AI Agent đang mở ra phương thức tương tác mới với các phần mềm thiết kế cơ khí. Thay vì trực tiếp thực hiện từng lệnh hoặc viết mã lập trình cho mỗi tác vụ, kỹ sư có thể sử dụng ngôn ngữ tự nhiên để mô tả yêu cầu, sau đó để AI phân tích và điều phối các chức năng kỹ thuật tương ứng.
Khi kết hợp Claude AI, NX Open và MCP (Model Context Protocol), người dùng có thể xây dựng hệ thống hỗ trợ tự động tạo mô hình 3D, chỉnh sửa chi tiết, quản lý Assembly, tạo bản vẽ và xử lý dữ liệu trong Siemens NX. Đây cũng là hướng tiếp cận mới trong việc phát triển các ứng dụng CAD tự động hóa theo nhu cầu riêng của doanh nghiệp.
1. AI Agent trong tự động hóa thiết kế trên Siemens NX
Siemens NX cung cấp bộ API NX Open, hỗ trợ lập trình tự động hóa các tác vụ thiết kế, lắp ráp, tạo bản vẽ và gia công. Kỹ sư có thể sử dụng Python, C#, VB.NET hoặc C/C++ để phát triển các chương trình NX Open.
Khi tích hợp Claude AI và MCP, người dùng có thể chuyển yêu cầu bằng ngôn ngữ tự nhiên thành các thao tác kỹ thuật trong NX.
Ví dụ, các yêu cầu có thể bao gồm:
- Tạo chi tiết 3D theo kích thước xác định.
- Thêm lỗ, Fillet, Chamfer và các Feature.
- Đọc cấu trúc Assembly, xuất BOM.
- Tạo bản vẽ 2D từ mô hình 3D.
- Kiểm tra kích thước và thuộc tính hình học.
- Phát triển ứng dụng thiết kế theo tiêu chuẩn doanh nghiệp.
Claude phân tích yêu cầu, lựa chọn MCP Tool phù hợp và gửi tham số đến các chức năng NX Open. Sau mỗi lần thực thi, hệ thống trả kết quả để AI xác định bước tiếp theo.
2. Vai trò của Claude AI, NX Open và MCP
2.1. Claude AI – Phân tích và điều phối
Claude đóng vai trò AI Agent, chuyển yêu cầu ngôn ngữ tự nhiên thành chuỗi thao tác kỹ thuật.
Ví dụ, với yêu cầu tạo khối trụ đường kính 50 mm, dài 100 mm, khoan lỗ xuyên tâm đường kính 12 mm và vát mép hai đầu, Claude sẽ:
- Phân tích thông số hình học.
- Xác định trình tự tạo Feature.
- Chọn MCP Tool tương ứng.
- Truyền tham số đến NX Open.
- Tiếp nhận kết quả và xử lý bước tiếp theo.
Claude có thể được sử dụng qua Claude Desktop, Claude Code hoặc API.
2.2. Siemens NX Open – API thực thi
NX Open cung cấp các API để truy cập và điều khiển chức năng của Siemens NX. Các ngôn ngữ lập trình phổ biến gồm Python, C#, VB.NET, C/C++ và Java.
| Nhóm chức năng | Khả năng tự động hóa |
| Part Modeling | Tạo Sketch, Extrude, Revolve, Hole, Fillet, Chamfer |
| Assembly | Tạo, chỉnh sửa và quản lý cấu trúc Assembly |
| Drafting | Tạo bản vẽ, hình chiếu, kích thước và ghi chú |
| Measurement | Đo kích thước, thể tích, diện tích và khối lượng |
| Data Management | Mở, lưu, quản lý và xuất dữ liệu |
| CAM | Tự động hóa một số quy trình lập trình gia công thông qua các API phù hợp |
| Custom Application | Xây dựng giao diện và ứng dụng chuyên dụng |
Ưu điểm vượt trội của NX Open là có thể được triển khai dưới dạng ứng dụng độc lập hoặc tích hợp trong môi trường NX. Trong hệ thống AI Agent, đây là lớp trực tiếp thực hiện các thao tác kỹ thuật.
2.3. MCP – Giao thức kết nối AI với NX Open
MCP (Model Context Protocol) là giao thức mở do Anthropic khởi xướng, chuẩn hóa cách AI kết nối với các công cụ và nguồn dữ liệu bên ngoài.
MCP Server công bố các công cụ (Tools) để Claude gọi theo yêu cầu. Ví dụ:
- create_sketch: Tạo Sketch.
- create_extrude: Tạo khối Extrude.
- create_hole: Tạo lỗ.
- create_fillet: Tạo bo góc.
- get_part_info: Đọc thông tin chi tiết.
- get_body_properties: Truy xuất thuộc tính hình học.
- export_step: Xuất dữ liệu STEP.
- create_drawing: Tạo bản vẽ.
Lưu ý: Đây là các tool minh họa do nhà phát triển xây dựng, không phải danh sách chức năng MCP mặc định của Siemens.
3. Kiến trúc kết nối Claude – MCP – NX Open
Một kiến trúc triển khai để tham khảo:
Người dùng → Claude AI → MCP Client → MCP Server → NX Open Bridge → Siemens NX
Luồng xử lý:
- Người dùng nhập yêu cầu thiết kế.
- Claude phân tích và chọn MCP Tool.
- MCP Client gửi yêu cầu đến MCP Server.
- MCP Server kiểm tra tham số và chuyển lệnh đến NX Open Bridge.
- NX Open thực thi thao tác trong Siemens NX.
- Kết quả trả về MCP Server và Claude.
- Claude kiểm tra kết quả và gọi công cụ tiếp theo nếu cần.
NX Open Bridge là thành phần trung gian cần được phát triển để kết nối MCP Server với môi trường thực thi NX Open. Một số dự án cộng đồng đã áp dụng mô hình MCP Server kết hợp Bridge chạy bên trong NX theo hướng này.
4. 5 ứng dụng AI Agent trong Siemens NX
4.1. Tạo mô hình 3D bằng ngôn ngữ tự nhiên
Người dùng mô tả hình dạng và thông số, Claude chuyển yêu cầu thành các lệnh NX Open.
Ví dụ: Tạo mặt bích đường kính ngoài 120 mm, đường kính trong 50 mm, dày 15 mm, gồm 4 lỗ đường kính 10 mm bố trí đều trên vòng tròn chia đường kính 90 mm.
Các bước thực hiện:
- Tạo Sketch biên dạng mặt bích.
- Extrude để tạo khối 3D.
- Xác định vòng tròn chia và vị trí lỗ.
- Tạo 4 lỗ bulông.
- Kiểm tra hình học và lưu Part.
4.2. Thiết kế chi tiết theo tiêu chuẩn doanh nghiệp
Với các chi tiết có cấu trúc lặp lại, doanh nghiệp có thể xây dựng ứng dụng NX Open để tạo mô hình từ bộ thông số đầu vào.
Ví dụ: Thiết kế trục truyền động
Người dùng nhập đường kính từng bậc, chiều dài đoạn trục, vị trí rãnh then, kích thước ren và các yêu cầu kỹ thuật. Claude chuyển dữ liệu thành tham số để NX Open tạo mô hình.
Lưu ý: Có thể tích hợp thêm quy tắc thiết kế nội bộ nhằm kiểm tra thông số trước khi tạo hình học.
4.3. Tự động hóa thiết kế Assembly
AI có thể sử dụng các công cụ NX Open để:
- Đọc cấu trúc Assembly và thông tin Component.
- Truy xuất quan hệ lắp ghép.
- Bổ sung chi tiết và thiết lập ràng buộc.
- Kiểm tra điều kiện hình học và khoảng hở.
Ví dụ, người dùng yêu cầu tìm các Component chưa được ràng buộc đầy đủ hoặc những vị trí có nguy cơ giao thoa. Claude sẽ gọi các công cụ truy xuất dữ liệu và kiểm tra hình học đã được lập trình.
4.4. Tạo bản vẽ kỹ thuật tự động
NX Open có thể được sử dụng để tự động hóa các tác vụ:
- Tạo Drawing Sheet theo khổ giấy.
- Tạo hình chiếu và hình chiếu trục đo.
- Bổ sung kích thước, ký hiệu và ghi chú.
- Xuất bản vẽ PDF hoặc định dạng hỗ trợ.
Doanh nghiệp có thể tích hợp khung tên, tiêu chuẩn trình bày và quy tắc đặt tên bản vẽ.
4.5. Xây dựng trợ lý AI cho kỹ sư NX
Claude có thể kết hợp với dữ liệu và công cụ NX Open để phát triển trợ lý AI chuyên dụng cho kỹ sư, với các chức năng:
- Tra cứu thông tin Part và Feature Tree.
- Phân tích thuộc tính hình học.
- Kiểm tra quy tắc thiết kế.
- Hỗ trợ tìm kiếm và xử lý lỗi.
- Thực hiện các tác vụ lặp lại.
Nguồn dữ liệu có thể bao gồm tài liệu NX Open, tiêu chuẩn thiết kế, thư viện chi tiết và quy trình kỹ thuật nội bộ.
5. Ví dụ: Tạo chi tiết trong NX bằng yêu cầu ngôn ngữ tự nhiên
Giả sử MCP Server đã tích hợp các Tool tạo Sketch, Extrude, Hole, kiểm tra hình học và lưu Part. Người dùng nhập yêu cầu:
“Create a rectangular block 100 x 60 x 20 mm, add four holes of diameter 8 mm at each corner, and save the part as Base_Plate.prt.”
Claude phân tích yêu cầu và gọi các công cụ theo trình tự:
| Bước | Công cụ MCP | Kết quả |
| 1 | create_sketch | Tạo Sketch 100 x 60 mm |
| 2 | create_extrude | Tạo khối 3D dày 20 mm |
| 3 | create_hole | Tạo 4 lỗ đường kính 8 mm |
| 4 | inspect_body | Kiểm tra hình học |
| 5 | save_part | Lưu file NX |
Sau mỗi thao tác, Claude nhận kết quả thực thi để quyết định bước tiếp theo. Nếu phát sinh lỗi, AI có thể xử lý dựa trên thông tin phản hồi và cơ chế đã được lập trình.
Lưu ý: Để xác định chính xác vị trí 4 lỗ, cần bổ sung khoảng cách từ tâm lỗ đến các cạnh hoặc quy tắc định vị tương ứng.
6. 3 cấp độ triển khai AI Automation trong NX
| Cấp độ | Phương thức | Ứng dụng |
| 1 – AI hỗ trợ lập trình | Claude tạo mã Python/C# cho NX Open | Phát triển Journal, tự động hóa tác vụ, xây dựng ứng dụng |
| 2 – AI điều khiển qua MCP | Claude gọi trực tiếp các MCP tool tích hợp NX Open | Tạo mô hình, chỉnh sửa chi tiết, truy xuất dữ liệu, tạo bản vẽ |
| 3 – AI Agent tích hợp | Kết nối nhiều MCP Server và nguồn dữ liệu | Phối hợp NX, hệ thống quản lý sản phẩm, CAM và báo cáo kỹ thuật |
7. Yêu cầu kỹ thuật khi triển khai
Để bảo đảm tính ổn định và chính xác, hệ thống cần kiểm soát các yếu tố sau:
- NX Open API: Kiểm tra tính hợp lệ của hàm, tham số và khả năng tương thích phiên bản.
- Trạng thái phiên làm việc: Kiểm soát đối tượng, trạng thái mô hình và trình tự thực thi trong NX.
- Xác minh hình học: Kiểm tra kích thước, Feature, ràng buộc và điều kiện thiết kế sau khi thực thi.
- Bảo mật: Phân quyền cho các thao tác xóa, ghi đè, xuất dữ liệu và chỉnh sửa mô hình.
- Tương thích hệ thống: Kiểm tra phiên bản NX, NX Open, môi trường Python/.NET và MCP Server.
Đặc biệt, lệnh thực thi thành công không đồng nghĩa với việc mô hình đáp ứng yêu cầu kỹ thuật. Hệ thống cần có bước kiểm tra kết quả độc lập.
8. Kết luận
Kết hợp Claude AI, Siemens NX Open và MCP cho phép chuyển yêu cầu thiết kế bằng ngôn ngữ tự nhiên thành các thao tác CAD được thực thi trong Siemens NX. Đây là nền tảng phát triển AI-driven CAD Automation, giúp doanh nghiệp mở rộng khả năng tự động hóa và khai thác các chức năng lập trình của Siemens NX.
Tìm hiểu thêm
- AI có thể tự vận hành nhà máy? Bước tiến mới từ Siemens và NVIDIA
- Giới thiệu NX X – Giải pháp CAD trên nền tảng Cloud
- Designcenter: Mở rộng khả năng thiết kế với AI và Digital Twin
Gặp gỡ đội ngũ chuyên gia Vietbay tại SEMIEXPO Vietnam 2026 để trao đổi về các giải pháp Siemens EDA và tìm hiểu thêm về những hướng phát triển mới trong công nghệ thiết kế bán dẫn.
📅 Thời gian: 03-04/12/2026
📍 Địa điểm: Thiskyhall Sala Convention Center, TP. Hồ Chí Minh👉 Đăng ký tham gia tại đây
Về chúng tôi
VBTECH – đối tác phân phối chính thức của Siemens tại Việt Nam – cung cấp các giải pháp phần mềm và dịch vụ kỹ thuật số, bao gồm tư vấn, triển khai và hỗ trợ kỹ thuật sau bán hàng.
