Document AI Architecture（文档 AI 架构）

知识库位置：FDE Knowledge Base/04 Architecture/Patterns/04-Document-AI-Architecture.md

Architecture Metadata（架构元数据）

Architecture ID: ARCH-004

Category（类别）:
Document（文档处理）

Primary Business Problem（主要业务问题）:
Unstructured Documents to Reliable Structured Data
（非结构化文档转为可靠结构化数据）

Complexity（复杂度）:
Medium（中）

AI Dependency（AI 依赖度）:
High（高）

Data Dependency（数据依赖度）:
High（高）

Integration Complexity（集成复杂度）:
Medium（中）

Human Review（人工复核）:
Low-confidence / high-risk data（低置信度或高风险数据）

Status: Core
Version: v0.2

Business Problem（业务问题）

企业大量业务输入仍然来自：

• PDF（便携式文档格式）
• Invoice（发票）
• Contract（合同）
• Form（表单）
• Email Attachment（邮件附件）
• Scanned Document（扫描件）

需要：

将非结构化文档转换成可靠的结构化业务数据。

---

When to Use（适用场景）

适合：

• Invoice Processing（发票处理）
• Claims Processing（理赔处理）
• Contract Extraction（合同要素抽取）
• Form Processing（表单处理）
• Application Processing（申请处理）
• Document Classification（文档分类）

---

High-Level Architecture（总体架构）

Document Input（文档输入）
      ↓
File Validation（文件校验）
      ↓
OCR / Parser（光学字符识别 / 解析器）
      ↓
Document Classification（文档分类）
      ↓
Field Extraction（字段抽取）
      ↓
Structured Output（结构化输出）
      ↓
Schema Validation（结构校验）
      ↓
Business Validation（业务校验）
      ↓
Confidence / Risk Check（置信度 / 风险检查）
      ↓
 ┌────┴────┐
 ↓         ↓
Auto      Human Review
（自动）  （人工复核）
 ↓         ↓
Downstream System（下游系统）

---

Core Components（核心组件）

Ingestion（摄取）

来源：

• Email（邮件）
• Upload（上传）
• SFTP（安全文件传输协议）
• API（应用程序编程接口）
• Object Storage（对象存储）

Parsing（解析）

处理：

• Native Text（原生文本）
• OCR（Optical Character Recognition，光学字符识别）
• Tables（表格）
• Layout（版面）

Classification（分类）

识别：

• Invoice（发票）
• Contract（合同）
• Receipt（收据）
• Purchase Order（PO，采购订单）

Extraction（抽取）

输出结构化字段。

Validation（校验）

非常关键。

分两层：

Schema Validation（结构校验）
+
Business Validation（业务校验）

---

Example（示例）

Invoice（发票）：

invoice_number（发票号）
vendor（供应商）
date（日期）
currency（币种）
amount（金额）
tax（税费）
purchase_order（采购订单号）
line_items（行项目明细）

Business Validation（业务校验）：

total == subtotal + tax（总额 == 小计 + 税费）
PO exists（采购订单存在）
vendor active（供应商有效）
currency allowed（币种允许）

---

Human Review（人工复核）

低置信度或高风险数据进入 Review Queue（复核队列）。

---

Security（安全）

需要考虑：

• Document Retention（文档保留策略）
• PII（Personally Identifiable Information，个人身份信息）
• Access Control（访问控制）
• Malware Scanning（恶意软件扫描）
• Encryption（加密）
• Audit（审计）

---

Failure Modes（失败模式）

• OCR 错误
• Table Extraction（表格抽取）错误
• Missing Field（字段缺失）
• Wrong Classification（分类错误）
• Arithmetic Mismatch（算术不一致）
• Duplicate Processing（重复处理）

---

Scaling（扩展）

文档量大后：

Upload（上传）
↓
Queue（队列）
↓
Parallel Workers（并行工作进程）
↓
Extraction（抽取）
↓
Validation（校验）

更适合 Async Architecture（异步架构）。

---

Implementation Path（实施路径）

Stage 1
One document type（单一文档类型）

Stage 2
Structured extraction（结构化抽取）

Stage 3
Validation（校验）

Stage 4
Human review（人工复核）

Stage 5
Multi-document support（多文档类型支持）

Stage 6
Straight-through processing（STP，直通式处理）

---

Related Knowledge（关联知识）

• CS-006 AI Workflow Automation（AI 工作流自动化）
• Structured Output（结构化输出）
• AI Workflow Automation Architecture（AI 工作流自动化架构）