数字空间赋能未来制造 李培根院士论数字技术服务新范式

中国工程院院士、华中科技大学教授李培根发表新作《未来制造的数字空间一瞥》，系统阐释了数字技术如何深度融入制造业，构建起虚实融合、智能驱动的制造新形态。文章指出，数字技术服务正从辅助工具演变为制造系统的核心架构，为未来制造业的转型升级提供关键支撑。

李培根院士在文中强调，数字空间并非虚拟世界的简单映射，而是通过物联网、大数据、人工智能、数字孪生等技术，构建的与物理制造系统实时交互、协同演进的智能载体。这一空间能够实现制造全过程的透明化、可预测与自适应优化，具体体现在三个层面：

在产品生命周期维度，数字空间覆盖从设计仿真、工艺规划、生产执行到运维服务的全链条。通过数字孪生技术，物理实体与数字模型持续交互，实现产品在设计阶段即可模拟真实工况，生产过程中实时优化参数，服役期间预测性维护，极大提升了创新效率与运行可靠性。

在制造系统层面，数字空间通过工业互联网平台整合设备、物料、人力等要素，形成柔性可重构的生产网络。基于数据驱动的调度与决策，系统能够快速响应市场变化，实现小批量、个性化定制的大规模生产，推动制造模式从“标准化”向“服务化”转型。

在产业生态维度，数字空间打破了企业边界，促进供应链协同与价值链共享。借助云端协同设计、分布式制造等新模式，中小企业能够融入全球创新链，形成资源动态配置、能力在线交易的制造服务新业态。

李培根院士特别指出，数字技术服务的深化需突破三大关键：一是数据治理与知识封装，将工业经验转化为可复用、可演进的数字资产；二是人机协同的智能增强，让数字系统成为工程师的“外脑”，辅助复杂决策；三是安全可信的体系构建，保障数据主权与系统韧性。

数字空间将推动制造业迈向“自我感知、自主决策、自动执行”的更高阶段。李培根院士呼吁，我国应加强工业软件、智能算法等基础能力建设，培育既懂制造又通数字的复合型人才，在数字技术与实体经济的深度融合中抢占未来制造制高点。

该论述为制造业数字化转型提供了清晰的理论框架与实践路径，彰显了数字技术服务从“赋能工具”到“核心引擎”的战略跃迁。