中國紡織工業聯合會科學技術進步獎獲獎項目選載（2016年度）

WF1毛絨纖維大容量檢測儀

獲獎等級：二等獎

主要完成單位：陜西長嶺紡織機電科技有限公司、西安工程大學

主要完成人：賈平、楊燕、張志剛、孫潤軍、張芳琴、楊虎、馮曉鋒、宋英、董偉輝、魏萌萌

WF1毛絨纖維大容量檢測儀集機、光、電、氣、計算機等技術為一體的精密紡織測試儀器。用來測量羊毛、羊絨的細度、長度等性能指標。該項目的目標和任務是利用光電圖像法測量毛絨的長度、細度，研制出測試儀器樣機，并形成光電圖像法測量毛絨纖維長度、細度的產品標準和操作規程。項目由中國纖維檢驗局牽頭，國家毛絨纖維監督檢驗中心（內蒙古）、江蘇省出入境檢驗檢疫局、農業部種羊及羊毛羊絨質檢中心、國家山羊絨及制品監督檢驗中心（河北)、江陰市纖維檢驗所、陜西長嶺軟件開發有限公司等單位共同參與。在項目執行過程中，研制了2臺樣機，形成一套技術資料和生產工藝文件，發布了1項行業標準，發表了1篇論文，申請了1項專利。

主要科技內容為：該儀器的研制涉及圖像檢測、數字信號濾波、放大、處理、嵌入式軟件開發等技術。它可快速測量毛纖維的直徑和長度等相關指標。它將細小的毛絨纖維通過光學系統放大、成像在CCD相機上，通過特定軟件算法、分析、計算出毛絨纖維的長度、細度等相關指標。該儀器對纖維檢驗機構公正檢驗毛絨纖維質量以及毛絨纖維生產、貿易過程中評價產品品質具有重要意義，對毛紡織企業掌握毛絨纖維性能、確定工藝參數和科研機構研究都具有重要作用。

該項目研制過程中發布了行業標準《FZ/T 20026—2013毛條纖維長度和直徑測試方法光學分析法》，發表論文1篇，申請了專利《一種可同時獲取毛絨纖維細度和長度圖像信息的裝置》（專利號：ZL 2015 2 0235449.6）。

WF1毛絨纖維大容量檢測儀作為一種可以同時測量毛絨纖維長度和細度指標的檢測儀。需具有測試速度快、取樣量大、測試結果準確等特點，結合紡織廠的實際需要，主要性能指標為：

（1）測量范圍：細度4～80μm；長度4～280 mm；（2）測量精度：細度±0.3～1.4μm；長度±3 mm；（3）測試效率：毛條模式下測量4 000根大約需要30 min，載樣片模式下測量4 000根大約需要2 min；

（4）測窗大小：60 mm×60 mm；

（5）通訊方式：采用標準的RS232串行通訊和USB通訊；

（6）電源：AC220V±10%，頻率50/60Hz，功耗800VA；

（7）輸出指標：纖維平均直徑、纖維平均長度；直徑變異系數，直徑標準偏差，粗纖維臨界直徑，粗毛率，舒適系數，紡紗細度；纖維毫米長度，毫米長度變異系數，毫米長度短絨率；纖維巴布長度，巴布長度變異系數，巴布長度短絨率；纖維毫特長度,毫特長度變異系數，毫特長度短絨率。

2014年1月～2015年12月，WF1檢測儀共銷售55臺，實現工業總產值1 540萬元，新增利潤715萬元。該產品具有較好的市場前景，預計以后年產50套，可新增產值1 400萬元，新增利潤650萬元。

目前我國計劃在毛絨纖維質量檢驗方面實施體制改革，體制改革的主要內容是在毛絨纖維質量檢驗上采用儀器化公證檢驗，此儀器的研制成功打破了此種設備長期依賴進口的現狀，為國家節約了大量外匯的同時提高了國內檢測儀器的水平。由于儀器化測量穩定性和快速的優勢，將會大大提高檢驗部門，育種單位的工作效率，也會大大提高紡織企業的羊毛使用效率，減少浪費，具有巨大的經濟效益和社會效益。

織物濕度實時智能在線檢測系統關鍵技術研究與應用

獲獎等級：二等獎

主要完成單位：西安工程大學、西安德高印染自動化有限公司

主要完成人：李鵬飛、景軍鋒、張宏偉、張蕾、蘇澤斌、張緩緩、楚建安、王曉華、劉秀平

項目屬于紡織印染自動控制領域，系統采用微波傳感器檢測織物表面，含水量不同的織物對微波傳輸能量的衰減、反射不同，含水率變化引起微波接收功率變化，信號經過檢波放大處理后作為測量信號，再經過定標和線性化處理，就可得到織物的含水量，進而實現對軋染機進行閉環控制，達到節能生效的目的，為企業節約大量能源。

該項目主要技術內容包括：（1）構建了織物含水率與高頻微波信號衰減程度關系的非線性數學模型。確定了適合于織物含水率檢測的高頻微波頻率，建立了織物含水率與微波衰減之間的非線性數學模型，為織物含水率的非接觸測量提供了理論支撐；（2）針對不同織物對高頻微波的吸收特點，提出并建立了不同的織物含水率與高頻微波信號衰減程度關系的非線性模型；（3）研發了基于高頻微波技術的小型化織物濕度檢測裝置，并進行產業化推廣。

項目在開發過程中，獲得發明專利2項，實用新型2項，發表論文10多篇。該項目整體技術達到了國內領先水平，部分技術指標（功耗和測量范圍）接近國際領先水平。該項目從完成起已經與西安德高印染等公司合作，逐步實現產業化。在卷染機和軋染機等印染設備上顯著地提升了烘干效率，實現了烘干機的智能控制，降低能耗，節能10%左右。

紡織品實驗室管理和品質數據服務系統

獲獎等級：二等獎

主要完成單位：中國紡織信息中心、蘇州聯紡信息技術服務有限公司、蘇州中紡聯檢驗技術服務有限公司

主要完成人：伏廣偉、潘大經、俞正舟、楊萍、劉立軍、趙得海、王玲、謝凡、賀志鵬、魏純香

項目系統為電子信息化全新技術在紡織工程學科內的應用和實踐。

主要技術內容：系統為三層體系結構，實驗室管理系統采用C／S應用方式；品質數據服務系統采用B／S應用方式。（1）以數據集成為指導思想，在保證數據庫結構穩定、原始數據準確無誤、數據系統安全的前提下建立穩定的數據庫結構。（2）體系結構中層與層之間的影響最小。（3）以功能模塊為基本單元，各基本單元內部的調整、優化應對其他單元帶來最小的影響，單元間資源調用以某種合適的關系定義。（4）集成公共模塊，減少開發量，縮短開發周期。（5）以控制輸入的質量數據為主導，實現數據的抓取、分析，供應鏈節點間信息共享與質量溯源。（6）在保證信息傳遞高效性和安全性前提下，提供某種機制，透明地實現系統在網絡間的互訪。（7）提供多種功能接口標準，確保系統良好的可擴展性，降低同其它產品對接的難度。（8）提供1套創建新業務的模板，以供系統二次開發時使用。

授權專利情況及技術經濟指標：（1）開發處于國際先進、國內領先水平的紡織品實驗室管理和品質數據服務系統1套；（2）獲得軟件著作權2項；（3）期刊發表論文1篇。

該項目滿足各企業對實驗室數字化、信息化管理，實現管理的規范統一、資源整合共享、運行高效規范，滿足了實驗室巨大且迫切的需要，使實驗室管理邁入先進水平。這一創舉將品質由概念轉變為數據，實現了由傳統服務型產業轉型為創新型產業的迫切需要，契合社會發展對品質的關注。借助系統強大的功能建成了行業紡織品服裝質量安全可追溯體系，實現對紡織品服裝質量溯源的需求，有利于提高消費者對產品安全可信度和企業競爭力，提升政府的監管能力，并可打破貿易壁壘，擴大我國紡織品服裝的國際貿易。項目成果獲得了極高的認可度，對促進產業結構調整、優化升級、實現技術跨越具有極大的作用和意義。目前已經在多家單位全面使用，無論在經濟效益還是社會效益方面均起到了顯著的促進作用。隨著國家“三品”戰略的實施，紡織行業的品質工作將更加重要和關鍵，該系統可為建立紡織行業品質溯源和質量監管發揮積極的作用。

基于成衣數據和產業知識庫的智能制造關鍵技術研究及產業化

獲獎等級：二等獎

主要完成單位：蘇州大學、利誠服裝集團股份有限公司

主要完成人：尚笑梅、盧業虎、厲旗、陳建明、嵇味琴、潘瑞玉、樂逸朦、蔡蘭

項目是集服裝工程、信息化、數據庫、數理統計等多學科的研究，成果為服裝智能制造而應用，屬服裝先進制造領域。隨著服裝企業智能化、個性化需求的發展及“中國制造2025”的推進引導，信息化、智能化的應用就成為提升企業制造能力的主要攻關內容之一。服裝行業小批量、多品種乃至單件流的加工流程和傳統的按號型批量生產規劃已經不能滿足個性化參與及生產定制需求。因此利用信息化手段集成企業現有技術和裝備，形成制造系統的前端客戶數據與制造加工數據信息協同，提升智能化制造水平，正是本項目技術攻關的內容。

主要科技內容：（1）根據服裝制造流程的特點，構建了各制造流程單元知識庫系統，并實現各知識庫的協同；（2）構建了服裝制造流程協同管理系統，運用接口技術實現流程數據與制造協同；（3）構建了面向智能制造的專家知識庫系統，發明了服裝專家知識信息采集的新方法，輔助智能制衣決策；（4）發明了一種基于RFID系統的生產數據統計方法及系統，實時計算服裝標準工時，有效提升資源利用率和生產效率。

項目申請了發明專利7項，其中3項已授權，獲得實用新型專利1項，軟件著作權8項；發表了科研論文19篇；形成了企業流程數據標準1套、企業流程操作法1套、系統用戶手冊1篇和企業用戶報告3篇。

通過服裝智能制造流程，將服裝制造過程中80%的數據入庫規劃管理，提高整體運營效率（包括工廠勞動效率提高）10%，年生產能力增加1 000萬件，面料利用率提高3%～5%，可節約面料約500 t，折合約2 500萬元。

項目開發出的協同制造系統是服裝產業具有共性的科技創新產品，為行業內制造流程智能水平的提升做出了示范，為我國服裝大規模個性化定制提供了智能技術手段和創新引導，是解決中小企業制造技術難點、提升創新能力的有效手段。項目已推廣至利誠服裝集團股份有限公司等國內多家規模企業應用，并取得顯著效果，具有廣泛的應用推廣性。

JWXZE2型棉紡成套設備網絡監控與管理系統

獲獎等級：二等獎

主要完成單位：經緯軟信科技無錫有限公司

主要完成人：劉蘭生、章國政、李遠超、陳兵、吳森飛

項目實現了棉紡成套設備的網絡化、管理的信息化。

（1）設備參數采集周期在1 s以內；（2）棉紡成套設備各類不同接口設備的聯網通訊；（3）設備參數包括有關的工藝參數、報警參數、產量數據、設定參數等；設備運行狀態顯示和故障遠程診斷；（5）遠程設置、修改工藝參數等；（6）平均無故障工作時間（MTBF）10 000 h。

項目針對現有棉紡成套設備的接口配置情況，采取高可靠、抗干擾的網絡解決方案，實現經緯的清梳聯、并條機、精梳機、粗紗機、細紗機、自動絡筒機等棉紡成套設備的全部聯網。通過對設備參數的數據采集、數據存儲、數據顯示、數據分析等，實現設備信息管理、生產信息監視、設備故障診斷等。

項目取得多項著作權及專利：

（1）軟件著作權經緯軟信棉紡設備網絡監控和管理系統軟件（簡稱：E系統）V1.0（登記號：2014SR210775）。

（2）發明專利 一種紡織行業工業以太網監控系統及其監控方法（專利號：ZL 2012 1 0114759.3）。

（3）實用新型專利 基于B/S結構的棉紡成套設備信息管理系統（專利號：ZL 2012 2 0202134.8）；紡織行業工業現場以太網控制系統（專利號：ZL 2009 2 0279454.1）；RS485及CAN轉以太網裝置（專利號：ZL 2012 2 0412289.4）。

截止2015年底，我國擁有棉紡設備1.2億錠，均未配置網絡管理系統。本項目開發成功后，可節省用工并顯著提高棉紡設備運轉效率和統計效率。從2016年開始，經緯紡機每年至少有200萬錠棉紡設備標配聯網系統，若加上對棉紡企業現有設備的信息化改造，對促進行業兩化融合和提高棉紡行業經濟效益貢獻巨大。

目前，我國紡織企業在生產環節投入的人力成本大大高于國外企業，設備絕大多數處于沒有網絡的單機作業狀態，不利于決策者快速和及時的掌握生產狀況。市場推廣應用前景廣闊。項目完成后的3年內，年銷售額增加1 000萬元以上，公司經濟效益顯著。實現了紡織企業兩化融合，提高企業管理水平，實現管控一體化；改善勞動條件，提高勞動生產效率，將員工從簡單、重復、費力、易錯的崗位上解放出來；工作環境改善，更趨人性化。