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@25-1-Cloud-Computing-term-project

25-1 Cloud Computing term project

가전제품 사용설명서 기반 Q&A 챗봇 서비스

프로젝트 멤버

이름 담당 파트 주요 역할
김해중 프론트엔드 - Next.js 기반 사용자 인터페이스 설계
- 제품 선택/PDF 업로드 기능 구현
- 챗봇 인터페이스 개발
- REST API 연동 및 응답 처리
이준형 백엔드 - Spring Boot 기반 RESTful API 개발
- 사용자 인증 및 권한 관리
- 제품 모델 CRUD 시스템
- ML 서버 연동 모듈 구현
정지윤 ML - Vector DB 구축 및 RAG 파이프라인 구현
- LLM(vLLM) 서빙 및 추론 가속화
- Upstage Document Parse API 연동
- 주요 가전제품 사용설명서 크롤링 및 벡터화

프로젝트 소개

가전제품 설명서 기반 지능형 Q&A 시스템
본 서비스는 사용자가 가전제품 설명서를 업로드하거나 공용 DB에서 선택한 후, 자연어로 질문하면 AI가 설명서 내용을 분석해 답변을 제공하는 챗봇 플랫폼입니다.

  • 핵심 기술: RAG(Retrieval-Augmented Generation) + LLM + REST API 기반 비동기 통신

프로젝트 필요성

문제점

  • 복잡한 설명서 탐색의 어려움
  • 제조사 고객센터 응대 지연
  • 오류 코드 해결을 위한 반복적인 매뉴얼 검색

해결방안

  • 24/7 자동 응답 시스템 구축
  • 설명서 내용 기반 정확한 답변 생성
  • REST API를 통한 신속한 질의응답 처리
  • 이미지/텍스트 혼합 답변 지원
  • vLLM을 활용한 병렬추론 지원 (병목 현상 감소)

기존 서비스와의 비교 분석

서비스명 주요 기능 한계점 본 프로젝트의 차별점
LG ThinQ 원격제어, 기본 진단 설명서 수준의 Q&A 미지원 전체 설명서 기반 자연어 Q&A + 다양한 브랜드 모델 관리
Samsung SmartThings IoT 기기 연동 매뉴얼 정보와의 직접 연동 부족 PDF/이미지 멀티모달 기반 검색 응답 시스템
ChatPDF 일반 문서 Q&A 도메인 특화 부족 가전제품 특화 데이터셋 기반 RAG + 병렬 추론 시스템
매뉴얼 한국 설명서 수동 검색/다운로드 수동 탐색, 인터페이스 불편 자연어 기반 AI 챗봇 + 직관적인 대화형 인터페이스 제공

개발 결과물

시스템 아키텍처

시스템 아키텍처 다이어그램

사용자의 질의가 프론트엔드를 통해 입력되면, 백엔드가 이를 ML 서버에 전달하고, RAG 파이프라인을 통해 적절한 문서를 검색한 뒤, LLM이 응답을 생성합니다. 병렬 추론 구조로 여러 사용자의 동시 질의도 실시간 처리 가능합니다.


주요 기능

  • 개인/공용 모델 관리: 사용자별 PDF 업로드 → 문서 파싱 및 자동 벡터화
  • 비동기 REST API 통신: 평균 2초 이내 응답 속도 확보
  • 멀티모달 답변 지원: 텍스트 + 관련 이미지 혼합 제공
  • 도메인 특화 RAG: 가전제품 매뉴얼 특화 검색/생성 파이프라인
  • 병렬 추론 지원: 실시간 다중 사용자 대응 가능

기술 스택

  • Frontend: Next.js + TypeScript + Axios
  • Backend: Spring Boot + MySQL + RestTemplate
  • ML Server: FastAPI + vLLM + Chroma Vector DB + Upstage Document Parse API
  • Infrastructure: Azure VM

사용 방법

설치 요구사항

  • ML 서버용: NVIDIA GPU (vLLM 추론 필수)
  • 프론트엔드: Node.js 18+
  • 백엔드: Java 17+

실행 절차 및 사용 흐름

  1. 제품 선택: 브랜드 → 카테고리 → 모델 선택
  2. PDF 업로드: 개인 매뉴얼 업로드 → 문서 자동 파싱 및 벡터화
    1
  3. 질의응답: 자연어로 질문 → REST API를 통해 응답 수신
  4. 멀티미디어 응답: 텍스트 + 관련 이미지 동시 제공 3

활용 방안

1. 소비자 지원 서비스

  • 즉시 문제 해결: "E3 오류" → 2초 내 해결방법 + 다이어그램 제공
  • 사용법 안내: "세탁기 울코스 설정법" → 단계별 안내 + 버튼 위치 이미지
  • 안전 정보 제공: 긴급 시 REST API 기반 빠른 안전수칙 전달

2. 제조사 운영 효율화

  • 고객센터 부하 절감: 반복 문의 80% 자동화 처리
  • 사용자 행동 분석: 질문 패턴 분석을 통한 제품 개선
  • 다국어 지원: 번역 포함 RAG 기반 글로벌 대응 가능

3. 유지보수 업체 지원

  • 기술자 교육 도구: 매뉴얼 내용을 대화형으로 학습
  • 현장 대응: 모바일 질의응답 시스템으로 신속 대응
  • 부품 정보 조회: 모델명 입력 → 호환 부품 + 교체 가이드 제공

4. 확장 가능성

  • IoT 연동: 실시간 기기 상태와 매뉴얼 정보 결합
  • AR/VR 통합: 제품 3D 모델에 설명서 정보 매핑
  • 음성 인터페이스: 스마트 스피커 음성 명령 기반 Q&A 가능

기대 효과

  • 사용자 만족도 향상: 평균 문제 해결 시간 5분 → 2초
  • 운영비용 절감: 고객센터 문의량 80% 이상 감소
  • 서비스 신뢰성: 고성능 REST API 기반 안정 응답
  • 시스템 확장성: 단순 API 구조로 다양한 플랫폼 연동 용이
  • 데이터 기반 개선: 사용자 질문 로그 분석을 통한 UX 최적화

기타 고려 사항

  • 보안: 업로드된 문서는 사용자 인증 기반 접근 제한 및 일정 기간 후 자동 삭제
  • 질문 실패 케이스 대응: "설명서 내 정보가 존재하지 않습니다. 다음 업데이트에 반영하겠습니다." 등 fallback 응답 메시지 제공 예정

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  1. CC-FE CC-FE Public

    Next.js Frontend Repository

    TypeScript 1

  2. CC-BE CC-BE Public

    Java

  3. CC-ML CC-ML Public

    Jupyter Notebook 1

  4. .github .github Public

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Showing 4 of 4 repositories

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