□繆顧賢
2018年浙江啟動數字經濟“一號工程”,數字經濟與紡織服裝行業大數據、智能制造等技術創新應用密切相關。紡織服裝產業是紹興的傳統支柱產業,面臨消費者選擇傾向,資源要素成本快速增長,產業區域競爭力受到挑戰等問題。新一輪數字經濟革命中,紡織服裝產業以終端消費與大數據驅動的產業鏈正在快速重組優化。將數字化技術、智能制造裝備貫穿在需求感知、產品設計,柔性制造,銷售管理的全渠道過程中,讓各環節數據與各業務體系有機配合與協調,更大化地賦能整個產業鏈的運作,從而加快產業數字化進程。
在智能制造技術和數字化技術融合下,借助虛擬現實VR技術、協同設計技術、智能制造系統、大數據技術等支持,根據終端消費需求,迅速收集各環節數據信息,對產品需求信息、生產工藝信息和供應鏈資源信息進行分析與規劃,實現對紡織服裝產品設計與生產全過程的仿真,進而快速生產出新產品。系統包括三個方面:以管理為核心的數字化制造技術、以設計為核心的數字化制造技術和以生產為核心的數字化制造技術。
從紡織服裝行業調查統計分析來看,設備自動化、智能化改造投入較大,生產設備聯網、過程實時監控反饋;化纖和紡紗智能制造生產車間可實現無人化;經編設備、電腦橫機等數字化裝備提高了針織品制造的自動化整體水平;數字化、智能化印染工廠逐漸形成,整個印染工藝過程的智能控制和智能物料輸送應用廣泛;服裝生產單元柔性化生產水平得到提升,服裝個性化定制和協同制造得到快速發展,服裝智能設計與制造技術越發成熟;家紡用類的智能制造逐步發展,智能原料配送、物料智能懸掛、成品智能倉儲取得進步。雖然行業近年來取得了不錯的成績,但離真正智能化、數字化要求還有一定的差距。
(一)構建紡織服裝產業數字化模型。紡織服裝產業智能制造,就要實現用戶全程參與的大規模個性化定制,不僅要以數字控制為核心的數字化技術貫穿產品整個生命周期,而且要實現消費感知和互聯互通條件下的網絡協同制造,參考中國智能制造標準化與工業PaaS平臺模型,根據數字化網絡化智能化制造(新一代智能制造)要求,提出工業互聯網為核心的紡織服裝產業數字化模型。工業互聯網作為信息技術與智能制造融合的產物,能為紡織服裝產業數字化、智能化、網絡化改造升級提供基礎網絡支撐。工業PaaS平臺是工業互聯網的平臺層,目的是構建一個可擴展的操作系統,為工業應用軟件開發與應用提供一個平臺。如果說工業PaaS是工業互聯網平臺的核心,那工業PaaS的核心就是數字化模型。工業互聯網平臺要想將人、流程、數據和事物都結合在一起,必須有足夠的工業知識和經驗,并且把這些以數字化模型的形式沉淀到平臺之上,即把紡織服裝工業的行業知識、基礎工藝、技術原理、數據模型規范化、模塊化、軟件化,并封裝為可重復使用的軟件開發與應用組件。
工業互聯網平臺結合工業應用軟件和大數據技術,通過智能裝備間的互聯互通,并最終實現人機一體化,構建紡織服裝工業智能制造系統,將紡織原材料最終變成個性化定制產品。工業大數據通過終端數據感知與交換匯聚到工業PaaS平臺之上,所有的客戶、產品、產線、車間、設備和流程都以數字化模型的形式沉淀在PaaS平臺上。當把海量數據經過數據預處理與存儲加入到數字化模型中,進行反復迭代、學習、分析、計算一系列大數據分析之后,就能發揮智能決策與控制應用作用:一是描述智能制造系統發生了什么;二是診斷為什么會發生;三是預測下一步會發生什么;四是決策該怎么辦。紡織服裝數字化模式一部分來源于紡織服裝智能制造裝備,一部分來源于供應鏈業務流程,此外還來源于產品設計研發工具以及紡織服裝生產工藝等模型。通過前期數據感知與交互、數據預處理與存儲,來完成數據建模工作并實現數據可視化工程,后期借助數字化模型進行紡織服裝大數據分析,以實現智能控制、智能分析決策等一系列功能。工業PaaS平臺除有感知、分析和決策和控制的功能,具備認知和學習的功能,讓機器具備自主知識學習能力,促進數據的體系化和知識的模型化。
(二)數字化技術在紡織服裝全渠道的應用。在數字經濟時代下,數據已經成為了紡織服裝企業的重要資產。紡織服裝新制造體系需要實現數字化技術在全渠道業務中的應用,數字化紡織技術采用計算機技術、信息技術實現紡織服裝產品的設計、生產制造、產品銷售和企業管理(信息化管理)等環節的技術,實現數字化技術在消費感知、產品創意,柔性化、智能化生產以及供應鏈管理全渠道的應用,提升產品生產生命周期中的智能化、數字化水平。數字化技術一部分來源于業務流程邏輯,包括ERP、MES、SCM、CRM、生產效能優化等,還來源于研發工具,包括CAD、CAE、MBD等設計、仿真工具等。紡織服裝產品因終端市場快速的迭代,使新產品的生命周期縮短。要管理整個供應鏈中的信息流,先要實行信息流管理,通過精準感知客戶需求形成需求計劃,聚焦于供應鏈的端到端整合,并形成數字化技術在紡織服裝全渠道的應用,如圖2所示。

圖2 數字化技術在紡織服裝全渠道應用
客戶需求預測,通過行業平臺大數據采集包括地域、時間、紡織服裝產品偏好和個人數據等市場消費數據,通過需求感知與精準預測形成需求計劃,并與供應鏈企業進行終端信息分享與互動。產品設計,通過協同工藝設計在CAM/CAPP、CAD/CAM、CPDM、PAD/SDM等網絡化和數字化輔助產品設計軟件的基礎上,實現包含產品外觀設計、工藝流程設計以及實現虛擬仿真并產生BOM物料清單。生產組織,通過智能生產系統MES,供應鏈管理SCM,資源計劃ERP,庫存管理WMS實現供應鏈的柔性定制生產,實現紡織服裝生產過程中的車間智能監控、生產優化調度、產品質量跟蹤控制、制造資源優化等。銷售售后,通過精準營銷、渠道管理、訂單管理、配送管理與社會關系管理SCRM,進行有效客戶開發與維護,提高服務滿意度。
推進紡織服裝產業數字化的政策建議:一是搭建紡織服裝行業工業互聯網大數據服務平臺;二是打造紡織服裝行業數字技術應用人才隊伍;三是充分發揮數字化改革試點企業的示范作用。紡織服裝產業數字技術應用研究將有效推動數字技術與智能制造技術的深度融合,也是數字化技術在紡織服裝智能制造全過程中的具體實踐,有利于促進紡織服裝產業改造升級與數字化智能化的轉型,并為區域產業經濟發展戰略和產業政策制定提供動力。