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2026-07-10 15:05:44 +08:00
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--- a/docs/architecture/issues/worklines/ai_workline.md
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 # ai 工作排期

 > 负责人：ai12
-> 关联：[workline.md](../workline.md)、[coord.md](../coord.md)、[contracts/ai_contract.md](../contracts/ai_contract.md)
-> 模式：全并行（各 AI 一口气完成 P2-P6 全部代码，最后统一集成测试）
+> 关联：[workline.md](../workline.md)、[coord.md](../coord.md)、[contracts/ai_contract.md](../contracts/ai_contract.md)、[objections/ai_issue.md](../objections/ai_issue.md)
+> 模式：全并行（各 AI 一口气完成 P2-P6 全部代码，开发期间用 mock，最后统一集成测试）
+> 阶段归属：批次 4（P5），见 [workline.md §1](../workline.md) 甘特图 `b4c: ai12 ai服务 gRPC 50058, after b3a, 13d`

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 ## §1 总览

-ai 是智能服务，提供 AiService（6 个 RPC），结合 Elasticsearch 检索与 LLM 网关实现智能问答与推荐。全阶段目标：P2 ES 接入+LLM 网关 → P3 AiService 6 RPC → P4-P6 持续优化。
+ai 是 D6 智能洞察领域的"生成子域"服务（Python/FastAPI，无状态），统一封装 LLM 调用（多 Provider 适配 + 故障切换 + 限流 + 成本控制），提供聊天 / 出题 / 表达优化 / 备课工作流四类 AI 能力。通过 gRPC 查询 content 知识点与 data-ana 学情，通过 Kafka 外发用量计费事件供 data-ana 落 ClickHouse。
+
+**端口**：HTTP 3008 + gRPC 50058（[port-allocation.md](../../../../infra/port-allocation.md) §3/§5 权威源）
+
+**P5 全阶段目标**（退出标准，对应 [pending-features P5](../../../architecture/roadmap/pending-features.md) + ai-allocation §5）：
+
+1. LLM Provider 适配器模式（OpenAI/百川/Anthropic/本地 Ollama，统一接口 + 故障切换）
+2. SSE / gRPC 流式响应（题目逐字生成 + 前端打字机效果）
+3. 出题 Prompt 模板管理（YAML + Jinja2，模板 CRUD + 参数注入：年级/学科/难度/知识点）
+4. 备课工作流 4 步编排（分析学情 → 推荐知识点 → 生成题目 → 教师审核 → 入库）
+5. 用量计费 / 频率限制（按用户 / 按 IP / 按 token / 按学校配额）
+6. 生成质量门禁（RuleValidator + LLMJudge，评估通过率 > 80%）
+7. 安全层（PII 脱敏 + Prompt 注入防御 + 输出内容审核）

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-## §2 全阶段甘特图（P2-P6，各 AI 自行细化）
+## §2 全阶段甘特图（P5，13 天）
+
+> 对齐 [workline.md §1](../workline.md) 批次 4：`ai12 ai服务 gRPC 50058 :b4c, after b3a, 13d`（b3a = content P4 就绪后启动）

 ```mermaid
 gantt
-    title ai12 ai 全阶段排期
+    title ai12 ai 服务 P5 排期（13 天）
    dateFormat YYYY-MM-DD
    axisFormat %m-%d

-    section P2-P6
-    [阶段任务] :a12a, 2026-07-10, Xd
+    section M14 基础架构（第1-4天）
+    12.1 LLMProvider抽象+4适配器 :crit, a12a, 2026-07-10, 2d
+    12.2 ProviderFailoverChain+CircuitBreaker :a12b, after a12a, 1d
+    12.3 gRPC server(Chat+StreamChat)+ActionState整改 :crit, a12c, after a12a, 2d
+    12.4 Redis多维度限流+Dockerfile多阶段 :a12d, after a12b, 1d
+
+    section M15 出题核心（第5-9天）
+    12.5 PromptTemplateService+Jinja2渲染 :crit, a12e, after a12c, 2d
+    12.6 GenerateQuestion+StreamGenerateQuestion逐字流式 :crit, a12f, after a12e, 2d
+    12.7 RuleValidator+LLMJudge+QualityGate评估三道防线 :a12g, after a12f, 1d
+    12.8 UsageRecorder+KafkaProducer+QuotaEnforcer :a12h, after a12g, 1d
+    12.9 PIIRedactor+InputSanitizer+OutputModerator安全层 :a12i, after a12g, 1d
+
+    section M16 备课工作流（第10-13天）
+    12.10 gRPC client(content/data-ana/iam)+interceptor :crit, a12j, after a12f, 1d
+    12.11 LessonPreparationWorkflow 4步编排+状态机 :crit, a12k, after a12j, 2d
+    12.12 WorkflowStateStore(Redis)+教师审核+content入库 :a12l, after a12k, 1d
+    12.13 集成测试+契约测试+文档同步+arch:scan :a12m, after a12l, 1d
 ```

-> **注意**：以上为 coord 初始规划，ai12 接管后必须自行细化为完整 P2-P6 排期。
+**关键路径**（红色 crit）：LLMProvider 抽象 → gRPC server → PromptTemplateService → GenerateQuestion → gRPC client → 备课工作流编排

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 ## §3 详细任务

-### 全阶段任务
+### M14 基础架构（第1-4天）
+
+#### P5-12.1：LLMProvider 抽象 + 4 适配器

 - **负责人**：ai12
- **交付物**：⚠️ 由 ai12 自行补充
- **依赖**：见 [contracts/ai_contract.md](../contracts/ai_contract.md)
- **验收标准**：⚠️ 由 ai12 自行补充
+- **依赖**：无（P5 起点）
+- **交付物**：
+  - `services/ai/src/ai/providers/base.py`（`LLMProvider` 抽象接口：chat / stream_chat / embed）
+  - `services/ai/src/ai/providers/openai_provider.py`
+  - `services/ai/src/ai/providers/anthropic_provider.py`
+  - `services/ai/src/ai/providers/baichuan_provider.py`
+  - `services/ai/src/ai/providers/local_ollama_provider.py`
+  - 重构 `llm_client.py` 为基于抽象接口的调用
+- **验收标准**：
+  - 4 Provider 切换可用（通过 `llm_model_routing` 配置路由）
+  - httpx 异步调用，不依赖 openai SDK
+  - 单元测试覆盖 ≥ 80%（用 MockLLMProvider）
+  - `ruff check src/` 零错误
+
+#### P5-12.2：ProviderFailoverChain + CircuitBreaker
+
+- **负责人**：ai12
+- **依赖**：P5-12.1
+- **交付物**：
+  - `services/ai/src/ai/providers/failover.py`（按优先级尝试 Provider，失败自动切换）
+  - `services/ai/src/ai/providers/circuit_breaker.py`（连续 3 次失败触发熔断 60s）
+- **验收标准**：单 Provider 故障自动切下一个；熔断器状态正确（closed/open/half_open）
+
+#### P5-12.3：gRPC server + ActionState 整改（P0 阻塞）
+
+- **负责人**：ai12
+- **依赖**：P5-12.1；**前置**：ISSUE-03（coord 升级 ai.proto 到 v1 完整版）
+- **交付物**：
+  - `services/ai/src/ai/grpc_server.py`（`grpc.aio` server，端口 50058）
+  - 实现 `Chat` + `StreamChat` 两个 RPC（含流式）
+  - `grpc.aio.ServerInterceptor` 透传 W3C traceparent
+  - **ActionState 整改**（ISSUE-09）：所有 HTTP 端点 + gRPC RPC 返回值改为 `{success, data, error:{code,message,details,traceId}}`，删除顶层 `degraded` 字段
+- **验收标准**：
+  - teacher-bff 可调通 ai gRPC 50058 `Chat` / `StreamChat`（含流式）
+  - HealthService.Check 返回 SERVING
+  - 响应信封 004 §11.5 合规
+  - `pnpm run arch:scan` 更新 arch.db
+
+#### P5-12.4：Redis 多维度限流 + Dockerfile 多阶段
+
+- **负责人**：ai12
+- **依赖**：P5-12.2
+- **交付物**：
+  - `services/ai/src/ai/middleware/rate_limit.py`（Redis 令牌桶：user/IP/school 三维度）
+  - `services/ai/Dockerfile`（多阶段构建，目标镜像 < 200MB）
+- **验收标准**：限流命中准确（user 10/min、IP 30/min、school 100/min）；镜像 < 200MB
+
+---
+
+### M15 出题核心（第5-9天）
+
+#### P5-12.5：PromptTemplateService + Jinja2 渲染
+
+- **负责人**：ai12
+- **依赖**：P5-12.3
+- **交付物**：
+  - `services/ai/src/ai/prompts/*.yaml`（5+ 模板：generate_question / optimize_expression / chat / lesson_plan 等）
+  - `services/ai/src/ai/services/prompt_template_service.py`（模板注册 + Jinja2 渲染 + CRUD）
+  - HTTP 端点：`GET/POST/PUT /ai/v1/prompts`
+- **验收标准**：5+ 模板可渲染；变量缺失返回 `AI_PROMPT_RENDER_FAILED`；模板缓存 1h TTL
+
+#### P5-12.6：GenerateQuestion + StreamGenerateQuestion 逐字流式
+
+- **负责人**：ai12
+- **依赖**：P5-12.5；**前置**：ISSUE-03（ai.proto 补 `StreamGenerateQuestion` + `GenerateQuestionRequest` 字段扩展）
+- **交付物**：
+  - `services/ai/src/ai/services/question_generation_service.py`
+  - gRPC RPC：`GenerateQuestion` + `StreamGenerateQuestion`（题目逐字流式生成）
+  - HTTP 端点：`POST /ai/v1/generate/question` + `POST /ai/v1/generate/question/stream`
+- **验收标准**：题目逐字流式返回；Pydantic 请求模型完整（grade/knowledge_point_ids/question_type/count）
+
+#### P5-12.7：评估三道防线（RuleValidator + LLMJudge + QualityGate）
+
+- **负责人**：ai12
+- **依赖**：P5-12.6
+- **交付物**：
+  - `services/ai/src/ai/evaluation/rule_validator.py`（题型匹配/答案非空/解析合理/知识点覆盖）
+  - `services/ai/src/ai/evaluation/llm_judge.py`（LLM-as-judge，5 维度加权评分）
+  - `services/ai/src/ai/evaluation/quality_gate.py`（阈值 0.7，不达标重试 < 3 次）
+- **验收标准**：评估通过率 > 80%；不达标自动重试；重试耗尽返回 `AI_EVALUATION_FAILED`
+
+#### P5-12.8：UsageRecorder + KafkaProducer + QuotaEnforcer
+
+- **负责人**：ai12
+- **依赖**：P5-12.6；**前置**：ISSUE-02（topic 裁决）+ ISSUE-04（events.proto 补 AIUsageEvent）
+- **交付物**：
+  - `services/ai/src/ai/usage/usage_recorder.py`（token 消耗统计）
+  - `services/ai/src/ai/usage/kafka_producer.py`（`aiokafka` + acks=all + idempotent + transactional_id）
+  - `services/ai/src/ai/usage/quota_enforcer.py`（学校/教师月度配额，Redis 计数）
+  - HTTP 端点：`GET /ai/v1/usage/me` + `GET /ai/v1/usage/school/{id}`
+- **验收标准**：用量事件落 data-ana ClickHouse；配额超限返回 `AI_QUOTA_EXCEEDED`；event_id SETNX 去重
+
+#### P5-12.9：安全层（PIIRedactor + InputSanitizer + OutputModerator）
+
+- **负责人**：ai12
+- **依赖**：P5-12.6
+- **交付物**：
+  - `services/ai/src/ai/security/pii_redactor.py`（学生姓名/手机号/身份证/邮箱脱敏）
+  - `services/ai/src/ai/security/input_sanitizer.py`（Prompt 注入防御）
+  - `services/ai/src/ai/security/output_moderator.py`（敏感词过滤 + 安全校验）
+- **验收标准**：安全测试通过；PII 检出返回 `AI_PII_DETECTED`；注入检出返回 `AI_PROMPT_INJECTION_DETECTED`
+
+---
+
+### M16 备课工作流（第10-13天）
+
+#### P5-12.10：gRPC client（content / data-ana / iam）+ interceptor
+
+- **负责人**：ai12
+- **依赖**：P5-12.3；**前置**：content gRPC 50054 就绪（ai09 P4）、ISSUE-07（iam GetEffectiveDataScope P4 补全）
+- **交付物**：
+  - `services/ai/src/ai/clients/content_client.py`（KnowledgeGraphService.GetPrerequisites / GetLearningPath）
+  - `services/ai/src/ai/clients/data_ana_client.py`（AnalyticsService.GetStudentWeakness / GetLearningTrend / GetClassPerformance）
+  - `services/ai/src/ai/clients/iam_client.py`（GetEffectiveDataScope，Redis 缓存 5min）
+  - `grpc.aio.ClientInterceptor`（trace 注入 + 重试 + 熔断）
+- **验收标准**：下游 gRPC 不可达时降级（跳过学情查询 + `degraded:true`）；DataScope 缓存命中
+
+#### P5-12.11：LessonPreparationWorkflow 4 步编排 + 状态机
+
+- **负责人**：ai12
+- **依赖**：P5-12.10；**前置**：ISSUE-03（ai.proto 补 `GenerateLessonPlan` RPC）
+- **交付物**：
+  - `services/ai/src/ai/services/lesson_preparation_workflow.py`（4 步：分析学情 → 推荐知识点 → 生成题目 → 教师审核）
+  - 状态机实现（02-architecture-design.md §2.4：Pending→Analyzing→Recommended→Generating→PendingReview→Persisted）
+  - gRPC RPC：`GenerateLessonPlan`
+  - HTTP 端点：`POST /ai/v1/lesson/preparation` + `GET /ai/v1/lesson/preparation/{id}`
+- **验收标准**：端到端跑通 4 步；评估未通过自动重试 < 3 次；工作流状态可查询
+
+#### P5-12.12：WorkflowStateStore + 教师审核 + content 入库
+
+- **负责人**：ai12
+- **依赖**：P5-12.11；**前置**：content `QuestionService.CreateQuestions`（待 coord 补 proto，见 02 doc §7）
+- **交付物**：
+  - `services/ai/src/ai/workflow/workflow_state_store.py`（Redis 持久化，key `ai:workflow:{id}`，TTL 24h）
+  - HTTP 端点：`POST /ai/v1/lesson/preparation/{id}/confirm`（教师确认/修改/拒绝）
+  - 调 content.CreateQuestions 入库
+- **验收标准**：24h 内工作流可恢复；教师可审核/修改/拒绝；入库成功；24h 未审核过期
+
+#### P5-12.13：集成测试 + 契约测试 + 文档同步
+
+- **负责人**：ai12
+- **依赖**：P5-12.12
+- **交付物**：
+  - `services/ai/tests/`（pytest + pytest-asyncio + testcontainers，覆盖率 ≥ 80%）
+  - 契约测试（pact-python，ai.proto 与 teacher-bff 一致性）
+  - 更新 `services/ai/README.md` + `docs/troubleshooting/known-issues.md` ai 分区
+  - `pnpm run arch:scan` 确认 arch.db 已更新
+- **验收标准**：`ruff check src/` + `pytest` 零错误；覆盖率 ≥ 80%；README 含完整架构图

 ---

 ## §4 依赖与就绪信号

- **我依赖**：⚠️ 由 ai12 自行补充（见 contract.md）
- **我的就绪信号**：⚠️ 由 ai12 自行补充
+### 4.1 我依赖的上游就绪标志
+
+| 依赖项                                              | 提供方        | 就绪标志                                  | 状态 | 阻塞任务      |
+| --------------------------------------------------- | ------------- | ----------------------------------------- | ---- | ------------- |
+| ai.proto 升级 v1 完整版（6 RPC + 字段扩展）         | coord (shared-proto) | proto 文件含 GenerateLessonPlan / StreamGenerateQuestion | ⏳ ISSUE-03 | P5-12.3/12.6/12.11 |
+| events.proto 补 AIUsageEvent message                | coord (shared-proto) | proto 含 AIUsageEvent                     | ⏳ ISSUE-04 | P5-12.8       |
+| ai 用量事件 topic 命名裁决                          | coord         | 004 §7.2 补登                             | ⏳ ISSUE-02 | P5-12.8       |
+| content gRPC 50054 启用                             | ai09 (content) | HealthService.Check = SERVING             | ⏳ P4 | P5-12.10      |
+| data-ana gRPC 50055 启用（可选）                    | ai11 (data-ana) | HealthService.Check = SERVING             | ⏳ P4 | P5-12.10（可降级） |
+| iam `GetEffectiveDataScope` RPC P4 补全             | ai06 (iam) + coord | iam.proto 含此 RPC                        | ⏳ ISSUE-07 | P5-12.10（可降级） |
+| LLM Provider API key（OpenAI / 百川 / Ollama）      | 人类决策者    | 环境变量配置                              | —    | P5-12.1       |
+
+### 4.2 我的就绪信号（供下游消费）
+
+| 就绪标志                                          | 消费方                 | 状态 |
+| ------------------------------------------------- | ---------------------- | ---- |
+| ai gRPC 50058 启用（HealthService.Check = SERVING） | teacher-bff (ai03)     | ⏳   |
+| AiService.Chat / StreamChat 可调用（含流式）      | teacher-bff            | ⏳   |
+| AiService.GenerateQuestion / StreamGenerateQuestion 可调用 | teacher-bff            | ⏳   |
+| AiService.GenerateLessonPlan 可调用（P5 补全）    | teacher-bff            | ⏳   |
+| AiService.OptimizeExpression 可调用               | teacher-bff            | ⏳   |
+| ai 用量事件 topic 可发布（供 data-ana 统计）      | data-ana (ai11)        | ⏳   |
+
+### 4.3 完成信号（批次 4 P5 完成）
+
+ai P5 完成的 5 个标志：
+
+1. ai12：ai gRPC 50058 启用 + 6 RPC 全部实现 + HealthService SERVING
+2. LLM Provider 4 适配器 + FailoverChain + CircuitBreaker 可用
+3. 备课工作流 4 步端到端跑通（含教师审核 + content 入库）
+4. 用量事件可发布到 Kafka + data-ana ClickHouse 可落库
+5. 端到端：teacher-portal 教师 AI 出题 → 流式返回 → 审核入库
+
+---
+
+## §5 风险与缓解
+
+| 风险                          | 缓解措施                                                                   |
+| ----------------------------- | -------------------------------------------------------------------------- |
+| coord 未在 P5 启动前补全 proto（ISSUE-02/03/04） | ai12 先按 02-architecture-design.md §3.3/§4.2 建议 schema 实现，proto 落地后对齐 |
+| content / iam gRPC 未就绪     | 降级：跳过学情查询 + `degraded:true`；配额降级为仅 user_id 维度            |
+| LLM API key 未配置            | 降级骨架响应（已具备，main.py 当前行为）                                   |
+| 工作流状态丢失（Redis 故障）  | Redis 哨兵（P6 硬化）+ 事件日志；P6 评估迁移 Temporal（ISSUE-06）          |