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ワークフローのオーケストレーション
ステートフル、イベント駆動、そしてエンタープライズ向けのワークフロー連携パターン
30秒でわかる概要
- 概要
- 永続的な状態、イベント駆動のトリガー、明示的なグラフ実行を用いて、ワーカー、サービス、人間のチェックポイントにまたがる多段階のエージェント処理を調整します。調整のロジックをプロンプトの中に隠しません。
- 使いどころ
- 作業が複数のツールやエージェントにまたがり、再起動を越えて継続する必要があり、監査証跡が求められ、あるいはステップの間に人間の承認ゲートが必要な場合。
- 注意点
- ボトルネックになる中央オーケストレーターを作ってしまうこと、あるいは業務上の状態を会話履歴の中だけに保持し、点検も復旧もできなくしてしまうこと。
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概要
ワークフローのオーケストレーションパターンは、ワーカー、サービス、人間によるチェックポイントをまたいで、複数ステップにわたるエージェントのプロセスを連携させます。永続的なグラフ実行、イベント駆動の協働、エンタープライズ向けの制御、会話型ワークフロー、そして進捗・障害・責任の所在を可視化し続ける必要がある分散連携を扱います。
実践的な応用とユースケース
長時間実行されるワークフロー:モデル・ツール・サービスの障害をまたいでも状態を保持し、安全に再開する。
分散処理:キュー、イベント、明示的な結果集約を通じて、独立したワーカーを連携させる。
エンタープライズの自動化:エージェントのワークフローに、承認、監査証跡、アクセス制御、サービスレベル目標を追加する。
なぜ重要か
連携がプロンプトの内部だけに存在すると、エージェントシステムは信頼性を欠きます。明示的なオーケストレーションは、状態遷移、リトライ、責任、障害からの回復を検査可能かつテスト可能にします。
実装ガイド
使用する場面
- タスクが複数のツール、サービス、エージェント、または人間による承認にまたがる場合
- 作業が再起動を乗り越えて存続する、またはチェックポイントから再開できる必要がある場合
- 運用担当者が、状態遷移と意思決定の監査証跡を必要とする場合
ベストプラクティス
- 各ステップを、明示的な入力・出力・責任の所在・リトライポリシーとともにモデル化する
- 副作用の周囲では、冪等性キーと永続的なチェックポイントを用いる
- ワークフローの状態、エラー、介入のための制御を運用担当者に公開する
よくある落とし穴
- 業務上の状態を会話履歴の中に隠してしまう
- 冪等でない操作を、安全策なしにリトライしてしまう
- スループットと可用性のボトルネックとなる中央集権的なオーケストレーターを構築してしまう
利用できる技術
イベント駆動型オーケストレーター・ワーカー(EDOW)
中央のオーケストレーターがイベントストリーミングを通じてワーカーエージェントにタスクを割り当てる
イベント駆動型階層エージェント(EDHA)
イベントベースの協調を用いた多層エージェント階層
イベント駆動型ブラックボード(EDB)
非同期な協調のために、イベントストリーミングを通じて共有される知識ベース
イベント駆動型マーケットベース(EDMB)
入札・応札のイベント市場を通じた分散的なタスク割り当て
エンタープライズ・オーケストレーション
ガバナンス、コンプライアンス、監査の機能を備えたエンタープライズグレードの協調
ステートフルなグラフワークフロー
ノード間で状態を永続化する、グラフベースのワークフロー管理
会話型オーケストレーション
構造化された会話パターンによるマルチエージェントの協調
ロールベースのチームワーク
役割と責任が明確に定義された、構造化されたエージェントチーム
グラフ状態機械
ワークフロー制御のためにグラフとして実装された有限状態機械
アクターモデルによる協調
独立したアクター間での非同期メッセージパッシングによる協調
エッジ AI の最適化(EAO)
リソースが限られたエッジデバイスやモバイル環境向けに AI ワークフローを最適化する
フェデレーテッド・オーケストレーション(FO)
分散したエッジデバイス全体で AI 処理を協調させつつ、データのプライバシーを保護する
リソースを考慮したスケジューリング(RAS)
利用可能な計算リソースと制約に基づいて AI タスクを動的にスケジューリングする
プログレッシブエンハンスメント(PE)
利用可能なリソースと時間に応じて、AIの出力品質を段階的に向上させます
永続的実行とチェックポイント(DE)
各ステップでワークフローとエージェントの状態を永続化するため、長時間実行はクラッシュしても直近のチェックポイントから再開でき、完了済みの作業を繰り返すことなく決定論的に再実行でき、人間の入力を待って一時停止・再開でき、以前のチェックポイントから分岐してタイムトラベルできます。LangGraph のようなチェックポインタを備えたグラフエンジンや Temporal 型の永続エンジンは、信頼性が高く長期間稼働する、human-in-the-loop なエージェントの基盤を提供します。
可逆アクションと補償(エージェントサーガ)(Saga)
エージェントの副作用を安全に取り消せるようにするためのパターンです。処理の軌跡をサーガとして構成します。すべての前進アクション(航空券を予約する、カードに課金する、レコードを作成する)には、その業務上の効果を打ち消す補償アクションを対で用意し、各ツールは冪等キーによって冪等にして、リトライやロールバックが作業を重複させるのではなく同じ最終状態を生むようにします。あるステップが途中で失敗した場合、エージェントはシステムを中途半端に適用したまま放置するのではなく、すでに完了したステップの補償を逆順に実行します。サービスをまたいだ自動的な ACID ロールバックは存在しないため、補償は各アクションの論理的な逆操作として明示的に設計します。`durable-execution` とは区別されます。あちらはクラッシュ後も完了まで継続できるように実行を永続化・再実行するものですが、こちらは完了がもはや正しい結果ではなくなったときに、確定済みの副作用を意味的に取り消す方法を定義するものです。
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The Agent Architect
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このカタログを作ったエンジニアが担当
エージェント構成をレビューします
このページが扱うのは1つのパターンです。実際のシステムは数十を組み合わせて動き、障害の多くはその繋ぎ目で起きます。カタログの288パターンに照らして設計全体をレビューします。アーキテクチャ、信頼性、評価、コストまで、指摘ごとに対応するパターンを示します。
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