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RAS[VisualPro Tech Insight] 连接AI与数据的新标准:利用“MCP”的自动化FMEA分析技术

随着人工智能(AI)技术的发展,AI工具不仅在我们的日常生活中,在工作环境中也正逐渐成为不可或缺的合作伙伴。与个人用户不同,企业实务人员在使用AI工具时面临着一个共同的挑战:那就是“如何将我们特有的工作环境和数据与AI安全、顺畅地连接起来?”。为了解答这一难题,VisualPro引入了近期备受全球瞩目的创新技术——MCP(Model Context Protocol,模型上下文协议)。

以 MCP 接口作为通用标准,将 Claude AI 模型、VisualPro 应用、API 数据库与本地文件连成一体的示意图

<通过MCP将不同且复杂的连接方式进行标准化>

什么是MCP(Model Context Protocol)? MCP是一种开源标准协议,旨在让AI模型能够与外部数据源或工具(API、数据库、企业内部系统等)进行安全通信。通俗地说,它可以被视为AI生态系统中的“USB Type-C数据线”。就像我们虽然使用不同制造商的各种智能手机、平板电脑和电子设备,但只需一根USB Type-C数据线就能全部通用一样,MCP将多种形式的数据环境与AI模型之间复杂的连接方式规范化为一个共同的标准。

<Anthropic官方博客“Introducing the Model Context Protocol”>

Model Context Protocol(MCP)结构图。SQL 数据库、本地文件系统、SaaS API 等数据源经标准接口与访问控制,接入 GPT-4o、Claude 3.5 Sonnet、Llama 3 70B、Gemini 1.5 Pro、Mistral Large 等 AI 模型

<MCP的工作原理>

为什么MCP如此重要? 过去,AI若要利用特定的软件或内部数据,就必须针对各自的环境开发复杂且碎片化的定制对接代码。但利用MCP,您将获得以下强大的优势:

  • 标准化与无缝连接: 无需复杂的开发过程,通过标准化的规范,AI模型即可与VisualPro环境内的数据进行即时的交互。

  • 强大的安全与控制力: 为了防止数据被随意复制或泄露到外部服务器,在用户系统内对访问权限进行安全控制,仅向AI提供必要的上下文(Context)。

  • 无限的可扩展性: 即使出现新的AI模型或数据环境发生变化,也能通过标准化的MCP灵活、快速地应对。

<ZDNET - ”What is Model Context Protocol? The emerging standard bridging AI and data, explained”>

VisualPro 仪表板界面,右侧「AI 助手(经由 MCP)」聊天面板正在总结近期设计变更及其对项目时间线的影响

<为用户提供统一的工作环境体验>

因此,VisualPro引入MCP技术,犹如提供了一款创新工具,帮助用户无需担忧繁琐的系统设置或安全问题,只需专注于提升核心生产力。接下来,让我们一起看看VisualPro基于强大的MCP,具体提供了哪些令人惊叹的AI集成功能。

自有数据(VisualPro/本地)在盾牌保护下经 MCP 接入 AI 模型的示意图,并标注访问已开启、仅限本地、权限已授予

<MCP的核心优势:安全性与控制力>

基于MCP的FMEA分析 在Claude Chat中使用Sonnet 4.6模型,通过VisualPro进行FMEA分析。例如,在变速器的结构分析部分,我们要求推荐属于Level 3的“齿轮组(Gear Set)”的下级零部件,确认AI推荐的内容无误后,要求其直接输入到VisualPro中,即可看到结果被立即反映出来。

AI 聊天窗口给出齿轮组 Level 4 下级结构建议,右侧是把变速器展开为冷却润滑、控制、动力传动等系统的 VisualPro 结构树

<AI推荐要在VisualPro现有分析结构中添加的项目>

由于目前只是在“齿轮组”下创建了部件,这些部件的功能尚未定义。紧接着,我们直接要求AI为新增的项目推荐功能,在确认内容后要求其添加,用户无需逐一手动输入功能,AI便会为各个部件添加相应的功能。

AI 聊天窗口显示一次性追加 14 项功能的结果,右侧是列出行星齿轮(Planet Gear)功能清单的 VisualPro DFMEA 结构分析界面

<AI协助为新增的下级结构部件定义功能并完成输入>

在完成这些基本准备工作后,我们要求它一次性完成从故障分析、风险分析到优化的全过程。AI已经定义了目前输入的变速器整体结构以及添加到齿轮组下级的部件功能,并以此为基础定义各项功能的故障。对于严重度或故障原因,AI会基于用户选择的VisualPro库(Library)信息进行判断。

AI 聊天记录:读取 FMEA 指南文件后,从故障分析(Step 4)到风险分析、优化逐步自动生成

<在AI已经学习了AIAG-VDA FMEA基本规则和原理的状态下为用户提供支持>

在风险分析中,AI会自动识别出“尚未形成用于计算AP的故障网络”,并以“齿轮组”为中心,构建“故障影响 - 故障模式 - 故障原因”的故障网络结构。随后,它基于库中保存的信息评估故障原因的频度和探测度,在编写预防措施和探测措施后,进行AP计算,从而完成风险分析。

总结 DFMEA 第 4~6 步完成情况的 AI 聊天窗口,以及 VisualPro 的结构清单和 AIAG-VDA 七步法 DFMEA 工作表

<仅凭基础输入信息,AI即可完成直至优化的FMEA分析全过程>

在优化阶段,AI会基于已进行的风险分析内容,为了降低分析出的AP值,输入所需的新频度和探测度,以及相应的预防措施和探测措施,以此完成优化。

AI 生成的 DFMEA 分析报告,以及包含项目信息、风险汇总、AP 优先级分布与故障分析的 Word 文档预览

<可将最终结果整理成用户指定格式的报告>

包含优化在内的最终结果可以以报告的形式输出。AI可以自行判断并以任意格式输出,但用户也可以指定现有的格式或样式,输出相同格式的报告。

构建无安全威胁顾虑的AI环境:On-Premise & Frontier Models VWAY根据客户的数据安全政策和需求,支持两种AI对接方式。

  • Frontier Model对接: 通过与最新高性能AI模型(GPT-5、Claude等)进行API对接,提供卓越性能。

  • 内部封闭网(On-Premise)建设: 针对对数据泄露敏感的领域(国防、汽车、航空等)的客户,在客户内部服务器上部署强化安全的sLLM(Smaller Large Language Model,小型语言模型),无需与外部进行数据交换,即可在本地(Local)安全地支持AI功能。

结论:安全分析的未来,与VisualPro同行 支持STPA、FMEA、FTA、TARA等多种安全分析方法的VisualPro,如今已超越单纯的“工具”,正在进化为工程师(Engineer)的“智能合作伙伴”。 让AI协助完成重复且复杂的任务,以节省时间和流程;利用由此节省下来的时间,工程师可专注于更重要的安全设计与验证工作。VWAY将为您构建最适合您数据环境、最便捷且安全的AI分析环境。

VisualPro 1.0 的 SGS-TÜV Saar 功能安全认证证书(ISO 26262-8:2018 第 11.4.4 条,证书编号 FS/71/220/23/1248)

<TUV-SGS认证“支持ISO26262功能安全分析的软件 VisualPro”>