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本文是對(duì)《AIOS助力數(shù)字化項(xiàng)目建設(shè)的暢想與實(shí)現(xiàn)路徑》 https://idealworld.group/2024/10/05/aios/ 文章中“AI即系統(tǒng)”概念的延伸探討。

現(xiàn)狀

“軟件系統(tǒng)”這一概念幾乎每個(gè)人都不陌生。根據(jù)維基百科的定義：軟件系統(tǒng)是基于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的軟件（硬件和軟件組合）的組成部分。它通常由多個(gè)單獨(dú)的程序和配置文件組成，這些程序用于配置系統(tǒng)，提供運(yùn)行環(huán)境，支持系統(tǒng)文檔和用戶文檔。 我們?nèi)粘Ｉ钪谐?huì)提到“某某系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題”或者“登錄某某系統(tǒng)”等等。

在軟件行業(yè)，許多項(xiàng)目以“系統(tǒng)”作為開(kāi)發(fā)和運(yùn)營(yíng)的邊界。尤其是數(shù)字化企業(yè)，通常需要多個(gè)系統(tǒng)來(lái)滿足業(yè)務(wù)需求，有時(shí)甚至數(shù)千個(gè)系統(tǒng)并存。

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上圖為一個(gè)典型的企業(yè)系統(tǒng)化架構(gòu)，其中云平臺(tái)提供IaaS和PaaS能力，在此之上構(gòu)建了包含多個(gè)系統(tǒng)的公共能力層，并基于公共能力層按業(yè)務(wù)領(lǐng)域構(gòu)建各個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)。

系統(tǒng)化架構(gòu)的困境

盡管這種系統(tǒng)化架構(gòu)在過(guò)去十幾年里取得了一定的成功，但隨著企業(yè)規(guī)模的擴(kuò)大，技術(shù)的日新月異，這種架構(gòu)暴露出了越來(lái)越多的問(wèn)題，具體表現(xiàn)為以下幾點(diǎn)：

1. 運(yùn)維保障難
   各系統(tǒng)使用不同的技術(shù)、運(yùn)行環(huán)境，運(yùn)維團(tuán)隊(duì)必須掌握多種技術(shù)和工具，導(dǎo)致運(yùn)維成本居高不下。比如，數(shù)據(jù)庫(kù)的運(yùn)維可能需要同時(shí)管理MySQL、Oracle、PostgreSQL等多種技術(shù)；
2. 業(yè)務(wù)集成難
   各系統(tǒng)之間的交互協(xié)議差異巨大，導(dǎo)致業(yè)務(wù)集成變得困難且低效。比如，某些系統(tǒng)可能使用SOAP協(xié)議，其他系統(tǒng)則采用RESTful或gRPC協(xié)議；
3. 二次開(kāi)發(fā)難
   由于不同系統(tǒng)使用不同的開(kāi)發(fā)語(yǔ)言和框架，二次開(kāi)發(fā)的難度加大。比如，某些系統(tǒng)使用Java，而其他系統(tǒng)則使用Python或Go語(yǔ)言；
4. 邊界界定難
   各系統(tǒng)的邊界模糊不清，導(dǎo)致業(yè)務(wù)流程的復(fù)雜性增加，并且存在重復(fù)開(kāi)發(fā)的情況。比如，公共能力中提供了IAM能力，但仍有許多系統(tǒng)自建用戶管理功能，結(jié)果導(dǎo)致重疊開(kāi)發(fā)，無(wú)法充分利用公共能；
5. 數(shù)據(jù)治理難
   各系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式、業(yè)務(wù)命名不同，導(dǎo)致數(shù)據(jù)治理困難。比如對(duì)用戶域的主數(shù)據(jù)命名不一致，A系統(tǒng)可能稱之為“用戶”，B系統(tǒng)可能稱之為“客戶”，C系統(tǒng)可能稱之為“會(huì)員”。

這些問(wèn)題的積累使得以“系統(tǒng)”為邊界的數(shù)字化架構(gòu)不僅增加了數(shù)字化的投入成本，而且在業(yè)務(wù)快速變化的背景下難以有效支持業(yè)務(wù)創(chuàng)新，同時(shí)難以滿足用戶體驗(yàn)和數(shù)據(jù)治理的需求。

規(guī)范與中臺(tái)的演進(jìn)

為了解決上述問(wèn)題，業(yè)界普遍采取了兩種策略：制定規(guī)范、建設(shè)中臺(tái)/平臺(tái)。

許多規(guī)模較大的企業(yè)都會(huì)制定針對(duì)軟件采購(gòu)、設(shè)計(jì)、研發(fā)、部署和運(yùn)維的統(tǒng)一規(guī)范。這樣做的核心目的是解決不同系統(tǒng)之間在開(kāi)發(fā)、運(yùn)維和數(shù)據(jù)層面上的不一致性。然而，確保規(guī)范的全面性和執(zhí)行力卻往往是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。為什么這么說(shuō)？

最基礎(chǔ)的兩個(gè)問(wèn)題是：怎么確保規(guī)范可以滿足絕大部分的業(yè)務(wù)需求？怎么確保規(guī)范的執(zhí)行落地？ 這需要企業(yè)有足夠的規(guī)范制定能力、執(zhí)行能力，以及對(duì)規(guī)范的監(jiān)督能力。對(duì)于大多數(shù)企業(yè)來(lái)說(shuō)，規(guī)范都只流于紙面，很難真正落地。

核心的原因是什么？康威法則（Conway’s Law）指出： “Organizations which design systems (in the broad sense used here) are constrained to produce designs which are copies of the communication structures of these organizations.” 簡(jiǎn)而言之就是 什么樣的組織架構(gòu)產(chǎn)出什么樣的系統(tǒng)架構(gòu) 。當(dāng)我們都在關(guān)注軟件規(guī)范設(shè)計(jì)執(zhí)行時(shí)，實(shí)際上真正要先改變是組織架構(gòu)。不同研發(fā)團(tuán)隊(duì)、業(yè)務(wù)團(tuán)隊(duì)的匯報(bào)關(guān)系、考核方式、利益分配方式，是導(dǎo)致不同系統(tǒng)間不一致且規(guī)范無(wú)法推行的根本原因。

在此背景下，“組織先行”的理念應(yīng)運(yùn)而生。即在進(jìn)行中臺(tái)建設(shè)之前，先調(diào)整組織架構(gòu)，將多個(gè)小團(tuán)隊(duì)合并成規(guī)模更大的跨領(lǐng)域團(tuán)隊(duì)，進(jìn)而提高規(guī)范執(zhí)行力，從而解決不同系統(tǒng)間的割裂與不一致性。

上圖為中臺(tái)化架構(gòu)的示意圖，能夠看到將相關(guān)能力相近的系統(tǒng)整合到同一領(lǐng)域中，形成了數(shù)據(jù)、技術(shù)和業(yè)務(wù)的中臺(tái)。中臺(tái)建設(shè)有一個(gè)通俗的說(shuō)法是“打山頭”，本質(zhì)就是對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行整合和歸并，減少不必要的重復(fù)建設(shè)，然后再基于相對(duì)統(tǒng)一規(guī)范的服務(wù)化能力，構(gòu)建一個(gè)個(gè)小微應(yīng)用。

但是，中臺(tái)化的架構(gòu)也是“理想很豐滿，現(xiàn)實(shí)很骨感”。我在往期多次講過(guò)，這里不贅述了。盡管這種做法能夠減少系統(tǒng)數(shù)量，提高業(yè)務(wù)能力的一致性，但它并沒(méi)有解決“系統(tǒng)化”的本質(zhì)問(wèn)題，只不過(guò)是將多個(gè)小系統(tǒng)合并成一個(gè)大系統(tǒng)。更重要的是，跨中臺(tái)之間的協(xié)調(diào)問(wèn)題仍然沒(méi)有得到有效解決。

軟件架構(gòu)的本質(zhì)

在繼續(xù)深入探討之前，我們不妨先回顧一下幾個(gè)核心問(wèn)題：

軟件的本質(zhì)是“數(shù)據(jù)+算法（或流程）”的集合。數(shù)據(jù)是軟件的基礎(chǔ)，算法是其靈魂。軟件的最終目的是處理數(shù)據(jù)，并通過(guò)算法實(shí)現(xiàn)特定的業(yè)務(wù)邏輯。

軟件的最小單位是“函數(shù)”。函數(shù)是軟件的基本構(gòu)成單元，函數(shù)之間通過(guò)參數(shù)傳遞數(shù)據(jù)，通過(guò)返回值傳遞結(jié)果。為了能夠更好的復(fù)用函數(shù)，我們將函數(shù)封裝成類、模塊、庫(kù)、服務(wù)等。

應(yīng)用是為了解決某個(gè)具體的業(yè)務(wù)問(wèn)題而開(kāi)發(fā)的軟件，并提供用戶界面。而系統(tǒng)則是應(yīng)用的集合，旨在解決一類或多個(gè)業(yè)務(wù)問(wèn)題。

軟件的架構(gòu)就是一層層的套殼（封裝），是典型的洋蔥架構(gòu)。在這個(gè)架構(gòu)中，數(shù)據(jù)和算法是軟件的核心，從最抽象的維度看，只要設(shè)計(jì)好了數(shù)據(jù)和算法，軟件就可以運(yùn)行。但從工程的角度看，我們需要將數(shù)據(jù)和算法封裝成函數(shù)，將函數(shù)封裝成類、模塊、庫(kù)、服務(wù)，將服務(wù)封裝成應(yīng)用、系統(tǒng)。

這也是“系統(tǒng)”存在的原因。在以前當(dāng)我們說(shuō)要去“系統(tǒng)”化時(shí)可能是天方夜譚，中臺(tái)（本質(zhì)還是大系統(tǒng)套小系統(tǒng)）化架構(gòu)也未能解決。

但是，我們要明確的是工程化的手段也隨著技術(shù)的進(jìn)步在不斷的演進(jìn)。當(dāng)我們從軟件的本質(zhì)出發(fā)，重新審視軟件的架構(gòu)時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)：其實(shí)我們并不需要那么多的系統(tǒng)，在AI時(shí)代，只需要一個(gè)“AI系統(tǒng)”就夠了。

AI即系統(tǒng)

在之前的文章中，我提到過(guò)AI服務(wù)于數(shù)字化建設(shè)的階段：模塊AI化、系統(tǒng)AI化、AI即系統(tǒng)。AI即系統(tǒng)是數(shù)字化建設(shè)的最終目標(biāo)，指的是將AI深度融入企業(yè)的核心業(yè)務(wù)和運(yùn)營(yíng)機(jī)制，推動(dòng)業(yè)務(wù)從傳統(tǒng)系統(tǒng)向全面智能化系統(tǒng)的轉(zhuǎn)型。從傳統(tǒng)的根據(jù)需求建立一個(gè)個(gè)領(lǐng)域系統(tǒng)轉(zhuǎn)變成構(gòu)建一個(gè)由AI驅(qū)動(dòng)的大系統(tǒng)，通過(guò)自然交互實(shí)現(xiàn)需求。此階段的核心特征是系統(tǒng)的全面智能化和自我優(yōu)化，AI不僅支撐決策，還能直接執(zhí)行業(yè)務(wù)操作，形成從決策到執(zhí)行再到交互的自動(dòng)化閉環(huán)。

下文將進(jìn)一步探討AI即系統(tǒng)的架構(gòu)。

在AI即系統(tǒng)的架構(gòu)中，AI操作系統(tǒng)（AIOS）是核心，它不僅具備常規(guī)的AI能力，還具備以下三個(gè)關(guān)鍵能力。

關(guān)鍵能力

數(shù)據(jù)管理能力

數(shù)據(jù)是AI的基礎(chǔ)，若沒(méi)有高質(zhì)量的數(shù)據(jù)，AI便無(wú)從談起。

數(shù)據(jù)管理的目標(biāo)一是要能按規(guī)范“分門別類”地規(guī)劃存儲(chǔ)；二是要能按權(quán)限“安全可靠”的讀寫；三是要能按需求“快速準(zhǔn)確”的查詢。

數(shù)據(jù)管理在功能上包括數(shù)據(jù)采集、清洗、歸一化、存儲(chǔ)、查詢等能力。PaaS層提供包含事務(wù)型的操作類數(shù)據(jù)及分析類數(shù)據(jù)的通用化的計(jì)算、存儲(chǔ)能力，AIOS則實(shí)現(xiàn)定制化的數(shù)據(jù)處理能力。

數(shù)據(jù)管理在技術(shù)上沒(méi)有特別之處，這一領(lǐng)域也不是AI所特有的。整體上是要將企業(yè)的領(lǐng)域模型與主流的數(shù)據(jù)治理的方案（比如DAMA-DMBOK）相結(jié)合。

當(dāng)然，如果一定要說(shuō)AIOS在數(shù)據(jù)管理上有什么特別之處，可能有兩點(diǎn)：一是具備明確、規(guī)范的元數(shù)據(jù)信息，以確保AI可以準(zhǔn)確地理解數(shù)據(jù)；二是包含更多向量的數(shù)據(jù)，以便AI可以更好地處理數(shù)據(jù)。

Agent管理

Agent也叫智能體，目前Agent是一個(gè)很寬泛的概念，可以是一個(gè)簡(jiǎn)單的腳本，也可以是一個(gè)復(fù)雜AI產(chǎn)品。

對(duì)AIOS而言，Agent的目標(biāo)一是要能具備原子化數(shù)據(jù)CURD、函數(shù)（算法）的執(zhí)行能力；二是要能具備針對(duì)一組流程化的需求的編排能力。

Agent在技術(shù)上最基礎(chǔ)的是要能基于Function Call實(shí)現(xiàn)函數(shù)調(diào)用，其次要能具備聯(lián)網(wǎng)查詢、數(shù)據(jù)處理、API調(diào)用等通用化的能力。每個(gè)Agent本質(zhì)上就是一個(gè)個(gè)有副作用（因?yàn)樯婕巴獠繑?shù)據(jù)）的函數(shù)。

響應(yīng)式交互框架

為了能將用戶的需求轉(zhuǎn)化為AIOS的操作，AIOS需要具備響應(yīng)式交互能力。

響應(yīng)式交互框架可通過(guò)語(yǔ)音、視覺(jué)的方式輸入用戶意圖并返回結(jié)果。何為“響應(yīng)式”？就是能夠根據(jù)用戶的輸入實(shí)時(shí)調(diào)整輸出。比如用戶說(shuō)“我要看最新的銷售數(shù)據(jù)”，AIOS可以實(shí)時(shí)返回最新的銷售數(shù)據(jù)，而不是返回一個(gè)固定的、包含其它冗余信息的結(jié)果。

響應(yīng)式交互框架在技術(shù)上最核心的是要構(gòu)建一套DSL，要求Agent可以返回DSL格式的結(jié)果，同時(shí)AI也可以根據(jù)DSL格式的輸入轉(zhuǎn)換成純文本、圖像、復(fù)雜排版（HTML格式）的輸出。特別是復(fù)雜排版的輸出，需要涉及對(duì)模型的微調(diào)或訓(xùn)練，以確保輸出的結(jié)果是符合用戶期望的。

示例

AIOS最核心的三個(gè)能力介紹完畢，但在這此之上還需要構(gòu)建一個(gè)響應(yīng)式的通用應(yīng)用，用于把響應(yīng)式交互框架的能力包裝到不同的平臺(tái)之中。比如電腦、手機(jī)、智能音箱、車機(jī)等。

舉一個(gè)簡(jiǎn)單的例子：用戶在手機(jī)上通過(guò)響應(yīng)式的通用應(yīng)用說(shuō)“我要看最新的銷售數(shù)據(jù)”。其流程如下（需結(jié)合《AIOS助力數(shù)字化項(xiàng)目建設(shè)的暢想與實(shí)現(xiàn)路徑》一文理解）：

1. [響應(yīng)式的通用應(yīng)用]用戶說(shuō)出“我要看最新的銷售數(shù)據(jù)”；
2. [響應(yīng)式交互框架]將用戶的語(yǔ)音轉(zhuǎn)化為合法的文本DSL作為輸入；
3. [推理執(zhí)行鏈-融合感知]根據(jù)Token獲取用戶身份，并將權(quán)限信息附加到請(qǐng)求中；
4. [能力監(jiān)管]內(nèi)容審計(jì)；
5. [推理執(zhí)行鏈-意圖理解]根據(jù)AI明確要查詢銷售數(shù)據(jù)，條件是最新記錄；
6. [推理執(zhí)行鏈-Function Call]命中銷售查詢Agent，但缺少必要的產(chǎn)品類型參數(shù)；
7. [響應(yīng)式的通用應(yīng)用]提示用戶補(bǔ)充要看的產(chǎn)品類型；
8. [銷售查詢Agent]用戶補(bǔ)充后進(jìn)入銷售查詢Agent，該Agent根據(jù)傳入的業(yè)務(wù)參數(shù)及權(quán)限條件生成業(yè)務(wù)查詢SQL；
9. [數(shù)據(jù)管理]在數(shù)據(jù)管理中查詢SQL并返回；
10. [銷售查詢Agent]將查詢結(jié)果轉(zhuǎn)換成合法的DSL作為輸出；
11. [能力監(jiān)管]內(nèi)容審計(jì)；
12. [響應(yīng)式交互框架]根據(jù)DSL轉(zhuǎn)換成復(fù)雜排版（HTML格式）顯示結(jié)果界面：一個(gè)整體的最新銷售數(shù)據(jù)、按地區(qū)/門店的最新銷售數(shù)據(jù)。

主流AI能力

除了這幾個(gè)關(guān)鍵能力外，AIOS還需要具備主流的AI能力，以用于構(gòu)建模塊AI化、系統(tǒng)AI化。比如通過(guò)OpenAPI、低代碼，將AI能力暴露給開(kāi)發(fā)者，以便于構(gòu)建較為固定的業(yè)務(wù)應(yīng)用（上圖的應(yīng)用1、2、3）。

小結(jié)

“AI即系統(tǒng)”代表了數(shù)字化建設(shè)的終極目標(biāo)，它不僅僅是一種技術(shù)升級(jí)，而是徹底改變企業(yè)運(yùn)營(yíng)的方式。屆時(shí)企業(yè)數(shù)字化只有一個(gè)系統(tǒng)，即AI操作系統(tǒng)。通過(guò)將AI深度融入企業(yè)的核心業(yè)務(wù)，AI操作系統(tǒng)將極大提升效率和智能化水平，企業(yè)將不再依賴傳統(tǒng)的多個(gè)分散系統(tǒng)，而是依托一個(gè)智能化的系統(tǒng)平臺(tái)來(lái)驅(qū)動(dòng)所有業(yè)務(wù)。這一愿景盡管尚未實(shí)現(xiàn)，但隨著AI技術(shù)的飛速發(fā)展，我們可以期待這一目標(biāo)在不遠(yuǎn)的將來(lái)成為現(xiàn)實(shí)。

彩蛋：納德拉在一次采訪中所表達(dá)的AI Agent或?qū)⑻娲蠸aaS （ https://www.youtube.com/watch?v=d6J4H1KaJ0A ） 也是對(duì)這個(gè)方向的一個(gè)預(yù)言。

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