核心用法
ShopPrentice 是一套面向 Fusion 360 的专业级木工建模技能，通过 MCP（Model Context Protocol）服务器与 Fusion 360 实时交互。用户可通过自然语言描述、上传图片或提供参考链接，自动生成参数化家具 CAD 模型。系统内置完整的木工知识体系，包括 15+ 种传统榫卯结构（燕尾榫、 Mortise & Tenon、Domino、Box Joint 等）、木材纹理方向建模、以及真实 joinery 的物理切削模拟。
工作流程： 设计规划 → 参数设定 → 组件建模 → 跨组件切削 → 外观渲染 → 产品截图。每个组件独立构建后通过 CUT/JOIN 操作组装，确保参数变更时模型自动重算。
显著优点
1. 专业级木工知识库：深度整合家具制作原理——纹理方向、端面胶合强度、机械互锁设计、木材膨胀收缩等，模型符合真实工艺逻辑
2. 纯参数化设计：所有尺寸通过 userParameters 驱动，修改任一参数自动更新整体模型，支持复杂的派生参数链
3. 真实 Joinery 模拟：Tenon 切 Mortise、Tail 切 Socket 的实体布尔运算，生成可用于 CNC 或手工加工的生产级模型
4. 模块化参考体系：按需加载专题文档（ angled construction、organic shapes、hardware installation 等），避免信息过载
5. 增量构建策略：组件级渐进开发，每步验证后再推进，降低复杂模型失败风险
潜在局限
- 模型依赖要求高：需 Claude Opus 级别的前沿 LLM，长上下文推理能力不足会导致多步骤指令失败
- 学习曲线陡峭：Fusion 360 API 复杂，用户需理解参数表达式、草图约束、特征树等概念
- 执行环境依赖：需本地运行 MCP 服务器（localhost:9100）及 Fusion 360 插件安装
- Draft 功能风险：部分榫卯类型（Box Joint、Bridle Joint 等）标记为 Draft，未完全验证，使用时需额外调试
适合人群
- 专业家具设计师与木工匠人，需快速验证设计概念
- CNC 加工从业者，需生成带精确 joinery 的 3D 模型用于刀路编程
- 木工教育者，用于演示传统榫卯结构的数字化建模
- 有一定 Python/Fusion 360 基础，希望提升 parametric design 能力的进阶用户
常规风险
| 类别 | 风险描述 | 缓解措施 |
|------|---------|---------|
| 执行安全 | 脚本通过 MCP 本地执行，不上传云端 | 源码可审计（GitHub 公开），`keepTool=True` 保留原始实体 |
| 参数失效 | 草图未添加 parametric dimension，修改参数后几何错位 | 强制规则：每个 `ev()` 后必须 `addDistanceDimension` |
| 几何干涉 | 榫卯设计不当导致实体重叠 | 内置 `validate_design` + `check_interference` 双重校验 |
| 模型损坏 | 复杂特征树导致重建失败 | 增量构建 + 脚本备份，支持 `clean=True` 重建 |
| 版权素材 | 硬件导入可能涉及 STEP 文件授权 | 使用公开模板或自有硬件模型 |