基于“智慧車間”的民族服飾定制生產線設計與研究*

文/李冠儒 郝學峰 郭佳樂 鄭誠（內蒙古工業大學輕工與紡織學院）

縱觀世界，隨著“德國工業4.0”“中國制造2025”以及“美國工業互聯網”的提出，制造業已然在國民經濟中占有重要地位。近年隨著科技的迅猛發展，新的服裝生產智能技術得到了廣泛地開發及應用，各國在迎接新一輪技術革命的同時,服裝制造行業同樣也成為互聯網時代下巨大變革的主要戰場。工業數據分析、云管理、云工業以及數據智能管理等智能技術成為時代變革下融入服裝“智慧車間”的必然產物。服裝智能制造技術是一種集研發、制造、管理、服務于一身的現代化“再升級”的利器。服裝智能制造體系的完善利于企業快速決策，通過大數據的引導進行計算和分析給出生產者以及消費者相對直觀且貼切的方案，降低生產制造過程中的損耗，進行服裝生產目標的精準執行[1]，也是真正意義上構建了屬于服裝制造業下大型的集人性化智能化于一體的生產車間。

一、民族服飾定制生產現狀

現如今，復雜多樣的服裝體系其寬度廣度已達到了前所未有的程度。依托互聯網的承載，民族服飾的受眾面豐富了更多層次的人群，消費者對民族服飾個性化定制的需求也越來越大，以消費者為中心的數字化戰略成為互聯網“雨后春筍”般的存在。民族服飾消費理念的轉變以及勞動力成本的逐年增高，大規模定向生產的服裝熱度不斷銳減，部分中小型服裝企業難以應對復雜化、多種類的服裝制造。據有關調查分析顯示，近幾年由于民族服飾的市場受到需求多樣、服裝流行趨勢更迭快等方面的影響，使得服裝定制市場占據了主導地位。當前多數民族服飾企業依舊保持了傳統的生產線運行方式，機器老化，代工速率慢，智能化技術的帶入尚不完善，不具備完整的優化方案，使得企業的未來走向脫離了時代的發展。目前，傳統服裝加工企業的傳統生產線已經開始面臨前所未有的用工壓力。同時，基于現在民族服飾定制行業的要求，網絡定制的核心概念是對服裝面料、款式、色彩和質量等個性化的需求，利用服裝企業大規模個性化定制的生產技術，快速、高質量和低成本地生產出符合消費者個性化、時尚化等需求的產品。隨著網絡時代的發展，服裝高端定制的行業的崛起，大多數服裝設計從事人員都偏向了服裝定制的工作。民族服飾更應該的是突出民族特色，對于民族服飾元素的借鑒采用提取解構，并不都能完全表達其內涵，反而為了達到民族感強烈的目的，將幾個民族元素糅合在一起使用也司空見慣，設計應當滿足消費者的審美需要，在尊重民族本身的情況下，輔以時尚元素，而非本末倒置。大部分服裝企業僅僅將設計停留在了功能和裝飾上，沒有真正將民族文化運用于現代流行的生活服飾之中，設計師的培養對于線上定制環節起到了至關重要的作用。

隨著近些年互聯網時代的影響下，在服裝制造業中我們更多看到了服裝生產線與C2M模式的運行結合，其中讓企業較為廣泛關注的一項是針對生產線的高科技智能化配置，實現民族服飾高質量快速反應型“智慧車間”的全智能化生產線已被普遍應用于各類定制型C2M模式之中。在民族服飾定制中，可搭載服裝CAD技術的制版技術，與智能吊掛系統高度精密配合，多種全自動智能硬件設施都已經得到服裝企業的廣泛應用，在定制類服裝中涵蓋設計、定制、生產、服務于一體的數字化生產線已經初步得到實踐。因此，基于“智慧車間”模式的民族服飾生產線的創新與優化，成為民族服飾企業向智能制造轉型升級的關鍵因素。

二、“智慧車間”強化服裝制造業的生產管理

（一）服裝“智慧車間”的基本模式

“智慧車間”模式是一種指在生產車間內將遠程定制、細化管理、全程生產、包裝服務等方面變得更加便捷且高效的運營方式。以“中央管控系統”為企業生產車間的核心，將生產過程中的每道“指令”由電腦輸入員進行全場發布，通過電子計算機自動化和信息化的融合，有效集成每一項智能技術系統，使員工與設備之間高度配合。我們經常說到提升工作效率的源頭，最直接的無非是兩方面，一是服裝企業一線員工的單一效率，二是服裝企業內各生產階段智能技術系統的效率，敏捷且準確的“指令”方可實現最大化的效率轉變。“智慧車間”內各種智能設備運行中關鍵的參數將進行自動采集和分析，并實時捕獲到相關信息對產物的所有弊端，在產品工藝和生產流程中分析每條生產信息，例如時間長短、綠色環保、生產損耗（機器損耗，人力損耗，原料損耗）來作出影響服裝穿著的分析和判斷。產品工藝和生產流程是制造企業運營的核心環節，工藝和生產流程水平不僅對車間的產品質量有至關重要的影響，而且還影響著生產車間生產時的物耗、能耗以及原材料的虧損情況。所以說，產品的工藝和生產效率決定了服裝企業經濟效益的最大化。在分析識別后，一旦識別到服裝生產過程中如有生產缺失與遺漏，互聯網大數據將會進行最快速的傳導到電腦的終端，提供解決方案，做出適當處理，以實現從布料、輔料到成品出廠的自動化加工和高水平質量控制。通過中控核心系統實時了解設備狀態，定期更新系統，設備定期維護，實現設備故障提前預防的目的[2]。在“智慧車間”模式下，隨著生產管理能力的提高、產品質量提高，客戶需求的多方面的及時交付能力也可以得到前所未有的提高，車間信息化建設提高和物流服務管理能力提高，傳統車間流水線的工作已經難以達到消費者對它的期待。

（二）個性化服飾生產企業對“智慧車間”的巨大需求

隨著民族服飾個性化定制供應鏈的不斷升級與拓展，在個性化服飾定制上，國內較多的中小型企業都難以實現車間生產線與制造全球化智能信息技術方面的廣泛應用，國內服裝生產制造企業目前都處于產業優化、實現轉型升級的關鍵時期，對于全國廣大中小型制造企業而言，他們依舊保持著傳統生產線所固有的產值低的弊端，生產方式相對落后，生產服裝種類單一，流水線無法實現多品種類型服裝的同時生產進程，導致了流水線作業的負擔過大。但是他們對于車間生產線優化轉型升級的愿望和企業壓力相比于較大型服裝生產企業來說更加迫切轉型。由于流水線實現轉型優化成功所必然的成本問題，這些中小型企業更加無從下手，巨大資金鏈的投入，引入機器的設備需要相關人員操作，導致了轉型一拖再拖，企業難以長久保持生存，甚至拖垮企業。大多數中小型服裝企業對服裝“智慧車間”的需求巨大，所以“智慧車間”模式在服裝生產行業中的市場前景非常廣闊[3]。

（三）“智慧車間”在服裝生產中展現出的優勢

服裝工廠里的每一個智慧型服裝車間，車間的員工，傳送帶的路線，日常制作所需的用電、用水、人力資源的消耗，都可以通過計算機以數字的形式完成統計，建設工程中做到零碰撞、零庫存、零浪費，節約大量的人力物力；同時“智慧車間”下的生產加工模式會優化企業庫存，保證庫存量，資金鏈的實時更新與顯示，通過RFID數據管理系統進行各項產品的收取入庫，提高作業計劃的準確性和調控能力，提高企業的效率和生產能力；“智慧車間”內的各大信息系統互相協同，避免了傳統生產線設備不協同、不兼容的問題，實時信息共享連續的部門或者設備，不用因為交接產生遺漏或者失誤；智能程度高，響應客戶的速度快，多樣少量的產品可以同時滿足多層次的消費者需求。

（四）“智慧車間”與新時代產物結合的總體思路和基本架構

1.總體思路

“智能車間”以C2M智能制造生態網絡體系為核心，將消費者更深層次的融入少數民族服裝定制的初步環節，解決個性化服裝的根本問題；接著將智能CAD打版的版圖傳入終端，進行消費者與設計師的交流與最后更改，確定服裝打版圖紙，這其中確定了面料、工藝、款式、領型、紗線顏色等；在生產車間內整條流水線利用智能吊掛系統進行傳送帶的任務交接，最后通過智能RFID管理系統將產物的后期服務、裝箱、配送一并完成。“智慧車間”在與新時代產物的結合下，把生產車間內的機器，線上無線定制設備，中途運輸設備，網絡社區線上交流等所有過程實現了真正意義上的互聯互通，達到及時滿足客戶需求從而實現自動決策轉而提供多重計劃命令的組織生產自我管理境界的“車間”。總的來說，“智慧車間”模式的衍生將是傳統民族服裝企業生產車間走向高效益、智能化的必然趨勢。

2.基本架構

通過對現代服裝產業生產線現狀的調查和分析，結合綜上所述的自動化智能技術的發展情況，現擬作出了滿足新時代下企業生產制造實際需求的“智慧車間”模式生產線的基本架構。該基本架構以互聯網平臺為基礎，對其進行改造和設計，加入“智慧車間”所需要的智能化模塊，滿足線上定制方案、CAD模板實時更新、生產自動智能化、生產管理和監控以及原料入庫管理。同時，迎合大環境下的通信能力，利用5G通信將服裝生產無線快速化加入“智慧車間”架構中，提升車間生產效率，改善車間自動化智能化綠色化的生產環境面貌，如圖1。

圖1 服裝定制行業商業運行模式基本架構圖

三、“智慧車間”模式下，民族服飾定制生產線的設計方案

目前，互聯網影響下多數企業已趨向于C2B模式的智能架構，結合“智慧車間”模式下生產線的C2B模式，已然成為服裝行業向前的風向標[4]。由于民族服飾的個性化消費已經使服裝生產由少品種、大批量逐漸向多品種、小批量發展，定制服裝企業效能低且已落伍的傳統生產線弊端，警示著民族服裝企業要具有快速反應能力機制和現代化機制的運營模式。生產線的創新能夠實現生產者滿足消費者個性化的需求，進而快速地做出調整，降低企業的庫存風險，才可實現少數民族服飾企業的產能最大效益。

（一）服裝定制化模塊設計與AI遠程試衣

“智慧車間”的建設前期核心依賴于C2M模式的智能化生態體系的完備，為服裝定制提供了全方位、數據化、高速度的完善方法。以新一代互聯網技術為載體，驅動企業與內外界資源配置的快速整合，支持線上客戶DIY自主設計、與設計師交流、下單等一系列過程，實現個性化柔性化資源整合。模塊化的資源整合，服裝號型款式、服裝面輔料、服裝印花花色等個性化需求，通過與數據庫的對接與客戶進行實時交互，線上設計師全程在線陪同挑選，以多品種、快速下單、智能CAD快速打版，將服裝零部件進行全方面整合輸出進入與客戶的對接之中，實現還原程度最大化的服裝設計版圖。

智能CAD制作的版圖在客戶 的 認 可 下，在AI（Artificial Intelligence）智能影像的幫助下實現與AR（Augmented Reality）智能增強現實技術、虛擬現實技術（VR）和3D畫面等技術領域的幫助下，在屏幕上把虛擬世界套在現實世界并進行互動。利用在客戶手機上并在電腦攝像視頻上進行線上遠程實時采集、版圖輸送、3D版圖上身，生成一種渲染3D模型畫面下全方位人體著衣的智能視覺效果[5]。屏幕自動識別試衣者年齡、性別、身體基本尺寸的測量和采集，可以在不同場合、不同配飾、不同光亮程度下實現真實體態、面貌的著衣呈現。

（二）車間自動化吊掛系統

服裝吊掛系統是在通信技術、機電一體化技術以及計算機智能技術高速發展的基礎上，應對服裝行業內生產企業自身生產需求的快捷方便式智能系統。結合智能CAD打版圖的制作，按照輸入好的工序工段，系統按照相應的生產工藝路線，將吊掛衣片的衣架按制作工序流程送到相應工序的工人手中，每一步驟的完工，一個按鈕即可完成衣架在吊掛系統的輔助下到下一個工序站的轉送，吊掛系統相結合的軟件會記錄下員工生產數據以及相關生產信息的統計功能。服裝吊掛系統與傳統捆包式生產相比，將衣片吊在空中，使員工不受吊掛衣片的包圍影響，改善了員工的工作環境，使車間工作流程簡單明了，車間的工作管理人員可以迅速通過目視管理發現產品線的問題并及時作出調整改善，大大提高了車間的管理能力。同時吊掛系統借助RFID掃描系統和信息化系統，對產品生產線的每件衣服和每次傳送帶的輸送都進行記錄，然后對這些記錄進行收集、整理、分析，并將分析整合后的數據以信息化、圖形化的畫面呈現給每位消費者，讓消費者可以非常直觀地看到目前生產線上制作服裝的整體狀態，實現了服裝生產線的透明化。

智能吊掛系統采用計算機智能管理系統配合生產數據、設備自動化機械傳動技術下，滿足定制服裝要求，采用單件流水線生產模式，可以自動平衡工序中不同員工效率，提升工序容錯能力。智能服裝吊掛系統的生產效率比傳統流水線的運作提高50%～70%，定制服裝最重要的時效問題可以得到全方位的最大優化，

（三）倉庫服裝管理與后期服務在RFID技術中的應用

RFID技術通過與云MES的協同，將MES系統中的數據與信息反饋結合在服裝制造后的管理運營中，服裝生產后的收納稱重、服裝標簽的讀取、衣物的分揀、分區吊掛、整理等過程皆通過傳送帶進行完成。智能倉儲管理系統通過RFID技術，在服裝分揀過程將定制出的衣物按照型號、款式、配送區域等進行分類，每一款服裝進行RFID物料表的制作，兼容新型計算機的記憶功能進行衣物生產物料表信息的打印與裝箱粘貼[6]。全新倉儲管理系統的應用保證了后期裝箱與服飾配送的高效率、智能化服務，如圖2。

圖2 “智慧車間”生產線流程模式簡圖

四、結語

民族服飾定制行業的智能化發展是一條漫長的道路，但同時也是“中國制造2025”道路上的時代反饋。民族服飾行業傳承與發展的同時，應該不斷創新，不斷求實。“智慧車間”模式的全新服飾定制生產線在滿足消費者個性化服務的同時，實現全產業鏈流程達到實時、準確、透明的全方面監控管理。面對現如今電腦高科技程度化、信息管理數字化、極簡化的浪潮,民族服飾生產企業如何優化流程、整合資源,降低運營成本、提高效率,為服裝消費者提供足以實現高品質質量的產品,直接關系服裝企業在新形勢下的健康發展。這不僅有助于服裝企業生產效益達到最大化，同時也為民族服飾行業的未來提供新鮮的活力。