一文读懂AI Workflow与AI Agent:大模型应用架构的核心选择与实战指南
本文对比了AI Workflow与AI Agent两种大模型应用架构模式:Workflow是预编排的确定流程,由开发者完全控制,适用于标准化业务和结构化任务;Agent是自主规划的智能实体,具有环境感知能力,控制权转移给LLM,适合开放式和动态变化场景。两者各有优势,未来将走向融合,形成混合架构以满足复杂应用需求。
前言
过去两年,随着大语言模型(LLM)的快速演进,AI应用的形态不断变化。我们经常听到两个关键词:Workflow(工作流)与Agent(智能体)。虽然它们都涉及"任务处理",但底层逻辑与技术路径却大相径庭。不少小伙伴可能会感到困惑:这两个概念有何区别?在工程实践中,何时应使用AI Workflow,何时应选择AI Agent?本文结合袋鼠云在AI应用研发中的实践经验,将从本质区别、适用场景和技术实现等维度系统解析这两个核心概念。
一、AI Workflow: 预编排
AI Workflow本质上是有向图的任务编排,通过预定义的、显式的路径或流程图将一系列任务(包括LLM调用、工具使用、逻辑判断、数据转换等)有序连接,具有明确的确定性和可预测性。
在Workflow模式下,任务的执行流程完全由开发者预先设计和固化。你可以将其想象为一份精密的剧本或蓝图——剧本明确规定了第一幕做什么,第二幕做什么,角色间如何对话,以及在特定条件下(比如主角找到线索时)剧情将如何转向分支A或分支B。整个过程的控制权始终掌握在剧本创作者——也就是开发者手中。
核心特征
1.预定义流程:通过显式的路径或流程图将各种任务有序连接
2.确定性:具有明确的确定性和可预测性
3.开发者控制:任务执行流程完全由开发者预先设计和固化
4.状态可追踪:整个流程的执行状态清晰可见

二、AI Agent: 自主规划
AI Agent是一个能够自主感知环境、进行推理规划并动态决定下一步行动以达成目标的智能实体。它通过"感知—决策—执行"的闭环运作,调用外部工具(如APIs、数据库、搜索引擎、浏览器和代码执行器等)来感知环境,并利用大模型(LLM)进行推理规划。
如果说Workflow是一部精心编写的剧本,那么Agent就像一位出色的即兴戏剧演员。你只需告诉他"这个场景的目标是逗笑观众",而不必规定具体的台词或动作。演员会根据舞台环境、其他演员的反应以及观众的反馈,自主且动态地调整表演内容。在这种模式下,控制权从开发者手中转移到了演员——也就是LLM本身。
AI Agent的核心特征
1.自主决策:根据目标和环境反馈,动态选择要做的动作,而不是固定步骤
2.环境感知:能够感知环境并获取信息
3.灵活性:能根据环境和反馈自主调整行为
4.自我学习:能够从历史经验中学习并改进

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三、AI Workflow vs AI Agent核心区别对比

上图直观地展示了两者在关键特性上的对比。以下是详细解读:
控制权归属
Workflow:控制权在开发者手中。开发者通过代码或可视化界面定义每个步骤和逻辑分支,LLM仅作为被精确调用的"函数"角色。
Agent:控制权转移至LLM本身。开发者只需设定目标并提供工具,具体执行路径由LLM在运行时自主决定。这种控制权的让渡换来了更高的灵活性。
灵活性与适应性
Workflow:灵活性较低。擅长处理"已知"问题,但难以应对预设流程外的变化。任何流程调整都需要开发者重新编码和部署。
Agent:灵活性极高。专为处理"未知"和动态环境而设计,能够根据情况即时调整策略。
可预测性与可靠性
Workflow:执行路径和结果高度可预测,因此更可靠。这对需要审计、追溯和确保结果一致性的关键业务至关重要。
Agent:行为存在一定不确定性。受LLM决策随机性(temperature参数)和环境反馈影响,Agent可能采取非预期行动,甚至陷入循环或产生"幻觉"。提高可靠性需依靠大量测试和安全护栏。
开发与调试复杂度
Workflow:开发和调试相对简单。问题可定位到具体任务节点,逻辑清晰,易于排查。
Agent:调试极其复杂。当Agent行为不符预期时,难以判断问题源自LLM推理错误、提示词设计缺陷、工具返回信息误导,还是内部状态管理。这正是Agent"可解释性"的挑战所在。
四、场景驱动:何时选择Workflow,何时拥抱Agent?
Workflow的"主场":当稳定性和效率压倒一切
Workflow的核心优势在于其结构化、可预测和高效率的特性。当任务的核心需求是一致性、可靠性、可追溯性和成本效益时,Workflow是当之无愧的首选。这类场景通常具有明确的步骤和可预见的业务逻辑。
适用场景分析
(1) 标准化业务流程自动化: 这是Workflow最经典的应用领域。企业内部存在大量重复、繁琐且有固定规则的流程,如财务、人力资源、供应链管理等。
- 场景示例:财务报表生成。流程可固化为:
a. 从ERP系统API获取原始销售数据
b. 调用数据清洗脚本处理数据
c. 将处理后的数据整理成特定格式
d. 使用LLM根据数据和预设模板生成财务摘要和分析评论
e. 将报表和摘要发送至管理层邮箱
此流程每步都清晰可控,结果必须精确无误,非常适合Workflow。
- 为何选择Workflow? 因为合规性和准确性至关重要。我们不能容忍Agent"即兴发挥",错误计算利润或遗漏关键数据。
(2) 可控的内容生成流水线: 虽然LLM能直接生成内容,但在专业领域,为保证内容的质量、风格和事实准确性,通常需要一个多阶段的生成流水线。
- 场景示例:根据研究报告生成市场分析文章。 流程可设计为:
(LLM-Step1) 阅读并总结研究报告,提取核心论点和数据
(LLM-Step2) 基于总结和预设大纲,生成文章初稿
(Tool-Step) 调用事实核查API或内部数据库,验证初稿中的关键数据和声明
(LLM-Step3) 根据事实核查结果和特定品牌语调要求,对初稿进行润色和修改。
- 为何选择Workflow? 这种"分而治之"的策略允许我们在每个阶段设立明确的质量控制点(Quality Gates)。例如,在事实核查步骤,我们可设定规则:若发现错误,立即中断流程并告警。这比让Agent一次性生成所有内容要可靠得多。
(3) 结构化的检索增强生成: RAG是当前LLM应用最普遍的模式之一,而大多数RAG应用本质上就是一个Workflow。
- 场景示例:企业智能知识库问答。 一个健壮的RAG流程通常包括:
a.查询理解与改写:使用LLM将用户的口语化问题转化为更适合检索的关键词或多个子问题
b.多路检索:并行地从向量数据库、全文搜索引擎、关系型数据库等多个知识源中检索相关信息
c.信息重排与筛选 (Reranking):使用更精细的模型(如Reranker模型)对初步检索到的文档进行排序,选出最相关的Top-K个片段
d.构建上下文与生成:将筛选后的信息片段和原始问题组合成丰富的Prompt,提交给LLM生成最终答案,并附上引用来源。
- 为何选择Workflow? RAG的效果很大程度上取决于检索质量。通过将流程固化为Workflow,我们可以对每个环节(如Embedding模型、检索策略、Reranker模型)进行独立评估和优化,从而系统性地提升整体性能。
Agent的"舞台":当任务充满未知与变化
与Workflow相反,Agent的价值在于处理非结构化、开放式、且充满不确定性的任务。当任务目标明确,但实现路径未知或动态多变时,赋予AI自主决策的能力至关重要。
适用场景分析
(1) 开放式研究与分析: 这类任务没有固定的"正确答案",需要综合多种信息源,并进行复杂推理和判断。
- 场景示例:“分析特斯拉2025年Q3财报,并总结其主要风险与未来机遇。” 这个任务无法用固定Workflow完成。Agent可以这样工作:
a.规划:思考需要哪些信息,如财报PDF、行业分析报告、高管会议记录、社交媒体舆论等。
b.行动:调用搜索工具找到财报官方链接;使用网页抓取和PDF阅读工具提取关键财务数据;寻找分析师解读。
c.推理与综合:在收集过程中,Agent不断评估信息是否充分,动态调整搜索策略。最终,它综合所有信息,形成包含数据支持、风险分析和机遇评估的完整报告。
- 为何选择Agent? 因为研究本身就是探索和发现的过程。我们无法预知会找到什么信息,也无法预设分析的每一步。Agent的自主规划和动态调整能力是完成此类任务的关键。
(2) 复杂的软件开发与维护: 软件开发本质上是解决问题的过程,充满逻辑推理和与复杂环境(代码库、测试框架、部署系统)的交互。
- 场景示例:“修复GitHub仓库中的issue:‘用户在移动端无法上传图片’。” 这是个极具挑战的任务。开发Agent(Coding Agent)可能会:
a.理解问题:阅读issue描述和评论,理解bug复现步骤。
b.代码定位:在代码库中查找与图片上传相关的前后端代码。
c.分析与推理:分析可能的错误原因(前端组件问题、API接口错误或服务器配置问题)。
d.提出解决方案并编码:形成修复假设,编写修改代码。
e.验证:运行测试,若失败,分析错误日志并尝试新方案。
f.提交:测试通过后,创建Pull Request并说明修改。
- 为何选择Agent? 正如Anthropic在其对SWE-bench的挑战中所展示的,修复真实软件bug需要一个紧密的"假设-编码-测试-反思"循环。这个循环的每一步都依赖前一步的结果,无法预先编排。
(3) 高度互动的个人助理: 一个真正智能的个人助理需要理解用户的模糊意图,并在与现实世界系统交互时处理各种意外情况。
- 场景示例:“帮我安排下周末去杭州的两人旅行,预算3000元,要住得离西湖近一点,我喜欢安静的地方。” 这个任务充满模糊性和动态性。旅行Agent会:
a.澄清需求:询问"您对酒店星级有要求吗?“或"您偏好高铁还是飞机?”。
b.并行搜索:同时查询交通和酒店信息。
c.动态筛选与决策:根据预算和"离西湖近"、"安静"等偏好筛选酒店,可能调用地图API计算距离,分析评论判断环境安静程度。
d.处理意外:发现条件与预算冲突时,会提出替代方案,如"周五晚出发可节省200元交通费"或"有家评价很高的民宿稍远但更安静且价格合适"。
- 为何选择Agent? 用户偏好和现实资源(票价、酒店空房)都在动态变化。Agent的对话管理、工具协调和协商能力,使其能像真人助理一样提供个性化、灵活的服务。
五、AI Workflow和AI Agent原理剖析
AI Workflow的实现原理
AI Workflow的技术实现通常由以下核心组件构成:
- Graph数据结构:开发者定义的用来描述Workflow的底层数据结构, 通常是YAML、JSON或代码形式。如下:
{
"graph": {
"nodes": [{
"id": "node_start_1",
"type": "start",
"position": {
"x": 100,
"y": 100
},
"data": {
"name": "开始节点",
"description": "工作流开始节点",
"variables": []
}
},
...
],
"edges": [{
"id": "edge_1",
"source": "node_start_1",
"target": "node_llm_1",
"sourceHandle": "output_1",
"targetHandle": "input_2"
},
...
]
}
}
- 工作流节点:节点是构成整体流程的基本单元,不同类型的节点负责不同的任务处理逻辑,常见包括:
- LLM调用节点:封装对大语言模型的接口调用,完成自然语言生成、理解或推理
- 工具调用节点:对接外部 API 或服务,用于扩展系统功能,例如数据查询、任务执行或第三方系统集成。
- 条件分支节点:根据上游节点的输出结果进行逻辑判断,决定后续流程的走向,实现动态路径选择。
- 知识库节点:负责从知识库中检索并返回相关信息,为模型推理或回答提供事实支撑。
-
工作流执行引擎:解析定义的Graph数据结构, 理解节点与节点之间的关系,根据节点的依赖关系创建子任务并执行。
-
状态管理系统:用于记录和维护工作流在执行过程中的状态信息,保证任务的有序推进。它通常具备任务重试机制、异常恢复能力,并支持多任务的并行调度,以提升系统的稳定性与执行效率。
-
监控与日志系统:提供可视化的监控界面和详细日志记录,实时跟踪工作流的执行进度、性能指标及异常情况,为问题诊断、性能优化和系统运维提供数据支撑。
AI Agent的实现原理

Agent通常由以下4部分组成:
-
规划(Planning): 负责基于LLM将目标任务拆解成若干个可执行的子任务,通过提示词工程(如ReAct、CoT)与大模型交互实现。
-
记忆(Memory): 分为短期记忆和长期记忆,短期记忆用来存储会话历史,支持多轮对话;长期记忆用于存储业务数据等,通常存储的向量数据库中。
-
工具(Tools): 工具是Agent用来感知环境和执行决策的手段,通过调用外部系统的API实现。需要对每个工具进行描述,LLM根据工具的描述选择工具的调用。
-
行动(Action): 行动是智能体实际执行指令或者响应的部分,智能体在决策时会选择需要执行的行动,比如调用工具与外界环境交互。
六、总结
Workflow和Agent作为AI应用中的两种重要架构模式,各有其独特的优势和适用场景。Workflow以其确定性、可预测性和可靠性在标准化流程处理中发挥重要作用;而Agent以其灵活性、自主性和学习能力在动态环境和创新任务中展现独特价值。对于复杂的应用场景,往往需要将两种模式有机结合,在稳定性和灵活性之间找到最佳平衡点。
随着大语言模型和AI技术的不断发展,更智能的Workflow引擎可能会具备一定的自主调整能力,而更成熟的Agent框架则会提供更好的流程定义和控制能力。混合模式将成为常态,未来的AI应用将不再是单一的Workflow或Agent,而是一个由稳定可靠的流程框架与高度智能的决策节点共同构成的、复杂而和谐的有机系统。
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