科大讯飞0613初稿-AI算力资源池建设项目可研暨初设V11

AI算力资源池建设项目可行性研究报告暨初步设计方案（全一册）福建省能源石化信息科技有限责任公司二〇二五年六月AI算力资源池建设项目可行性研究报告暨初步设计方案名称：AI算力资源池建设项目申报单位：福建省能源石化信息科技有限责任公司地址：福建省福州市晋安区塔头路396号邮编：350011项目单位分管领导：许忠阳项目责任人：詹明渊联系人：刘海航电话报日期：2025年6月AI算力资源池建设项目可行性研究报告暨初步设计方案项目名称：AI算力资源池建设项目编制单位：广东信佰工程咨询有限公司地址：广东省广州市天河区海安路13号之一1601房邮编：510627项目负责人：田红娟主要编制人：田红娟（咨登2320210302643）黄颖（咨登2320081200114）AI算力资源池建设项目可行性研究报告暨初步设计方案项目概述项目名称项目名称：AI算力资源池建设项目项目相关单位和负责人、项目责任人项目建设单位和负责人、项目责任人项目建设单位：福建省能源石化信息科技有限责任公司单位负责人：许忠阳项目负责人：詹明渊项目用户单位和负责人、项目责任人项目建设单位：福建省能源石化信息科技有限责任公司单位负责人：许忠阳项目负责人：詹明渊项目背景近年来，相关政策密集出台，明确要求关键领域信息技术产品逐步实现国产化替代，以保障国家信息安全，提升产业竞争力。在此背景下，各行业积极响应，加快信创产品的应用步伐。北京发布的《促进民营经济健康发展、高质量发展2025年工作要点》明确对采购自主可控GPU芯片开展智能算力服务的民营企业按投资额一定比例给予支持。在政策的引导与支持下，昇腾GPU服务器作为信创领域的重要算力支撑，迎来了广阔的发展空间，成为众多企业在算力采购时的重点考量对象。人工智能技术在各行业的应用日益深入，从智能安防、智慧城市，到金融科技、医疗影像诊断等领域，人工智能正重塑产业格局，带来全新的发展机遇。而人工智能的发展高度依赖强大的算力支持，GPU凭借其并行计算优势，成为人工智能计算的核心硬件。随着大模型技术的兴起，对GPU算力的需求更是呈指数级增长。像训练GPT-3级别模型，对算力的要求极高。昇腾GPU服务器具备强大的计算能力，如昇腾910B基于达芬奇架构，半精度算力达320TFLOPS，支持千亿级参数大模型训练，能够满足企业在人工智能领域不断拓展的业务需求，助力企业在激烈的市场竞争中占据技术优势。近一年时间，生成式人工智能技术以突破性的语言理解和学习能力，迅速席卷全球，受到了前所未有的关注，并带动一大批应用快速发展。为提升生产运营协同调度智能化水平，充分融合大模型等先进技术，福建省能源石化信息科技有限责任公司打造智能“虚拟数字人”系统，实现直接通过语音或文字方式生成数据问答的智慧平台，全面提升用户体验。基于大模型能力和结合语音识别、虚拟形象合成等人工智能技术，结合AI能力纳管和专有场景配置，实现数字人在运行调度指挥大厅的解说播报功能，实现企业数据和知识的自由问答和智能分析，还能理解专业术语、进行互联网查询，并提供多模态交互体验。项目可研暨初设编制依据《“十四五”国家信息化规划》（中央网络安全和信息化委员会〔2021〕号）;《中华人民共和国网络安全法》（主席令〔2016〕53号）;福建省数字福建建设领导小组办公室关于征求《福建省数字福建建设项目管理办法》意见和建议的函(闽数字办函〔2018〕281号);《福建省“十四五”数字福建专项规划》;《中共福建省委福建省人民政府关于进一步加快“数字福建”建设的若干意见》（闽委发〔2015〕4号）;《新一代人工智能发展规划》（2017年7月发布）;《关于促进人工智能产业创新发展的若干政策（试行）》（2024年5月30日发布）;《人工智能人才培养与教育政策的全球新走向》（2024年3月21日发布）;建设单位提供的其它基础资料;编制单位收集的相关材料。项目建设目标、建设内容、建设期建设目标AI算力资源池建设项目以构建高性能算力基石为核心，围绕三大维度确立建设目标。在算力提升方面，通过采购昇GPU服务器，将企业整体算力提升3-5倍，单任务处理速度提高60%以上，满足人工智能模型训练、大数据分析等复杂计算任务需求；在业务赋能领域，实现智能客服响应时间缩短至2秒内、风险预测模型训练周期从7天压缩至24小时，显著提升智能客服、风险预测等核心业务效率；在技术生态层面，搭建基于昇腾架构的AI计算平台，兼容主流深度学习框架，吸引内外部技术团队开展创新应用研发，形成企业级人工智能技术生态。与此同时，AI算力资源池建设项目的将打造一个高效、智能、可定制化的虚拟数字人系统，以满足企业在展示、交互、数据快答及系统管理等多方面的需求。具体如下：1、提升展示效果与交互体验：通过智能展示模块，实现大屏管理的多功能化，包括场景配置、问答场景、语义调取等，以及虚拟人的设置与应用讲解，从而提升展示的生动性与互动性，让用户获得更加沉浸式的体验。2、实现数据快答与高效管理：构建数据快答系统，支持数据源管理、数据问答等多功能，实现对企业数据的快速响应与准确答复，提高数据利用率和管理效率。3、完善知识管理与系统集成：通过公共组件模块，建立全面的知识管理系统，实现文档的上传、关联、切片及语义知识库的建设。同时，提供丰富的系统管理功能，确保系统的安全、稳定、可扩展，并支持与第三方系统的无缝集成。4、强化语音能力与数字人形象：开发先进的语音处理功能，包括语音合成与识别，为数字人提供强大的语音交互能力。同时，支持数字人的全面定制，包括形象、场景、动作、语速语调等，以满足不同场景下的应用需求。业务目标方面，生成式数据问答通过智能化的数据分析，为企业的各个业务部门提供定制化的数据解决方案。建设内容3、智能展示系统建设开发大屏管理功能，包括场景配置、问答场景、语义调取、链接大屏、组案配置、虚拟人设置及应用讲解等。构建演示管理功能，实现多屏演示编排、跨屏自动讲解、多屏虚拟人设置、衔接词配置及欢迎语配置等。4、数据快答系统建设开发移动端/PC端管理功能，支持数据快答的应用与场景构建、管理，以及H5页面嵌入和聊天框交互。建设数据源管理功能，实现数据库连接、CSV文件上传及快照数据设置。完善数据问答功能，包括业务指标管理、自定义构建数据指标、数据表指标构建、指标别名构建、计算方法和逻辑、已定义指标问答、图表生成、数据范围展示、模糊问答及数据总结等。5、公共组件系统开发构建知识管理系统，实现文档上传、关联素材、文档切片、文字数据转换及语义知识库等功能。开发系统管理功能，包括SDK集成、API接口、浏览器插件及意图管理等。实现集成功能，如Agent管理和接口管理。完善基础管理功能，包括用户管理、角色管理及素材管理等。6、语音能力与数字人定制开发开发语音处理功能，包括语音合成与语音识别，支持音色、音调定制及多种语言识别。实现数字人定制功能，包括数字人形象、场景定制、动作匹配、语速语调匹配、音色匹配及分辨率切换等。建设期限本项目建设周期为项目正式批复后8个月内完成终验。投资概算效益与风险效益分析效益方面来看，昇腾GPU服务器能够为企业提供强大且稳定的算力支持，有效提升人工智能相关业务的处理效率，无论是在模型训练还是推理阶段，都能显著缩短任务执行时间，为企业快速迭代产品、服务提供有力保障。其在同等算力下相对较低的采购成本以及出色的能效表现，能够降低企业的总体拥有成本（TCO），在长期使用过程中节省大量资金。昇腾服务器所基于的国产自主可控技术体系，极大地增强了企业的数据安全和供应链稳定性，避免因外部因素导致的供应中断风险，对于国企而言，在信息安全和产业自主可控方面具有战略意义。以虚拟数字人作为展厅讲解员，将带来多方面显著效益。在决策层面，虚拟数字人依托数据问答功能，推动数据驱动的决策文化落地，让参观者直观感受数据价值，助力社会形成科学理性的决策氛围，提升整体决策效率。在数字化转型与资源优化上，虚拟数字人作为数字化创新载体，加速展厅乃至社会的数字化进程；其数据分析与预测能力，能精准匹配展示内容与观众需求，优化资源配置，减少浪费，促进可持续发展。同时，借助大模型、AI分析等技术，构建新质生产力，驱动社会转型发展。成本与收益方面，虚拟数字人自动化讲解与数据分析，大幅降低人工及报表开发成本，运维成本预计减少超30%；通过提供可靠数据支撑，辅助经营策略调整，增强业务竞争力，实现降本增收，显著提升投资回报率，为展厅运营注入新动能。项目风险采购昇腾GPU服务器也伴随着一定风险。目前昇腾生态系统的成熟度与行业领先的英伟达相比仍有差距，软件适配和应用开发可能需要投入更多的人力和时间成本进行优化和调试。 使用虚拟数字人作为展厅讲解员的项目也存在一定的风险。数据安全与隐私方面，项目涉及企业大量数据，数据传输、存储和处理的任一环节出现漏洞，都可能引发泄露或隐私侵犯。系统兼容性是一大挑战，需与福建省能源石化信息科技有限责任公司现有IT架构、业务系统无缝对接，若存在兼容问题，将导致系统部署与集成失败。同时，员工对新技术的抵触也可能阻碍项目推进，改变传统工作方式易引发抵触情绪，需加强培训与沟通。主要结论与建议综合考虑，建议在采购昇腾GPU服务器时，制定详细的技术评估和实施计划。在采购前期，组织专业技术团队对业务场景与昇腾服务器的适配性进行充分测试和验证，评估软件重写和优化的工作量。加强与昇腾生态合作伙伴的沟通与合作，共同解决可能出现的技术难题。在采购过程中，根据业务需求的紧迫程度和技术成熟度，分阶段、分批次进行采购部署，逐步扩大应用范围，降低一次性大规模采购带来的风险。同时，积极关注国产GPU技术的发展动态和昇腾生态系统的完善情况，以便及时调整采购和应用策略，充分发挥昇腾GPU服务器的优势，助力数字化转型和人工智能应用领域实现高质量发展。使用虚拟数字人作为展厅讲解员，结合生成式BI与数据问答技术，能为决策与洞察带来显著提升。在决策层面，实时数据分析与直观可视化呈现，帮助管理层快速掌握关键指标，缩短决策周期，更敏捷地应对市场变化；自然语言处理技术打破专业壁垒，用户用日常语言即可获取数据，大幅提升决策效率。在洞察与人力方面，生成式数据问答可依据用户需求与偏好输出个性化分析结果，挖掘深层业务价值，助力精准决策；同时，其降低了数据分析对专业技能的依赖，非专业人员也能轻松开展高级分析，减少对专业数据分析师的需求。这种创新模式，让展厅讲解不仅成为信息传递的窗口，更成为高效决策与深度洞察的有力支撑，赋能企业实现智能化升级。项目单位概况项目建设单位概况福建省能源石化信息科技有限责任公司（简称：能化信科）成立于2024年1月12日。公司立足于对内保服务、对外争市场的职能定位，坚持“统一规划、全面覆盖、深度应用、智能决策、安全可靠”的基本原则，秉承“勇于创新发展”的理念，发挥专业化、集约化、市场化的优势，持续打造高质量的精品项目，不断积累技术能力，努力为集团信息化建设“三年大改观、五年大变样”总目标提供强有力支撑。项目组织实施机构与职责AI算力资源池建设项目参与各方所承担的责任，具体分工情况如下：1.建设单位职责AI算力资源池建设项目，由福建省能源石化信息科技有限责任公司负责统一组织，建立会商制度和协调机制，按照工作分工组织相关单位按计划完成各项工作，推进项目建设和推广。2.用户单位职责福建省能源石化信息科技有限责任公司作为AI算力资源池建设项目需求提出和使用的主要单位，负责提出业务需求，配合项目管理机构开展项目管理工作及相关业务系统指导工作。3.系统承建单位职责按照项目招标（或合同）要求完成所承担的项目的设计、施工、集成及系统测试，完成合同规定的培训和系统维护等工作。AI算力资源池建设项目可行性研究报告暨初步设计方案项目现状分析与项目建设必要性基础设施现状机房现状主用数据中心机房参照国家标准《数据中心设计规范》(GB50174-2017)中B级机房主要指标要求进行建设。本期建设容纳52台机柜，后续可扩展至68台机柜。主用数据中心机房平面布局图如下：图STYLEREF1\s3SEQ图\*ARABIC\s11主用数据中心机房平面布局图主用数据中心机房平面布局主用数据中心机房选址位于福建能源石化科技大厦研发大楼十四层，机房面积567.2平方米，包括：主机房(主机房、财务公司机房、福能股份机房、福建水泥机房)240平方米，支持区(电源室、空调外机房、钢瓶间)212.3平方米，辅助区(监控运维室、值班休息室、备品备件、讨论室)114.9平方米。网络配电供电容量需求包括内的计算机设备、应急照明、安防设备、消防设备、场地监控设备等的供电需求。网络配电容量为342KW，具体如下表所示：机房网络配电供电容量表STYLEREF1\s3SEQ表\*ARABIC\s11机房网络配电供电容量表序号设备名称单位数量单位功率(KW)总功率(KW)1设备机柜(主机房)台3251602设备机柜(福能水泥、福能股份、财务公司机房)台2051003设备机柜(后续扩展)项165804安防、消防、场地监控及其他设备项122合计：69342计算机设备供电容量计算机设备主要安装部署在机房内的设备机柜上，因此，以下根据机房内设备机柜的数量来计算计算机设备供电容量。机房单个服务器机柜满载负荷设计为10KW。满载负荷计算方式理论为上架设备额定功率的总和。考虑到机房大部分计算机设备实际运行过程中，不大可能完全处于满载负荷运行，因此在计算机设备供电总容量时，根据工程经验每个设备机柜供电容量均值可按照5KW。其他设备供电容量安防设备、消防设备、场地监控及其他设备等供电容量约为2KW。动力设备供电容量机房动力设备供电容量需求包括：精密空调设备、灯光照明设备、墙面插座等的供电容量需求。动力配电供电容量为223KW，具体如下：精密空调设备供电容量本项目在机房各功能间部署的空调设备如下：序号功能间配置空调制冷量(KW)1主机房6台45kW列间空调2702财务公司机房2台45KW列间空调903福能股份机房2台45KW列间空调904福建水泥机房2台45KW列间空调905电源室2台45KW上送风空调906讨论室（后续扩展）3台45kW列间空调135合计：765空调设备功率包括空调压缩机、加湿器、加热器、风机、过滤器等各项部件功率的总和。空调设备功率可按照制冷量/能效比计算，精密空调能效比一般≥3，考虑0.7的同时系数，则空调设备供电容量约为：763KW÷3*0.7≈178.5KW。其他设备供电容量其他设备包括：灯光照明设备、墙面市电插座、排风机等，供电容量约为13KW。UPS不间断电源主机房采用2套200KVA模块化UPS，供2套双排微模块供电。每套UPS50%负载电池后备时间60分钟，采用铅酸蓄电池。福建水泥机房、福能股份机房、财务公司机房以及后续扩展机房，采用2套200KVA模块化UPS，供本次3套单排微模块以及未来扩展1套双排微模块供电。每套UPS50%负载电池后备时间60分钟，采用铅酸蓄电池。机柜和信息点设置机房安装部署设备机柜的区域分为主机房(微模块一)、主机房(微模块二)、福建水泥机房、福能股份机房、财务公司机房，各个区域的机柜根据不同的用途设置如下：主机房(微模块一)该区域主要部署机房总布线柜、云计算平台设备机柜、运营商机柜：设备机柜，主要安装上架云计算平台的主机、存储、网络、安全设备，每个机柜至少部署24芯光纤+24根六类非屏蔽双绞线，部分机柜设置72芯-144芯光纤+24根六类非屏蔽双绞线。机房总布线柜，主要用于安装部署综合布线主干配线架和核心网络交换机，实现机房内综合布线系统的总汇聚。运营商机柜，主要用于部署边界接入区设备以及运营商线路进线等，每个机柜部署24芯光纤。主机房(微模块二)该区域主要部署机房权属企业设备机柜以及预留设备机柜：权属企业设备机柜，主要安装上架权属企业的主机、存储、网络、安全设备，每个机柜至少部署24芯光纤。布线机柜，安装部署机房综合布线主干配线架和交换机设备，实现所在列的服务器机柜综合布线的汇聚，并通过48芯光纤上联至机房总布线柜。预留机柜，主要安装上架后续新增扩容的设备，每个机柜至少部24芯光纤+24根六类非屏蔽双绞线。福建水泥机房、福能股份机房、财务公司机房该区域主要部署独立机房的权属企业机柜：权属企业设备机柜，主要安装上架权属企业的主机、存储、安全设备，每个机柜至少部署24根六类非屏蔽双绞线。布线机柜，安装部署机房综合布线主干配线架和交换机设备，实现所在列的服务器机柜综合布线的汇聚，并通过48芯光纤上联至机房总布线柜。网络拓扑现状表STYLEREF1\s3SEQ表\*ARABIC\s12福建省能源石化信息科技有限责任公司网络拓扑现状整体架构：福建省能源石化集团有限责任公司数据中心（以下简称数据中心）整体网络采用扁平化网络架构，设计分为边界交换区、互联网出口区、生产区、安全运维区、专线接入区五个网络区域，其中各个功能区均与边界交换区互联。各个区域用途和承载业务如下：1．边界交换区作为数据中心的核心交换区域，承载并管控数据中心中各个区域的互访流量，也是南北向流量的必经之地。部署WEB应用防火墙、负载均衡、VPN网关保障各区域间互访的安全性及便利性。2．互联网出口区作为数据中心与互联网连接的区域，配备抗DDoS、上网行为管理、防火墙等安全设备，保障数据中心内部安全。3．生产区作为数据中心生产业务承载区域，采用华三CAS虚拟化软件及华三Onestor、Unistor存储软件部署虚拟化资源池提供IaaS、PaaS、DaaS资源并由华三CloudOS云管软件统一纳管。4．安全运维管理区安全运维管理区为对数据中心的软/硬件系统提供统一运维资源环境及安全保障，部署堡垒机、日志审计、数据库审计、漏洞扫描系统、防病毒系统。5．专线接入区作为集团与权属企业的互联通道部署专线路由器供权属企业接入并部署区域防火墙保障专线网络的安全。办公网络区承载集团大楼所有用户上网及办公流量云平台资源现状数据中心采用华三CAS虚拟化软件及华三Onestor、Unistor存储软件部署虚拟化资源池提供IaaS、PaaS、DaaS资源并由华三CloudOS云管软件统一纳管。云平台共包含硬件资源如下：表STYLEREF1\s3SEQ表\*ARABIC\s13数据中心云平台硬件资源表序号名称品牌型号单位数量1云平台管理服务器新华三H3CUniServerR4930G5台32SDN控制器服务器新华三H3CUniServerR4930G5台33云平台服务器新华三H3CUniServerR4930G5台204备份一体机（本地机房）新华三H3CUniServerR4300G5（含精容数安数据备份与恢复系统）台15分布式块存储（混闪）新华三H3CUniStorX10536HG5套16分布式块存储（全闪）新华三H3CUniServerR4930G5（含H3CONEStor融合云存储软件）套17分布式文件存储新华三H3CUniStorX10516HG5套1目前云平台共承载虚拟机725台，其中运行状态544台，关闭状态181台。云平台共计提供计算、存储资源及使用情况如下：资源名称CPU内存全闪存储混闪存储文件存储备份资源资源总量6912GHz29.13TB35.37TB698.38TB50.93TB304TB已用容量1941.09GHz19.74TB8.21TB151.12TB30.76TB217.14TB已用百分比27.66%67.77%23.21%21.63%60.4%71.43%计算资源现状现将当前系统资源使用情况汇报如下：CPU资源：总计算容量6912GHz，已占用1941.09GHz，资源占比27.66%，可用资源充裕，当前整体负载水平处于低位区间。内存资源：总容量29.13TB，已分配19.74TB，资源占用率已达67.77%，剩余可用容量约9.39TB。当前使用率已逼近70%预警阈值，建议持续监控其增长态势。资源名称CPU内存资源总量6912GHz29.13TB已用容量1941.09GHz19.74TB已用百分比27.66%67.77%存储资源现状资源名称全闪存储混闪存储文件存储资源总量35.37TB698.38TB50.93TB已用容量8.21TB151.12TB30.76TB已用百分比23.21%21.63%60.4%存储资源使用状态分析报告如下：全闪存储子系统：总容量35.37TB，已配置存储空间8.21TB，当前资源占用率23.21%。剩余可用容量27.16TB。混闪存储系统：总部署容量698.38TB，实际使用量151.12TB，存储资源占用比21.63%。未分配存储容量547.26TB。文件存储集群：总规划容量50.93TB，已占用存储空间30.76TB，存储利用率已突破60%临界值。剩余可用空间20.17TB。备份资源现状备份资源使用现状统计如下：总备份容量：304TB已分配存储量：217.14TB资源使用率：71.43%剩余可用容量：86.86TB资源名称备份资源资源总量304TB已用容量217.14TB已用百分比71.43%安全资源现状主数据中心当前配备安全资源及相关功能如下：1、威胁检测系统：通过捕获数据中心流量匹配自身特征库进行攻击行为检测，协助进行攻击防范以及溯源2、出口防火墙：以双机热备形式部署在数据中心出口网络区，提供数据中心内部与互联网交互过程中的访问控制以及安全防护功能3、专线防火墙：以双机热备形式部署在数据中心专线出口区，提供数据中心内部与外部专线交互过程中的访问控制以及安全防护功能4、南北向防火墙：以双机热备形式部署在数据中心业务区边界，提供数据中心生产业务区与其他区域交互过程中的访问控制以及安全防护功能5、东西向防火墙：以双机热备形式部署在数据中心业务区内部，提供数据中心生产业务区内部流量交互过程中的访问控制以及安全防护功能6、WEB应用防火墙：旁挂于数据中心边界交换区，为数据中心对外提供的web应用提供防护功能抗DDoS:部署在数据中心互联网出口区边界，对互联网进入数据中心的流量进行清洗8、SSLVPN：旁挂于数据中心边界交换区，为在外的数据中心用户提供一条安全的内网访问通道9、堡垒机：旁挂于数据中心边界交换区，与SSLVPN配合使用，为在外的数据中心用户提供一条安全的内网访问通道并提供审计功能10、上网行为管理：以双机热备形式部署在数据中心出口网络区，在数据中心内部与互联网交互时提供流量监控，行为管理，安全防护功能11、网页防篡改：以虚拟机形式部署，为数据中心内部web应用提供篡改检测及恢复、攻击防护、权限控制等功能12、防病毒系统：以虚拟机形式部署，为数据中心所有操作系统提供病毒检测、防护、修复功能13、漏洞扫描系统：以虚拟机形式部署，由数据中心运维人员定期进行漏洞扫描以便及时发现存在漏洞。项目存在问题1、福建省能源石化信息科技有限责任公司在应用AI模型过程中面临多重挑战。数据层面，虽积累丰富但质量欠佳，格式不统一、标注不完善影响模型训练；敏感数据的清洗、脱敏处理要求高、难度大。技术适配方面，老旧的IT基础设施难以满足先进AI模型的算力与存储需求，升级成本高昂，且不同业务系统兼容性差，整合困难。人才领域，专业AI技术人才储备不足，外部引进面临人才竞争与业务理解磨合问题。安全合规上，AI模型存在算法、数据等安全风险，需严格遵循内外规范，模型评估与审计投入大。业务融合环节，如何将AI模型精准融入复杂业务流程，实现业务价值提升，需要不断探索、反复优化，以上问题均为企业应用AI模型带来阻碍。2、目前在福建省能源石化信息科技有限责任公司指挥中心大屏存在内容好用但操作需要遥控，数据无法完全展示、内容展示形式单一缺乏互动性等。传统的人工讲解在讲解时间、频次和内容上存在一定局限，难以满足接待期间对数据内容问答的多种需求。随着人工智能技术的不断发展，利用虚拟数字人作为展厅讲解员成为可能。可通过实时语音互动，实现智能问答，并且可按照指令智能切换播放画面，提供更加智能、生动的讲解服务。通过与大屏数字讲解员的互动，观众可以获得更加深入、直观的信息认知和情感体验。具体如下：（1）析效率低传统数据分析方式可能依赖于人工操作，流程繁琐，耗时较长。业务人员难以快速获取所需的数据洞察，导致决策滞后。（2）决策信息支持不足现有系统可能无法提供实时、直观的数据可视化支持，决策者难以迅速把握关键业务指标。缺乏个性化的数据分析报告，无法满足不同决策层级的特定需求。（3）技术门槛高传统BI系统操作复杂，需要专业技能，非技术背景的业务人员难以使用。这限制了数据分析的普及和应用，影响了数据驱动决策文化的形成。项目需求分析本次项目是为福建省能源石化信息科技有限责任公司提供一个可进行讲解并能通过自然语言互动来实现知识问答与数据问答的智能讲解员。为实现该目标必须达成以下需求，一是集成大屏内数据相关业务系统与数据问答以实现大模型对大屏的调度；二是集成虚拟人与数据问答以实现自动讲解与互动问答；三是集成语音识别、语音合成、自然语言处理等人工智能技术和算法能力以实现自然语言理解与通过自然语言控制讲解过程；另外，还需要必要的后端能力对接与升级以实现自动讲解与问答的效果，例如，中英文的语言理解、拾音设备的接入、数据源、知识文档、大模型平台对接等。业务需求分析1、业务人员需要能够快速、准确地获取业务相关的数据洞察，以支持日常决策。期望通过自然语言交互，降低使用门槛，无需专业培训即可上手。2、数据分析师需要高效的数据分析工具，能够处理大规模数据，进行深度分析。期望系统能提供自动化的数据分析报告生成功能，减少手动操作。3、管理层需要实时、直观的数据可视化支持，以便快速把握企业运营状况。期望系统能根据角色和偏好，提供个性化的数据分析报告。系统功能性需求分析1、数据集成与管理系统需支持从多种数据源（如数据库、云存储、SaaS应用等）收集数据，并进行统一管理和建模。提供数据治理功能，确保数据质量，打破数据孤岛。2、智能分析引擎系统需具备自然语言处理能力，使用户能以自然语言查询数据，并自动执行相应的数据分析。集成机器学习算法，用于识别数据模式、预测趋势和发现异常。3、可视化与报告生成提供动态报告生成功能，基于分析结果自动生成详细的分析报告。支持交互式可视化，创建可交互的图表和仪表板，直观展示数据分析结果。系统非功能性需求分析1、数据源接口系统需具备与各种数据源（如数据库、云存储等）的接口连接能力，以便实时获取数据。提供标准化的数据接口规范，确保数据的高效传输和准确性。2、第三方应用接口系统需开放API和SDK，以便与其他软件系统（如ERP、CRM等）进行集成和扩展。支持Weblink等访问方式，方便用户通过网页链接访问和操作系统。3、内部系统接口系统需与企业内部的IT架构兼容，确保与现有系统的无缝对接。提供统一的接口管理功能，方便对接口进行描述性配置和调用系统性能需求分析1、性能需求首响应时间：从请求送给认知大模型推理服务到输出第一个字的时间间隔≤1s。平均吞吐率：10路并发下，平均吞吐率不少于25tokens/s。查询响应时间：简单查询1-3秒，复杂查询4-5秒。2、稳定性需求系统可用性：≥99.9%。恢复措施：自动恢复时间<30分钟，手工恢复时间<1小时。3、集成方式将虚拟数字人集成到福建省能源石化信息科技有限责任公司的指挥中心，通过支持WebAPI、SDK方式接入数字人系统。4、国产化需求服务器兼容性：能稳定运行在安装有国产化CPU、加速卡和操作系统的服务器上。大模型推理服务：支持多种国产化芯片，如华为昇腾等。5、数据处理数据预处理：支持数据清洗等预处理功能。6、插件工具模型参数选配：可应用在不同场景中。智能文档问答内容运营工具：包含纠错等功能。密码应用现状与需求密码应用现状信息系统现状信息系统安全等级保护第三级应用安全基本技术要求在身份鉴别、访问控制、审计记录和通信安全方面需要用到密码技术。相关密码技术的应用现状归纳如下：应用系统用户身份的真实性主要指：客户端通过实名认证，服务端、平台所属各设备管理通过省电子政务云平台提供的U-key及账户密码实现管理员身份双因素认证；文件、数据库表等客体访问控制信息的完整性由服务端实现；重要信息资源敏感标记的完整性由数字签名实现；审计记录的完整性由省电子政务云平台提供的运维审计、数据审计实现；通信过程中数据的完整性由数字签名实现；通信双方身份的真实性由证书认证实现；通信过程中整个报文或会话过程的机密性由SSL协议中的国密算法实现；数据原发行为的抗抵赖通过用户认证、数字签名、操作日志等方法结合而实现；数据接收行为的抗抵赖通过用户认证、数字签名、操作日志等方法结合而实现。网络平台现状信息系统安全等级保护第三级网络安全基本技术要求在安全访问路径、访问控制和身份鉴别方面需要用到密码技术。相关的密码技术的应用现状归纳如下：安全访问路径中通信主体身份的真实性由省电子政务云平台提供的U-key及账户密码实现管理员身份双因素认证实现；安全访问路径中数据的机密性采用HTTPS、SFTP、SSL等安全协议实现；安全访问路径中数据的完整性采用HTTPS、SFTP、SSL等安全协议实现；网络边界和系统资源访问控制信息的完整性采用HTTPS、SFTP、SSL等安全协议实现；审计记录的完整性由省电子政务云平台提供的运维审计、数据审计实现；网络设备用户身份的真实性由省电子政务云平台提供的U-key及账户密码实现管理员身份双因素认证实现；传输过程中鉴别信息的机密性采用HTTPS、SFTP、SSL等安全协议实现。敏感信息现状目前福建省能源石化信息科技有限责任公司已经建设了结构化数据库加密系统实现敏感数据加密，因此在本期将基于该系统实现敏感数据加密。主机平台现状信息系统安全等级保护第三级,主机安全基本技术要求在身份鉴别、访问控制、审计记录和程序安全方面需要用到密码技术。相关的密码应用现状归纳如下：操作系统和数据库系统用户身份的真实性由省电子政务云平台提供的U-key及账户密码实现管理员身份双因素认证实现；传输过程中鉴别信息的机密性采用HTTPS、SFTP、SSL等安全协议实现；系统资源访问控制信息的完整性采用HTTPS、SFTP、SSL等安全协议实现；审计记录的完整性由省电子政务云平台提供的运维审计、数据审计实现；重要程序的完整性由防篡改系统实现。管理机制现状1.信息系统的运行维护管理遵循在统一的领导下，采用分级管理和维护的模式。由省经济信息中心政府网站处牵头组织实施信息系统的维护管理工作。2.信息系统的维护管理分两个层面：管理层面和操作层面。在管理层面，福建省能源石化信息科技有限责任公司负责本单位范围内信息系统的维护管理和考核。在操作层面，福建省能源石化信息科技有限责任公司就是实体的维护部门（或维护人员）。3.信息技术中心应对信息工程项目建设制定技术规范、作业计划、应急预案，编制技术方案、培训教材等，各部室积极配合协同完成。合规性需求根据GB/T39786-2021相关要求，信息系统密码应用应符合以下通用要求：1、信息系统中使用的密码算法应符合法律、法规的规定和密码相关国家标准、行业标准的有关要求；2、信息系统中使用的密码技术应遵循密码相关国家标准和行业标准；3、信息系统中使用的密码产品、密码服务应符合法律法规的相关要求。密码应用等级一般由网络安全等级保护的级别确定。信息系统根据GB/T22240-2020《信息安全技术网络安全等级保护定级指南》确定等级保护级别时，同步对应确定密码应用等级。对于未完成网络安全等级保护定级的重要信息系统，其密码应用等级至少为第三级。各等级的合规性要求参照下表表STYLEREF1\s3SEQ表\*ARABIC\s14密码应用合规性对照表本项目信息系统安全等级保护为三级，因此，合规性需参照《密码应用合规性对照表》中三级标准执行。密码应用需求GB/T39786-2021《信息安全技术信息系统密码应用基本要求》，从物理和环境安全、设备和计算安全、应用和数据安全、安全管理等层面，对本项目进行风险分析，得出密码应用需求。物理和环境安全1.风险分析（1）目前本系统所在机房使用ID卡对进入机房人员进行身份鉴别，未使用密码技术对进入机房人员进行身份鉴别，存在非授权人员进入物理环境，对软硬件设备和数据进行直接破坏的风险。（2）目前本系统所在机房人员进出记录明文存储在门禁管理系统数据库中，视频监控数据明文存储在磁盘阵列中，未使用密码技术进行存储完整性保护，存在物理进出记录和视频记录遭到非授权篡改，以掩盖非授权人员进出情况的风险。2.密码应用需求在本系统所在机房部署符合GM/T0036-2014标准要求的电子门禁系统对进出机房人员进行身份鉴别。并在环境监控区部署符合密码相关国家、行业标准要求的服务器密码机，对门禁进出记录和视频监控数据进行完整性保护。网络和通信安全1.风险分析（1）目前本系统业务服务区和数据灾备区之间使用专线进行灾备数据传输，通信前未使用密码技术对通信双方进行验证，未使用密码技术对灾备数据传输通道进行机密性和完整性保护，存在非法设备从外部接入内部网络，通信数据在信息系统外部被非授权截取、非授权篡改风险。（2）目前本系统移动端App使用HTTP协议建立数据传输通道，未使用密码技术建立安全的数据传输通道，实现数据传输通道机密性和完整性保护，存在通信数据在信息系统外部被非授权截取、非授权篡改风险。（3）目前本系统管理员用户在政府办公网通过SSH协议登录堡垒机对系统中的安全设备、安全组件进行集中管理，未使用合规的密码协议建立安全管理通道，存在搭建的集中管理通道被非授权使用，或传输的管理数据被非授权获取和非授权篡改风险。2.密码应用需求（1）在本系统网络接入区和数据灾备区分别部署符合密码相关国家、行业标准要求的IPSecVPN，实现在通信前通信双方的身份鉴别，建立安全的灾备数据传输通道。（2）在本系统统一管理区部署符合密码相关国家、行业标准要求的SSLVPN安全网关，建立安全的集中管理通道。设备和计算安全1.风险分析（1）目前本系统管理员用户在政府办公网通过IE11浏览器，使用用户名口令登录堡垒机，使用SSH协议与堡垒机之间建立安全连接，未使用密码技术对管理员登录进行身份鉴别，未使用合规的密码技术对管理员登录身份鉴别信息进行传输机密性保护，存在设备被非授权人员登录、身份鉴别数据被非授权获取或非授权使用等风险。（2）目前本系统应用服务器中所有重要程序或文件在生成时未使用密码技术进行完整性保护，使用或读取这些程序和文件时，未对其进行完整性校验，存在重要程序或文件被非授权篡改、来源不可信风险。（3）目前本系统应用服务器、数据库服务器等设备日志均明文存储，未使用密码技术进行完整性保护，存在设备日志记录被非授权篡改风险。2.密码应用需求（1）分别在本系统业务办公区PC端部署具有密码模块的浏览器（以下简称“安全浏览器”），在服务端部署SSLVPN安全网关，并向系统管理员配发USB接口的智能密码钥匙（以下简称“USBKey”），对登录堡垒机用户进行身份鉴别和远程管理身份鉴别信息传输机密性保护，防止非授权人员登录、管理员远程登录身份鉴别信息被非授权窃取。（2）在本系统应用服务区部署符合密码相关国家、行业标准要求的服务器密码机，并在应用服务器外挂USBKey，应用服务器中所有重要程序或文件在生成时通过调用服务器密码机进行完整性保护，使用或读取这些程序和文件时，通过USBKey进行验签以确认其完整性；公钥存放在USBKey中。（3）在本系统应用服务区部署符合密码相关国家、行业标准要求的服务器密码机，对应用服务器、数据库服务器等设备日志进行完整性保护。应用和数据安全1.风险分析（1）目前本系统通过统一身份认证系统对登录用户进行身份鉴别，统一身份认证系统未使用密码技术对本系统用户访问权限控制列表进行完整性保护，存在应用资源被非授权用户获取的风险。（2）目前本系统用户登录身份鉴别信息、在系统中流转的电子公文数据均明文传输、存储，未使用密码技术进行传输、存储机密性、完整性保护，存在身份鉴别数据、电子公文数据被窃取和非授权篡改风险。（3）目前本系统应用日志记录明文存储在应用服务器中，未使用密码技术进行完整性保护，存在应用日志记录被非授权篡改风险。（4）目前本系统中流转的电子公文数据均未使用密码技术进行操作不可否认性保护，存在数据发送者或接收者不承认发送或接受到数据，或者否认所做的操作风险。2.密码应用需求（1）在网络接入区部署符合密码相关国家、行业标准要求的签名验签服务器，对统一身份认证系统应用用户访问权限控制列表进行完整性保护，防止应用资源被非授权用户篡改。（2）在业务服务区部署符合密码相关国家、行业标准要求的服务器密码机，应用通过调用服务器密码机，对移动端登录用户身份鉴别数据、PC端登录用户身份鉴别数据、系统中流转的电子公文数据进行传输、存储机密性、完整性保护，实现身份鉴别数据、电子公文数据防窃取和防篡改保护。（3）通过调用部署在业务服务区的服务器密码机，对应用日志记录进行完整性保护，防止应用日志记录被非授权篡改。（4）在基础设施区部署符合密码相关国家、行业标准要求的电子签章系统、时间戳服务器，使用密码技术对在系统中流转的电子公文数据进行数字签名，并加盖时间戳，实现操作行为的不可否认性。安全管理1.风险分析本系统为已建在运行系统，在系统建设阶段，未依据密码相关国家、行业标准，制定密码应用方案，规划建设密码保障系统，系统上线前和运行后，均未开展过密码应用安全性评估，未依据《基本要求》中的安全管理要求，制定密码相关管理制度，不利于在本系统中落实密码相关国家政策要求，发挥密码在信息系统安全中的基础支撑作用。2.密码应用需求依据《基本要求》，制定本系统密码应用改造方案，并委托密评机构对密码应用改造方案进行评估，评估通过后，建设密码保障系统，制定密码相关的管理制度，系统改造完成后，依据密码应用改造方案对本系统进行密码应用安全性评估，评估通过后上线运行。综上所诉，密码应用需求分析清单如下：表STYLEREF1\s3SEQ表\*ARABIC\s15密码应用需求分析清单安全层面指标要求系统密码应用需求不适用说明物理和环境安全身份鉴别确认进入机房人员的身份真实性，防止假冒人员进入无电子门禁记录数据完整性保护电子门禁系统进出记录和视频监控音像记录的完整性，防止被非授权篡改无视频记录数据完整性密码模块实现采用符合要求的密码模块实现密码运算和密钥管理网络和通信安全身份鉴别确认业务服务区和数据灾备区之间通信实体的身份真实性，防止与假冒实体进行通信无访问控制信息完整性保护业务服务区和数据灾备区之间网络边界设备中的访问控制信息的完整性，防止被非授权篡改无通信数据完整性保护通信过程中灾备数据的完整性和机密无通信数据机密性性，防止数据被非授权篡改，防止敏感数据泄露集中管理通道安全建立安全的集中管理通道，对安全设备、安全组件进行集中管理，防止集中管理通道被非授权使用，防止传输的管理数据被非授权获取和非授权篡改无密码模块实现采用符合要求的密码模块实现密码运算和密钥管理设备和计算安全身份鉴别对使用政务办公网PC端浏览器登录的管理员的身份真实性进行识别和确认，防止假冒人员登录无远程管理身份鉴别信息机密性在远程管理时，对管理员的身份鉴别信息进行加密保护，防止鉴别信息泄漏敏感标记的完整性不适用本系统无重要信息资源敏感标记访问控制信息完整性保护计算机、服务器等设备中的系统资源访问控制信息、日志记录和重要可执行程序的完整性，防止被非授权篡改无日志记录完整性无重要程序或文件完整性无密码模块实现采用符合要求的密码模块实现密码运算和密钥管理应用和数据安全身份鉴别确认互联网移动端App、政务办公网PC端浏览器登冒人员登录录用户的身份真实性，防止假冒人员登录无访问控制信息和敏感标记完整性对统一身份认证系统的访问权限控制列表进行完整性保护，防止被非授权篡改无数据传输机密性保护在客户端与服务器之间、应用系统之间的非安全网络信道中传输的和存储的用户登录身份鉴别信息、电子公文数据的机密性和完整性，防止数据泄露给非授权的个人、进程等无数据存储机密性数据传输完整性数据存储完整性日志记录完整性保护应用日志记录的完整性，防止被非授权篡改无重要应用程序的加载和卸载保护重要应用程序的加载和卸载，防止重要应用程序在加载过程中被非授权篡改无抗抵赖保护电子公文数据发送和接收操作的不可否认性，确保发送方和接收方对已经发生的操作行为无法否认无密码模块实现采用符合要求的密码模块实现密码运算和密钥管理项目建设必要性政策背景与支持在国家大力推动“人工智能+”行动的政策背景下，AI算力资源池建设项目具有显著的政策必要性。近年来，国家发布了多项相关政策，为人工智能技术的应用和发展提供了强有力的支持。例如，《新一代人工智能发展规划》（2017年7月发布）确立了人工智能发展的三步走战略目标，将人工智能上升为国家战略层面，并明确了到2025年和2030年的发展里程碑。此外，《关于促进人工智能产业创新发展的若干政策（试行）》（2024年5月30日发布）进一步提出了具体的措施来支持人工智能产业，涵盖市场主体培育、创新能级提升、技术要素市场完善、推广应用示范项目以及产业生态营造等多个方面。这些政策为福建省能源石化信息科技有限责任公司引入先进的人工智能技术，升级集团指挥中心提供了坚实的政策基础。技术进步的驱动当前，生成式人工智能技术以突破性的语言理解和学习能力，迅速席卷全球，为各行业带来了前所未有的变革机遇。福建省能源石化信息科技有限责任公司作为能源化工行业的领军企业，亟需通过技术创新提升生产运营协同调度的智能化水平。数字人项目通过集成大模型、语音识别、虚拟形象合成等前沿技术，将为企业打造一个高效、智能、可定制化的数字人系统，实现直接通过语音或文字方式生成数据问答的智慧平台。这不仅能够提升用户体验，还能显著提高企业在数据处理、知识管理和决策支持方面的效率，是技术进步驱动下的必然选择。职能提升的迫切需求福建省能源石化信息科技有限责任公司在业务运营过程中，指挥中心扮演着至关重要的角色。然而，现有指挥中心存在内容展示形式单一、操作复杂、数据无法完全展示以及缺乏互动性等问题，难以满足企业日益增长的智能化需求。通过本项目的建设，可以实现指挥中心大屏内容的智能化管理，包括场景配置、问答场景、语义调取等功能，从而提升展示的生动性与互动性。此外，数字人还能作为智能导览员，为访客提供展厅介绍、业务咨询和互动问答服务，进一步提升企业的服务体验和品牌形象。因此，从职能提升的角度来看，本项目的建设是福建省能源石化信息科技有限责任公司实现智能化转型的迫切需求。市场环境的适应性在数字化转型的大潮中，各行各业都在积极探索如何利用人工智能技术提升业务效率和竞争力。福建省能源石化信息科技有限责任公司作为能源化工行业的佼佼者，必须紧跟市场趋势，通过技术创新保持行业领先地位。数字人项目的建设不仅有助于提升集团内部的运营效率和决策水平，还能通过智能化的服务导览和互动问答等功能，增强与客户的互动体验，提升客户满意度和忠诚度。此外，项目所集成的多模态交互、语音识别与合成等先进技术，也将为企业在未来市场竞争中占据有利地位提供有力支持。项目目标分析与设计政务职能目标通过采购昇腾GPU服务器算力，推动政务领域信息技术应用创新（信创）产业深度落地，落实国家"自主可控、安全可信"的信息化发展战略。在政务云平台、电子政务关键系统中全面部署国产算力基础设施，实现从芯片、硬件到软件的全链条国产化替代，降低对国外技术的依赖度，保障政府关键信息基础设施安全。引入先进的生成式人工智能技术和数字人产品，提升福建省能源石化信息科技有限责任公司在生产运营协同调度方面的智能化水平，增强政府监管和服务能力。通过生成式数据问答系统，为政府部门提供实时、准确的数据分析和业务洞察，助力科学决策。实现数据驱动的决策文化，减少人为误判，提高政策制定的精准度和时效性。公众服务期望目标利用昇腾GPU算力优化公众服务场景的智能化水平，实现政务服务"秒批秒办"。在社保、医保等民生服务中，通过昇腾算力加速人脸识别、语义理解等AI模型推理，将群众办事等待时间缩短50%以上。基于昇腾GPU的隐私计算技术，建立公众数据"可用不可见"的服务模式。在医疗、教育等敏感领域，通过昇腾算力支持的联邦学习框架，实现跨机构数据协同计算而不泄露原始信息。聚焦于提升福建省能源石化信息科技有限责任公司对公众的服务体验，提供智能化服务导览，利用数字人产品作为智能导览员，为访客提供展厅介绍、业务咨询和互动问答服务，提升参观体验。通过多模态交互体验（如语音、文字、图像等），满足不同用户的沟通需求。通过智能化的互动体验（如问答、游戏等），增加公众参与度，提升品牌认知度和好感度。收集公众反馈和建议，持续优化服务内容和方式，形成良性循环。信息化愿景目标依托昇腾GPU的算力优势，加速政务领域人工智能应用从试点向规模化推广。在智慧交通、智慧环保等场景中，利用昇腾算力支持的多模态AI模型（视觉+语音+文本），实现城市治理从"事后处置"向"事前预警"转变。以本次项目为契机，培育本地信创产业技术创新体系。联合高校、科研院所及华为等企业，建立"政务信创联合实验室"，围绕昇腾GPU开展应用开发、适配优化、人才培养等工作，形成"需求-研发-应用"的闭环生态。着眼于福建省能源石化信息科技有限责任公司数字化转型的长远规划，通过本项目构建智能化、高效化、协同化的信息化体系。打造数字孪生企业，通过集成大模型、语音识别、语音合成、虚拟人等先进技术，构建企业数字孪生体，实现物理世界与数字世界的深度融合。支持业务流程的数字化模拟和优化，提升运营效率和响应速度。系统建设目标建设基于昇腾的异构算力集群，满足政务系统对AI训练、大数据分析、图形渲染等场景的高性能计算需求。集群算力支持同时训练10亿级参数规模的政务大模型，确保在海量数据场景中实现"秒级查询、分钟级分析"。同时，通过先进技术的融合与创新，打造一个智能化、个性化、高效化的数据分析与交互平台，全面提升企业的生产运营协同调度水平，助力企业数字化转型和智能化升级。模式上，以自然语言交互降低使用门槛，实现内容自主生成，提升分析效率，还能基于用户偏好提供个性化体验；技术上，融合大模型、NLP等前沿技术，将自然语言转化为数据查询SQL；业务上，通过智能化数据分析，为企业各部门定制数据解决方案，支持自由问答与智能分析，进而提升业务决策效率与运营效果，全方位推动数据应用升级。AI算力资源池建设项目可行性研究报告暨初步设计方案项目业务分析与设计业务现状分析数据展示与交互内容展示形式单一：当前指挥中心大屏虽然内容丰富，但操作复杂，需通过遥控实现，且数据无法完全展示，缺乏互动性。人工讲解局限：传统的人工讲解在时间、频次和内容上存在局限，难以满足接待期间对数据内容问答的多样化需求。数据分析效率流程繁琐：传统数据分析方式依赖于人工操作，流程繁琐且耗时较长，业务人员难以快速获取所需的数据洞察。决策滞后：由于数据分析效率低，导致决策过程滞后，影响企业对市场变化的快速响应。决策信息支持数据可视化不足：现有系统无法提供实时、直观的数据可视化支持，决策者难以迅速把握关键业务指标。缺乏个性化报告：系统无法根据不同决策层级的特定需求，提供个性化的数据分析报告。技术门槛高操作复杂：传统BI系统操作复杂，需要专业技能，非技术背景的业务人员难以使用，限制了数据分析的普及和应用。业务对象设计“虚拟数字人”系统项目旨在通过智能展示、数据快答、公共组件、语音能力、数字人定制等功能模块，为福建省能源石化信息科技有限责任公司提供全方位的智能解决方案。该项目不仅满足指挥中心大屏管理人员的展示和互动需求，还能为IT管理人员提供高效的数据管理和分析工具，同时提升来访参观人员的体验。通过项目的实施，预期将提升福建省能源石化信息科技有限责任公司的决策效率，实现生产运营协同调度的智能化升级，推动企业的数字化转型。本项目业务对象为指挥大屏管理人员、IT管理人员、来访参观人员和集团领导，具体如下表所示：表STYLEREF1\s5SEQ表\*ARABIC\s11业务对象表序号用户群体内外部标识操作行为特征描述1指挥中心大屏管理人员内部通过大屏管理功能，实现场景配置、问答场景、语义调取等，确保展示内容的直观性和互动性。2IT管理人员内部利用数据快答模块，快速获取业务指标数据，进行自定义数据指标构建和数据分析，提高数据利用率和管理效率。3集团领导内部通过公共组件和语音能力，实现知识管理和智能问答，提升决策支持的效率和准确性。4来访参观人员外部通过智能展示和数字人定制功能，提供个性化的导览和互动体验，增强参观的沉浸感和科技感。构建基于微服务架构的智能演示与数据问答平台，支持多模态交互、虚拟人管理、知识库集成及实时监控告警，实现模块化、可扩展的业务功能。关键业务活动分析业务逻辑架构设计设计目标构建一个高可用、可扩展、智能化的业务逻辑架构，通过微服务治理、多模态交互、AI能力集成及云原生部署，实现以下核心功能：1、智能演示：支持展厅/展会场景的虚拟人讲解与跨屏互动。2、数据问答：基于语义理解的知识库检索与实时数据查询。3、虚拟人管理：虚拟人形象配置、交互逻辑绑定与多模态输出。4、知识管理：知识库上传、版本控制与语义检索。5、监控与告警：服务健康状态监控、熔断保护与可视化告警。业务逻辑架构分层系统采用四层逻辑架构，明确各层级职责与交互关系：表STYLEREF1\s5SEQ表\*ARABIC\s12业务逻辑架构分层表层级核心职责关键技术组件应用层提供面向用户的业务功能（智能演示、数据问答、虚拟人管理等）。PC配置端、移动端APP、大屏应用。服务层实现业务逻辑封装与服务治理（权限管理、监控告警、日志中心）。SpringCloud（Gateway+Nacos+Sentinel）、Passport认证、RBAC权限模型。基础设施层支撑系统运行的底层资源（云服务、数据库、容器化部署）。Docker容器化、华为云/AWS、MySQL/Redis/MinIO/ES集群。基础能力层提供AI能力与数据处理支持（语音识别、语义理解、RPA自动化）。SimBERT/BGE语义模型、讯飞云语音识别、RPA流程引擎。图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s11业务逻辑架构图该业务逻辑架构图展示了系统的分层设计框架，可分为以下四层结构：业务场景层智能演示：应用于展厅/展会场景，包含迎宾接待、自动讲解、互动问答功能数据问答：适用于会议/指挥中心场景，提供经营分析、数据获取、指挥调度能力交互方式层多模态输入：整合语音识别、唇形识别、OCR文字识别、手势识别技术多模态输出：实现人脸唤醒、人脸跟踪、声道分离、多人同屏交互业务功能层大屏演示端：▸讲解功能：智能讲解/多语种交互/RPA演示/跨屏讲解▸互动功能：手势交互/数据问答/主动问候/多人问答/知识问答移动问答端：支持数据问答与集成演示控制PC配置端：▸应用管理：场景创作/解说词配置/大模型创作/智能上传▸知识管理：文档管理/标准问答配置▸数据管理：数据源/指标配置▸集成管理：接口/技能配置▸基础管理：账号/设备/权限/虚拟人管理基础能力层核心技术体系：虚拟人技术、语音技术、多模态技术支撑体系：语义知识库、RPA流程自动化、数据分析平台同时系统整合了多方AI技术能力。该架构通过分层设计实现了从场景适配到技术支撑的完整闭环。业务流程设计图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s12总体业务流程图从数据准备到场景配置、智能交互再到实际应用，形成完整的数据驱动业务闭环，最终实现数据价值的高效转化与业务赋能。1.业务数据准备数据收集与整理：通过业务场景获取原始数据，完成基础数据的归集和标准化处理。2.标准数据接入与场景配置数据源管理：对业务数据进行标准化清洗和统一接入，确保数据质量与一致性。指标管理：定义关键业务指标（KPI），建立指标体系用于后续分析。大屏应用开发：设计可视化大屏界面，支持数据实时展示与交互。场景设计：根据业务需求定制数据应用场景（如监控、分析、演示等）。3.智能问数场景智能问数：通过自然语言处理技术，用户以口语化提问获取结构化数据结果。知识问答：基于知识库提供专业领域问题的答案，支持复杂业务逻辑解析。扩展功能（右侧列示）：指标问答：针对特定指标的精准查询。图表呈现：自动生成可视化图表辅助决策。多轮对话：支持上下文关联的连续交互。语控大屏：通过语音指令控制大屏操作。虚拟人交互：结合虚拟形象实现拟人化问答体验。4.数据应用价值输出方式：通过智能问数、知识问答、图表生成等形式，将数据转化为可操作的业务洞察。支持多终端（大屏、PC、移动端）协同应用，提升数据服务效率。事前审核业务流程表STYLEREF1\s5SEQ表\*ARABIC\s13事前审核业务流程图流程说明：1.用户提出场景配置请求角色：指挥中心大屏管理人员操作：通过PC端或移动端提交场景配置请求（如调整大屏展示内容、添加问答场景、绑定数据源）。输入：配置参数（场景名称、数据源、展示逻辑、交互规则等）。系统行为：调用权限管理模块，验证用户是否有权限发起配置。若权限不足，直接拒绝并提示“无权操作”。2.系统验证用户权限技术实现：通过Passport认证系统校验用户身份。检查用户角色（普通用户、管理员、超户）对应的权限范围（如管理员可配置虚拟人形象，普通用户仅可查看）。输出：权限通过→进入下一步；权限拒绝→返回错误提示。3.申请提交至审核队列系统行为：将配置请求推送至服务层的审核队列（基于消息中间件，如Kafka或RabbitMQ），触发审核工作流，通知IT管理人员待处理。数据流转：配置参数、用户ID、时间戳等信息封装为审核任务。4.IT管理人员审核配置内容角色：IT管理人员合规性检查：配置是否符合数据安全规范（如是否调用敏感数据源）。技术可行性：数据源是否可访问、接口是否兼容（如MySQL/ES连接测试）。业务逻辑合理性：场景切换逻辑是否冲突（如多个问答场景同时触发）。操作方式：登录审核平台，查看配置详情，手动点击“通过”或“驳回”。若驳回，需填写驳回原因（如“数据源未授权”）。5.审核结果反馈至用户系统行为：审核结果通过消息队列通知用户（短信/邮件/系统内信）。若通过：配置状态标记为“已审核”，并推送至大屏展示层；若驳回：配置状态标记为“待修改”，用户可在历史记录中查看驳回原因。6.配置同步与知识库更新系统行为：通过微服务架构（SpringCloudGateway）将配置同步至大屏展示层。若涉及新增问答场景，自动更新知识库（如SimBERT/BGE模型索引文档）。技术支撑：利用RPA自动化流程引擎执行配置部署（如刷新大屏数据、绑定语音交互逻辑）。7.用户修改后重新提交审核场景：若配置被驳回，用户需根据反馈修改参数（如更换合法数据源）。流程：用户重新提交申请→重复步骤2-6，系统记录修改历史（版本控制）。8.全流程日志记录日志内容：用户ID、操作时间、配置参数、审核结果（通过/驳回）、驳回原因。服务层调用链路（如接口响应时间、异常信息）。存储与审计：日志写入分布式日志中心（如ELKStack），支持按角色/时间/关键词检索。供后续审计或问题追溯（如“某次配置异常导致大屏数据错误”）。智能演示业务流程图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s13总体业务流程图流程说明：1.输入处理：多模态输入（语音、手势、人脸唤醒）通过摄像头/麦克风采集。语音识别与唇形识别（SimBERT模型）同步处理语音信号。2.交互逻辑：调用知识库匹配语义（SimBERT/BGE模型），生成讲解词。触发虚拟人动作（动画渲染、语音反馈）并同步大屏展示。3.输出控制：支持多语言交互、跨屏讲解（PC端→移动端→大屏端）。RPA自动化执行演示流程（如数据刷新、场景切换）。数据问答业务流程图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s14数据问答业务流程图流程说明：1.意图识别：用户提问通过语音/文字输入，调用语义理解模型（BGE）提取关键词。匹配知识库（标准问答、文档、指标）或数据库（MySQL/ES）生成答案。2.结果反馈：虚拟人语音回答或大屏可视化展示（图表、指标数据）。支持复杂查询（多条件筛选、数据对比分析）。虚拟人管理业务流程图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s15虚拟人管理业务流程图流程说明：1.配置流程：通过设计器配置虚拟人形象（3D模型/2D动画）、语音风格（多语言）。绑定交互逻辑（手势触发动作、唇形同步语音）。2.运行时逻辑：实时接收多模态输入（语音、手势），驱动虚拟人行为。支持多人同屏互动（人脸追踪、声道分离）。知识管理业务流程图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s16知识管理业务流程图流程说明：1.知识上传：支持文档、指标、标准问答一键上传，自动解析内容并生成知识条目。版本控制（历史版本回溯、增量更新）。2.知识检索：用户提问→语义匹配（SimBERT/BGE模型）→返回最佳答案。支持模糊搜索、多轮对话优化。与告警业务流程图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s17与告警业务流程图流程说明：1.监控维度：服务健康状态（CPU/内存/响应时间）、微服务调用链（Nacos+SkyWalking）。数据库性能（慢查询、连接池占用）。2.告警机制：Sentinel熔断保护→触发告警（短信/邮件/大屏提示）。Prometheus+Grafana可视化监控，支持阈值预警。业务协同关系分析业务协同关系包括了单位内部和单位外部的协同关系。系统通过分层架构与微服务治理实现内部模块高效协同（如虚拟人与知识库联动），并通过云服务、第三方AI与业务场景集成扩展外部生态能力。未来需进一步优化自治性、监控闭环与场景适配性，巩固协同优势。图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s18业务协同关系分析图内部协同系统通过分层架构实现模块间高效协作：1、应用层与服务层：智能演示：虚拟人管理、知识管理、多模态设备联动，实现语音/手势触发讲解与大屏数据展示。数据问答：语义模型（SimBERT/BGE）与数据库（MySQL/ES）协作，支持知识库检索与实时数据分析。虚拟人管理：结合语音技术、多模态设备与场景配置，驱动虚拟人动作与交互逻辑。2、服务层与基础设施层：微服务治理：Nacos服务注册、Sentinel熔断保护、Gateway网关协同，保障服务高可用。监控与告警：Prometheus数据采集、Grafana可视化、日志中心联动，实现异常检测与熔断响应。3、基础设施层与基础能力层：AI能力集成：讯飞云语音识别、语义模型与RPA技能管理协同，支持多模态输入与自动化流程。数据存储：MySQL事务数据、Redis缓存、MinIO/ES非结构化数据协作，满足知识库与问答需求。外部协同1、第三方服务语音识别、语义模型（SimBERT/BGE）提供核心AI能力；华为云/AWS支撑容器化部署与弹性扩展。2、业务场景集成展厅场景：与硬件设备（大屏、传感器）、客流统计系统联动，实现动态数据展示与互动问答。指挥中心场景：对接ERP/CRM系统，通过RPA执行调度指令，支持经营分析与数据问答。3、合作伙伴与开发者生态定制化需求：客户通过PC配置端自定义场景，设计团队提供虚拟人模型文件。运维与开发：JenkinsCI/CD与Nacos配置管理协同，保障服务快速迭代；API文档与SDK降低开发者接入成本。业务量分析“虚拟数字人”系统的主要用户为指挥中心管理人员和IT管理人员，具体业务量需要根据具体情况进行测算评估。原因分析1.用户角色与使用场景限制（1）指挥中心管理人员主要职责为通过大屏进行场景配置、数据展示及互动操作（如虚拟人讲解、跨屏数据问答）。使用频率较低，通常集中在日常巡检、重要会议或突发事件时触发操作（如调整展示内容、查询实时数据）。操作以场景切换、数据调取为主，无需高频次交互。（2）IT管理人员负责审核配置请求、监控系统运行状态及处理异常（如熔断告警、日志分析）。审核流程为人工审批制，每日需处理的配置请求数量有限（通常为几到几十条）。系统运维以被动响应为主（如故障处理、安全加固），而非主动高频操作。2.系统功能定位与业务特性（1）智能化辅助工具系统以智能展示、数据问答、虚拟人交互为核心，主要用于辅助决策和可视化呈现，而非高频事务性操作（如交易、审批）。用户提问或配置操作多为一次性或低频次任务（如展厅导览、临时数据查询）。（2）流程自动化程度高配置审核、数据更新等流程通过RPA自动化引擎和微服务架构实现，减少人工干预需求。例如，虚拟人讲解内容由知识库自动生成，IT管理人员仅需审核异常配置，无需重复操作。3.业务量与性能需求的匹配性（1）性能需求设计冗余系统性能指标（如首响应时间≤1s、吞吐率≥25tokens/s）针对峰值场景设计，实际业务量较低时资源利用率不高。例如，复杂查询响应时间（4-5秒）在低并发下可轻松满足，无需担心性能瓶颈。（2）稳定性需求与低业务量关联系统可用性要求（≥99.9%）和恢复时间（<30分钟自动恢复）针对关键业务场景（如指挥中心应急调度），而非日常高频操作。低业务量下，故障影响范围较小，恢复压力较低。4.外部因素影响（1）数据源与接口调用限制系统依赖外部数据源（如ERP/CRM系统）和AI能力（如语音识别、语义模型），但接口调用频率受限于数据更新周期和业务需求。本系统的业务量较少，主要受限于用户角色职责、功能定位及外部依赖。其设计目标并非追求高并发处理能力，而是通过智能化手段提升关键场景的效率与体验。业务量分析根据系统设计目标及用户角色职责，每日调用10-20次、每月调用500次的数据量估算。低频次调用：符合指挥中心管理人员和IT管理人员的职责需求，无需高并发处理能力。资源优化：性能冗余设计（如首响应≤1秒）可满足峰值场景，低业务量下资源利用率合理。扩展性保障：通过接口限流、微服务治理等机制，系统具备应对未来业务增长的潜力。具体业务量分析如下：用户角色与调用量分配（1）指挥中心管理人员核心功能：大屏场景配置、数据展示、虚拟人讲解、跨屏数据问答。每日调用量：8-12次（占总调用量的60%-70%）。场景切换与数据调取：每日4-6次，用于日常巡检或突发事件响应（如调整展示内容、查询实时数据）。虚拟人交互：每日4-6次，包括展厅导览、临时数据问答（如“本月能耗趋势”“设备故障率统计”）。月累计调用量：240-360次（占总月调用量的48%-72%）。（2）IT管理人员核心功能：配置审核、系统监控、异常处理。每日调用量：2-8次（占总调用量的10%-30%）。配置请求审核：每日2-4次，处理虚拟人场景配置、知识库更新等请求。系统运维操作：每日0-4次，如日志分析、告警处理（如熔断响应、安全加固）。月累计调用量：60-240次（占总月调用量的12%-48%）。功能模块调用分布功能模块每日调用量月累计调用量占比大屏场景配置与数据展示4-6次120-180次24%-36%虚拟人讲解与交互4-6次120-180次24%-36%数据问答（自然语言处理）2-4次60-120次12%-24%配置审核与系统监控2-4次60-120次12%-24%异常处理与日志分析0-4次0-120次0%-24%业务量特征分析（1）低频次、高价值调用频率：系统调用量集中在每日10-20次，峰值不超过30次，符合低频次业务特性。业务价值：每次调用均涉及关键决策支持（如指挥中心应急调度、管理层数据洞察），需确保响应时效性（首响应≤1秒，复杂查询≤5秒）。（2）自动化流程占比高RPA自动化：虚拟人讲解内容由知识库自动生成，IT管理人员仅需审核异常配置（每月60-120次）。微服务治理：Nacos服务注册、Sentinel熔断保护等机制保障服务高可用，减少人工干预需求。（3）资源利用率与性能匹配性资源冗余设计：系统性能指标（吞吐率≥25tokens/s）针对峰值场景设计，在低频次调用下资源利用率较低（如CPU占用率≤30%）。稳定性保障：可用性≥99.9%要求下，低业务量场景中故障影响范围较小（如单次故障恢复时间<30分钟）。外部依赖与接口调用（1）数据源调用ERP/CRM系统：每月500次调用中，约400次依赖外部数据源（如实时能耗数据、设备状态）。AI能力接口：语音识别、语义模型（SimBERT/BGE）调用频率与业务量同步（每月500次）。（2）接口调用限制数据更新周期：外部数据源更新频率（如ERP每日更新1次）限制接口调用次数，避免高频请求导致性能下降。API限流策略：通过智能网关实现API调用限流（如每分钟≤50次），确保系统稳