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Ai native context engineering

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AI Native Product Methodology — 80 executable skills across P0-P14 stages, covering needs discovery to aesthetic authority. From 8 books.

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AI Native 产品方法论——上下文工程的实操 Skill。 用户提供任务场景,Skill 自动执行上下文组织流程: 任务目标识别 → 上下文层选择 → 动态拼装 → 成本与窗口控制 → 结果校验与纠偏 → 输出上下文工程方案。 基于《AI Native 产品方法论》第14章。

SKILL.md

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AI Native 上下文工程 Skill

使用场景

  • 产品需要组织复杂的输入信息交给模型
  • 需要设计可解释、可替换、可治理的上下文组织方案
  • 需要避免"上下文太少—AI不知道自己在做什么"或"上下文太多—AI被噪音淹没"

触发条件

当用户提到以下任一场景时触发:

  • 需要设计 AI 产品的上下文组织方案
  • 模型输出质量不稳定,怀疑是上下文问题
  • 需要在有限 token 窗口内优化信息密度
  • 设计动态上下文拼装、分层注入或压缩策略

执行步骤

  1. 任务目标识别:明确用户当前想完成什么任务,确定任务类型和咨询类别。
  2. 上下文层选择:根据任务类型决定需要激活哪些层次——目标层、规则层、知识层、状态层、记忆层。
  3. 动态拼装:根据用户角色、任务类型和当前状态,为每次调用临时组装所需上下文。
  4. 窗口与成本控制:在有限的 token 窗口内优化信息密度,控制单次调用成本和响应延迟。
  5. 失败检测规则:设计上下文缺失检测、信息冲突检测、时效失效检测和 token 超限检测。
  6. 输出上下文工程方案:整合上下文层次设计、动态拼装规则、窗口策略和失败检测规则。

核心概念

  • 上下文工程(Context Engineering):把任务所需信息按正确顺序、粒度和边界组织给模型的产品化能力
  • 提示词:上下文中的一小部分,通常只负责角色、任务或格式约束
  • 动态拼装:根据用户、任务、权限和状态,为每次调用临时组装所需上下文
  • 上下文层次:目标层、规则层、知识层、记忆层和状态层等不同信息层

为什么上下文工程是核心能力

传统软件的行为主要由代码逻辑决定,而 AI 系统的行为会显著受到上下文影响。相同的模型,在没有背景资料、缺少角色信息、拿不到历史状态的情况下,很可能给出完全不同的结果。

很多 AI 产品问题的本质,并不是模型不够强,而是上下文组织不对。

上下文工程流程

任务进入
  → 目标识别
    → 上下文层选择
      → 动态拼装
        → 生成 / 行动
          → 结果校验与纠偏

一旦上下文层选择错误,后面的生成质量、工具调用和风险边界都会整体失真。

上下文的五个层次

1. 目标层

  • 用户现在到底想完成什么
  • 例如:"查询订单状态"、"申请退货"、"了解售后政策"

2. 规则层

  • 这个任务有哪些约束、边界和权限
  • 例如:不能承诺赔付、不能暴露其他用户信息、必须保留人工接管点

3. 知识层

  • 系统需要引用哪些资料、文档、行业规则
  • 例如:售后政策文档、物流规则、商品说明

4. 状态层

  • 当前流程进行到哪里,已经做过什么
  • 例如:当前会话已提供订单号、已解释过的内容

5. 记忆层

  • 与用户或历史案例相关的长期背景
  • 例如:用户偏好某种解释风格、过去类似问题的处理方式

这几层不是每次都全部打开,而是要根据任务动态拼装。

上下文工程的四个目标

  1. 选择真正相关的信息:不是把所有信息都塞进去
  2. 用模型易于理解的方式组织信息:顺序、结构、格式
  3. 在有限窗口内控制上下文成本:令牌消耗、延迟
  4. 随任务阶段动态更新上下文内容:不是固定模板

动态拼装原则

好的上下文不是固定模板,而是动态拼装:

  • 根据用户角色决定哪些规则层可见
  • 根据任务类型决定哪些知识层需要
  • 根据当前状态决定哪些状态层包含
  • 根据历史交互决定哪些记忆层激活

常见失败模式

上下文太少

  • AI 不知道自己在做什么
  • 结果偏题、幻觉、给出表面正确但实际不可用的结果

上下文太多

  • AI 被噪音淹没
  • 重要信息被淹没在不相关的内容中
  • 成本飞涨、延迟增加

层次混乱

  • 把规则、知识、状态、记忆混在一起
  • AI 无法区分哪些是约束、哪些是参考

时效失效

  • 使用了过期的规则或状态
  • 结果在错误的世界观里工作

输出物:上下文工程方案

  1. 上下文层次设计:目标层、规则层、知识层、状态层、记忆层的定义和分工
  2. 动态拼装规则:根据任务类型、用户角色、当前状态决定哪些层激活
  3. 窗口与成本策略:如何在有限窗口内优化信息密度
  4. 失败检测规则:如何判断上下文是否足够、是否过期、是否混乱
  5. 更新与维护机制:上下文模板如何版本化、如何测试、如何回滚

使用方式

当用户提供任务场景时,自动执行:

  1. 识别任务目标
  2. 定义上下文五个层次
  3. 设计动态拼装规则
  4. 制定窗口与成本策略
  5. 设计失败检测规则
  6. 设计更新与维护机制
  7. 输出上下文工程方案

示例

示例:AI 客服上下文工程设计

场景描述: AI 客服系统需要为不同咨询类型动态组织上下文,既要包含足够信息,又要避免信息过载。

用户输入: "我们的 AI 客服有时候给出的回答前后矛盾,有时候明明用户已经说了订单号,AI又问一遍"

Skill 执行流程

  1. 任务目标识别
用户咨询类型: "物流延误解释"
用户意图: 了解为什么订单还没到,什么时候能到
用户情绪: 轻度焦虑(从用词判断)
  1. 上下文层选择
层次内容是否包含原因
目标层查询物流状态+解释延误核心任务
规则层物流规则、赔付政策边界约束回复
知识层物流公司合作政策、常见问题提供解释素材
状态层已提供的订单号、已解释的内容避免重复询问
记忆层用户偏好简洁解释个性化风格
  1. 动态拼装示例
# 最终输入给模型的上下文

system_prompt: |
  你是电商平台客服助手。
  任务:帮助用户理解订单物流状态,提供准确的延误解释和预计时间。

目标层:
  用户问题: "我的订单怎么还没到?已经等了一周了"
  咨询类型: 物流延误解释
  用户情绪: 轻度焦虑

规则层:
  - 必须先核实具体的物流信息,不能泛泛而谈
  - 延误超过7天的订单,可主动提供补偿方案
  - 不可承诺具体的送达时间,只能提供预计范围
  - 涉及赔付的必须转人工确认
  - 保持安抚但专业的语气

知识层(检索到的相关资料):
  [1] 物流合作方延误常见原因说明
  [2] 当前地区物流积压情况(官方公告)
  [3] 历史类似案例的有效安抚话术

状态层(当前会话):
  订单号: 123456789
  物流状态: 运输中,当前在XX中转站
  最新轨迹: 2024-01-10 到达XX中转站(已停留3天)
  已解释内容: 无(首次询问)
  已提供的安抚: 无

记忆层:
  用户偏好: 简洁直接(基于历史会话)
  1. 成本与窗口控制
总Token数: 约800 tokens
  - 系统提示: 100 tokens
  - 目标层: 100 tokens  
  - 规则层: 150 tokens
  - 知识层: 300 tokens(检索Top3)
  - 状态层: 100 tokens
  - 记忆层: 50 tokens

优化策略:
  - 知识层只取Top3最相关结果
  - 规则层优先显示高优先级约束
  - 状态层自动去重(避免重复信息)
  
成本控制:
  - 单次调用成本: ~$0.01
  - 响应时间: ~1.5s
  1. 失败检测规则
检测项:
  - 上下文缺失: 检查是否包含必要的状态信息
  - 信息冲突: 检查规则层是否有矛盾约束
  - 上下文过期: 检查物流信息是否为最新(<24小时)
  - Token超限: 如果>2000 tokens,触发压缩策略
    
自动纠偏:
  - 如果缺少订单号 → 先询问订单号,不进入主流程
  - 如果物流信息过期 → 触发实时查询更新
  - 如果Token超限 → 只保留最核心的规则和知识

输出结果

# 上下文工程方案:AI 客服

上下文层次定义:
  
  目标层:
    内容: [用户原始问题, 意图识别结果, 情绪分析, 咨询类型]
    来源: 实时分析
    优先级: 最高
    
  规则层:
    内容: [业务规则, 权限边界, 禁用操作, 语气要求]
    来源: 规则引擎(按咨询类型加载)
    优先级: 高
    
  知识层:
    内容: [检索到的相关资料, 案例, FAQ]
    来源: RAG检索(Top K=3)
    优先级: 中
    更新: 实时检索
    
  状态层:
    内容: [订单信息, 会话历史, 已解释内容, 已承诺事项]
    来源: 记忆系统
    优先级: 高
    生命周期: 当前会话
    
  记忆层:
    内容: [用户偏好, 历史问题模式]
    来源: 长期记忆
    优先级: 低

动态拼装策略:
  
  标准咨询(如物流查询):
    包含: 目标层 + 规则层 + 知识层(Top2) + 状态层
    平均长度: ~600 tokens
    
  复杂咨询(如售后纠纷):
    包含: 全部5层
    平均长度: ~1000 tokens
    
  简单咨询(如活动规则):
    包含: 目标层 + 知识层(Top1) + 规则层(简化)
    平均长度: ~400 tokens

质量保证:
  - Token预算: 最大1500 tokens,超预算则压缩知识层
  - 重复检测: 自动去重(如订单号已明确不再重复放入)
  - 时效检测: 物流信息>24小时则触发更新
  - 冲突检测: 规则层如有矛盾,优先显示高优先级规则

示例:多轮对话上下文管理

场景描述: 企业内部 AI 助手支持员工查询 HR 政策、IT 工单和行政流程。对话经常持续 5-10 轮,中间会切换话题(如从请假政策切到报销流程)。系统需要在有限 token 窗口内维持多轮对话的连贯性,同时避免旧话题的上下文干扰新话题。

用户输入: "我们的 AI 助手在多轮对话后经常'失忆'——用户第 3 轮问的问题它还记得,但第 7 轮时突然忘记前面说过什么。而且切换话题后,它还会用旧话题的上下文来回答新问题。"

Skill 执行流程

  1. 任务目标识别
任务类型: 多轮对话上下文管理
核心问题: 上下文窗口溢出导致早期对话丢失 + 话题切换时旧上下文干扰
用户角色: 企业内部员工
对话特征: 5-10轮/会话,话题频繁切换
  1. 上下文层选择
层次内容是否包含原因
目标层当前轮次的用户意图 + 话题标签核心任务
规则层权限边界(员工只能查自己的数据)、回答格式约束回复
知识层HR政策文档、IT工单系统、行政流程手册按话题动态检索
状态层当前话题、近3轮摘要、已确认的关键信息维持连贯性
记忆层用户历史偏好(如偏好简洁回答)、常见问题模式⚠️ 可选仅长会话激活
  1. 动态拼装示例
# 多轮对话上下文拼装策略

滑动窗口策略:
  完整保留: 最近3轮对话原文
  摘要压缩: 第4轮之前的对话 → 生成结构化摘要
  淘汰规则: 超过8轮且话题已切换的旧对话 → 仅保留关键事实摘要

话题切换检测:
  触发条件: 用户意图分类发生变化(如从"请假"切到"报销")
  处理方式:
    - 旧话题上下文 → 写入记忆层摘要,从工作上下文移除
    - 新话题 → 触发对应知识层检索,注入新话题相关文档
    - 保留跨话题的通用状态(如用户身份、已确认的个人信息)

最终上下文组装(第7轮,话题已切换):
  system_prompt: |
    你是企业内部AI助手,帮助员工查询HR政策、IT工单和行政流程。

  目标层:
    当前话题: 报销流程
    用户意图: 了解差旅报销的审批流程和时间节点
    话题标签: [行政-报销]

  规则层:
    - 只能查询当前用户的工单和审批记录
    - 不可代替用户提交审批
    - 涉及金额>5000元需提示需部门经理审批

  知识层(当前话题检索结果):
    [1] 差旅报销管理办法(2024版)- 审批流程章节
    [2] 报销系统操作指南 - 提交与查询
    [3] 常见报销问题FAQ

  状态层:
    当前轮次: 第7轮
    当前话题: 行政-报销
    近3轮摘要: |
      第5轮: 用户询问报销需要哪些材料 → 已回答(发票、行程单、审批单)
      第6轮: 用户确认已有电子发票 → 已确认
      第7轮(当前): 用户询问审批流程
    已确认信息:
      - 用户姓名: 张三
      - 已有电子发票
    旧话题摘要(仅保留关键事实):
      - 之前查询过2024年年假余额(剩余5天),话题已结束

  记忆层:
    用户偏好: 简洁回答,喜欢列表格式
  1. 成本与窗口控制
Token预算分配(总上限2000 tokens):
  - 系统提示: 80 tokens
  - 目标层: 60 tokens
  - 规则层: 120 tokens
  - 知识层: 800 tokens(当前话题Top3)
  - 状态层: 500 tokens(近3轮 + 摘要)
  - 记忆层: 40 tokens

压缩策略:
  - 当总token > 1800: 将"近3轮"降级为"近2轮"
  - 当总token > 2000: 知识层从Top3降为Top2
  - 旧话题摘要始终保留(仅占~50 tokens,但避免重复回答)

成本控制:
  - 单次调用成本: ~$0.008
  - 响应时间: ~1.2s
  1. 失败检测规则
检测项:
  - 上下文缺失: 检查当前话题的知识层是否为空(话题切换后未触发检索)
  - 话题漂移: 检查模型回复是否涉及旧话题的内容
  - 状态丢失: 检查已确认信息(如订单号、用户姓名)是否仍在上下文中
  - Token超限: 总token > 2000时触发压缩

自动纠偏:
  - 知识层为空 → 触发当前话题的RAG检索
  - 检测到话题漂移 → 注入话题标签提醒,重新生成
  - 关键状态丢失 → 从记忆系统恢复已确认信息

输出结果

# 上下文工程方案:多轮对话上下文管理

上下文层次定义:
  目标层:
    内容: [当前用户意图, 话题标签, 情绪状态]
    来源: 实时意图分类
    优先级: 最高

  规则层:
    内容: [权限边界, 禁用操作, 回答格式要求]
    来源: 规则引擎(按话题标签加载)
    优先级: 高

  知识层:
    内容: [当前话题相关文档, FAQ, 操作指南]
    来源: RAG检索(按话题触发,TopK=3)
    优先级: 中
    更新: 话题切换时重新检索

  状态层:
    内容: [近N轮对话原文, 更早对话摘要, 已确认关键信息, 当前话题]
    来源: 会话状态管理器
    优先级: 高
    生命周期: 当前会话

  记忆层:
    内容: [用户偏好, 历史交互模式]
    来源: 长期记忆系统
    优先级: 低

动态拼装策略:
  话题未切换(连续对话):
    包含: 目标层 + 规则层 + 知识层(保持) + 状态层(扩展)
    完整对话保留: 最近3轮
    平均长度: ~1200 tokens

  话题已切换:
    包含: 目标层 + 规则层(重新加载) + 知识层(重新检索) + 状态层(压缩旧话题)
    完整对话保留: 仅当前话题的轮次
    平均长度: ~1000 tokens

  长会话(>8轮):
    包含: 全部5层(激活记忆层)
    旧对话: 全部压缩为摘要
    平均长度: ~1500 tokens

质量保证:
  - Token预算: 最大2000 tokens,超预算则压缩旧对话和知识层
  - 话题漂移检测: 每轮对比回复内容与当前话题标签
  - 状态完整性: 每轮检查已确认信息是否仍在上下文中
  - 摘要质量: 摘要由模型生成后经结构化校验(必须包含关键事实字段)

示例:RAG 检索上下文组装

场景描述: 企业知识问答产品需要基于内部文档库回答员工问题。文档库包含产品手册、技术规范、合规要求等上万份文档。系统使用 RAG 检索相关内容后,需要将检索结果合理组装进模型上下文——既要提供足够知识支撑回答,又要避免检索噪音和信息冲突。

用户输入: "我们的知识问答系统接了 RAG,能检索到文档,但回答质量不稳定。有时候检索到了正确文档但回答还是错的,有时候把不相关的文档也塞进去了导致胡说八道。"

Skill 执行流程

  1. 任务目标识别
任务类型: RAG检索结果的上下文组装
核心问题: 检索结果质量参差 + 上下文组装策略缺失导致噪音淹没信号
用户角色: 企业员工(按部门区分权限)
文档库规模: ~10000份文档,涵盖产品手册、技术规范、合规要求
  1. 上下文层选择
层次内容是否包含原因
目标层用户问题 + 问题分类 + 置信度指导检索和生成策略
规则层回答约束(不可编造、必须标注来源、合规要求)约束生成行为
知识层RAG检索结果(分优先级排列)核心知识来源
状态层用户所属部门、权限级别、已查阅文档权限过滤 + 去重
记忆层用户常查领域、历史满意度反馈⚠️ 可选用于个性化排序
  1. 动态拼装示例
# RAG检索上下文组装流程

第一步 - 检索:
  用户问题: "产品A的退货流程中,特殊商品(定制类)的处理规则是什么?"
  检索策略: 混合检索(语义检索 + 关键词检索)
  初始召回: Top10

第二步 - 重排序与过滤:
  重排序模型: cross-encoder
  过滤规则:
    - 权限过滤: 移除用户无权访问的文档(如仅限法务部的合规文档)
    - 时效过滤: 标记>6个月未更新的文档为"可能过期"
    - 相关性阈值: 移除相关性分数<0.6的结果
  过滤后结果: Top5

第三步 - 上下文组装:
  排列策略: 按相关性分数降序,高置信结果优先
  来源标注: 每段检索结果标注文档名、章节、更新日期
  冲突处理: 若检索结果之间存在矛盾,标注"⚠️ 以下内容存在差异,请以更新日期较新的文档为准"

最终上下文:
  system_prompt: |
    你是企业知识问答助手。回答必须基于提供的文档资料,不可编造信息。
    每条回答必须标注信息来源(文档名+章节)。
    如果提供的资料不足以回答问题,请明确说明"当前资料中未找到相关信息"。

  目标层:
    用户问题: "产品A的退货流程中,特殊商品(定制类)的处理规则是什么?"
    问题分类: 产品-售后-特殊商品退货
    置信度: 中(问题较具体,需精确匹配)

  规则层:
    - 必须基于检索到的文档回答,不可使用模型内部知识
    - 每条信息必须标注来源
    - 资料不足时明确告知,不可猜测
    - 定制类商品涉及特殊条款,需同时引用退货政策和定制商品管理规定
    - 回答需标注文档时效(是否可能过期)

  知识层(检索结果,已重排序和过滤):
    [1] 《产品A售后政策》第5章-特殊商品退货处理(更新: 2024-03)
        相关性: 0.92 | 权限: 全员可见
        内容摘要: |
          定制类商品退货需满足以下条件:(1) 商品存在质量问题;
          (2) 定制规格与订单不符。定制类商品不支持无理由退货。
          退货流程需在收货后15个工作日内发起……

    [2] 《定制商品管理办法》第3章-退换货规则(更新: 2024-01)
        相关性: 0.85 | 权限: 全员可见
        内容摘要: |
          定制商品分为标准定制和完全定制两类。标准定制(如刻字)
          可在7天内申请退货;完全定制(如按客户图纸生产)不支持
          退货,仅支持质量问题换货……

    [3] 《产品A售后政策》第2章-通用退货流程(更新: 2024-03)
        相关性: 0.71 | 权限: 全员可见
        内容摘要: |
          所有退货申请需通过售后系统提交,审核周期3-5个工作日……

    [4] 《2023年退货政策汇编》(更新: 2023-06)
        相关性: 0.65 | 权限: 全员可见 | ⚠️ 可能过期(>6个月未更新)
        内容摘要: |
          旧版退货政策,其中定制商品退货条件与现行版本不同……

  状态层:
    用户部门: 市场部
    权限级别: 普通员工
    本次会话已查阅: 无(首次查询)

  记忆层: (本次不激活)
  1. 成本与窗口控制
Token预算分配(总上限3000 tokens):
  - 系统提示: 120 tokens
  - 目标层: 80 tokens
  - 规则层: 150 tokens
  - 知识层: 2000 tokens(Top4,含来源标注)
  - 状态层: 100 tokens
  - 记忆层: 0 tokens(本次不激活)

检索结果裁剪策略:
  - 标准模式: Top3-5,每段摘要≤300 tokens
  - 精确模式(问题较复杂): Top5-8,每段摘要≤500 tokens
  - 简洁模式(简单问题): Top2,每段摘要≤200 tokens
  - 模式选择: 根据问题分类和置信度自动判断

成本控制:
  - 检索阶段: ~$0.002(向量检索 + 重排序)
  - 生成阶段: ~$0.015(上下文较长)
  - 总单次成本: ~$0.017
  - 响应时间: ~2.5s(含检索1s + 生成1.5s)
  1. 失败检测规则
检测项:
  - 检索结果为空: 没有检索到相关文档 → 不进入生成阶段
  - 检索质量低: Top1相关性<0.5 → 提示"未找到高度匹配的资料"
  - 信息冲突: 多个检索结果对同一问题给出不同答案 → 触发冲突标注
  - 时效风险: 引用的文档>6个月未更新 → 在回答中标注时效提醒
  - 权限泄露: 检索结果包含用户无权文档 → 移除并记录异常
  - 幻觉检测: 生成的回答中出现检索文档里没有的信息 → 触发重新生成

自动纠偏:
  - 检索为空 → 扩大检索范围(降低阈值 / 增加TopK),若仍为空则返回"未找到"
  - 信息冲突 → 优先采用更新日期更近的文档,并在回答中标注差异
  - 幻觉检测 → 在规则层强化"只基于提供的资料回答",重新生成
  - 检索质量持续低 → 记录问题,触发知识库更新提醒

输出结果

# 上下文工程方案:RAG检索上下文组装

上下文层次定义:
  目标层:
    内容: [用户原始问题, 问题分类, 置信度评估, 是否需要精确引用]
    来源: 实时分析
    优先级: 最高

  规则层:
    内容: [回答约束, 来源标注要求, 时效提醒规则, 幻觉防护规则]
    来源: 固定规则 + 按问题类型动态加载
    优先级: 高

  知识层:
    内容: [RAG检索结果, 重排序后的TopK文档片段, 来源元数据]
    来源: 混合检索(语义+关键词)→ cross-encoder重排序 → 权限过滤
    优先级: 最高(本场景核心)
    更新: 每次查询实时检索

  状态层:
    内容: [用户部门, 权限级别, 已查阅文档, 会话历史]
    来源: 用户系统 + 会话管理
    优先级: 高
    生命周期: 当前会话

  记忆层:
    内容: [用户常查领域, 历史满意度, 反馈记录]
    来源: 长期记忆
    优先级: 低

动态拼装策略:
  高置信精确问题(如"产品A退货流程"):
    包含: 目标层 + 规则层 + 知识层(Top3, 精确摘要) + 状态层
    知识层处理: 每段标注文档名、章节、更新日期
    平均长度: ~1500 tokens

  低置信模糊问题(如"公司的规定是什么"):
    包含: 目标层 + 规则层(强化) + 知识层(Top5, 宽泛摘要) + 状态层
    知识层处理: 额外标注每段与问题的相关性说明
    平均长度: ~2000 tokens

  涉及时效的问题(如"最新政策"):
    包含: 全部层(含记忆层用于判断用户历史偏好)
    额外规则: 移除>3个月未更新的文档,标注文档时效
    平均长度: ~2500 tokens

质量保证:
  - Token预算: 最大3000 tokens,知识层超预算时裁剪低相关性结果
  - 检索质量评估: Top1相关性<0.5时降级为"建议性回答"
  - 幻觉防护: 生成后对比回答与检索内容,移除未被支撑的声明
  - 时效管理: 文档>6个月自动标注提醒,>12个月触发知识库更新告警
  - 权限校验: 每次检索结果经权限过滤后才进入上下文

Keep looking

Skills are one crate of 328,083. Ordering is by how many stacks a row turns up in, so the top of any crate is what has actually been picked rather than what has the most stars.