面向系统工程领域的知识库建设,基于 RAG 架构实现 SysML 模型知识检索, 辅助 AI Agent 理解业务上下文。覆盖文档摄入、向量化、多路检索、重排序到 Agent 上下文增强的全链路。
MBSE(基于模型的系统工程)平台需要处理大量 SysML 模型定义、工程文档和组件规范。 AI Agent 在执行建模任务时,需要理解这些领域知识才能生成正确的模型结构。 传统的关键词搜索无法理解模型间的语义关系——比如"状态机"和"状态转换"在关键词层面完全不同,但在 SysML 语义中是强关联的。
核心挑战包括:(1) SysML 模型定义的半结构化特征,难以直接向量化; (2) 模型间存在复杂的关联关系(继承、组合、依赖),需要保留拓扑结构; (3) AI Agent 需要实时检索相关知识作为上下文,检索延迟直接影响 Agent 响应速度; (4) 知识库需要随工程迭代持续更新,支持增量索引。
系统采用六层架构,从数据摄入到 Agent 上下文输出形成完整闭环:
当 AI Agent 需要理解某个 SysML 概念或查找可复用组件时,触发以下检索流程:
双路检索 + RRF 融合是核心设计。向量检索擅长语义匹配("状态机" ↔ "状态转换"), BM25 擅长精确关键词匹配(模型 ID、组件名称)。两路结果通过 RRF(Reciprocal Rank Fusion) 算法合并排名:对每个文档,计算其在两路检索中排名倒数的加权和,得到融合排名。 这种方法避免了不同检索器分数尺度不一致的问题,且无需训练。
知识库覆盖三类领域知识,各有不同的向量化策略:
知识库服务于 MBSE 平台的 11 个专职 Agent。每个 Agent 在执行任务前,先通过 RAG 检索获取相关领域知识, 将检索结果作为 Few-shot 上下文注入 Prompt。这种设计让 Agent 的行为从"凭空生成"变为"基于工程规范生成"。
关键设计:每个 Agent 有自己的检索模板(Query Template),将任务上下文转化为检索意图。
例如建模 Agent 的模板是 "SysML {model_type} definition for {component_name}",
确保检索结果与当前建模任务高度相关。
核心价值:知识库让 AI Agent 从"凭空生成"升级为"基于工程规范生成"。 在 MBSE 建模场景中,Agent 能够自动检索相关 SysML 模型定义和组件规范, 生成的模型结构符合工程标准,减少了人工校验环节。 BGE Reranker 的引入将检索结果的前 5 条命中率从 65% 提升到 89%。