智能制造在紡織服裝工業(yè)的應用現(xiàn)狀與展望

喬燕

摘 要：近年來，社會迅速發(fā)展帶動了各行各業(yè)的發(fā)展，紡織服裝行業(yè)的發(fā)展也有了進步。中國紡織服裝業(yè)進入“新時代”，正加速成為創(chuàng)新驅(qū)動的科技產(chǎn)業(yè)。文章從紡織服裝業(yè)的國內(nèi)外發(fā)展歷程、投資狀況、發(fā)展趨勢等方面，詳細論述了我國紡織服裝業(yè)智能化與智慧化建設的現(xiàn)狀、智能制造的關(guān)鍵裝備及技術(shù)、智慧服裝的發(fā)展趨勢，并從智慧化發(fā)展的社會責任、大數(shù)據(jù)平臺、人工智能與產(chǎn)業(yè)協(xié)同、柔性智慧服裝、行業(yè)規(guī)范等方面進行了展望，建議建立智能紡織品等系列產(chǎn)品的國家標準，為我國紡織服裝業(yè)的智能化發(fā)展提供有益借鑒。

關(guān)鍵詞：智能制造;紡織服裝工業(yè);應用現(xiàn)狀;展望

引言

“十三五”時期是我國制造業(yè)提質(zhì)增效、由大變強的關(guān)鍵期。智能轉(zhuǎn)型是建設制造強國的關(guān)鍵，實現(xiàn)“數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化”制造，是制造業(yè)發(fā)展的新趨勢，也是新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的核心所在。在新一代信息技術(shù)改造傳統(tǒng)紡織服裝行業(yè)大背景下，推動紡織服裝產(chǎn)業(yè)向綠色低碳、數(shù)字化、智能化和柔性化等方向發(fā)展，建設紡織服裝智能工廠系統(tǒng)與平臺應運而生。圍繞紡織機械設計基礎理論創(chuàng)新、紡織裝備智能化、紡織智能工廠、紡織智能云平臺和紡織大數(shù)據(jù)等領域的技術(shù)與應用創(chuàng)新，在新型紡織機械設計、RFID與泛在感知網(wǎng)絡、面向紡機裝備智能化的人工智能、紡織制造物聯(lián)與智能工廠、嵌入式系統(tǒng)、分布式計算與智能信息服務、紡織制造大數(shù)據(jù)、復雜系統(tǒng)建模與優(yōu)化控制等方面開展基礎理論與應用技術(shù)研究，將實現(xiàn)紡織服裝制造全過程的動態(tài)感知、智能計算、優(yōu)化控制與實時信息服務，探索實現(xiàn)紡織行業(yè)“互聯(lián)網(wǎng)+”和紡織制造大數(shù)據(jù)創(chuàng)新應用中的核心關(guān)鍵技術(shù)，進而打造兼具共性技術(shù)高度和行業(yè)特色的科研創(chuàng)新體系。

1 紡織工業(yè)智能化研究范圍

紡織工業(yè)的智能化和智慧化研究范圍非常廣泛。現(xiàn)代信息控制技術(shù)已經(jīng)滲透到紡織服裝生產(chǎn)各個領域。紡織工業(yè)的各個領域與環(huán)節(jié)正趨向于建立數(shù)字化紡織設計、加工、制造和供給全過程的整體集成模型，因此研究行業(yè)智慧化應從全部要素和流程入手。智慧化的智能紡織工業(yè)應至少包括3層含義：①智能紡織產(chǎn)品：以紡織產(chǎn)品為基質(zhì)（或媒介）通過跨領域技術(shù)整合（光電、通信、生物醫(yī)藥等），創(chuàng)新研發(fā)、拓寬紡織產(chǎn)品應用范圍;②智能制造：實現(xiàn)生產(chǎn)過程控制智能化，產(chǎn)品設計制造的信息化，制造裝備數(shù)字化，企業(yè)管理信息化，商貿(mào)和咨詢服務網(wǎng)絡化;③智能供給：以電子商務為主要平臺的大規(guī)模個性化供給方式正在推動新一輪產(chǎn)業(yè)革命的誕生。紡織行業(yè)的智能化不僅表現(xiàn)為以結(jié)果為導向，還要深刻理解智能產(chǎn)品給生產(chǎn)和供給帶來的影響和驅(qū)動。智能化是一個互相推動和作用的潘多拉魔盒，無論從哪一端研究都會發(fā)現(xiàn)其內(nèi)在的魔力，使生產(chǎn)和供給不再是一個單一依存的系統(tǒng)，更趨向于自我智慧化的智能系統(tǒng)。

2 服裝生產(chǎn)等縫制行業(yè)的智能化現(xiàn)狀

目前，在縫制類工廠智能化升級改造中，多數(shù)企業(yè)從應用智能化懸掛式生產(chǎn)線開始做起，將生產(chǎn)車間的生產(chǎn)數(shù)字化、智能化。行業(yè)頭部企業(yè)開始將整個工廠的物流體系，包括從面料到生產(chǎn)到成品庫的系列物流輸送環(huán)節(jié)打通，避免信息孤島，形成智能化工廠。縫制行業(yè)智能制造車間，將傳統(tǒng)的捆包流生產(chǎn)流程升級為單件流生產(chǎn)流程，可以實現(xiàn)“數(shù)據(jù)化、部件化、智能化”生產(chǎn)。即生產(chǎn)全過程數(shù)據(jù)通過RFID采集的方式實現(xiàn)數(shù)字化;將產(chǎn)品制造過程分成若干部件，通過智能懸掛式流水線實現(xiàn)多款、多碼、多色、多部件分別加工拼接;通過生產(chǎn)過程智能控制系統(tǒng)，智能、自動、精確的對繁雜的工序進行管控，完成管理和制造的對接。除上述數(shù)字化車間功能外，加上具備智能自動存儲、分揀的面料庫、成品庫，以及各環(huán)節(jié)之間的輸送線或者AGV等自動輸送系統(tǒng)，可以構(gòu)成整個智能工廠的整體框架結(jié)構(gòu)。

3 涉及智能制造的關(guān)鍵技術(shù)

在新的工業(yè)革命中，工業(yè)技術(shù)革命要結(jié)合智能制造的基本技術(shù)，智能制造是最關(guān)鍵的。經(jīng)濟的飛躍前行和技術(shù)革命的不斷翻新，網(wǎng)絡信息化、數(shù)字化和云制造，都屬于智能制造的范疇。智能制造的產(chǎn)品，將智能技術(shù)、信息技術(shù)和數(shù)字化結(jié)合起來進行產(chǎn)品的研發(fā)。在主要的智能制造技術(shù)中，涵蓋了智能產(chǎn)品、生產(chǎn)線、研發(fā)之設備、供應鏈、生產(chǎn)工廠以及必須加入的后勤服務和管理決策。在推進知識制造業(yè)發(fā)展中，智力制造設備是為基礎服務的設備。這是一個由人類和知識機器人開發(fā)的系統(tǒng)。在生產(chǎn)過程中，這一系統(tǒng)擔負著分析推理與計算的職能，受人為的控制，可以承擔部分決策工作，使生產(chǎn)制造的科學性得以提高。智力生產(chǎn)有五個關(guān)鍵技術(shù)：自動化智能技術(shù)、信息與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)和建模技術(shù)、信息傳感器和檢查技術(shù)、過程設備的集成和自動連接技術(shù)。在智能化服裝、家紡車間中應用RFID技術(shù)，具有自動化縫制單元、模板自動縫制系統(tǒng)，智能吊掛系統(tǒng)、柔性整燙系統(tǒng)，自動立體倉儲和物流配送系統(tǒng)，建立包含測體、設計、試衣、加工的自動化生產(chǎn)流程及檢驗、儲運、信息追溯、門店管理等在內(nèi)的信息化集成管理體系。

結(jié)語

人工智能技術(shù)在紡織工業(yè)的智能制造、紡織品設計與分析、流行趨勢和專家系統(tǒng)等領域取得了初步進展。其中，人工智能是紡織智能化制造的核心技術(shù)，涉及生產(chǎn)過程特征提取、生產(chǎn)過程優(yōu)化、生產(chǎn)計劃調(diào)度、設備調(diào)度算法、質(zhì)量電路檢測、設備故障診斷等。然而，在這類項目中，知識獲取、知識庫建設、深度學習、優(yōu)化決策等智能功能仍然不足，需要在下一階段加以改進，從而使智能制造名副其實。

參考文獻

[1]梅順齊，胡貴攀，王建偉，等.紡織智能制造及其裝備若干關(guān)鍵技術(shù)的探討[J].紡織學報，2017，38（10）：166-171.