工艺规程智能生成平台 (ProcessSpec Studio)

现状基础（已有能力）

架构设计

                    ┌─────────────────────────────┐
                    │     ProcessSpec Studio       │
                    │     (前端视图 + API层)        │
                    └──────────┬──────────────────┘
                               │
        ┌──────────────────────┼──────────────────────┐
        │                      │                      │
  ┌─────▼──────┐     ┌────────▼────────┐    ┌───────▼───────┐
  │ 模板定义器  │     │  生成引擎核心    │    │  导出管理器    │
  │ Template   │     │  Generation     │    │  Export       │
  │ Designer   │     │  Engine         │    │  Manager      │
  └─────┬──────┘     └──┬──┬──┬──┬─────┘    └───────┬───────┘
        │               │  │  │  │                   │
        │    ┌──────────┘  │  │  └──────────┐       │
        │    │             │  │             │       │
   ┌────▼────▼───┐  ┌─────▼──▼───┐  ┌─────▼───────▼───┐
   │ 规则引擎     │  │ LLM 大脑   │  │ AnySearch       │
   │ (已有)       │  │ (已有)     │  │ 行业数据集成     │
   └─────────────┘  └────────────┘  └─────────────────┘
        │                              │
   ┌────▼──────────────────────────────▼───┐
   │    SCSAI PLM 对象模型 (已有基座)        │
   │    + 行业结构化数据库 (可扩展)          │
   └───────────────────────────────────────┘

Phase 1: 工艺模板定义引擎 (Template Designer)

目标: 让用户可以为任意行业定义工艺规程模板

Task 1.1: 工艺模板数据模型

在 SQLite (core_runtime.db) 中新建表：

-- 行业领域定义
CREATE TABLE IF NOT EXISTS process_industries (
  id TEXT PRIMARY KEY,
  name TEXT NOT NULL,           -- 如"高端"、"磷化工"、"汽车制造"
  code TEXT UNIQUE NOT NULL,
  description TEXT,
  icon TEXT,
  created_at DATETIME DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP
);

-- 工艺规程模板
CREATE TABLE IF NOT EXISTS process_templates (
  id TEXT PRIMARY KEY,
  industry_id TEXT REFERENCES process_industries(id),
  name TEXT NOT NULL,            -- 如"机械加工工艺过程卡片"
  code TEXT NOT NULL,
  category TEXT,                 -- 工艺类型：加工/装配/焊接/热处理/表面处理...
  description TEXT,
  version INTEGER DEFAULT 1,
  status TEXT DEFAULT 'draft',   -- draft/published/archived
  
  -- 模板结构定义 (JSON)
  schema_json TEXT NOT NULL,     -- 字段定义：名称、类型、必填、默认值、验证规则
  layout_json TEXT,              -- 布局定义：分组、排列、卡片结构
  rules_json TEXT,               -- 校验规则：引用现有 rule-engine 规则ID
  prompt_json TEXT,              -- LLM提示词模板：生成/补全/优化用的prompt
  
  -- SCSAI 映射
  SCSAI_item_type TEXT,           -- 对应 SCSAI ItemType (如 PPS_Proc)
  SCSAI_mapping_json TEXT,        -- 模板字段 → SCSAI 属性映射
  
  created_by TEXT,
  created_at DATETIME DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,
  updated_at DATETIME DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP
);

-- 模板字段定义（从 schema_json 展开，便于查询）
CREATE TABLE IF NOT EXISTS process_template_fields (
  id TEXT PRIMARY KEY,
  template_id TEXT REFERENCES process_templates(id),
  field_key TEXT NOT NULL,       -- 字段标识 (如 product_model, part_code)
  field_label TEXT NOT NULL,     -- 显示名 (如"产品型号")
  field_type TEXT NOT NULL,      -- string/number/enum/date/text/boolean
  group_name TEXT,               -- 所属分组 (如"基本信息"/"工艺参数"/"质量要求")
  is_required INTEGER DEFAULT 0,
  default_value TEXT,
  enum_values TEXT,              -- JSON数组：可选值列表
  validation_json TEXT,          -- 验证规则
  order_index INTEGER,
  source_type TEXT,              -- manual/SCSAI_field/SCSAI_techdata/llm_generated
  source_config_json TEXT        -- 数据源配置
);

-- 生成的工艺规程实例
CREATE TABLE IF NOT EXISTS process_specs (
  id TEXT PRIMARY KEY,
  template_id TEXT REFERENCES process_templates(id),
  name TEXT NOT NULL,
  code TEXT,
  industry_id TEXT,
  status TEXT DEFAULT 'draft',   -- draft/review/approved/published
  
  -- 结构化数据
  spec_data_json TEXT NOT NULL,  -- 完整的工艺规程数据
  parameters_json TEXT,          -- 工艺参数
  steps_json TEXT,               -- 工序/工步列表
  content_html TEXT,             -- 渲染后的HTML内容
  
  -- 溯源
  source_type TEXT,              -- manual/SCSAI_import/llm_generated/hybrid
  source_ref_json TEXT,          -- 数据来源引用
  SCSAI_item_id TEXT,             -- SCSAI中的对象ID
  
  generated_by TEXT,
  generated_at DATETIME,
  approved_by TEXT,
  approved_at DATETIME
);

Task 1.2: 工艺模板定义器 UI

新建 src/views/ProcessSpecStudio.vue，包含以下标签页：

• 行业管理: CRUD 行业领域（高端、磷化工、汽车制造等）
• 模板设计器: 可视化定义工艺规程模板的字段结构、分组布局、校验规则
• 模板预览: 实时预览模板渲染效果
• 字段库: 预定义常用字段（产品型号、零件代号、工序名称等），可拖拽到模板

Task 1.3: 从 PPS 样本数据自动提取模板

脚本 scripts/extract-pps-template.js：

• 分析 PPS 现存的 PPSSystem_Column（500条列定义）和 PPSSystem_FieldType1（50条字段类型）
• 自动生成"机械加工工艺"模板的 schema_json
• 将 CL000xxx 列名映射转为模板字段定义
• 输出可直接导入 process_templates 表的 JSON

Phase 2: 工艺规程生成引擎 (Generation Engine)

目标: 基于模板 + 规则 + LLM + 行业数据，智能生成结构化工艺规程

Task 2.1: 生成引擎核心服务

新建 server/services/process-spec-generator.js：

class ProcessSpecGenerator {
  // 核心生成流程
  async generate(templateId, inputContext, options) {
    // 1. 加载模板 schema + prompt
    const template = await this.loadTemplate(templateId);
    
    // 2. 收集上下文数据
    const context = await this.gatherContext(template, inputContext);
    // context 包括：
    //   - 用户输入（零件名称、材料、数量等基本信息）
    //   - AnySearch 行业数据（相似工艺、标准参数）
    //   - SCSAI 历史数据（同类零件的已有工艺规程）
    //   - 规则引擎约束（材料限制、设备能力等）
    
    // 3. LLM 生成结构化数据
    const specData = await this.generateWithLLM(template, context);
    
    // 4. 规则校验 + 自动修复
    const validated = await this.validateAndRepair(template, specData);
    
    // 5. 返回结构化工艺规程
    return validated;
  }
}

关键设计：

• 模板 prompt_json 包含 generate/complete/optimize 三种 prompt 模板
• generate: 从基本信息生成完整工艺规程
• complete: 用户填写部分字段后，LLM 补全其余字段
• optimize: 对已有工艺规程给出优化建议

Task 2.2: AnySearch 行业数据集成

在 AnySearch 中新增"工艺数据"搜索模式：

修改 src/components/anysearch/AnySearchPanel.vue：

• 新增 process 搜索模式（搜索工艺标准、工艺参数、行业标准）
• 搜索结果可一键引用到工艺规程生成上下文

新建 server/services/process-data-search.js：

• 封装 AnySearch 的工艺数据搜索
• 支持按行业、工艺类型、材料等维度过滤
• 搜索结果结构化后注入 LLM prompt context

Task 2.3: 生成引擎 REST API

在 server/routes/ 中新建 process-spec.router.js：

GET    /api/process-spec/industries           -- 列出行业领域
POST   /api/process-spec/industries           -- 创建行业领域

GET    /api/process-spec/templates            -- 列出模板
POST   /api/process-spec/templates            -- 创建模板
GET    /api/process-spec/templates/:id        -- 模板详情（含字段定义）
PUT    /api/process-spec/templates/:id        -- 更新模板
POST   /api/process-spec/templates/:id/import -- 从PPS/SCSAI导入模板

POST   /api/process-spec/generate             -- 生成工艺规程
POST   /api/process-spec/generate/preview     -- 预览生成结果（不保存）
POST   /api/process-spec/generate/complete    -- 补全部分字段
POST   /api/process-spec/generate/optimize    -- 优化已有规程

GET    /api/process-spec/specs                -- 列出生成的工艺规程
GET    /api/process-spec/specs/:id            -- 工艺规程详情
PUT    /api/process-spec/specs/:id            -- 更新工艺规程
POST   /api/process-spec/specs/:id/approve    -- 审批工艺规程

GET    /api/process-spec/specs/:id/export/:format  -- 导出 (json/xml/pdf/html)

Phase 3: 多格式导出 (Export Manager)

Task 3.1: JSON/XML 导出

新建 server/services/process-spec-exporter.js：

• JSON: 直接序列化 spec_data_json，结构清晰
• XML/AML: 转为 SCSAI AML 格式，可直接导入 SCSAI
• 映射模板字段 → SCSAI Property
• 生成 等 AML 结构
• 利用现有 aml-generator.js 能力

Task 3.2: PDF 二维结构化工艺规程

• 使用 puppeteer 或 html-pdf 将渲染后的 HTML 转 PDF
• PDF 模板支持企业 logo、审批签字栏、页眉页脚
• 格式参考高端工艺规程标准格式（表格 + 工序卡片）

Task 3.3: HTML 可打印版

• 扩展现有 generate-process-files.js 的 HTML 模板
• 支持多种行业模板布局（机加工卡片、焊接卡片、热处理卡片等）
• 响应式设计，A4 打印适配

Phase 4: LLM + 行业知识库 (Intelligence Layer)

Task 4.1: 工艺知识 RAG

• 将 10GB PPS 结构化数据构建为向量知识库
• 支持按工艺类型、材料、设备检索相似工艺
• LLM 生成时自动注入相关工艺知识作为 context

Task 4.2: 多行业知识库扩展

• 磷化工：化工工艺参数库（温度、压力、配比、反应时间）
• 汽车制造：IATF 16949 工艺标准库
• 通用：支持导入任意行业的工艺标准文档

Task 4.3: 提示词工程优化

扩展现有 prompt-template-manager.js 的 generate scope：

generate: `你是{{industry_name}}行业的工艺规程专家。

【工艺类型】{{process_category}}
【模板要求】
{{#fields}}
- {{field_label}} ({{field_type}}){{#is_required}} [必填]{{/is_required}}: {{description}}
{{/fields}}

【输入信息】
{{user_input}}

【行业参考数据】
{{#similar_specs}}
参考工艺: {{name}} - {{summary}}
{{/similar_specs}}

【约束条件】
{{#constraints}}
- {{description}}
{{/constraints}}

输出严格的 JSON 格式...`

Phase 5: 三维工艺文件 (Future / 远期)

Task 5.1: 3D 模型集成

• 对接 3D XML / STEP / IGES 格式模型
• 在工艺规程中嵌入 3D 模型可视化组件
• 工序步骤关联 3D 视图标注

Task 5.2: 3D LLM 生成

• 基于 3D 模型自动识别加工特征
• 生成与 3D 模型关联的三维工艺规程
• 输出 3D PDF 或 WebGL 可视化工艺文件

Phase 6: 质量过程控制扩展 (Future / 远期)

Task 6.1: 质量模板扩展

• 复用 process_templates 表，新增"质量控制"模板类型
• 对接现有 QS 模块（NCR, Audit, DFMEA, PFMEA 等 SCSAI 对象类型）
• 高端质量过程控制 → 任意行业质量标准

Task 6.2: 质量数据采集

• 对接 MES/SCADA 系统采集过程质量数据
• 工艺参数实时监控 + SPC 统计过程控制
• 质量追溯链：工艺规程 → 生产批次 → 检验数据

实施优先级

| 优先级 | 任务 | 预计工作量 | 依赖 |

|--------|------|-----------|------|

| P0 | Task 1.1 数据模型 | 1天 | 无 |

| P0 | Task 1.3 PPS模板提取 | 1天 | Task 1.1 |

| P0 | Task 2.1 生成引擎核心 | 2天 | Task 1.1 |

| P1 | Task 2.3 REST API | 1天 | Task 2.1 |

| P1 | Task 3.1 JSON/XML导出 | 1天 | Task 2.1 |

| P1 | Task 1.2 模板设计器UI | 2天 | Task 1.1 |

| P2 | Task 2.2 AnySearch集成 | 1天 | Task 2.1 |

| P2 | Task 3.2 PDF导出 | 1天 | Task 3.1 |

| P2 | Task 3.3 HTML模板 | 1天 | Task 3.1 |

| P2 | Task 4.3 提示词优化 | 1天 | Task 2.1 |

| P3 | Task 4.1 工艺知识RAG | 3天 | Task 4.3 |

| P3 | Task 4.2 多行业扩展 | 2天 | Task 4.1 |

| P4 | Task 5.x 三维工艺 | 远期 | Phase 1-4 |

| P4 | Task 6.x 质量扩展 | 远期 | Phase 1-3 |

建议起步

先做 P0 的 3 个 Task，验证核心链路：

1. 建表 + PPS样本提取模板 → 验证模板定义可行性
2. 生成引擎核心 → 用 LLM 生成一个机械加工工艺规程
3. 输出 JSON 格式 → 验证结构化数据完整性

这样就能跑通"输入零件基本信息 → LLM 生成工艺规程 → 结构化 JSON 输出"的最小闭环。