基于 LLM + RAG 的工业工艺参数智能问答系统
项目背景
客户是一家大型精细化工企业，拥有超过 20 年的工艺沉淀，积累了海量的工艺规程、操作手册、配方文档和历史工单数据。长期以来，一线操作人员在遇到工艺参数疑问时，只能依赖翻阅纸质文档或向老师傅请教，平均单次查询耗时 15–30 分钟，严重制约了生产效率和异常响应速度。
客户希望构建一套智能工艺问答系统，让操作人员通过自然语言提问，即可获得准确、可溯源的工艺参数答案，并能实时关联 MES 系统中的在产批次数据，实现"问即所答、答即可用"。
技术方案
我们为客户设计了一套 LLM + RAG + 企业数据中台 的融合架构，核心思路是将私有知识与实时生产数据在推理层进行动态融合。
知识库构建
文档解析：针对客户的 PDF 工艺规程和 Word 操作手册，采用版面分析 + OCR 双通道解析，有效识别表格、流程图中的参数信息 智能切片：基于文档语义结构进行自适应分块，保证每个 Chunk 包含完整的工艺参数上下文，避免关键信息被截断 * 多级索引：构建「文档级摘要索引 → 段落级语义索引 → 参数级精确索引」三级检索体系，兼顾召回率与精确度
MES 数据对接
系统通过 API 网关与客户的 MES 系统实时对接，当用户提问涉及当前批次或在产工单时，检索路由层会同时向向量库和 MES 发起查询，将历史工艺知识与实时生产数据在 Prompt 层融合后交由 LLM 推理。
回答质量保障
参数溯源：每条回答均标注来源文档编号和页码，支持一键跳转原文 置信度评估：对 LLM 输出进行事实校验，低置信度回答自动触发人工复核流程 * 反馈闭环：操作人员可对回答进行评分，持续优化检索与生成策略
典型问答场景
操作人员：3 号反应釜当前批次的搅拌速度应该设为多少？温度上限是多少？
系统回答：根据工艺规程
SOP-RX-2024-037第 4.2 节，3 号反应釜在进行 XX 型反应时，搅拌速度推荐范围为 120–150 rpm，反应温度上限为 85°C。当前批次（批号 B20250312-03）MES 记录显示实际搅拌速度 135 rpm，温度 78.2°C，均在标准范围内。
📄 来源：SOP-RX-2024-037 · 第4.2节 · 第12页
交付成果
系统上线后 2 周内完成全量工艺文档入库（覆盖 1,200+ 份文档），经过 1 个月的试运行调优，系统在核心工艺问答场景下的准确率达到 96.5%，日均调用超过 300 次，已成为产线操作人员的核心辅助工具。项目同时为客户搭建了完整的知识运维体系，支持新文档的自动化入库和索引更新，确保知识库与实际生产始终同步。