news 2026/1/13 17:24:31

AI Agent架构解析:从感知-决策-执行闭环看新一代应用范式

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张小明

前端开发工程师

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AI Agent架构解析:从感知-决策-执行闭环看新一代应用范式

以前我们做企业软件,最常见的交付物是“功能”:一个页面、一个按钮、一个报表、一个流程。用户买的是工具,工具怎么用、用得好不好,很大程度取决于人。

但这两年,很多团队开始意识到:真正值钱的不是工具本身,而是“把事办成”的能力。于是软件的形态开始发生变化——它不再只是被点一下才动一下的系统,而是像一个能听懂话、会判断、能动手的“数字员工”。

AI Agent时代不再只是卖软件,而是把行业经验封装进Agent。

这篇文章想把这个变化讲清楚:AI Agent 为什么是新一代应用范式?它的架构到底长什么样?如果你要在真实业务里做出一个能跑起来、能上线、能持续迭代的 Agent,该怎么拆、怎么做、怎么选型?我们用两个典型岗位来落地:一个是“金牌店长”,一个是“调度老师傅”。

一、从软件工具到智能体:一次不太像“升级”的升级

回头看软件技术的演进,其实可以粗暴分成三个阶段:

第一代:规则引擎 + 工作流。

If-Then 写得越多,系统越“聪明”;流程画得越细,系统越“可控”。优点是稳定、可预测;缺点也明显:场景一复杂,流程就爆炸;一旦遇到灰度情况,系统只能“卡住等人”。

第二代:数据驱动 + 机器学习。

开始用模型做预测:用户会不会流失?这个SKU未来7天销量是多少?这类系统更像“参谋”,能给分、能排序、能提醒,但很少直接执行。它的决策链条依然在“人”手里。

第三代:AI Agent。

核心变化不是“模型更强”,而是形成了一个闭环:感知 → 推理/决策 → 行动 → 反馈 → 迭代

它能理解自然语言指令,能在多轮对话里逐步逼近目标,能把结果输出成结构化内容,最重要的是——它能调工具、能执行,并且愿意对执行结果负责:失败了会调整策略,再试一次,而不是输出一段“建议你……”就结束。

这就是为什么 Agent 有机会成为“数字员工”。所谓数字员工,本质不是“会聊天”,而是把某个岗位的能力封装成可复用、可治理、可度量的系统能力。它不只是调用几个 API,而是具备岗位级的工作方式:看数据、做判断、下动作、留痕迹、遇到异常能升级。

接下来我们从架构开始,把这件事讲透。

二、AI Agent 的核心架构:从“单模型”到“智能体系统”

很多人做 LLM 应用的第一版,路径通常是:

Prompt → LLM → 文本输出

它能写文案、能总结会议纪要、能生成代码,但往往停留在“内容生产”。而 Agent 应用的路径更像一个小型操作系统:

环境感知 → 任务规划 → 工具调用 → 执行反馈 → 持续迭代

用更工程化的方式把它画出来,通常是这样一条链路(ReAct/AutoGPT 一类范式的底层逻辑):

  • 环境层:业务系统、数据库、API 接口
  • 感知模块:实时数据获取、事件监听
  • 大脑层(LLM + 推理引擎):任务理解与分解、RAG 检索、策略推理(CoT/ToT)、动作规划
  • 执行层:工具调用、系统操作
  • 反馈循环:结果验证、经验积累

如果你要把它做成“岗位级 Agent”,一般还得补三块“增强件”:

  1. 长期记忆:向量库 + 结构化知识库,让经验可以被检索、被复用。
  2. 领域适配:领域微调也好、提示工程也好,核心是让它说“行业的话”、懂“行业的坑”。
  3. 多 Agent 协作:一个 Agent 扛所有通常会变得又慢又不稳;更现实的做法是“店长 Agent + 库存 Agent + 营销 Agent”这种分工协作。

架构讲完,我们就不空谈了,直接落到两个典型岗位:一个负责“赚钱”,一个负责“把货送到”。

三、能力封装一:把“金牌店长经验”变成 Agent 能力

先问一个很现实的问题:为什么同样的系统、同样的货,有的店越做越好,有的店越做越差?

很多时候差异不在于工具,而在于店长的“经验系统”。优秀店长每天在做的事可以拆成四类:

  1. 数据监控:销售波动、库存预警、转化异常
  2. 策略决策:选品、定价、促销组合
  3. 客户运营:会员分层、触达节奏、复购拉动
  4. 异常处理:缺货、投诉、突发事件

如果要工程化一个“金牌店长 Agent”,建议按模块拆:

1)环境感知与数据接入:先让它“看得见”

店长做决策靠的是信息密度,而不是“灵感”。所以第一步是打通数据源并建立实时指标:

  • 数据源:ERP / POS / CRM / 电商平台 API
  • 事件流:Kafka/Flink 处理销售、加购、退货等实时事件
  • 指标引擎:实时转化率、动销率、客单价、毛利、库存周转等 KPI

注意这里有个常见误区:很多团队把数据接入做成“每天跑一次ETL”,然后指望 Agent “聪明地”做实时决策。结果就是它只能做事后分析,做不了店长最值钱的那部分——即时调整。

2)知识库构建:把经验从“脑子里”搬到“系统里”

店长经验大致分三层:

  • 显性知识:SOP、陈列规范、活动规则
  • 做法:把 SOP 结构化成 YAML/JSON 规则库;商品信息做成“品类-属性-季节性-关联推荐”的知识图谱
  • 隐性经验:历史决策的“情景-决策-结果”
  • 做法:沉淀案例库,用 RAG 做相似案例检索,再让 LLM做类比推理
  • 动态知识:竞品价格、热搜趋势、天气、A/B 测试反馈
  • 做法:作为实时上下文注入,并建立“版本”与“时效”概念(过期信息不能当依据)

一句话:别指望 LLM 无中生有,真正决定上限的是知识工程。

3)决策引擎:用“三层策略”对抗幻觉与不确定性

店长决策有确定性,也有创造性。最稳的方式是分层:

  • L1 硬规则层:合规、库存安全阈值、价格底线(规则引擎兜底)
  • L2 启发式策略层:定价公式、促销模板、陈列组合(可解释、可调参)
  • L3 LLM 推理层:复杂场景判断、创意文案生成、跨信息源的综合推断

店长 Agent 最容易翻车的地方,是把 L3 当成全能大脑。现实里应该反过来:能规则化的就规则化,LLM 只处理“规则覆盖不到的部分”。

一个典型的“选品决策”提示(落地时建议配 JSON Schema 约束)大致是:

  • 输入:库存周转、近7日销量 TOP、天气、竞品促销
  • 原则:高毛利+高动销优先、结合季节场景、避免硬碰硬
  • 输出:结构化 JSON(商品ID、推荐理由、陈列位置)

重点不是这段 prompt 写得多“华丽”,而是它背后有可验证的数据输入可检查的输出格式

4)工具集与执行层:让它真的“动手”,同时可控

工具定义(Function Calling)是 Agent 工程化的核心接口,例如:

  • query_inventory(sku_id)
  • update_pricing(sku_id, price)
  • send_promotion(user_segment, template)
  • generate_report(metrics, time_range)

但只要涉及执行,就必须有安全机制:

  • 关键操作二次确认(人工审核或阈值检查)
  • 操作日志、可回溯、可追责
  • 输出校验器(Validator Agent 或规则校验)拦住离谱决策

常见难点也基本集中在三类:

  1. 幻觉导致错误决策:用规则兜底 + 输出校验 + 低风险先行(先报告后执行)
  2. 实时性要求高:热数据缓存 + 异步队列 + 预计算推荐池
  3. 个性化 vs 标准化:参数化策略模板 + 门店画像配置(别让 prompt 写死一切)

做到这里,你就会发现:金牌店长 Agent 并不是一个“会说话的模型”,而是一个“能在系统里跑业务闭环”的岗位化系统。

四、能力封装二:把“调度老师傅经验”变成 Agent 能力

如果说店长是“经营决策”,调度就是“约束优化”。

调度岗位的特点很鲜明:

  • 多目标:成本、时效、服务体验同时要
  • 动态变化:实时状态在变,计划必须不断重算
  • 强经验:老师傅的直觉看似玄学,实际上是大量隐性规则的组合

想做调度 Agent,建议从“环境建模”开始,而不是从 prompt 开始。

1)环境建模:把现实问题变成可计算的状态空间

常见做法是图结构建模:

  • 节点:仓库、门店、中转站
  • 边:路线、时效、成本
  • 状态空间:
  • 订单池(优先级、时间窗口、体积重量)
  • 资源池(车辆位置、剩余容量、司机班次)
  • 约束(交通管制、天气、装卸能力)

你只有把这些结构化了,后续的优化算法和 LLM 才有“共同语言”。

2)规划引擎:混合架构更现实

底层优化问题(VRP、装箱等)本质上不是 LLM 的强项,应该交给算法:

  • VRP:遗传算法 / 模拟退火 / 启发式搜索
  • Bin Packing:3D 装载算法

那 LLM 做什么?做“高层规划器”:

  • 输入:当前状态、历史调度案例、异常事件
  • 输出:策略建议(优先保障冷链、触发备用车、延迟通知策略等)
  • 价值:处理非标场景、做应急决策、把经验规则组织成可执行的策略

你可以把它理解为:算法负责算最优,LLM 负责在混乱中选方向。

3)知识封装:从“访谈”到“可学习资产”

调度经验的沉淀建议三条线同时做:

  • 案例库:历史调度记录(状态-决策-结果),用 Embedding 做相似检索
  • 规则提取:从老师傅访谈里提炼决策树(例如紧急度>8且延误风险>30%触发备用车)
  • 强化学习/策略网络:用历史数据训练策略,线上小流量 A/B 验证

再往上走,通常需要多 Agent 协作:

  • 主调度 Agent:全局规划、任务分配
  • 区域子 Agent:本地路线优化
  • 异常处理 Agent:专职应对突发事件
  • 协作机制:消息队列的事件驱动架构(新订单/车辆异常/天气变化即触发重算)

你会发现调度 Agent 的“像人”,不是因为它会聊天,而是因为它能在状态变化时不断重规划,且每一次调整都有依据、能追溯。

五、工程化关键技术:从 Demo 到系统的分水岭

真正上线后,Agent 的问题往往不在“不会回答”,而在“不可控、不可观测、不可复盘”。这几块是分水岭:

  • Prompt 工程:从零样本到少样本,从 CoT 到 ToT;更重要的是 Prompt 版本管理与 A/B 测试
  • 结构化输出约束:用 JSON Schema 限制输出形态,让下游系统能可靠解析
  • 记忆系统
  • 短期记忆:Session 上下文
  • 工作记忆:Task 状态
  • 长期记忆:向量库(经验案例)+ 图数据库(知识图谱)
  • RAG 过程要做:查询重写 → 向量检索 → 重排序 → 上下文注入
  • 工具调用框架:OpenAPI/Schema 描述、参数校验、异步/超时、工具链编排(顺序/分支/循环)
  • 可观测性:LLM tracing、延迟/成功率/成本监控、死循环与异常检测
  • 安全合规:防注入、脱敏、权限白名单、人工介入(高风险必人审)

一句话:Agent 不是“做一个会调用工具的模型”,而是“做一个可运营的智能体系统”。

六、技术选型与架构参考:别迷信“唯一正确”,要追求“可组合”

一个典型技术栈可以这么搭:

  • LLM:GPT-4 / Claude / DeepSeek + 领域模型
  • 框架:LangChain / LlamaIndex / LangGraph / AutoGen / CrewAI
  • 向量库:Pinecone / Milvus / Weaviate
  • 图数据库:Neo4j
  • MQ:Kafka / RabbitMQ
  • 编排:Airflow / Prefect
  • 监控:Langfuse / Helicone
  • 部署:K8s + GPU 节点

更现实的部署往往是混合的:

  • 云端大模型:复杂推理、创意生成
  • 边缘小模型:实时响应、隐私保护
  • 规则引擎:确定性逻辑与合规兜底

成本优化也很朴素:prompt 压缩与缓存、小模型做常规、大模型做疑难、批量与异步。

七、从 PoC 到生产:一个更像“岗位落地”的流程

建议把 Agent 的上线过程当成“招聘+培训+试用+转正”:

  1. 岗位需求分析与任务拆解
  2. 知识库构建与规则提取
  3. 单任务原型(先验证一个闭环)
  4. 工具集成与系统联调
  5. 小范围试点迭代
  6. 全量上线与持续运营

评估也要分层:

  • 技术指标:完成率、准确率、响应时延、调用次数与成本
  • 业务指标:
  • 店长:GMV、毛利、周转、缺货率
  • 调度:准时率、运输成本、投诉率
  • 体验指标:人工干预频率、可解释性评分

迭代机制更关键:失败案例回溯、业务纠错反馈、Agent 主动询问不确定、用业务数据做持续微调。

八、挑战与未来:Agent 会越来越像“组织”,而不是“功能”

当前的天花板也很明确:

  • 推理成本高、速度慢
  • 多模态仍不足(真正理解货架/监控/图片并行动)
  • 长程规划能力有限
  • 知识更新与时效性难

但趋势也清晰:

  • 轻量化模型 + 蒸馏会让“随处可用”成为可能
  • 多模态 Agent 会让感知更贴近真实世界
  • 分层 Agent(战略/战术/执行)会提升复杂任务稳定性
  • 多 Agent 协作甚至博弈,会把“组织能力”引入系统设计
  • “Agent OS”会出现:提供统一运行环境、权限、记忆、工具、监控

行业上也会从通用走向垂直,从单兵走向团队,从被动工具走向主动助手。

九、落地建议:把热情用在正确的地方

给技术团队最实用的几条:

  • 先选边界清晰、规则明确的岗位做 MVP
  • 用“规则引擎 + 机器学习 + LLM”的三层混合架构
  • 重视知识工程,别幻想 LLM 自己会懂业务
  • 建立评估与监控体系,能度量才会进化
  • 高风险决策必须有人审,不要省这一步

避坑也写明白:

  • 别让 Agent 一次性解决所有问题,先拆任务
  • 别过度依赖 Prompt,规则能解决的别交给模型
  • 别忽视数据质量,Garbage In 就一定 Garbage Out
  • 别跳过安全与权限控制,出一次事故就够你写半年复盘

十、总结

Agent 时代的技术使命,其实是一次身份转换:

  • 从软件工程到智能体工程
  • 不只是写代码,而是“培养 Agent”
  • 不只是调 API,而是设计认知架构
  • 不只是交付功能,而是交付岗位能力

这也会带来新的机会:懂业务的 AI 工程师会越来越稀缺;Agent 架构师、知识工程师会成为新的关键角色。未来拼的不是谁能接入更多模型,而是谁能把业务能力沉淀成可复用、可治理、可持续运营的“数字员工”。

如果你想开始,不用等“完美架构”。选一个岗位,找一个闭环,先让它在真实业务里把一件事做成——然后再扩展能力边界。

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