基于工業4.0的服裝個性化設計模式創新

張競峰

（東華大學 服裝與藝術設計學院，上海 201620）

工業4.0這一概念最初是在2013年的德國工業博覽會上提出的。工業4.0的內核與傳統的工業發展不同，其將智能化與網絡化相融合，通過虛擬實體系統構建智能工廠，達到智能制造這一目的。工業4.0的出現使國內很多傳統制造企業漸漸發現傳統制造業的缺點，加快了制造業的發展速度，拓寬了制造業的整體發展思路，推動了制造企業的升級轉型，增強了制造業的核心競爭力。如何在工業4.0時代將智能化融入企業發展，已經成為制造業以及工業發展過程中最受關注和重視的問題[1]。與此同時，在 “中國制造2025” 目標的指引下，我國企業越來越重視 “定制” 這一概念。

在服裝產業中，智能制造需要的不僅是創造力，還需要與市場長期進行磨合與演變，無論是技術還是模式，要想進行多方面的創新，都要考慮到不同方面的發展，特別是在我國服裝產業總體的發展過程中，由于對服裝的整體需求量較高，存在大量生產、集中消費這一模式。雖然無法在短時間內提高整體的智能制造水平，但是個別企業已經有了成功的先例。近幾年，隨著生活水平的不斷提高，人們對服裝的個性化要求越來越明顯，很多消費者在購物過程中會表現出強烈的自我意識以及個性化需求。因為消費者的需求改變了，所以市場也需要改變，只有真正滿足消費者的需求，才能夠提升設計效果。結合當前工業4.0背景下的市場發展，企業要在短時間內適應市場變化，定制化產品應運而生。本研究以某服裝企業為例，論述智能制造在服裝企業中的應用，對服裝產業的發展提出建議[2]。

1 工業4.0催生了大規模個性化生產模式

由蒸汽機作為動力機被廣泛使用掀起的第一次工業革命至今已經過了幾個世紀，而工業生產也經歷了4次革命，迎來了當今工業4.0的盛世[3]。隨著市場模式的演變以及國民消費水平的不斷提高，在工業4.0時代，生產模式逐漸由 “以產品為導向” 朝著 “以顧客為導向” 轉變，消費者不再滿足于過去規模化且單一的生產模式，更加個性化的需求催生了大規模個性化生產模式。

1.1 工業4.0

眾所周知，從工業1.0到工業3.0分別對應蒸汽時代、電氣時代以及信息化時代，而工業4.0是在工業3.0的基礎上，利用信息化技術推動生產模式變革的智能時代。這一概念最早在2013年4月出現，在當時的漢諾威工業博覽會上，德國正式推出以信息物理系統為核心，以智能工廠為支撐，生產智能化、個性化、低成本和高質量產品的工業4.0戰略，以確保德國制造業在全球的競爭力和地位。

通過深度剖析這份戰略規劃，大致可以提煉出1個核心、2個主題以及5項關鍵技術等關鍵內容。工業4.0的核心是CPS系統，即信息物理系統。該系統融合了計算分析、互聯通信和精準控制等技術，更加可靠、高效、實時協同。2個主題分別是智能工廠和智能制造。智能工廠以核心的信息物理系統為載體，運用多種信息化關鍵技術，將虛擬與現實動態結合，建立了一個兼容個性化生產模式和智能化產品與服務的生產新平臺。智能制造即智能與制造的融合，包含智能制造技術和智能制造系統，是信息預測、搜集、分析、優化、決策的結合，使制造系統能更加高效、穩定、有依據地生產出理想的產品。5項關鍵技術分別是實現機器自我 “思考” 的人工智能技術、實現人與物智能交互的物聯網技術、提供數據支撐的大數據技術、提供個性化信息處理服務的云計算技術以及實現企業快速反應市場的虛擬仿真技術[4]。

1.2 大規模個性化生產架構

大規模與個性化猶如矛與盾，相互對立。大規模生產的目的是通過流水線的形式降低成本、提高生產效率，而個性化生產重視不同消費者的差異化需求，意在質而不在量。工業4.0時代的到來導致設計模式發生了巨大改變，為大規模與個性化的結合提供了一個將對立轉化為統一的契機。基于工業4.0時代強大的科技力量，制造業ERP/MES/PCS三層架構模式以及大規模個性化生產的融合性特點，出現了一種專屬于大規模個性化生產模式的生產架構。服裝行業是在制造業中規模占比極高同時十分注重個性化需求的行業，這種大規模個性化生產架構的出現也為服裝企業提供了新的前行之路。

大規模個性化生產架構主要從信息數字化、智能系統化以及個性化3個大層面出發，提供大規模個性化生產的策略[5]。

信息數字化主要指大數據庫以及數字化平臺的建立。大數據庫能實現數據共享、保持數據的獨立性、保證集體控制并維持安全性，是大規模個性化生產的基礎技術支撐之一。實施大規模個性化生產的服裝企業對供應鏈有很高的要求，從原材料來源到末端物流配送與售后全貫通。企業可以通過建設數字化平臺來處理供應鏈方面的利益關系。大型服裝企業擁有自主供應鏈，所以在生產管理方面更有優勢；中小型服裝企業的供應鏈和各個節點之間的溝通十分復雜，企業有時難以應對不同的情況。因此，可通過跨行業、跨企業的數字化平臺共享供應鏈上下游數據，優化資源配置，提高生產效率，最終推動整個行業的轉型升級[6]。

智能系統化涉及下單、計劃、生產等流程。各種各樣的智能設備、智能系統被投入制造業中，保證了生產規模與效率，也為企業提供了優化空間。例如MTM，即Made To Measure個性化定制系統，可以通過電腦對輸入的人體測量尺寸進行自動匹配，篩選紙樣，并根據特殊尺寸對紙樣進行修改，再把相關文件傳到自動裁床，實現無紙化裁剪。在企業管理方面，目前許多服裝企業已經采用企業資源計劃、客戶關系管理、供應鏈管理等系統，通過對銷售、財務、供應鏈等環節的數據集合、整理、分析、保護，使企業管理與運轉高效便利的同時保證安全性[7]。

個性化主要是針對市場和消費者的個性化需求以及對需求的快速反應。每一個消費者都有各自的偏好、標準以及對待大規模個性化生產的態度，而更短的時間、更低的價格、更理想的效果是消費者購買產品的期望。消費者的差異化需求要求服裝企業對個性化形成定性和定量標準。服裝企業能依據這種既定的標準更加深入地了解客戶的個性化需求，有效采集客戶體型數據并建立完備的號型系統，根據客戶實際身形結合實際需求，實現靈活多變的產品屬性。對需求的快速反應需要技術的支撐，例如模塊化設計、信息技術等[8]。

1.3 大規模個性化生產對設計的要求

1.3.1 對服裝產品設計視覺方面的要求

隨著互聯網的發展，電商受到大眾青睞，使實體銷售越來越艱難，而網購的劣勢是無法給消費者直觀的感受。3D人體掃描儀能快速掃描人體數據，給消費者直觀的試衣體驗。

1.3.2 對3D服裝智能設計技術方面的要求

3D服裝設計系統是將設計好的二維裁片在人體掃描三維人臺上進行縫合，并展示3D成衣效果，大大提高服裝產品精度和生產效率。如今，設計師們可利用3D技術快速設計出款式，利用人體掃描儀的數據，根據真實身材量身定做。但是，國內外先進的服裝設計軟件、硬件系統目前只應用于小部分企業，對服裝大規模個性化生產實現真正的智能化普及還有很長的路[9]。

1.3.3 快速制造平臺數據整合對服裝產品設計的影響

服裝遠程定制和快速制造平臺系統，從體型采集、版型預選、圖案色彩搭配等DIY設計，到互聯網整合數據和最后加工成型，完全自動化，實現了從虛擬試衣到定制生產的快速智能制造。這也意味著電商與自動化服裝生產線對接，滿足了個性化消費群體的定制需求，打造出服裝行業的一個全新運營模式。有的數據平臺還可以記錄顧客資料和喜好，并通過信息處理形成一系列數據并分析。這種模式能讓服裝產品滿足不同客戶群體的需求，擺脫產品積壓等問題[10]。

2 某服飾有限公司的調查

在工業4.0背景下，基于個性化定制的實際生產以及設計要素的探討，筆者對數十家企業進行了實地調研，對企業生產模式進行分析、比對、篩選后，選擇了最有代表性的一家位于浙江紹興的西裝定制企業進行案例分析。

2.1 企業生產架構

該服裝企業為實現工業4.0背景下的大規模個性化定制模式，在西裝定制生產線模塊運用了 “新定制” 模式，即個性化西裝定制的智能生產架構，共分為6個步驟，如圖1所示。

圖1 某服裝企業生產架構流程

（1）客戶通過該企業的線上 “新定制” 個性化服務平臺挑選西裝款式，可以根據個人需求對西裝的面料、顏色進行適當的個性化設計，例如對西裝的駁頭、腰線、內襯進行不同款式、不同面料的個性化組合，滿足客戶獨一無二的個性化需求。

（2）客戶通過該企業的線上 “新定制” 個性化服務平臺，上傳從胸口水平方向拍攝的不著外套的正、側、背3張全身照片，系統根據大數據分析比對，自動生成客戶個性化設計下合體的服裝數據并自動生成訂單。

（3） “新定制” 個性化定制服務平臺后臺將訂單分發給公司設計師業務員，由其對客戶非專業主觀選擇的款式進行專業評估，對不合適的搭配組合向客戶發送郵件反饋以及設計修改意見。

（4）確定款式數據后，將數據文件發放給版師，版師肉眼比對客戶正、側、背3張全身照片后對數據進行適當微調，例如對溜肩的客戶進行成衣肩膀微調，確定數據無誤后開始打版，制作服裝樣版[11]。

（5）樣版制作完成后，樣衣縫紉工進行實際面料的樣衣制作，然后寄給客戶或通知客戶到店試衣，在客戶意見以及實際樣衣效果的基礎上對樣版進行數次修改并最終確定設計稿。

（6）確定設計后，為每一件定制產品生成專屬芯片，該芯片全流程向生產流水線和供應鏈傳達指令，流水線上各工序員工根據芯片指令完成制作。每個工位都有專用電腦讀取制作標準，利用信息手段和數字化技術快速、準確傳遞個性化定制工藝，確保每件定制產品高質高效制作完成；每道工序、每個環節都可在線實時監控。通過全程數據驅動，以流水線的生產模式生產個性化產品。

2.2 服務于生產架構的設計要素

根據該服裝企業的生產架構和生產流程，歸納設計要素可以發現，該服裝企業的設計要素由傳統服裝企業為客戶提供單一產品轉變為為客戶提供互聯網一鍵自助下單、產品個性化定制以及售后服務的一體化消費體驗[12]。設計師的職能從傳統的設計與開發產品轉變為收集與處理用戶數據、更新與開發個性化定制平臺數據庫內可供選擇的服裝數據。

3 適應個性化需求的服裝設計模式

工業4.0的到來導致服裝設計對象發生了巨大轉變，引發了設計模式的變化。根據人類文明、設計發展以及經濟形態發展的對應關系，不同工業時代的設計特征如表1所示。

表1 不同工業時代的設計特征

工業4.0時期的設計已經從單一、固定的產品設計轉變為對產品、服務以及系統進行的整體設計。工業4.0時期的設計不僅包含工業時代的設計內容，還擴展了設計的內涵，將原有的單一產品設計拓展到 “互聯網+產品+服務” 設計[13]。

3.1 適應個性化需求的服裝設計原則

3.1.1 以客戶目標為中心的設計原則

以客戶目標為中心是一種既能滿足用戶需求、又能滿足業務和技術要求的設計原則。

3.1.2 整體效能優化原則

整體效能優化是指在設計時從整體出發，考慮客戶需求、服務體驗、產品質量等因素，發揮整個系統的最大效能。例如在每一件定制產品中放入對應的芯片，在保證定制產品流水線生產不出錯的前提下，大大提高整體的工作效率，同時強化定制產品的信息監管[14]。

3.1.3 客戶參與設計原則

與傳統設計方法不同的是，服裝設計要區分并滿足不同消費者的個性化需求。客戶參與個性化設計有諸多優點，例如通過客戶的個性化定制，設計師可以獲得特定類型消費者的特定需求，并在此基礎上探索消費者更深層次的需求，面對同類型客戶就能直接給出設計參考。同時，讓消費者參與設計可以滿足消費者對產品 “專屬性” 的需求，修正現有設計和消費者實際需求的偏差[15]。

3.1.4 創新導向設計原則

服裝個性化定制是為了滿足消費者對服飾的個性化需求，特點和本質是形成創新性和差異性[16-17]。

3.2 適應個性化需求的服裝設計流程

在工業4.0背景下的個性化服裝設計流程中，客戶、產品、系統、服務、過程和信息相互作用、相互交錯，設計師要將設計產品與服務有效結合，包括對產品用戶的研究、服務系統的維護以及數據庫的維護和更新[18]。

4 結語

工業4.0背景下的個性化服裝設計創新模式在西裝定制領域的研究與實踐中被證實是可行的，但在其他服裝品類的大規模生產中能否成功實施還存在疑問，在調研中筆者也發現存在成本過高、生產模式與特定消費者需求不匹配等問題。