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DAY 10
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生成式 AI

生成式AI的風起雲湧 - 從教育到企業落地應用 (過去‧現在‧未來)系列 第 10

Day 10|(現在篇) 打造專屬的企業知識庫 × LangChain × Embedding

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前言:企業為什麼需要自己的 AI 知識庫?

在資訊爆炸的時代,企業每天都在產生各式各樣的知識:從 SOP 文件、產品手冊、內部簡報、會議紀錄到專利資料、工廠流程記錄等。這些知識分散在不同格式與平台(PDF、Word、網頁、郵件、ERP、MES、EAP 等),導致資訊搜尋效率低落、知識無法傳承與再利用。

生成式 AI 正好帶來一個轉機。如果企業能建立起一套屬於自己的語意知識庫,讓員工能夠「用問的就找到正確答案」,那將為效率與創新打開新局。這就是今天我們要談的主題:如何用 LangChain 與 Embedding 技術,打造專屬的企業級知識庫。


一、企業知識庫建置三步驟

步驟一:蒐集企業資料

企業知識庫的建置第一步,就是將所有可結構化與非結構化的資料集中管理,常見資料來源包括:

  • PDF 技術文件(例如:線材銅用量計算、設備維修 SOP)
  • ERP/MES 系統匯出報表(Excel/CSV)
  • 工程圖紙與對應描述(PNG + TXT)
  • 郵件往來與客訴紀錄
  • 內部技術論壇、Slack、Teams 討論串

這些資料會以批次或即時方式儲存在指定資料夾、雲端硬碟或資料湖中,作為知識庫建置的基礎。


步驟二:資料前處理與向量化

為了讓 AI 能「理解」這些資料,我們需要將原始內容進行語意向量化(Semantic Embedding)。這一階段的處理流程包含:

  • OCR 文字辨識:將掃描 PDF 圖片轉為可搜尋的文字。
  • 資料清洗:排除頁眉頁腳、換行符號、無效符號等。
  • Chunking(切段):將長文件切成適當長度的段落(例如每 500 字一段),確保 AI 查詢精準且不會記憶過載。
  • 向量轉換:透過向量模型(如 sentence-transformers/all-MiniLM-L6-v2intfloat/multilingual-e5-small)將每段文字轉成數學向量,並儲存到向量資料庫(如 FAISS、Chroma、Weaviate)。

步驟三:建構查詢介面與回應流程

最後,我們使用 LangChain 框架整合上述流程,並建立問答系統的互動邏輯:

  • 接收使用者提問 →
  • 將問題向量化 →
  • 到向量資料庫比對相似內容 →
  • 將取回內容餵給 GPT 模型 →
  • 回答使用者問題

LangChain 可以幫我們串接向量資料庫、OpenAI 或 Groq API,以及記憶機制與 RAG 查詢邏輯,是企業開發自定 AI 助理的重要工具。


二、實務範例:設備維修知識庫系統

假設場景:

公司有 30 台產線設備,每台設備都有不同的維修手冊與異常紀錄。新進工程師經常找不到對應知識,或得花很多時間問老鳥,導致維修效率低下。

解法流程:

  1. 將所有設備的 PDF 維修手冊與過去的維修紀錄整理成文字檔
  2. 使用 Python 進行分段、向量化並儲存至 FAISS 資料庫
  3. 建立 LangChain QA Chain,支援自然語言查詢

主要程式碼:

from langchain.vectorstores import FAISS
from langchain.embeddings import HuggingFaceEmbeddings
from langchain.document_loaders import PyPDFLoader
from langchain.text_splitter import RecursiveCharacterTextSplitter
from langchain.chains import RetrievalQA
from langchain.chat_models import ChatOpenAI

# 讀取 PDF 並切段
loader = PyPDFLoader("設備SOP.pdf")
pages = loader.load()
splitter = RecursiveCharacterTextSplitter(chunk_size=500, chunk_overlap=50)
docs = splitter.split_documents(pages)

# 建立向量資料庫
embeddings = HuggingFaceEmbeddings(model_name="intfloat/multilingual-e5-small")
vectordb = FAISS.from_documents(docs, embeddings)

# 建立 QA 查詢鏈
llm = ChatOpenAI(model_name="gpt-4", temperature=0)
qa_chain = RetrievalQA.from_chain_type(llm=llm, retriever=vectordb.as_retriever())

# 測試提問
query = "如何排除 WE27 擠出機的加熱異常?"
response = qa_chain.run(query)
print(response)

三、常見問題與解決建議

問題 解法
資料太雜亂、不一致 設計 ETL 清洗流程,統一格式與欄位命名
非結構資料無法分段 利用語意斷句模型或手動調整 chunk 邏輯
查詢速度慢 使用 ANN 技術(如 FAISS IVF Flat)加速查詢
回答不準或語意錯誤 加入 metadata 檢索強化,或使用 hybrid search
多語資料難處理 使用多語言 embedding 模型處理(如 multilingual-e5)

四、應用展望與結語

打造企業級知識庫絕非一蹴可幾,但現在已有許多現成技術(如 LangChain、Chroma、OpenAI/Groq、HuggingFace Embedding)可以幫助我們快速建構並實踐。

對於工廠、自動化公司、醫療單位、法律服務機構、教育機構來說,只要資料量夠、清洗得當,就能讓 AI 成為真正的「智慧問答夥伴」。


📌 敬請期待:

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