剖面与配合，别只看渲染图；
headless 截图在无 GPU 时会退到 CPU 光栅（回复里 renderer 会写 cpu，并带 warning），颜色分析类信息会缺失；
MCP 里没有"运行/停止"这类危险语义，但 execute/batch/export/open/save 都能读写文件，客户端的自动批准策略要自己收（官方把它们的 destructiveHint/openWorldHint 标成了 true）。

六、把模型交出去：STEP 导出（本地实测）

只说"能导出"没意义，我拿 0.16.2 的 Windows 便携版跑了一遍仓库自带的 examples/bracket.json：

solidcraft-cli run examples/bracket.json --out bracket.step

结果：

项	实测值
CLI 版本	`solidcraft-cli 0.16.2`
输出	`bracket.step`，8,871 字节
STEP 协议	文件头 `FILE_SCHEMA` 为 AP242（managed model based 3D engineering）
几何	实体 1 个，9 面 / 21 边 / 14 点（8 平面 + 1 圆柱面）
体积 / 表面积	22,988.46 mm³ / 9,114.77 mm²

这一步只证明"脚本 → 内核 → STEP 写出"是通的。没有验证复杂件、装配、颜色与名称是否在别的 CAD 里保真——那需要你在自己的零件上过一遍。收到 STEP 之后的检查项，可以照着 CAD STEP 到网格的拓扑验收那篇的六步走。

导出物想快速看一眼（不装 CAD），直接把 STEP / IGES 丢进在线三维 CAD 查看器；只有 STL / OBJ / GLB 的话用 3D 模型查看器更省事。

七、现状与限制：先看清它"还不是什么"

官方 README 自己写的是 "early but usable for simple parts"。几个必须知道的点：

验证口径：参考测试 83/83 通过（62 个解析解 + 21 个 FreeCAD 1.1.4 独立算出的期望值），比的是体积、面积、质心、包围盒、面数与采样 Hausdorff 距离，且每个件都导出 STEP 再读回。官方明确写了：这些检查不构成完整的几何或工作流等价性证明。

没有的东西（ROADMAP 的"暂缓"清单）：MESH、FORM（T-Spline）、超出实体需要的 SURFACE、PCB / 3D PCB、Render（只有简单的 PBR 预览）、Animation、Simulation、Manufacture / CAM、Drawings（工程图）。也就是说：能做零件，不能出图、不能仿真、不能生成刀路。

已知的技术限制（摘几条对交付有影响的）：

STEP 导入的装配体被拍平成实体，自由曲面 offset 与只有 pcurve 的边还没读；
布尔在"同半径轴线相交"等特殊相切情形会明确拒绝，而不是给一个坏结果（官方立场是"能拒就拒"）；
G2 圆角只覆盖"平面之间直边"的组合，曲面边、斜端、角接头还不支持；
下载尚未代码签名：Windows SmartScreen 会拦，macOS 首次要右键"打开"；
0.11–0.14 的"应用内更新"装不上 0.15+（仓库搬家），得手动下一次新版。

换代速度快 ≠ 稳定：11 天 16 个 minor，意味着接口、设计文件格式（0.16 是 format 27）和行为的变动都很快。生产件要用，先钉版本、留 STEP 作为交换物，别把 .solidcraft 当唯一存档。

八、和现有方案怎么比

方案	形态	许可 / 成本	强项	短板
SolidCraft	桌面 + 浏览器 + CLI/MCP	开源（MIT/Apache-2.0）	参数化时间线、装配/钣金、Agent 可驱动、文件开放	早期；无工程图/仿真/CAM；生态小
Fusion 360	桌面 + 云	商业订阅	建模 + CAM + 仿真 + 出图一体	成本、云依赖、许可以外
Onshape	纯云	商业订阅	协同与版本管理	云依赖、订阅
FreeCAD	桌面	开源（LGPL）	模块全（含 FEM/CAM/TechDraw）	参数化与稳定性口碑分化
CadQuery / build123d	Python 代码建模	开源（Apache-2.0）	可进 CI、可版本化	无交互建模，学习曲线陡
SolidCraft 的差异	—	—	交互建模 + 同一套命令可被 Agent/CI 调用 + 浏览器可跑	只适合简单件与早期采用者

九、该不该试：三条判断

适合马上试：① 想把"建模"接进脚本/CI/Agent 流水线；② 需要浏览器里打开就改、不想装 CAD 的轻量场景；③ 想给团队找一个可自托管、数据不外发的参数化建模工具（浏览器设计存在本地，桌面版天然本地）。

再等等：① 要出工程图、做 FEA、生成刀路；② 交付对象只认 .sldprt/.f3d，且不接受 STEP 作为中间格式；③ 需要成熟曲面（Class-A）、T-Spline 造型。

上手三步：① 浏览器直接开，用 ?sample 看示例件，确认操作习惯；② 桌面装 0.16.2，跟着演示把一个你自己的小件（板 + 孔 + 圆角 + 抽壳）走完参数化；③ 导出 STEP，用在线 CAD 查看器或你现有的 CAD 复核尺寸与颜色，再决定要不要接进流程。

Sources

仓库与 README：https://github.com/tangency-labs/solidcraft
功能清单（命令注册表）：https://github.com/tangency-labs/solidcraft/blob/main/docs/features.md
路线图与限制：https://github.com/tangency-labs/solidcraft/blob/main/ROADMAP.md
参考测试口径：https://github.com/tangency-labs/solidcraft/blob/main/docs/oracle.md
MCP 服务器与文件访问规则：https://github.com/tangency-labs/solidcraft/blob/main/docs/mcp.md
兼容性（SolveCraft → SolidCraft）：https://github.com/tangency-labs/solidcraft/blob/main/docs/compatibility.md
发布说明 v0.16.0 / v0.16.2：https://github.com/tangency-labs/solidcraft/releases
官网与文档：https://solidcraft.io/ ｜ https://docs.solidcraft.io/
SELENE 火星车（MCP 建模示例）：https://github.com/0xlillith/solidcraft-rover

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本文属于「CAD / 制造 / G-Code」专题。BimAnt 编译整理，转载请注明出处。文中版本与统计数字截至 2026-10-19；实测仅覆盖示例脚本的 STEP 导出，其余请以你自己的零件复测为准。

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