场景工程学理论建构与实践路径研究

　　作者：陈献春

　　（中国国际新闻杂志社张洁副社长推荐）在人工智能与数字经济深度融合背景下，传统产业面临要素协同低效、创新落地困难、需求感知滞后三重困局。场景创新是破解传统产业困局、培育新质生产力的关键路径。场景创新理论体系遵循“三层次架构—全链条支撑”逻辑：场景经济学聚焦宏观规律，回答“为什么创新”；场景创新经济学聚焦中观机制，明确“做什么创新”；场景工程学聚焦微观工具，解决“怎么实现创新”。三者共同构成“理论认知—机制设计—工具实现”的完整链条，形成场景创新理论体系。本文以“场景创新的技术实现路径与工具体系”为核心，系统构建场景工程学理论框架，界定其研究范畴与方法论，阐释其在场景创新理论体系中的定位，通过分析核心内容与实践应用，揭示其为传统产业转型与新质生产力培育提供的关键技术支持，为场景创新从理论迈向实践、服务数字经济高质量发展提供参考。

　　一、场景工程学的理论定位与研究范畴

　　1. 理论定位

　　场景工程学是以“场景创新的技术实现路径与工具体系”为核心的交叉学科，在场景创新理论体系中处于微观工具层，与场景经济学、场景创新经济学形成“双向赋能”联动关系。场景经济学揭示的“流动创造价值、连接重构价值、场景定义价值”宏观规律，为其提供理论指引；场景创新经济学提出的“场景三力”（场景引力、场景力、场景生产力）升级机制，明确其技术需求；场景工程学通过工具研发与方案落地，为前两者提供实践验证与反馈。三者形成“理论—机制—工具”闭环，保障场景创新理论体系的完整性与可实施性。

　　2. 研究范畴

　　场景工程学聚焦技术在场景创新中的赋能机制，研究覆盖“需求分析—方案设计—落地验证—迭代优化”全流程，核心目标是将抽象创新理念转化为可落地的技术方案。该学科融合系统工程与技术经济学方法，兼具实操性与理论适配性，研究内容聚焦两大方向：一是技术工具开发，包括功能设计与技术路径选择；二是效果评估，构建量化指标体系监测工具应用成效，为传统产业转型及新质生产力培育提供精准技术支撑。

　　二、场景工程学的核心研究内容

　　1. 场景解构建模工具开发

　　运用系统工程与架构设计方法，构建“要素—关系—价值”三维分析框架，研发要素权重评估模型、价值流图谱系统等量化工具，实现复杂产业场景的结构化解析与可视化呈现。工具开发强调适配不同产业属性（如制造业的生产场景、服务业的服务场景），设立应用效果跟踪机制，通过持续优化工具性能整合离散资源，破解传统产业要素协同低效难题，为提升“场景引力”（需求聚集能力）与“场景力”（要素整合能力）奠定基础。

　　2. AI驱动的需求洞察技术研究

　　依托大数据与机器学习技术，构建基于用户评论、行为数据的需求分析模型，运用自然语言处理、情感计算等技术开发隐性需求识别工具，精准捕捉细分群体需求（如银发群体“康养+文化”需求、年轻群体“个性化体验”需求）。通过迭代优化算法提升需求识别的准确性与时效性，结合市场反馈验证技术有效性，规避传统产业因需求感知滞后导致的创新偏差，为产业创新提供明确方向指引。

　　3. 跨技术融合集成方案设计

　　研究5G、物联网、数字孪生、人工智能的融合路径，针对传统产业设备互通难、系统兼容性差、数据安全隐患多等技术痛点，定制专属解决方案。例如，为智能制造开发AI驱动的数字孪生生产系统，为中小微企业构建低代码场景快速搭建平台，为跨主体协作设计区块链赋能的数据安全共享方案。方案设计需平衡产业实际场景与成本约束，建立“技术性能—经济效益—社会效益”多维评估体系，为方案推广与优化提供依据，助力产业突破技术瓶颈。

　　4. 场景创新验证与优化工具研发

　　应用仿真技术与优化算法，构建覆盖“场景预演—方案筛选—成效量化”的工具系统，集成数字孪生场景模拟、多场景对比测试、创新指标评估等功能，实现场景方案的验证、风险预警与迭代优化。提升工具智能化水平，实时采集、分析场景运行数据，通过案例研究总结应用经验，推动工具在多产业领域落地，降低传统产业创新试错成本，加速创新成果转化。

　　三、场景工程学在场景创新理论体系中的重要地位

　　1. 学科分工与方法论互补

　　场景创新理论体系内三大学科遵循“层级分明—功能互补”原则：场景经济学侧重宏观规律探索，采用理论推导与实证研究方法，属基础理论层，为体系提供底层逻辑；场景创新经济学侧重中观机制设计，采用系统分析与制度建模方法，属应用基础层，为体系提供实施框架；场景工程学侧重微观工具开发，采用工程技术与实验验证方法，属应用操作层，为体系提供落地手段。三者方法论互补、层级衔接，覆盖“理论—机制—工具”创新全链条，为传统产业转型及新质生产力培育提供系统化支持。

　　2. 学科互动与闭环支撑

　　场景工程学与场景经济学、场景创新经济学形成“双向反馈—动态优化”闭环：一方面，场景工程学依据后两者的理论指导与技术需求开展工具研发，确保工具贴合产业实际；另一方面，工具应用积累的数据与实践反馈，反向推动场景经济学修正宏观规律、场景创新经济学优化中观机制（如发现传统产业新问题后调整“场景三力”机制）。这一闭环保障场景创新理论体系与产业需求同步演进，增强对新质生产力培育的支撑效能。

　　3. 核心价值与目标协同

　　场景工程学的核心价值是打通“理论—机制—实践”转化通道，破解产业创新“落地难”问题，填补场景创新从“理念”到“成果”的空白。三大学科均以场景为核心研究对象，聚焦场景“空间边界性、要素协同性、价值生成性、需求导向性”四大特征，以“提升价值创造效率、培育新质生产力”为共同目标，形成“目标统一—协同共进”的研究生态，为传统产业升级提供从理论到实践的全方位支撑。

　　四、场景工程学的方法论体系

　　场景工程学的方法论体系以“多学科交叉—全流程适配”为核心，通过四类方法协同支撑场景创新全流程：一是系统工程方法，从整体视角拆解复杂场景，梳理技术、数据、人才等核心要素并模块化重组，确保工具研发契合场景需求，避免技术与实践脱节；二是架构设计方法，注重技术架构的灵活性与扩展性，通过标准化接口、可复用组件（如低代码平台）设计，降低不同规模企业的技术应用门槛，助力中小微企业参与创新；三是实验验证方法，采用“小规模试点—数据反馈—迭代优化”模式，在全面推广前识别并修复技术漏洞，降低传统产业创新风险与试错损失；四是评估反馈方法，构建涵盖经济效益（如成本降低率）、社会效益（如资源利用率）的多维度量化指标体系，定期跟踪工具应用效果，形成“研发—应用—评估—优化”闭环，推动创新持续迭代。该体系可根据产业特性灵活调整方法组合（如农业场景侧重实验验证与评估反馈，金融场景强化架构安全性设计），并融入生成式AI等新技术理念，为场景创新提供“稳健且动态”的方法支撑，助力新质生产力培育。

　　五、场景工程学的实践应用

　　1. 贯彻落实“人工智能+”行动的实践路径

　　在“人工智能+制造”领域，开发生产流程优化工具，集成设备数据与AI算法实现生产过程智能化调度，破解传统制造业效率低下难题；在“人工智能+民生服务”领域，构建智慧社区综合服务平台，整合养老、安防、便民服务数据，提升公共服务响应效率；在“人工智能+农业”领域，建立精准种植系统，结合物联网设备与AI分析，实现农田环境监测、精准灌溉施肥，推动农业生产现代化；在“人工智能+交通”领域，设计智能交通调度工具，优化信号灯配时与车辆通行路线，缓解传统交通管理压力。同时，推进跨领域技术协同，打造“AI+多产业”融合场景（如智慧园区整合制造、物流、服务场景），形成可复制推广的典型案例，为“人工智能+”行动提供落地支撑，加速新质生产力在各行业培育。

　　2. 人工智能驱动的场景工程技术演进与产业支撑

　　人工智能推动场景工程技术从“被动响应需求”转向“主动创造价值”：在需求洞察阶段，通过深度学习识别用户需求关联规则（如“母婴用品+育儿咨询”的潜在需求），助推场景服务升级与市场精准定位；在场景构建阶段，借助生成式AI快速生成多版本场景方案，辅助人类优化细节，大幅压缩方案设计周期；在场景运维阶段，通过强化学习实时调整技术参数（如智慧能源场景的能源分配策略），提升系统适应能力，保障创新成果可持续性，为新质生产力培育注入技术动力。

　　3. 数字孪生在场景工程中的应用及产业价值

　　数字孪生通过“虚实映射—实时交互”为场景工程提供关键支撑：在智能制造场景中，搭建与实体工厂一致的虚拟工厂，模拟生产线改造效果，优化生产流程，降低实体改造成本与风险；在城市治理场景中，建立数字孪生城市模型，模拟台风、暴雨等灾害演化过程与资源调度方案，支撑应急决策，提升治理精细化水平；在基础设施运维场景中，构建桥梁、管网等设施的虚拟模型，实现全生命周期监测与预判性维护，延长设施使用寿命，降低运维成本。数字孪生技术为场景落地提供高精度、可视化工具，显著提升相关产业的价值创造能力。

　　六、结论

　　场景工程学作为场景创新理论体系的微观工具学科，通过构建“解构建模—需求洞察—技术融合—验证优化”的工具体系，系统破解传统产业创新落地“最后一公里”难题，明确了其在场景创新理论体系中的技术支撑定位。在实践层面，其以解构建模工具整合分散要素、AI需求洞察技术锚定创新方向、跨技术融合方案破除技术瓶颈、验证优化工具控制创新风险，为传统产业困局提供可操作的技术路径；在方法论层面，多学科交叉的方法体系为场景全流程创新提供科学指引，成为培育新质生产力、搭建技术与实践桥梁的关键支撑。未来，需进一步加强基础技术研发以提升工具智能化水平、拓展乡村振兴、绿色低碳等新兴应用领域以挖掘新增长点、完善评估体系与推动行业标准化建设，同时深化与场景经济学、场景创新经济学的协同，优化“理论—机制—工具”转化路径，使场景工程学在数字经济高质量发展中发挥更大作用。

　　(本文作者陈献春系亚洲青年领袖论坛首席专家，中国旅游景区协会副会长兼秘书长)