团队作业3-需求改进系统设计

团队作业3-综合报告（Alpha阶段）

项目	详情
这个作业属于哪个课程	计科23级12班
这个作业要求在哪里	作业要求链接
这个作业的目标	对现有项目进行设计和需求&原型改进，进行 Alpha 阶段任务分配

队名与队员：

MCoder，Manage Code & Organize Development EffoRt

王宥程-3123004714

关健佳-3121004072

高泽彤-3123004304

黎火坤-3123004310

翁广驰-3123004409

王怡欧-3223004344

1. 需求与原型改进

原型：

图片1

• 针对课堂讨论提出的问题与建议进行修改

  • 问题1：知识需要手动导入，无自动解析分块的方式

    • 修改1：增加 pdf 解析，按规则分块的能力，提供修改分块后导入功能

  • 问题2：无图片理解能力，只能给予文本问答，缺少对图片的理解。

    • 修改2：增加多模态处理能力

• 加分：面向目标用户的原型展示与访谈摘要

  • 目标用户：政策解读人员、企业法务/运营、普通公众、知识维护者。
  • 主要痛点：
    • 找条文慢、语义难、上下文碎片，难以形成可引用的解释。
    • 大量PDF杂质文本，导入后检索不准；问答难追溯。
    • 不同问答平台行为不一致，缺少统一记录与反馈机制。
  • 场景（产品前/后）：
    • 使用前：手工搜PDF，复制粘贴，问答毫无记忆，无法复盘。
    • 使用后：将法规导入为结构化段落，RAG检索提取上下文，形成可追溯回答并留存记录，支持反馈与人工修订。
  • User Story：
    • 作为“政策解读人员”，我希望上传一份最新版补偿政策PDF，系统自动切分为条款段落，我在导入页微调后提交；当我询问“住宅类补偿标准”，系统返回带出处的回答，并显示Top-5相关条款与相似度。我可以对回答点赞并记录修订意见，后续同类问题自动引用已修订版本。

• 上周《需求规格说明书》的不足与改进要点（摘要）

  • 不足：Prompt 设计功能缺失

  • 改进：

    • 增加Prompt设置接口与会话管理改进；

• 功能定位与优先级（四象限）

  • 高价值/低成本：Prompt设置、会话选择与清理、反馈点赞/点踩、非流式回答详情。
  • 高价值/高成本：Milvus集成与调优、RBAC与审计、知识版本管理、多模态问答增强。
  • 低价值/低成本：UI细节美化、系统信息页文案优化、导入页提示。
  • 低价值/高成本：多人实时协作编辑、跨库全文检索聚合（暂缓）。

• WBS与进度计划（根据修改后的需求）

  • WBS（交付件树）：
    • 前端UI：问答页（流式/非流式/检索展示）、知识库管理（CRUD/导入/解析）、系统信息（会话/Prompt/健康状态）、图片问答页。
    • 后端API：/knowledge系列、/qa/ask与 /qa/ask-stream、/qa/ask-image、/qa/feedback、/sessions、/settings/prompt、/qa/{id}/human-review。
    • 服务层：KnowledgeService、QAService、EmbeddingService、VectorStore、SettingsService、MemoryService。
    • 数据层：SQLite模型与会话存储、Milvus集合与索引、初始化脚本。
    • 运维与配置：run.py双端启动、config.py环境变量、日志与健康检查。
  • 进度计划（Alpha迭代，7天）：
    • D1-D2：会话/Prompt与人工介入接口；解析页多策略；系统信息页健康状态。
    • D3-D4：Milvus检索调优与降级；知识版本/来源字段；图片问答增强。
    • D5：前端联调与可用性迭代；反馈闭环。
    • D6：端到端回归与性能基线；问题单收敛。
    • D7：文档完善与演示准备。

3. 系统设计

• 架构设计（分层与职责）

  • 前端（Streamlit）：三页签UI，问答流式渲染、检索知识展示、PDF解析与人工编辑、系统信息及Prompt设置（frontend.py）。
  • API层（FastAPI）：路由与依赖注入，统一模型序列化（main.py）。
  • 服务层：
    • 问答编排与日志记录（qa_service.py）：检索→上下文→LLM→写 QARecord→返回含检索相似度。
    • 知识管理与导入解析（knowledge_service.py）：CRUD、PDF分段与导入、Milvus索引维护。
    • 向量检索封装（vector_store.py）：集合创建、索引、Top-K检索、维度校验。
    • Embedding生成（embedding_service.py）：OpenAI兼容/Ollama两种调用路径。
    • 会话记忆（memory_service.py）：基于 SQLChatMessageHistory按 session_id管理历史。
    • Prompt设置（settings_service.py）：系统与答案模板持久化。
  • 数据层：SQLite（ORM模型、会话历史）、Milvus（向量集合与索引）。
  • 外部接口：OpenAI兼容模型（文本/图像）、Ollama嵌入端点。

• 关键流程（文本问答）

  • 用户提问→生成查询向量→Milvus检索Top-K→构建上下文→LLM生成→写入 QARecord→返回答案+检索条目。

4. Alpha任务分配计划

• Product Backlog（按优先级与依赖）

  • P0：文本问答链路稳定（检索/上下文/流式）、PDF解析与人工编辑导入、反馈机制闭环。
  • P1：会话管理改进与Prompt设置、Milvus健康状态展示与降级路径。
  • P2：人工介入端到端、知识版本/来源字段、多模态图片问答增强。

• Sprint Backlog（已有功能清单）

  • 后端：

    • 知识库管理 CRUD：POST/GET/PUT/DELETE。
    • PDF解析与导入
    • 文本问答（非流式与流式）。
    • 图片理解问答，多模态处理实现。
    • 反馈机制
    • 会话管理
    • Prompt设置
    • 向量检索与索引

  • 前端：

    • 问答页：问题输入、流式回答渲染、非流式详情、Top-5检索条目及相似度展示、反馈按钮、过程日志查看与保存
    • 图片问答：图片上传与问题输入，非流式展示答案。
    • 知识库管理：新增知识、列表展示、删除、快速导入PDF、解析-人工编辑-选段导入
    • 系统信息与配置：Prompt设置编辑与保存，会话列表加载、创建、清空

• 甘特图：
  图片2

5. 测试计划

• 测试范围与目标

  • 覆盖产品主要能力：知识库CRUD、文本问答（非流式/流式）、图片问答、PDF解析与导入、会话与Prompt设置、反馈机制。
  • 目标：正确性、稳定性、可追溯、性能（响应时间、流式首字节）与降级有效性。

• 测试类型

  • 单元测试：KnowledgeService.parse_pdf切分准确性；EmbeddingService两种端点的异常/超时；VectorStore.ensure_collection维度校验；SettingsServiceCRUD。
  • API集成测试：/knowledge系列、/qa/ask、/qa/ask-stream、/qa/ask-image、/qa/feedback、/sessions、/settings/prompt。
  • 端到端（E2E）：前端流式渲染、检索展示、解析导入与问答闭环；会话选择与清理。
  • 性能与健壮性：Top-K检索耗时、首字节时间、并发下流式稳定；Milvus不可用时的降级行为。
  • 回归测试：对核心链路建立用例集，每次改动后回归。

• 时间安排与角色

  • 与开发同步开展：后端完成一个接口即加入集成用例；前端完成功能即执行E2E。
  • 角色分工：
    • 后端同学主导单元测试与API集成；
    • 前端同学主导E2E与可用性；
    • PM收敛问题单与性能基线记录。

• 资源与工具

  • 测试数据：政策PDF样本（章节/条款结构多样），标准问题集与期望回答模板。
  • 工具：requests/httpx集成测试脚本、uvicorn本地后端、streamlit前端、Milvus本地/容器化部署。

• 入口/退出准则

  • 入口：所有P0功能接口可用，基本页面可访问。
  • 退出：P0链路回归通过，流式与非流式稳定，关键错误率<1%，性能指标达标。