AI Agent 架構拆解:Tool Calling、Memory、Planning 與MCP/A2A

AI Agent 的核心定義是:LLM(大型語言模型)在一個迴圈裡反覆使用工具,直到達成目標為止。這個迴圈不是模型自己憑空轉起來的——負責跑迴圈、呼叫工具、把結果餵回去給模型判斷的是外層的應用程式,應用程式同時也設護欄,例如最多轉幾圈、哪些重要動作要先問過人。而每一步「接下來要做什麼」,才是由模型自己判斷決定的,這也是 Agent 和只會問一句答一句的 Chatbot 最根本的差異。這篇文章不重複 Agent 是什麼,直接往下拆它內部的四個元件,再看 MCP 與 A2A 兩個協議各自解決什麼問題,最後給一張判讀廠商簡報的檢查表。

Agent 內部到底是哪四個模組在運作

一套東西要稱得上 Agent,通常要同時具備四個模組,缺一個就不太算:

  • 大腦(模型):負責理解意圖、推理、決定下一步,是整套系統判斷品質的天花板。
  • 規劃:把大任務拆成可執行的步驟,可以是自己排序,也可以是照寫死的流程走。
  • 記憶:記住當下做到哪裡、以及跨對話都要遵守的長期規則。
  • 工具:實際去呼叫系統、查資料、執行動作的能力,能不能接到現有的 ERP、CRM,權限怎麼控管都算在這裡。

下面分開講這四塊怎麼運作,以及彼此怎麼接起來。

Tool Calling:模型怎麼決定呼叫哪個工具

先釐清幾個常被混用的詞。Tool 是 Agent 可以呼叫的外部能力,例如查天氣的 API、資料庫、或是檢索文件用的 RAG Retriever。Tool Calling 是 Agent 決定要用某個 Tool,並且自己生成這個 Tool 需要的輸入參數。Function Calling 更精確地說,是讓模型從預先定義好的一組 Function 裡面選一個,並且產生符合這個 Function 介面規格的參數。輸出不是自由文字,而是固定格式,這種輸出方式叫 Structured Output。

整個決策過程會組成一個 Agent Loop:判斷下一步 → 執行動作(Action)→ 取得觀察結果(Observation)→ 更新狀態(State)→ 再判斷,一直重複直到任務完成。這裡面幾個名詞要分清楚:

  • **Goal(目標)**是 Agent 最終想完成的事,通常比較高層、抽象。
  • **Task(任務)**是為了達成 Goal 所需執行的具體工作,通常比較具體。
  • **State(狀態)**是系統在某個時間點需要記住的資訊,像是目前的 Goal、走到哪一步、工具回傳了什麼結果。
  • **Observation(觀察結果)**是 Agent 執行完一個 Action 之後,從環境得到的實際結果,這個結果會被拿去更新 State,進而影響下一步的判斷。

換句話說,Tool Calling 本身只是「模型怎麼告訴程式我要呼叫這個功能、參數是這些」這個輸出格式的約定,實際的呼叫動作還是在應用程式裡執行的,模型自己不會真的連去外部系統。

Memory:為什麼不能把所有東西都塞進提示詞

Memory 的功能是保存過去的資訊,讓未來的決策可以參考。但不是所有記憶都該用同一種方式存,常見的分法是:

  • Short-Term Memory(短期記憶):保存目前這個任務或對話需要的暫時資訊,任務結束後可能就不需要永久保留。
  • Working Memory(工作記憶):Agent 正在完成某個任務時,暫時保存的、正在使用中的活躍資訊。
  • Conversation Memory(對話記憶):保存對話中重要的脈絡,讓後續的訊息可以延續上下文。
  • Long-Term Memory(長期記憶):保存跨 Session(工作階段)或長時間仍有價值的資訊,但這一塊必須額外考慮隱私、使用者是否能控制這些記憶、以及資料新不新鮮這三件事。
  • Memory Retrieval(記憶檢索):從過去保存的記憶裡,找出跟目前任務相關的那一小部分。

這也是為什麼不能把所有東西都硬塞進提示詞裡一次解決:短期的工作細節跟長期才有效的規則,本質上是不同生命週期的資訊,混在一起只會讓提示詞越來越肥、又帶著不新鮮或不該被看到的內容,而長期記憶一旦牽涉隱私和使用者控制,就不是單純「存起來」就好的問題。

Planning:任務怎麼拆、怎麼邊做邊修

Planning(規劃)是 Agent 在執行前或執行過程中,決定完成目標可能需要哪些步驟。當觀察結果、失敗或需求改變時,重新調整計畫這件事叫 Re-planning。常見的工作模式有幾種,各有取捨:

  • 邊想邊做(ReAct 式):想一下、做一個動作、看結果、再回到想一下。出錯時容易追查,但每多想一輪就多花一次模型用量。
  • 先規劃再執行:先列出整張清單,再照著打勾執行,這種模式用量比較省,但彈性較差,做到一半狀況跟預期不同時就不太適用。
  • 做完自我檢查:執行完先自己審一遍再修正,對品質要求高,但時間和成本會往上加。
  • 多個 Agent 分工:一個負責拆解、一個負責找資料、一個負責產出、一個負責檢查,但除錯難度也會跟著往上推。

其中「先規劃再執行」也可以進一步拆成 Planner-Executor Architecture:由 Planner 想要做什麼,Executor 真正去做,這種拆法適合比較複雜的多步驟任務。

一個實際會用到這些決策點的例子是 Agentic RAG:在原本固定的檢索流程裡,加入幾個由模型判斷的節點。先用一個 Router 判斷這個問題要不要啟動檢索;如果要,Decomposer 會把問題拆成幾個子問題;每個子問題各自保存自己的證據,交給 Grader 判斷目前取回的證據夠不夠回答;最後由 Synthesizer 根據各子問題的評估結果,統整回答原始問題。這套流程每多一個判斷節點,就多一次呼叫模型的延遲與成本,所以如果大部分問題都只是單純的事實查詢,用一次檢索加生成就夠了,只有真的需要整合多份證據的多跳問題,才值得跑完整個 Agentic 迴圈。

Workflow 與 Agent 的界線在哪

固定順序、寫死步驟的流程,不管包裝得多漂亮,都不算 Agent。兩者的差別整理如下:

Workflow(工作流) Agent
誰決定下一步 程式碼寫死 模型自己判斷
行為可預測性 高 低
運算成本 較低 較高
出錯追查 容易 困難
面對意外狀況 容易中斷 有彈性
適合場景 報表產出、資料轉檔、固定審批、法遵要求高的作業 客訴處理、資料調查、需求不明確的探索型任務

導入前最該先問的一句話是:這個流程的步驟固定嗎?固定的話就該用 Workflow,兩者的成本差很多。實務上也常混用——整體流程用 Workflow 控住大框架,只在真的需要臨場判斷的環節,才放一個 Agent 進去處理。這部分可以參考 該用工作流還是 AI Agent?先畫得出流程圖就不要用代理 的判斷方式。

MCP:解決 Agent 怎麼接外部工具與資料

**MCP(Model Context Protocol)**是 Anthropic 在 2024 年 11 月提出並開源的協議,核心架構分成三塊:Host(容器與協調者,負責建立和管理 Client)、Client(由 Host 建立,跟每個 Server 維持一個獨立的連線狀態)、Server(提供實際的 context 與能力)。它要解決的問題很直接:如果每個 AI 應用都要跟每個外部系統各自寫一套串接,整合數量會是 N×M;MCP 把它變成 N+M,一個 AI 應用只要支援 MCP,就能接上所有支援 MCP 的系統,反過來也一樣。

2025 年 12 月,Anthropic 把 Skills 的格式開放成公開規格——Skills 解決的是另一個問題:「該怎麼做」。它是一份 Markdown 檔,寫明什麼情況下該啟用、要照什麼步驟走、輸出要長什麼樣子。合起來看,Function Call、MCP、Skills、A2A 這四層其實分工清楚:Function Call 是模型跟程式之間的輸出格式約定,MCP 是 Agent 接外部工具和資料的管道,Skills 是把「怎麼做」寫成可重複使用的手冊,A2A 則是下一段要講的、Agent 跟 Agent 之間的溝通協議。

一旦接上 MCP,等於讓 Agent 有了主動去讀、去寫外部系統的能力,權限邊界也會跟著變:工具權限給得越大,出錯的代價就越大,所以原則是只給需要的工具、只裝可信來源的 MCP Server,不然下載回來的 Server 可能藏著跟說明不符的動作。

A2A:解決 Agent 之間怎麼互相委派

**A2A(Agent-to-Agent Protocol)**是 Google 在 2025 年 4 月發布的協議,目前由 Linux Foundation 負責託管。截至 2026 年 4 月,已有超過 150 個組織支持,列名的包括 AWS、Cisco、Google、IBM、Microsoft、Salesforce、SAP、ServiceNow。應用領域涵蓋供應鏈、金融服務、保險、IT 維運等。

A2A 設計時瞄準六個目標:互通性(Interoperability)、協作(Collaboration)、可被發現(Discovery)、彈性(Flexibility)、安全(Security)、非同步(Asynchronicity)。簡單說,MCP 處理的是 Agent 對工具、對資料的「向下」連接,A2A 處理的是 Agent 對 Agent 的「橫向」協作,兩者互補,不是互相取代的關係。接上 A2A 之後,等於開放一個新的信任邊界——另一個組織的 Agent 能透過 Agent Card 看到你開放了哪些能力,這也是為什麼安全是 A2A 設計目標裡明確列出的一項。

生產環境少不了的控制面

接上工具、串好協議之後,真正決定一套 Agent 能不能穩定上線的,是有沒有把人卡在對的位置。

Human-in-the-Loop 要卡在哪:會改變真實世界的動作、做了就收不回來的動作、代表公司對外說話的動作,一定要讓人按確認。更具體一點說,凡是動到錢、動到客戶資料、動到資料庫的動作,都應該保留人工確認這一關,不要讓它全自動跑完。

為什麼要檢查中間結果:Agent 的風險之一是一步錯、步步錯——迴圈第一步如果查到錯的資料,後面每一步都蓋在這個錯誤之上,而且因為每一步都是模型自己判斷的、不是寫死的,出錯之後要追查原因也比固定流程困難。對策是在關鍵節點檢查中間結果,而不是等到最後才發現整套邏輯建立在錯誤的第一步上。

上線不是終點:Agent 裝完不代表結束,需要有人定期回頭看它實際做了什麼、規則要不要調整。整體可以濃縮成四句話:範圍小一點、權限剛好就好、重要動作有人看、來源要可信。這部分更完整的風險項目,可以參考 AI Agent 導入前要搞懂什麼?權限、流程與風險檢查清單。

看懂廠商簡報的檢查表

很多廠商簡報上寫著「AI Agent」,但拆開來看,有些其實是一條包裝過的固定流程。幾個常見的誤解可以拿來對照:

  • 誤解一:以為換成最強的模型效果就會好——實際上導入卡住的原因八成不在模型,而在資料跟流程有沒有講清楚。
  • 誤解二:以為可以讓它全自動跑、不用人管——凡是動到錢、客戶、資料庫的動作,都應該保留人工確認。
  • 誤解三:以為用雲端服務就不用管資安——Agent 一旦有工具權限,就能主動去讀系統,權限要用最小範圍給。
  • 誤解四:先買再說、之後再想要用在哪——正確順序是先挑一個明確、重複性高的流程把它做通,再考慮下一個。

實際判讀時,可以直接問對方三個問題:這個流程的每一步是不是寫死的?遇到意料之外的狀況時,它是會中斷,還是能自己判斷怎麼處理?出錯的時候,查得出是哪一步判斷錯嗎?如果答案是步驟寫死、遇到意外就中斷,那成本結構其實比較接近 Workflow,運算成本較低、行為可預測、但彈性差;如果答案是會自己判斷、能處理意外,那才是真正會動用決策迴圈的 Agent,代價是運算成本較高、行為可預測性較低、出錯也比較難追。兩者沒有誰比較好,差別在於你的流程本身需不需要臨場判斷——步驟固定的作業硬套 Agent,只是把成本墊高而已。

如果還在釐清 Agent 跟聊天工具之間怎麼選,可以先看 AI Agent 是什麼?和 Chatbot、自動化流程差在哪,2026 入門;真的要動手做,目前能實際動手完成多步驟任務的代表性產品是 Claude 和 OpenAI 的 Codex,兩者的差異可以參考 Codex、Cursor、Claude Code 怎麼選?AI 寫程式工具比較。

常見問題

MCP 和 A2A 可以一起用嗎?

可以,而且設計上就是互補關係。MCP 負責 Agent 對工具、對資料的連接,A2A 負責 Agent 對 Agent 之間跨組織的溝通協調,一套系統通常同時需要接工具,也需要跟其他 Agent 協作,兩者不是互相取代的選項。

怎麼判斷一個流程該用 Workflow 還是 Agent?

先問這個流程的每一步是不是固定的。步驟固定、遇到意外可以直接中斷讓人處理的,用 Workflow 成本低又好追查;步驟需要臨場判斷、意外狀況多的,才值得用 Agent,但要接受運算成本較高、出錯較難追查的代價。

為什麼 Agent 一定要有人在旁邊看?

因為 Agent 每一步都是模型自己判斷的,不是寫死的邏輯,一旦第一步判斷錯,後面每一步都會蓋在錯誤之上。凡是動到錢、客戶資料、資料庫、或做了收不回來的動作,都應該留人工確認,上線之後也需要定期檢視它實際做了什麼。

Skills 跟 MCP 差在哪?

MCP 解決的是「怎麼接」——讓 Agent 能連上外部工具和資料來源;Skills 解決的是「怎麼做」——用一份 Markdown 寫明什麼情況下啟用、要照什麼步驟走、輸出該長什麼樣子,兩者是不同層次的規格,可以一起使用。

參考資料

  1. AI Agent 是什麼?工作迴圈與 AI 紅綠燈白話入門|AI 入門第六幕 | Swanky Studio 史旺基工作室
  2. AI 模型、AI Chat、AI Agent 有什麼差異? - iT 邦幫忙::一起幫忙解決難題,拯救 IT 人的一天
  3. AI Agent 是什麼?架構、工作模式與 MCP/A2A 協議完整解析|蓋斯克科技
  4. # Day 27|AI Agent Architecture:Tool Calling、Memory、Planning、Workflow 到底是什麼? - iT 邦幫忙::一起幫忙解決難題,拯救 IT 人的一天
  5. AI Agent 是什麼?跟聊天機器人差在哪,一次講清楚 - 奎嵐 KueiLan
  6. Architecture - Model Context Protocol
  7. Agent2Agent (A2A) Protocol Specification¶
  8. Agentic RAG:由 Agent 決定是否檢索、拆解問題與驗證證據 - iT 邦幫忙::一起幫忙解決難題,拯救 IT 人的一天
  9. A2A Protocol Surpasses 150 Organizations, Lands in Major Cloud Platforms, and Sees Enterprise Production Use in First Year
  10. Agent Skills 是什麼?給 AI 的入職手冊|矽基前沿 [Si]gnals
  11. A2A v1 Is Here: Cross-Platform Agent Communication in Microsoft Agent Framework for .NET | Microsoft Agent Framework
  12. The M*N Integration Problem Solved by MCP
  13. What is the Model Context Protocol (MCP)? - Model Context Protocol

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