2023年，以基于GPT模型對話應(yīng)用為代表的生成式AI浪潮席卷全球，引起企業(yè)廣泛關(guān)注。自此，由生成式AI引導(dǎo)的企業(yè)變革序幕全面展開，企業(yè)向數(shù)智化轉(zhuǎn)型邁出了堅實的一步。

西門子股份公司（以下簡稱“西門子”）是一家專注于工業(yè)、基礎(chǔ)設(shè)施、交通和醫(yī)療領(lǐng)域的科技公司。從更高效節(jié)能的工廠、更具韌性的供應(yīng)鏈、更智能的樓宇和電網(wǎng)，到更清潔、更舒適的交通以及先進(jìn)的醫(yī)療系統(tǒng)，西門子致力于讓科技有為，為客戶創(chuàng)造價值。

出于企業(yè)戰(zhàn)略考慮，在結(jié)合業(yè)務(wù)具體需求的前提下，西門子中國與亞馬遜云科技合作開發(fā)了基于生成式人工智能技術(shù)的智能會話機(jī)器人“小禹”，在生成式AI領(lǐng)域邁出了可喜的一步。目前，西門子中國使用的亞馬遜云科技服務(wù)包括：Amazon EKS、Amazon RDS、Amazon Lambda、Amazon S3、Amazon OpenSearch Service、Amazon ElastiCache、Amazon SageMaker等。

機(jī)會：運(yùn)用生成式AI之力

打破數(shù)據(jù)孤島，重塑數(shù)據(jù)價值

作為一家擁有全球視野、獨具未來前瞻思考的公司，西門子中國認(rèn)為科技創(chuàng)新是企業(yè)韌性成長、保持領(lǐng)先的關(guān)鍵。因此，如何運(yùn)用新興科技更好地發(fā)掘數(shù)據(jù)價值，是西門子中國持續(xù)發(fā)力的方向。西門子中國大禹團(tuán)隊?wèi)?yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)、機(jī)器學(xué)習(xí)、云技術(shù)、低代碼來組建數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，專注于創(chuàng)新領(lǐng)域，借助AI能力更好地發(fā)揮數(shù)據(jù)的價值。

在構(gòu)建知識庫的過程中，大禹團(tuán)隊通過調(diào)研認(rèn)識到，長期以來企業(yè)內(nèi)部資源的檢索和調(diào)用都存在結(jié)構(gòu)散亂、檢索速度慢、交互不便等問題。由于橫跨多個不同領(lǐng)域、涉及多個不同業(yè)務(wù)單元，如若以傳統(tǒng)方式打造知識庫，這些問題將一直是橫亙在部門間的長久之痛。因此，大禹團(tuán)隊決定將大數(shù)據(jù)庫和生成式AI應(yīng)用于一個全新的“智能知識庫”，從根本上提升知識庫的可用性。

長期以來亞馬遜云科技一直是西門子中國的重要合作伙伴，雙方在多個項目上有著緊密合作，因此，西門子大禹團(tuán)隊決定再度與亞馬遜云科技攜手，在亞馬遜云的技術(shù)支持下，開發(fā)這款為西門子中國量身打造的以人工智能生成的方式進(jìn)行交互的智能聊天機(jī)器人。

解決方案：高完成度解決方案指南，

生成式對話機(jī)器人小禹敏捷落地

由于公司體量龐大，智能數(shù)據(jù)庫的構(gòu)建需面向多個不同業(yè)務(wù)部門，勢必涉及大量的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和文本數(shù)據(jù)。因此，智能知識庫的存儲架構(gòu)，成為亞馬遜云科技設(shè)計智能知識庫時的首要考慮。

亞馬遜云科技認(rèn)為，智能知識庫的架構(gòu)設(shè)計，實質(zhì)上是大語言模型（LLM，Large Language Model）在知識檢索領(lǐng)域如何得到充分利用的問題。以往要讓LLM在特定領(lǐng)域發(fā)揮作用，通常依靠的方法是提示工程（Prompt Engineering），通過不斷完善提問關(guān)鍵字，獲得對大語言模型的深入理解。但提示工程在知識庫這種相對具體的應(yīng)用場合，效果不甚理想，對模型進(jìn)行微調(diào)（Fine-tune）又可能導(dǎo)致成本過高。為此，亞馬遜云科技決定采取檢索增強(qiáng)生成（RAG，Retrieval Augment Generation）方式增強(qiáng)模型，使之具有來自存檔知識源的增強(qiáng)上下文的模型架構(gòu)。

通過深思熟慮，最終亞馬遜云科技為大禹團(tuán)隊提供的，是一個智能知識庫暨智能會話機(jī)器人的解決方案指南，其中包括預(yù)訓(xùn)練大語言模型，Amazon OpenSearch Service的向量數(shù)據(jù)服務(wù)，以及相關(guān)系統(tǒng)集成等。該解決方案指南具備自然語言處理能力、知識庫檢索能力、甚至是以數(shù)據(jù)去訓(xùn)練大語言模型的能力，這些核心關(guān)鍵能力讓解決方案指南能實現(xiàn)目標(biāo)知識庫約80%功能，西門子中國根據(jù)企業(yè)內(nèi)部需求再做20%定制化開發(fā)，最終形成完整的解決方案。

整個解決方案指南中，最大的亮點在于“RAG架構(gòu)+向量數(shù)據(jù)庫”設(shè)計：核心主體知識庫以向量方式構(gòu)建，能夠存儲超大規(guī)模的向量數(shù)據(jù)。通過對數(shù)據(jù)進(jìn)行向量嵌入處理，跨部門、跨業(yè)務(wù)、跨場景的數(shù)據(jù)之間也能夠進(jìn)行關(guān)系考量。而Amazon OpenSearch Service的k近鄰（kNN）插件為它提供了核心向量數(shù)據(jù)庫功能，現(xiàn)在向量嵌入可以與單個混合請求中基于文本的關(guān)鍵字組合，查詢時在幾毫秒內(nèi)就可獲得數(shù)十億向量的上下文相關(guān)響應(yīng)。

另一方面，RAG架構(gòu)極大地拓展了大模型的可用性。普通情況下當(dāng)知識庫新增內(nèi)容時，相應(yīng)的大模型必須進(jìn)行微調(diào)，甚至是重新訓(xùn)練。而RAG允許對新增部分使用相同的模型處理，無需調(diào)整模型。這就相當(dāng)于知識庫在不影響訪問速度的前提下，擁有了近乎無限的可擴(kuò)展性。由向量數(shù)據(jù)庫保障的杰出性能，再加上RAG架構(gòu)提供的無限潛力，這就是智能會話機(jī)器人“小禹”能夠在用戶以簡單語言進(jìn)行提問的前提下，快速反饋生成式回答的秘密。

并且，由于亞馬遜云科技提供了包括向量數(shù)據(jù)庫、生成式AI在內(nèi)的一系列核心技術(shù)，整個解決方案指南完成度高達(dá)80%，而Amazon OpenSearch Service的無服務(wù)器特性，讓開發(fā)人員不需要管理集群或擔(dān)心生產(chǎn)規(guī)模，可以快速推動部署。

Amazon SageMaker也為架構(gòu)的伸縮性以及大語言模型持續(xù)迭代提供了很大幫助。借助SageMaker Endpoint的彈性伸縮能力，系統(tǒng)可以自動按照負(fù)載調(diào)整用于實時推理的資源，保證訪問需求的同時提升整體性價比。Amazon SageMaker上提供了豐富的模型開發(fā)和訓(xùn)練工具，保證客戶可以在云端輕松實現(xiàn)大語言模型的調(diào)優(yōu)以及測試更多不同類型的開源模型。

最終大禹團(tuán)隊完成后續(xù)開發(fā)和整套系統(tǒng)的部署時間大大縮短，整體開發(fā)與部署僅用三個月就圓滿完成。

大模型對于很多企業(yè)用戶而言都是新生事物，從接受、熟悉到使用大模型，往往是一個漫長的過程。亞馬遜云科技不僅為企業(yè)客戶提供充裕的多樣化算力、以及包括向量數(shù)據(jù)服務(wù)在內(nèi)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施來滿足和支撐大模型，更提供解決方案指南并與企業(yè)用戶共同進(jìn)行后續(xù)開發(fā)。這讓客戶無需再花費時間在重復(fù)性的基礎(chǔ)建設(shè)上，從而能夠在非常短的時間內(nèi)把垂直的、定制化的企業(yè)解決方案落地并投入應(yīng)用。這在人工智能高速發(fā)展，日新月異的今天，有重要的意義。

業(yè)務(wù)成果：首周超過4000用戶使用，12000個問題被解答

相對于傳統(tǒng)機(jī)器人，“小禹”智能會話機(jī)器人的回答內(nèi)容不僅生成速度更快，其對搜索關(guān)鍵詞的命中率也更高，整體使用體驗遠(yuǎn)超傳統(tǒng)機(jī)器人。

西門子中國專屬智能知識庫上線后，首周就有超過4000位內(nèi)部用戶參與使用，超過12000個問題被提出并解答。作為智能知識庫，它不但解決了各業(yè)務(wù)部門之間需求相似、重復(fù)開發(fā)的問題，更以云上彈性資源和托管的Amazon OpenSearch Service、Amazon SageMaker等服務(wù)節(jié)約了系統(tǒng)在運(yùn)維和擴(kuò)展方面的投入成本。后續(xù)西門子大禹團(tuán)隊仍將不斷完善智能知識庫與“小禹”智能會話機(jī)器人，與亞馬遜云科技團(tuán)隊以“聯(lián)合創(chuàng)新”模式合作，共同探討產(chǎn)品所需要的功能和實現(xiàn)方法，打造更優(yōu)秀的產(chǎn)品功能與體驗。

未來，西門子中國將與亞馬遜云科技在人工智能領(lǐng)域展開更為深度的合作，在數(shù)字孿生、工業(yè)元宇宙等多個方面進(jìn)一步發(fā)揮人工智能的作用。此前亞馬遜云科技的一些產(chǎn)品和功能已被運(yùn)用到西門子中國成都燈塔工廠，用于廢料分揀、產(chǎn)品自檢等關(guān)鍵的生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)。可以想像在將來，人工智能技術(shù)一定能夠以多種多樣的方式，發(fā)揮更大價值。

審核編輯 黃宇