01 提效利器：RAG为传统MIS系统大幅提效，门槛并不高
你好，我是叶伟民。
开篇词里面我们提过，RAG是传统软件开发人员加入AI浪潮的最快之路，但是这条路里面又分三条小路。
第一条是最容易想到的，就是直接跳槽换一份RAG工作（比如做大模型应用开发），这条路成功率最小。第二条，就是在现有公司/团队里面开一个全新的RAG项目，这条路成功率高一点，但是还是有难度，这个方案我们下一章再探讨。
使用RAG改造自己所处的项目，这条路成功率最高，难度最小，因此我们安排在最前面讲解，也就是我们第一章要学习的实战案例——传统MIS系统的RAG改造。
今天这一讲，我们就先睹为快，看看传统MIS系统使用RAG改造前后的模样，同时搞定一些环境准备工作，方便我们把MIS系统乃至整个课程的配套代码运行起来。
用RAG改造传统MIS系统的收益
我们如果单纯出于自己想加入AI浪潮的私心，就想推进一个RAG改造项目，这样是很难获得上级或者客户等利益相关者同意的。我们必须要让他们看到改造系统所带来的收益，才可能让他们同意我们改造。
那么使用RAG改造传统MIS系统有什么收益呢？最直观的一个收益就是可以（大幅）减少用户的操作步骤和操作时间，提高用户的工作效率。
项目改造入手点
那么如何入手改造项目，才能减少用户的操作步骤和操作时间，提高用户的工作效率呢？我们先从日常最熟悉的查询操作说起。
查询数据
具体来说，原来的MIS系统想查询一条数据要经过以下步骤。
- 找到数据查询界面入口，总计1个步骤。
- 打开数据查询界面，总计1个步骤。
- 输入N种查询条件，总计N个步骤。
- 点击“查询”按钮。
总计是2+N+1个步骤，有没有更快更方便的方法呢？如果用户可以使用自然语言查询，理想状态下只需要1个步骤，总计可以减少N+2个步骤。N越多，用户的操作步骤和操作时间减少得越多。
另外如果可以结合准确率高的语音输入法，那么用户节省的时间更多。既然查询部分改成了自然语言，那么录入数据部分也可以相应地改为自然语言录入。
录入数据
查询数据提升效率的思路找到了，我们很容易想到录入数据也能做相似的改造。
传统MIS系统里，录入一条数据要经过以下步骤。
- 找到数据管理界面入口，一般需要1个步骤。
- 打开数据管理界面，总计1个步骤。
- 点击“新建”按钮，总计1个步骤。
- 录入数据，每个输入控件可能都要操作一遍，假设有N个输入控件，那么总计N个步骤。
- 点击“保存”按钮。
总计3+N+1个步骤，如果用户可以使用自然语言录入数据，理想状态下只需要1个步骤，总计可以减少N+3个步骤。同样，N越多，用户的操作步骤和操作时间减少得越多。
语音输入
另外，结合准确率高的语音输入法，那么能为用户节省的时间就会更多。既然录入部分改成了自然语言，那么修改数据和删除数据部分也可以相应地改为自然语言。
不过语音输入法属于操作系统配置部分，不属于软件应用开发部分，这里提到这个，更多是为了启发你的思路。
接下来，我们看看这个实战案例所要改造的MIS系统。
传统的MIS系统
这里我们使用一个ERP系统来代表传统的MIS系统。我们以其中一个子模块：“销售管理”下面的“销售对账”为例。
录入数据
我们先看看录入数据部分，直观感受一下录入的操作流程。
第一步，我们需要点开左边的“销售管理”菜单。
点开之后，进入第二步，点击“销售对账”子菜单。
进入“销售对账”页面，继续第三步，点击页面主要部分左上角的“添加”按钮。
第四步，进入“添加数据”页面，操作N个输入控件。
然后点击“提交”按钮。
经过3+N+1个步骤之后，我们终于录入完一条数据。
使用RAG改造之后
我们将以上模块使用RAG改造之后，理想状态下将只需要两个步骤：第一步，输入你的问题。第二步，点击“提交”按钮。然后系统会解析你输入的内容，将其转化为数据录入系统。
查询数据
我们再来看看查询数据的操作。第一步，我们需要点开左边的“销售管理”菜单。
点开之后，进入第二步，点击“销售对账”子菜单。
第三步，进入“销售对账”页面后，在N个输入控件输入查询条件。
点击“搜索”按钮，系统将返回查询结果。
经过2+N+1个步骤之后，我们终于可以查询出数据了。
使用RAG改造之后
我们使用RAG改造以上模块之后，理想状态下只需要两个步骤就能查询数据了。
第一步，输入你的问题。第二步，点击“提交”按钮。然后系统会解析你输入的内容，将其转化为具体的查询条件来查询出数据。
现在通过改造前后的比较，我们明显看出通过RAG改造传统MIS系统可以提升用户的工作效率。我们可以通过这点，说服用户等利益相关者同意使用RAG改造传统MIS系统。
细心的同学应该注意到了，即使使用RAG改造了传统MIS系统，我们也依旧保留了传统MIS系统的界面。是的，使用RAG将系统改造到可以替换的程度，并非短期可以完成的工作。即使完成了，根据经验，还是会有部分用户坚持使用传统界面，所以我们还需要保留传统界面，这样遇到RAG不能很好工作的时候，用户还能够通过传统界面完成任务。
安装先决软件和配置环境
我们约定使用Windows 11这个操作系统，为了把这个MIS系统运行起来，我们先需要安装以下软件。
- Python 3.9
- Miniconda（或Anaconda）
Python相信各位同学都不陌生，这里就不做介绍了。这里我们着重了解一下Miniconda或Anaconda，因为我们整个课程里都将使用Miniconda或Anaconda。
为什么要使用Miniconda或Anaconda
Miniconda或Anaconda是两种常用的Python发行版，我们整个课程将使用它们来创建Python的虚拟环境。
任何软件开发项目都会遇到依赖冲突、全局环境混乱、升级难题等问题，那么如何解决这些问题呢？Java使用Maven，.NET使用NuGet，Python则使用虚拟环境。
虚拟环境概述
虚拟环境是一种用于创建隔离的Python环境的方法。每个虚拟环境都有自己的Python解释器和一套独立的Python库。使用虚拟环境可以带来以下好处。
- 依赖管理：在虚拟环境中，你可以为不同的项目安装不同的库和库的版本，而不会相互冲突。
- 版本控制：你可以为每个虚拟环境指定一个Python版本，这样即使全局环境中的Python版本更新了，你的项目仍然可以使用特定版本的Python。
- 避免全局污染：在全局环境中安装太多包可能会导致依赖问题和版本冲突。虚拟环境可以避免这些问题，因为每个环境都是独立的。
- 开发和生产一致性：你可以在本地开发环境中使用与生产环境相同的依赖和配置，从而确保代码在不同环境中的行为一致。
- 安全性：虚拟环境可以限制对全局系统的更改，从而提高安全性。
- 灵活性：你可以为不同的项目创建多个虚拟环境，每个环境都可以根据项目需求定制。
我们可以使用以下工具创建和管理虚拟环境。
- venv：Python标准库中包含的虚拟环境工具，从Python 3.3版本开始提供。
- virtualenv：一个第三方工具，用于创建隔离的Python环境，可以与Python 2.x版本一起使用。
- Conda：作为Anaconda的一部分，Conda也可以用来创建和管理虚拟环境，但它提供了更多的功能，如包管理和跨语言支持。
使用虚拟环境是Python开发中的最佳实践之一，它可以帮助开发者管理项目依赖，确保项目的可移植性和可重复性。
初识Conda
Conda也有分两个版本，一个是完整版本Anaconda，一个是精简版本Miniconda。
Anaconda是一个打包的集合，里面预装好了conda、某个版本的python、众多包、科学计算工具等等，就是把很多常用的、不常用的库都给你装好了。
而Miniconda是Anaconda的精简版。Miniconda只包含最基本的Conda包管理器和Python解释器。由于Miniconda体积较小，它适合于那些只需要Conda包管理功能的用户。用户可以根据自己的需要，通过Conda安装所需的包和库。Miniconda可以节省磁盘空间，并且启动速度更快。它提供了更多的灵活性来选择安装哪些包。
安装Miniconda
如果你没有安装Anaconda，就可以按照下面的操作完成Miniconda的安装。如果你之前安装过Anaconda，直接使用就可以了，可以跳过安装这一步。
首先，我们使用浏览器打开https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/。
然后搜索anaconda，点击搜索到的anaconda链接。
然后点击miniconda。
之后点击 Miniconda3-py39_23.5.2-0-Windows-x86_64.exe 下载。
下载之后，一路按默认安装即可。
确认Miniconda已经安装和配置正确
如果一切顺利，这时候我们点击开始菜单，输入conda，应该弹出以下界面。
我们点击Anaconda Powershell Prompt，应该弹出以下界面。
然后我们输入conda --version，应该弹出以下界面，这时就说明安装成功了。
虚拟环境搭建&系统运行
安装完Miniconda之后，我们最后还要搭建虚拟环境，并把MIS系统运行起来。
创建虚拟环境
首先我们来创建虚拟环境。继续使用我们刚才打开的 Anaconda Powershell Prompt，输入下面的命令：
这里的 rag1 是虚拟环境的名称。
当弹出以下提示时，输入 y。
然后我们创建一个虚拟环境 rag1。如果一切顺利，将会出现以下界面。
激活虚拟化境
环境创建好以后，需要激活才能使用。输入以下命令即可激活虚拟环境。
如果一切顺利，命令行开头的 base 将会变成 rag1。
下载源代码
激活了虚拟环境之后，我们到这里下载这一章的配套源代码。
安装依赖
下载和解压完源代码之后，回到我们刚才打开的 Anaconda Powershell Prompt，输入cd命令进入源代码解压后的目录，然后再进入。
然后再输入以下命令安装所有依赖。
运行MIS系统
所有依赖安装完毕后，我们输入命令运行系统。
如果一切顺利，将会显示如下界面。
确认MIS系统可以正常运行
这时候我们打开浏览器，访问 http://127.0.0.1:8000/，应该会出现以下页面。
至此，我们的MIS系统可以正常运行了。
小结
好了，今天这一讲到这里就结束了，最后我们来回顾一下今天的学习成果。
这一讲我们学会了三件事情。
第一件事，讨论了如何说服利益相关方，同意我们推动项目的RAG改造，并且分析了改造的切入点。
第二件事，展示了这个实战案例改造前后的模样，建立了感性、直观的认识。
第三件事，学习了如何把我们要改造的传统MIS系统运行起来，并且顺便搭建了整个课程所需要的环境。
好了，现在我们已经讲完改造前后的MIS系统，以及经改造后会有多方便，相信你的用户看了之后也会心动，愿意让你去改造。下一节我们开始讲这个实战案例的第一个基础概念：对话模式。
思考题
既然一个RAG应用无法一步到位，那么我们如何度过RAG应用不成熟的早期阶段呢？
欢迎你在留言区和我交流互动，如果这节课对你有启发，也推荐分享给身边更多朋友。
- 张申傲 👍（4） 💬（1）
第1讲打卡~ 思考题：对于项目的RAG改造，可以采用渐进式迭代的方式，正如课程实例中的MIS系统，系统整体上可以仍然保留全部的原始功能，保证业务上可以正常使用。同时对系统按照优先级或业务模块进行划分，逐个进行RAG能力的升级，并增加适当的灰度、abTest、回滚等功能，保证系统的平滑升级。
2024-09-05 - Geek_003d7a 👍（1） 💬（2）
请教一下老师，我目前是环境学院的研二学生，毕业方向是基于rag的##问答模型，然后发一篇中文核心，写一篇大论文，然后毕业，请问我可以选择这个课程吗
2024-11-11 - dog_brother 👍（1） 💬（1）
实战1的1-7节都看完了，在思考大模型在这个案例中起到了什么作用？我理解是将自然语言转化成程序语言，从而调用原有的服务端接口，并且将大模型返回结果进行封装后展示给用户。 在这个实战中，用户提问上下文算做外部知识，其他的就没了。
2024-10-17 - ティア（Erlin Ma） 👍（1） 💬（1）
对于现有系统，使用原始界面和rag界面并存的方式，是个很好的选择。 到对于新系统，界面部分的开发和维护成本很高，应该提供展示交互过程的rag界面来解决自然语言单次输入的不完整问题。 同时，尽量复用系统和其它用户共享的样例以及用户自身成功操作记录，来提高单次输入的成功率。 还有就是功能粒度的调整，标准是输入难易度和操作流程的平衡。传统页面有的很重，需要适当拆分。 以上就是我参考mid journey的交互过程，正在实践的几点启发，欢迎大家讨论改进。
2024-09-07 - overland 👍（1） 💬（1）
请教下老师哈，对于这个传统MIS的改造，只是用RAG能力，后台怎么理解前台输入的自然语言呢，是不是有什么自然语言类似LLM模型的处理？这块不太懂
2024-09-06 - grok 👍（1） 💬（1）
老师请问对于Django完全不懂，是否影响这门课的学习？只对机器学习相关的库比较熟
2024-09-06 - see 👍（0） 💬（3）
老师，这一套代码，可以在mac上跑吗？
2024-09-29 - 杨阳 👍（0） 💬（1）
改造后也是按照改造前一样的方式运行吗？
2024-09-13 - 亚林 👍（0） 💬（0）
恩 这才是python工程化包管理的正确姿势
2025-02-12 - Formater 👍（0） 💬（0）
老师，示例代码中内嵌的JS代码无法从cdn.bootcdn.net下载，如何解决？
2024-12-11