大Schema让Text2SQL在物流供应链频繁失效。本文用“列排序+函数依赖图重排+连通子Schema”思路,讲清如何把自然语言取数做快、做准、做省。
Text2SQL大规模落地:用AI筛Schema加速物流供应链查询
很多企业把“用自然语言问数据”想得太简单:给大模型一段问题,再把数据库 Schema(表、字段)全塞进去,让它吐出 SQL。小数据库还能跑,一到真实业务就崩。
物流与供应链就是典型“真实业务”:一个集团的订单、在途、仓储、计费、客户、承运商、异常、退货、对账,叠加多组织、多系统对接,数据库里几百张表、上万字段并不稀奇。大模型上下文再长,也扛不住把整个 Schema 当提示词。结果通常有两种:要么成本暴涨(多轮检索、多步提示),要么准确率掉到不能用。
这篇文章基于 2025-12-18 提交的一项最新研究思路:先用更“省大模型”的方式把 Schema 缩到关键子集,再让 Text2SQL 生成 SQL。我会把它翻译成物流供应链能落地的工程语言:怎么筛字段、怎么保留表之间的连接关系、怎么把延迟压到亚秒级,并给出一套你可以直接放进数据平台/科研与创新平台的实施清单。
为什么物流供应链的 Text2SQL 最容易“死在 Schema 上”
结论很直接:**Text2SQL 的瓶颈不是生成 SQL 的能力,而是“选对字段与表”的能力。**在大 Schema 下,选错一列就可能导致:多 join、错 join、漏过滤条件,最终业务口径对不上。
在物流场景里,Schema 复杂度被三类结构放大:
- 同义字段遍地都是:
status、state、biz_status、shipment_state可能都存在,含义还不一样。 - 链路长、跨域 join 多:从“客户订单”到“波次拣货”再到“干线在途”,往往要穿过 6-10 张表。
- 列多但信息密度低:大量审计字段、扩展字段、JSON 展开列,让“全量提示”既贵又吵。
我见过最常见的失败模式是:模型把 warehouse_id 当成 ship_from_warehouse_id,把 planned_arrival_time 当成 actual_arrival_time。不是模型不会写 SQL,而是提示里噪声太大、结构信息丢了。
论文思路拆解:三步把“大海捞针”变成“定向检索”
这项研究提出的框架核心是:先做列级排序,再做结构级重排,最后选一个“连接关系不被破坏”的子 Schema。对应到工程落地,可理解为三层过滤。
1)列级排序:先把“可能相关”的字段挑出来
第一层是“列排序器”:把用户问题(自然语言)与每个字段做相关性评分。这里的关键点不是只看列名,而是把字段值样例与元数据也纳入判断。
物流例子:用户问“本周华东区域超时签收的订单数,按承运商分组”。
- 只看列名,
timeout_flag、delay_reason、sign_time、carrier_name可能都很像。 - 但如果加入字段值样例(比如
delay_reason常见值是“天气/爆仓/交通管制”),模型更容易把它和“超时签收”关联起来。
落地建议:
- 每个字段准备 3-10 条脱敏样例值(或值分布摘要)
- 补齐元数据:字段含义、口径、更新时间、所属业务域
- 把“同义词词表”(如签收=妥投=POD)当作元数据的一部分
2)结构级重排:用“函数依赖关系”把相关字段拉到一起
第二层是这篇研究里最有意思的点:**别把字段当成互不相干的点。**现实数据库里字段之间有结构关系,最常见的就是函数依赖(Functional Dependency,FD)。
一句话解释 FD:**如果 A 能唯一决定 B(例如 order_id 决定 customer_id),那 A→B 是一条函数依赖。**在业务里,这通常来自主键/唯一键、维表映射、编码体系。
为什么这对 Text2SQL 重要?因为真实 SQL 很少只用一列。
- 你要按承运商分组,往往需要
carrier_id以及映射到carrier_name - 你要过滤“华东区域”,可能是
region_code,但展示需要region_name
如果只做“列独立排序”,模型可能选中了 carrier_name 却漏了 carrier_id(或漏了 join 键),最终 SQL 写不出来或 join 错。
研究的做法是:把列当作图里的节点,把函数依赖当作边,用一个轻量的图模型做 rerank,让互相关联的列一起被保留下来。对物流场景来说,这等于把“口径链路”补回来了。
3)子 Schema 选择:用“保连通”的方式裁剪提示
第三层解决一个工程难题:筛完列后,还是可能分散在很多表里。你需要的是一个“可 join 的子图”。研究用了一种启发式(Steiner-tree 思路)来选取尽量小但连通性保留的子 Schema。
我更愿意把它说成一句工程原则:
选 Schema 不是选“最相关的字段集合”,而是选“最相关且能连起来的字段集合”。
物流 SQL 的本质是把事实表(订单/运单/库存流水)与维表(承运商/区域/客户)通过键连接起来。子 Schema 只要把关键 join 路径保留,提示就能从“几万列”缩到“几十到几百列”,成本和延迟会明显下降。
这对物流供应链数据平台有什么直接价值?
结论先给:把 Text2SQL 做成面向业务的“自然语言取数”入口,最有效的降本提准手段,就是 Schema 过滤。
结合研究结果的描述(可扩展到 23,000+ 列、亚秒级中位延迟、接近完美召回),放到供应链场景里通常意味着:
- 更快:用户问一次就返回,不需要多轮“你是指哪个表/哪个字段吗”
- 更准:join 键被保留,口径一致性更稳定
- 更省:提示词大幅缩短,推理 token 成本下降
可落地场景 1:库存与缺货监控的自助查询
需求:运营同学想要“昨天各仓缺货 TOP20 SKU、缺货时长、影响订单数”。
难点:缺货口径可能横跨 inventory_snapshot、inventory_event、order_line、warehouse_dim,字段名还经常重复(qty、available_qty、reserved_qty)。
通过 Schema 过滤:
- 列排序先锁定“缺货、可用、冻结、预留、SKU、仓库、时间”相关列
- FD 图把
sku_id→sku_name、warehouse_id→warehouse_name、order_id→order_line这些依赖补齐 - 连通子 Schema 保留关键 join 路径,减少模型胡乱拼 join
可落地场景 2:在途与时效异常的根因分析
需求:客服问“本周华南发往华北的干线运输,超时的主要原因是什么,按承运商和线路统计”。
异常原因字段往往分散在 TMS/WMS/OMS 多系统,Schema 更大。
Schema 过滤策略能把“线路、承运商、计划/实际节点时间、异常码、原因文本”相关字段集中到可 join 的子图里,让 Text2SQL 真正进入“分析型查询”,而不是只会查一个表。
实施清单:把研究思路接到你的数据与AI平台
如果你正在搭“人工智能在科研与创新平台”里的数据智能能力(比如企业知识库 + 指标体系 + 自助分析),我建议按下面顺序做,成功率最高。
1)先把元数据做扎实(这是胜负手)
Schema 过滤的效果高度依赖元数据质量。最低配置建议:
- 字段中文名/英文名
- 业务含义(口径)与示例
- 主键、外键、唯一键
- 常用 join 路径(可从历史 SQL 抽取)
2)把“函数依赖图”当成资产沉淀
不要只依赖数据库约束,因为很多企业库并没有严格外键。可以用三种方式补齐 FD:
- 从 DDL/约束推断(最可靠)
- 从历史 SQL 的 join 关系学习(最贴近业务)
- 从数据分布验证(如
order_id是否唯一、映射是否一对一)
沉淀后的 FD 图能服务多件事:Text2SQL、指标血缘、数据质量校验、数据目录推荐。
3)把“召回”当第一目标,再谈“精度”
Schema 过滤最怕把关键列过滤掉,SQL 直接无解。实践中建议:
- 第一级列召回设得更宽(例如 Top-K 更大)
- 第二级结构重排再提高精度
- 最后用连通性裁剪控制提示长度
一句话:宁可多带一点列,也不要断 join。
4)上线前做三类压测
- 大 Schema 压测:表数、列数上来后延迟是否线性增长?
- 业务口径回归:同一问题在不同时间问,SQL 是否稳定(避免漂移)
- 安全与权限:子 Schema 选择必须在权限范围内完成,避免“提示泄露”
常见追问:这会不会只是“把检索换了个名字”?
不是。传统检索更多是“语义相似度找列”,而这套思路强调两点:
- 列不是独立的:FD/连接关系决定 SQL 是否能写出来
- 子 Schema 必须可连通:否则再相关也没用
你可以把它理解为:从“查词”升级为“查结构”。对物流供应链这种强关系型数据,结构信息往往比语义更关键。
下一步:把 Text2SQL 从 Demo 变成供应链生产力
Text2SQL 真正能在物流与供应链里带来线索与转化(LEADS),通常不是靠“更大的模型”,而是靠更懂业务数据结构的系统设计。Schema 过滤把成本、延迟、准确率三者拉回到可控范围,也让“自然语言取数”更像一个可靠的产品能力。
如果你正在建设企业级科研与创新平台,我的建议是:先用 Schema 过滤打通“问数—验证—复用”的闭环,再把能力扩展到指标口径治理、异常归因、需求预测等更高阶场景。
下一次当业务同学说“我想直接问系统要答案”,你可以反问一句更有建设性的话:我们是否已经把关键 join 路径和口径依赖,变成机器可读的结构资产?