紡織企業實現智能化轉型的策略探討

徐天東

（浙江省省直建筑設計院，杭州310030）

1 引言

隨著“中國制造2025”的落地實施，作為傳統支柱產業的紡織業在紡織技術和新技術之間還存在較大的差距。紡織業作為中國最傳統的制造業之一，中國紡織行業在需求疲軟、產能過剩等現實情況下，亟待轉型升級，實現智能化發展是當前迫切需要解決的問題。

2 我國紡織業發展現狀

近年來，我國紡織纖維的加工量呈現平穩增長的趨勢。根據工信部的數據統計，我國未來四年的纖維加工量將會以每年100~200 萬噸的速度增長，在2020 年將達到6000 萬噸。我國目前是世界上最大的紡織品加工國，也是最大的紡織品出口國。根據中國紡織協會透露，自2010 年起，我國紡織品服裝出口量占全國紡織品出口量的比重在逐漸增長，但自2016 年以后，我國服裝出口開始出現全年負增長的情況。

紡織業作為我國傳統的支柱產業和重要的民生產業，當前正處于轉型升級的關鍵階段，整個行業面臨著需求疲軟、產能過剩、原材料價格上漲、環保壓力和出口縮減的問題[1]。面對這一行業新形勢，需要不斷推進深化改革積極求變，以智能制造為手段，改變傳統的生態模式和商業模式，提升紡織行業的勞動生產力，提升產品質量，降低能源消耗，推動我國紡織行業向高端發展[2]。面對紡織行業的新常態，我國傳統的紡織業需要抓住改革的機遇，實現智能化轉型。

3 我國紡織業向智能制造轉型的意義

紡織業是我國國民經濟的支柱產業、重要的民生產業，具有明顯的國家優勢，實現紡織業的智能轉型是非常重要的。當前，我國的紡織行業正致力于由“大”向“大而強”發展，力求在部分領域實現突破，并引領世界。隨著“中國制造2025”和“互聯網+”，紡織業需要進一步加快和信息技術的融合，借助科技創新，推動紡織產業向智能化、數字化、綠色化方向發展[3]。目前紡織業還面臨著融資難、成本高、市場競爭壓力大、招工難等一系列的問題，而解決這些問題的關鍵在于實現產業的智能化發展，提升產業的創新發展能力，促進產業轉型升級。實現智能化轉型升級可以提升紡織業的生產效率，降低能源消耗。

4 我國紡織企業的智能化轉型現狀

4.1 紡織業離真正智能化要求還有不小差距

從當前紡織行業的改革來看已經取得了如下成果：實現了生產實時監控和設備聯網，設備自動化和數字化的改造則力度較大；電腦橫機、經編設備的數字化和數字加工中心，提升了針織生產的整體智能化水平；在近兩年可以實現紡紗和化纖絲智能制造生產線夜間無人看守；服裝縫制單元的自動化水平有所提升，可以實現縫紉過程的吊掛化，整體的服裝智能制造方案日益成熟，實現了大規模個性化定制和協同制造發展[4]；非織造布也實現了全流程的自動化生產以及前端加料和后端分切、包裝的自動化；初步形成了數字化的印染工廠，印染行業的生產工藝流程自動化控制和智能物流運輸技術的應用范圍越來越廣；床上用品、毛巾等也逐漸興起了智能生產，同時智能運輸、智能懸掛、智能倉儲都取得了明顯進步。盡管紡織企業在智能化轉型過程中取得了一定的成績，實現了自動化、數字化和信息化，但是距離真正的智能化還存在較大的差距。與國外先進的智能化技術相比，我國紡織企業紡織設備在互聯互通、智能執行以及企業智能運營等方面還存在很大的差距[5]。

4.2 紡織企業需要推進制造模式和服務模式變革

紡織企業由于受人才、質量和效益等諸多因素的影響，所以對智能化的需求是非常大的。相關專家提出，要使智能制造真正的實現“智能化”，在技術方面，新一代人工智能技術必須要突破及其與制造業的融合。智能制造的三種基本范式分別是數字化、數字化網絡化、數字化網絡化智能化（新一代智能制造）。未來智能制造的發展必須堅持“并行推進、融合發展”的方針原則。對紡織企業來來說，不僅要求按照智能制造的三種基本范式推進，還需要改進傳統生產經營和智能制造模式。從企業的實際情況出發，以“智能產品+智能裝備”為驅動，實現精益生產，建立共享工廠體系。紡織企業在實現智能化轉型時需要打好基礎，積極開展企業智能制造改造診斷，探索新一代人工智能技術在紡織中的應用，培養專業化的系統集成商并建立服務平臺。為了保證智能化轉型的平穩發展，紡織企業需要根據企業自身的發展特點和實際經營情況，明確方向，不可盲目冒進。

4.3 紡織企業需要以智能車間（工廠）為突破口

現階段紡織企業智能制造需要以智能車間（工廠）為突破口，為實現更高層次的智能化制造奠定良好的基礎。堅持以智能車間（工廠）為突破口，在紡紗、化纖紡絲、制造、印染等各個領域開展智能化生產，普及紡織智能車間（工廠），實現紡織生產全過程的自動化和智能化，使紡織企業實現轉型升級。

5 紡織業智能制造的具體措施

5.1 轉變理念，倡導科技紡織、綠色紡織

十九大報告中指出要實現高質量發展，在新的發展環境下，紡織企業的深化改革要緊扣高質量發展的要求，圍繞“科技、時尚、綠色”的行業標簽，深化質量改革、效率改革和動力變革，以建設服裝科技強國為出發點，堅持以“智高點”取代“制高點”。科技紡織、時尚紡織和綠色紡織的理念，離不開先進的科學技術，要提升紡織企業的智能制造水平，提高紡織產品的生產效率[6]。同時，還要利用現代專業紡織設計人才，增加產品的附加值。

科技紡織是智能制造的趨勢，科技紡織就是要提升紡織產品的科技含量，這就需要引入先進的技術和人才。在紡織品生產過程中需要大量引入先進的技術設備，提高生產的智能化水平。例如，紡紗生產環節中，可以建立數字化的紡紗車間，并配置智能物流輸送系統，利用小車和機器人的自動化完成物流、碼垛和打包工作，減少用工人數，提升勞動生產率。

科技的進步，先進設備的使用可以進一步改善能源消耗，實現綠色發展。企業在印染過程中可以采用數字化無水印花機，由計算機控制將染料和助劑噴灑在織物上，在整個過程中不產生任何的噪音和廢棄物，能夠有效降低污染排和能源消耗[7]。企業在引進新設備、新工藝，利用新能源和可再生能源的過程中就可以實現綠色紡織。另外，在管理上也需要提高智能化水平，進一步將企業打造成綠色生態紡織企業。

5.2 機器換人，形式多樣

紡織企業實現智能化轉型的關鍵在于要以機器取代人員，以提高企業的生產效率和產品質量。在紡紗環節，可以用清梳聯、粗細聯、細絡聯等連續化智能設備實現紡紗生產中的自動清理、落紗、打包、輸送等工作，這樣不僅可以將工人從繁重的勞動中解放出來，還能夠在很大程度上提高生產效率。目前，清梳聯的應用較為廣泛，粗細聯、帶集體落紗裝置細紗機長車也是當前市場銷量較好的產品，而細絡聯也在推廣當中。此外，還可以利用智能包裝物流系統、智能搬運機器人等，實現紡紗流程的無人化銜接。對于落紗較多或集中的環節，還可以采用自動落紗設備和自動理管機?；w生產中也需要應用計算機技術和數字化技術提升生產的智能化水平，實現生產的全自動化。針織環節可以采用當前比較新穎的3D 技術，3D技術可以實現一次性針織，還可以根據客戶的需求隨時調整樣式和細節，完全顛覆了傳統的生產流程和工藝。在印染方面可以采用智能化設備實現對染料的精準控制，減少不必要的浪費。同時，還可以通過在線檢測和控制技術實現對印染的檢測和監控（詳情見圖1）。

圖1

5.3 智能控制，提升品質

紡織企業在實現智能控制轉型時，不僅要注重智能設備的使用，還需要建立完善的信息管理系統和智能物流系統，實現各工序之間的智能化，提升產品制造的智能化水平[8]。在紡紗階段可以采用連續化紡紗設備，提高產品的質量。通過對生產過程的信息化集成，為信息化和自動化的融合奠定基礎。利用經緯e 系統可以實現全流程的數字化智能控制，經緯e 系統對生產各環節產能、各工序的輸入輸出進行準確統計，進而在各工序之間實現物料減半，減少企業的庫存，節約資金占用。同時，經緯e 系統還能夠合理掌控落紗的順序，避免因等待落紗造成故障停機，從而提升落紗的效率。在印染成產中可以采用自定化系統，實現從化料、染色到物料轉運全過程自動化作業。這一設備可以實現棉紗、毛紗、胚布染色、印花等，并且還可以降低能源使用。在生產裝置自動化水平提升的前提下，還需要進一步提升包裝輸送環節的智能化水平，為此，紡織企業可以采用化纖生產智能物流系統，實現化纖生產中從落紗到運輸的自動化（詳情見圖2）。

圖2

5.4 快速反應，個性定制

紡織企業需要和互聯網、大數據平臺相結合，滿足消費者多樣化、個性化的需求。近年來，數碼印花設備逐漸突破成本、速度等不足，以小批量、個性化定制等優勢，給紡織產業帶來了前所未有的體驗[9]。紡織企業在實現智能化轉型中可以采用數碼印花設備，數碼印花設備采用人工智能設計，一幅作品的創作僅需要十幾秒的時間，通過大數據構建的智能設計云，可以為設計師提供便捷的工具，提升設計效率。同時，還可以緊跟時代的發展潮流。紡織企業運用數碼印花設備可以為消費者提供更多的個性化定制服務，提高產品訂單量，進一步提升企業的經濟效益。

6 今后的戰略方向與路線

斯達的創始人樊友斌說過，智能制造是將來紡織業必然經歷的，反之將會落后，被無情淘汰。現代快速發展的今天，勞動力成本越來越高，那么傳統制造業必然產生生存困境，因此，智能化是實現紡織業變革的必然之路，可以大大提高企業的利潤，節約人工成本，提升機械化生產能力，增加核心競爭能力。“未來趨勢也必將會有越來越多的企業實現智能制造，而這也是傳統紡織行業轉型升級的必然之路。”只有機械設備改造升級了，引進智能設備，才能解放一線勞動力，當然，對高級技術人才以及設備維修維護人員的需求也就隨之而來，培養更多的技術人才，逐漸磨合人的自動化與機器的自動化有效配合，企業才能最大限度地實現精益管理，從而降低企業的生產運營成本[10]。因此，一定要打破資金和人才匱乏瓶頸，提高科技含量，提高生產效率，實現紡織行業的轉型升級。

加強紡織領域制造系統智能化改造升級頂層設計；布局建設紡織產業智能制造科技創新中心；建立以工業大數據驅動的紡織工業互聯網平臺；增設發展紡織產業智能制造的重大專項；加強紡織產業智能制造人才隊伍建設；促進紡織產業智能制造共性技術研發及應用。

6.1 改造升級設計的改變

有些企業雖然沒有大規模的更換或新上自動化程度較高的成套設備，但通過關鍵環節的設備升級，也顯著提高了產品品質和生產效率。近幾年來，現有單機的自動化水平都比較高，公司并沒有大批量購買常規設備，主要引進了一些制約生產效率提高的某些關鍵設備。比如在織造部門，制約整體效率的關鍵工序是整軸，整軸效率提高，織造部門效率提高將非常明顯。同時，織造準備的穿筘工序由于勞動效率低以及招工困難等因素，也制約了企業的發展。因此，近幾年來，公司主要引進了幾臺自動化整經機和穿筘機。這些設備不僅解決了勞動缺少的問題，而且還提高了生產效率，保證了產品質量。

6.2 以創新為核心，以品牌為建設基點

結合當前國家經濟新常態和新形勢，抓住本產業的首要地位收據榜首。在發展動能上，以數字化、信息化、智能化等先進技術為突破口，由要素驅動發展向創新驅動發展轉變；在功能布局上，將紡織產業作為首位主導產業，帶動整個產業發展，完美引領發展朝著產城融合轉變;在產業結構調整上，弘揚時尚創意文化內涵，實施增品種、提品質、創品牌的“三品”工程，必須要把中段產品漸漸實現高端產品轉型[11]。

堅持“高優化、高效率、內拓外聯、雙輪驅動”為重要戰略思想，實行“夯實主業，升級改造，多方向發展”的戰略形式，智能轉化，改革深入，應用創新。積極國家對科技創新的支持，品牌創立、市場發行、人才培養、低碳環保，走可持續發展之路。

6.3 搭建紡織工業互聯網平臺

紡織行業高速發展的同時，可以推動大數據、互聯網、人工智能和紡織工業方面的深度融合，根據《中國制造2025》標準綱領，可以快速實現智能化在紡織行業的創新應用。也是結合國家的政策，紡織行業同時推動工業互聯網發展，要積極對接“一帶一路”建設，借勢“互聯網+”，助推產業快速轉型升級。積極發展柔性化生產、智能化制造，實施創新驅動發展戰略，為振興紡織產業發展更是添加的無形的助力。同時希望可以借助這個多元化的展示平臺，能夠為國內外服裝紡織行業、設計師提供更多交流和合作機會。

7 結語

智能制造是推進我國制造強國戰略的重要舉措，也是建設紡織強國，實現科技、時尚、綠色紡織新定位的重要路徑，為深入推進紡織行業智能轉型升級做出貢獻。總而言之，紡織企業在實現智能化轉型的過程中需要不斷應用新的技術創新，并結合互聯網的發展，進而提升企業的智能化水平。