充分解讀智能化，找準痛點再下手

馬志輝 沈鋰鳴 顧軍

理清概念，明晰何謂智能化

由于中國紡織服裝行業以中小企業為主，多年來在自動化、信息化領域存在欠缺，導致部分企業對智能制造的理解出現斷層，甚至有畏懼感。但從基本概念上看，目前絕大多數紡織服裝企業面臨的智能化改造并沒有超出傳統的自動化控制與企業信息化的范疇。

智能化改造包括三個基本層次

智能化改造包括生產流程控制（PLC）、生產執行管理（MES）、企業資源管理（ERP）三個基本層次。

生產流程控制（PLC）是三個基本層次中的最底層，包括兩方面內容：一是以自動化、數字化為特征的單機設備；二是以實現整條生產線中各工序自動化連接為特征的生產邏輯控制。在單機設備方面，目前中國紡織服裝產業的裝備水平穩步提高，根據2019年3月阿里研究院的報告，紡織服裝行業生產設備數字化率達到了45.6%。

企業資源管理（ERP）包含兩部分內容：一是通用管理系統，如辦公管理、人力資源管理、財務管理、客戶關系管理、訂單管理、倉儲管理等；二是生產管理系統，如染色工藝與配方管理、試驗數據管理、服裝板型與工藝管理、產品質量統計與分析等。

生產執行管理（MES）位于ERP層和PLC層之間，面向車間生產的執行與管理，其作用一是將訂單計劃的生產指令傳達到生產作業現場；二是對作業現場的生產信息及時采集、處理。包括自動排產、能源管理、設備狀態監控等，這些應用均屬于MES范疇。

實現三個層次之間的交互

對于現階段的紡織服裝產業而言，最具現實意義的智能制造就在于通過實時采集、分析企業生產和運營過程得到的海量數據，讓企業在工藝優化、精準營銷、成本控制等領域的水準同時提升，從而使實現精益化管理的可能性大大增加。而前述三個基本層次間的互聯互通，是實現這一目標的必要條件。

在做到不同層次之間交互之前，首先層次內部不同模塊之間要實現打通，這在PLC層尤為重要。現實中，企業完全打通PLC層具有很大難度，這體現在：一是對于舊設備，即便設備具有專用聯網通信接口，仍需要設備主機廠配合，提供主機控制器的數據協議；二是對于新設備，企業采購時需要考慮關于設備聯網的相關要求包括設備接口形式、設備主控器數據協議等；三是企業往往要面對不同設備供應商。

MES層向下與PLC層之間的通訊，可以使經計算、優化后的生產指令直接與底層設備控制系統關聯起來，進行全線生產管理。MES層向上可以將實時生產數據傳輸到ERP，形成知識庫指導日常生產，并為統計、分析提供數據支撐。

評估現實需求，明確待改細節

智能制造本身是手段不是目的，解決生產中的實際問題才是初衷。現實需求的評估需要明確面臨問題的細節。事實上，企業面臨的問題往往大同小異，而細節則千變萬化，下面我們通過幾個案例來說明。

案例1：某紡紗企業產品利潤率低，通過分析產品定價、原料與加工成本、設備水平以及整體生產過程，發現由于產品多為差異化特色紗，雖然單價較高，但小批量、多品種導致設備停臺率長期居高不下，整體生產效率低，進而造成最終生產成本過高。于是問題細節被明確，是隨高停臺率而來的生產效率低造成的。但由于產品特色如此，不能期望與常規產品生產效率一致，只能盡力提高。

案例2：某筒子紗染色企業也希望提高利潤率。通過分析發現，高成本是高復染率增加了水、染化料、人工成本導致，而復染率高是染化料人工稱量差異引起的“缸差”引起的。如能通過技術手段消除人為因素，則“缸差”可基本消除。

案例3：某針織染整企業以外貿為主，單機設備先進也穩定，同樣面臨利潤水平低的問題。經分析發現，車間及工序之間的物流與接駁需要大量人力；同時企業雖訂單充足，但并沒有針對客戶與訂單的成本分析與控制，導致大量訂單薄利甚至無利。如果企業能進一步提高自動化水平、減少用工，同時優化客戶結構，企業毛利率可以提高兩個百分點。

現實需求得到充分評估后，要將其轉化到相應的智能制造范疇內，找到其具體位置，即明確技改項目的實施重點或大方向。

從具體應用系統看，前文提到的案例1的解決方案重點在于MES層的智能排產系統；案例2企業應采用染化料自動稱量配送系統；案例3涉及到車間內AGV的應用、定型機與開幅機自動上布、染缸自動開關艙門等設備改造，以及ERP層的客戶關系管理、訂單管理等應用系統。

智能制造的各個應用子系統不是孤立的，它總是依賴于一個結構完整的治理體系，這些內容在應用方向評估中也應被考慮。

遴選服務，找到最適合自己的方案

實際上，在真正開始實施智能化技改之前，企業應該首先完成企業戰略規劃及信息化規劃的編制，從整體上對未來業務發展以及需要哪些手段來支撐做出梳理。鑒于多數紡織服裝中小企業的資金投入和應用深度有限，完全依靠自身仍有難度，可以選擇第三方專業咨詢機構共同完成。

項目的實施需要搭建技術架構、制定實施計劃，并由作為供應商的系統集成商或獨立軟件開發商來具體操作。目前，行業內的智能制造整體解決方案提供商大概有三類：一是由紡織裝備提供商轉型而來，其優勢在于裝備本身及其自動化控制，適合全新建設的智能工廠；二是行業外的IT系統集成商，其優勢在于成熟的制造業信息化治理架構和理念，適合與用戶共同開發個性化應用；三是長期專注于某個子行業的獨立軟件開發商，優勢在于了解行業、產品成熟度高，適用于運行順暢、成熟的優勢企業。至于如何選擇，中小企業應該根據自身的實際情況和供應商的優劣勢謹慎做出判斷。