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PROJECT DOSSIER · KB-001

MBSE 领域知识库与 RAG 检索系统

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。

2026.05 – 至今
核心开发者
烜翊数智科技
RAG / 知识库 / Agent
01 背景与挑战

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。

02 系统架构

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:

数据摄入
工程文档
PDF / DOCX / MD
SysML 模型
BDD / STM / IBD
组件规范
CML 定义
向量化
文本分块
Chunking
Embedding
BGE-M3
关系抽取
Graph Extract
存储
Milvus
向量索引
BM25 索引
Elasticsearch
知识图谱
Neo4j
检索
向量检索
Top-K ANN
BM25 检索
关键词匹配
RRF 融合
Reciprocal Rank
重排序
BGE Reranker
Cross-Encoder 精排 · 语义相关性打分
输出
Agent 上下文注入
Few-shot Context · Prompt Engineering
03 RAG 检索流程

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:

STEP 1
Query 理解
Agent 生成检索意图
STEP 2
双路检索
向量 + BM25 并行
STEP 3
RRF 融合
倒数排名合并
STEP 4
BGE 重排序
Cross-Encoder 精排
STEP 5
上下文注入
Top-N → Agent Prompt

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。

# RRF 融合算法核心实现 def rrf_fusion(vector_results, bm25_results, k=60): scores = {} for rank, doc in enumerate(vector_results): scores[doc.id] = scores.get(doc.id, 0) + 1 / (k + rank + 1) for rank, doc in enumerate(bm25_results): scores[doc.id] = scores.get(doc.id, 0) + 1 / (k + rank + 1) return sorted(scores.items(), key=lambda x: -x[1])[:20]
04 知识库内容

知识库覆盖三类领域知识,各有不同的向量化策略:

SysML 模型知识
BDD(块定义图)、STM(状态机图)、IBD(内部块图)等模型定义。 解析为结构化 JSON 后向量化,保留模型间的继承和组合关系。
BDD STM IBD REQ
组件规范知识
基于组件元语言(CML)定义的可复用组件规范,包含属性、事件、方法签名。 直接向量化存储,支持按组件名和功能描述检索。
CML Props Events API
工程文档知识
需求文档、设计说明、接口规范等非结构化文档。 按 heading 分块后向量化,保留文档层级结构用于上下文增强。
PDF DOCX MD REQ
05 多 Agent 知识协同

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"。

RAG 知识库
CENTRAL RETRIEVAL
建模 Agent
检索模型规范
Bug修复 Agent
检索错误模式
PR Agent
检索变更规范
测试 Agent
检索测试用例
审查 Agent
检索质量标准

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。

06 技术栈
Milvus
向量数据库 · ANN 检索
BGE Reranker
重排序模型 · Cross-Encoder
LangChain
编排框架 · Retriever 封装
BM25
文本检索 · 关键词匹配
RRF
融合算法 · 排名合并
BGE-M3
Embedding 模型
Neo4j
知识图谱 · 关系存储
MCP
工具协议 · Agent 集成
07 关键成果
500+
SysML 模型定义索引
200ms
检索延迟(P95)
40%
Agent 上下文准确率提升
8
模型关系语义检索

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%。

08 相关文档
MBSE - AIGC 开发试探(飞书文档)
包含多智能体开发工作流 V2.1、RAG 知识检索系统设计、跨流协同 SOP
新源溯前端架构设计(飞书文档)
包含组件元语言(CML)、渲染引擎、缓存机制等 8 大核心模块设计