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AI 原生工程(AINE)

面向非确定性计算主体的工程学科。不是工作流自动化。不是提示工程。不是面向 AI 的敏捷。是一种严谨的系统工程方法,用于使用 AI 进行构建。

为什么需要新的工程学科

传统软件工程假设计算主体是确定性的:给定相同输入,得到相同输出。AI 代理从根本上打破了这一假设。一个由 LLM 驱动的代理是一个非确定性计算主体 — 它可能对相同输入产生不同输出,可能以不可预测的方式失败,其行为受到难以完全指定的上下文影响。

现有方法试图将 AI 塞入旧范式。工作流工具将 AI 视为管道中的一个步骤。提示工程将 AI 视为文本生成问题。敏捷方法论没有非确定性主体的概念。这些都不够充分。

AINE 提供了一个完整的工程框架,包含六个核心阶段:意图(Intent)、上下文(Context)、契约(Contract)、Chamber、构建/运行/运维(Build/Run/Ops)和反馈(Feedback)。每个阶段解决与非确定性主体协作的一个特定挑战。其结果是一门使 AI 系统像传统软件一样可工程化的学科 — 不是消除非确定性,而是包容和管理它。

AINE 论文已被 ICSA 2026(IEEE 国际软件架构大会)接收,这验证了它是软件工程研究领域的一项被认可的贡献。

核心阶段

意图 → 上下文 → 契约

意图(Intent)捕获你希望系统实现什么,而非如何实现。上下文(Context)提供 AI 主体所需的环境信息 — 数据、权限、历史。契约(Contract)定义边界:主体必须做什么、不能做什么,以及如何验证其输出。这三个阶段取代了非确定性系统中的"需求"和"规格说明"。

Chamber

Chamber 是 AI 主体的隔离运行时边界。它执行契约、管理上下文,并提供执行环境。Chamber 是可组合的 — 你可以嵌套、链接和编排它们。在 ArcBlock 的实现中,Chamber 直接映射到 Blocklet。

构建 / 运行 / 运维

构建(Build)将意图 + 上下文 + 契约编译为可部署的 Chamber。运行(Run)在适当的隔离和监控下执行它。运维(Ops)管理生命周期 — 扩展、更新、调试非确定性故障。构建编译器(Build Compiler)是一项关键创新:它将声明式规格转换为可运行的 AI 系统。

反馈循环

非确定性主体需要持续反馈。反馈阶段捕获运行时行为、契约违规、用户纠正和涌现模式。这些数据回流到意图和上下文的优化中,形成良性改进循环。这不是"微调" — 这是面向 AI 系统的工程级可观测性。

四大组件

AFS(智能体文件系统)

系统抽象层。一切皆文件、视图、上下文、身份。AFS 提供 AI 主体与世界之间的语义接口。了解更多关于 AFS →

Chamber 运行时

AI 主体的执行环境。执行契约、管理上下文边界、提供隔离。在 ArcBlock 的实现中映射到 Blocklet Server。了解更多关于 Blocklet 技术 →

构建编译器(Build Compiler)

将声明式规格(意图 + 上下文 + 契约)转换为可部署的 Chamber。这是双层复杂性模型的实际体现:平台层是确定性的(构建一次),而应用层是声明式的(AI 组合)。

AIGNE 框架

实现 AINE 原则的开源框架。提供组合 AI 代理、连接工具和部署到生产环境的构建模块。了解更多关于 AIGNE →

双层复杂性模型

AINE 引入了将复杂性从根本上分为两层的模型:

平台层(确定性,一次构建):基础设施、运行时、安全、网络、身份 — 这些通过传统工程的严谨方法一次性解决。它们是确定性的、可测试的、可靠的。你用传统软件工程构建这一层。

应用层(声明式,AI 组合):业务逻辑、面向用户的行为、内容、工作流 — 这些通过声明式方式指定,由 AI 组合。它们在平台层设定的边界内拥抱非确定性。你描述你想要什么;AI 系统找出如何实现。

这种分离使 AI 系统在实践中变得可工程化。平台层提供保障。应用层提供灵活性。

使用 AINE 开始构建

探索 AIGNE 框架,阅读研究论文,用工程学科的方法构建 AI 系统。