物聯(lián)網(wǎng)與云制造技術(shù)在紡織服裝產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用研究

趙甜甜，馬旭穎，丁潔

（陜西郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院，陜西 咸陽(yáng) 712000）

前言

互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的多元化發(fā)展，進(jìn)一步促進(jìn)了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在多行業(yè)中的蓬勃發(fā)展。紡織行業(yè)依托行業(yè)轉(zhuǎn)型及國(guó)內(nèi)市場(chǎng)成熟穩(wěn)步發(fā)展，占據(jù)著重要的市場(chǎng)份額，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在紡織行業(yè)中的應(yīng)用越來越普遍。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)通過溝通人—機(jī)—系統(tǒng)，形成緊密的傳輸執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)，加快了紡織服裝產(chǎn)業(yè)中的生產(chǎn)效力，不僅僅在紡織產(chǎn)品的倉(cāng)儲(chǔ)、營(yíng)銷以及推廣中發(fā)揮作用，還在紡織服裝產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造以及新技術(shù)開發(fā)上提供了源源不斷的動(dòng)力，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)提高了紡織服裝行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力，使得原本單一的生產(chǎn)過程變得聯(lián)動(dòng)性強(qiáng)、生產(chǎn)效用高、綜合競(jìng)爭(zhēng)能力強(qiáng)，使得紡織服裝行業(yè)集群的發(fā)展趨于多元和穩(wěn)定的健康發(fā)展態(tài)勢(shì)。

1 技術(shù)背景概述

1.1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)依托無線射頻識(shí)別（RFID）技術(shù)來實(shí)現(xiàn)對(duì)物流信息系統(tǒng)的智能化管理。當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成為一個(gè)全球性的連接人與設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)，它可以把任何一個(gè)帶有開關(guān)的“物”連接到互聯(lián)網(wǎng)之中，通過智能傳感器、無線射頻識(shí)別、GPS 等技術(shù)，實(shí)時(shí)收集任何需要監(jiān)控、連接、互動(dòng)的物體，采集各種需要的信息，使用各種不同的網(wǎng)絡(luò)接入，實(shí)現(xiàn)物與物、物與人之間的廣泛鏈接，實(shí)現(xiàn)對(duì)物品的智能化感知、識(shí)別和管理，使之保持最佳狀態(tài)，從而提高資源利用率和生產(chǎn)力水平，改善人與自然間的關(guān)系[1]。

目前，我國(guó)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)仍然處于發(fā)展及待開發(fā)階段，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的移植以及多領(lǐng)域應(yīng)用還是藍(lán)海產(chǎn)業(yè)，而大膽應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中已成熟的部分，并實(shí)踐于各個(gè)領(lǐng)域，產(chǎn)生出的巨大效應(yīng)是有目共睹的，我國(guó)在優(yōu)化物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，應(yīng)用于產(chǎn)業(yè)發(fā)展的行業(yè)優(yōu)化升級(jí)中，已經(jīng)獲得了較矚目的成就，到2017年已經(jīng)突破1萬(wàn)億元，并逐年呈現(xiàn)增長(zhǎng)的利好態(tài)勢(shì)。

1.2 云制造技術(shù)

云制造技術(shù)是信息技術(shù)、制造技術(shù)以及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)交叉形成的新興產(chǎn)品。這一技術(shù)的研發(fā)充分應(yīng)用了當(dāng)代先進(jìn)的計(jì)算機(jī)理念，實(shí)現(xiàn)“軟件即服務(wù)”，使我國(guó)傳統(tǒng)的制造業(yè)產(chǎn)業(yè)擁有更大的發(fā)展?jié)摿2]。而云技術(shù)的發(fā)展離不開我國(guó)作為世界制造業(yè)中心國(guó)的核心地位，在推進(jìn)制造業(yè)信息化的道路上，云制造技術(shù)勢(shì)必會(huì)成為未來我國(guó)制造行業(yè)發(fā)展的重要分支。

紡織服裝產(chǎn)業(yè)管理者通過對(duì)制造技術(shù)的總結(jié)與歸納，對(duì)云技術(shù)在制造行業(yè)中的發(fā)展進(jìn)行了總結(jié)，形成了較為完善的應(yīng)用模式，這為紡織服裝制造行業(yè)新技術(shù)的應(yīng)用與整合提供了更多的可能性。所以，將云制造技術(shù)應(yīng)用于紡織行業(yè)是可行且必要的，關(guān)注云制造技術(shù)在紡織行業(yè)中的快速發(fā)展以及合理化應(yīng)用將會(huì)為紡織行業(yè)的發(fā)展帶來更多的發(fā)展契機(jī)，對(duì)整合行業(yè)資源、降低制造成本、提高制造產(chǎn)能的紡織產(chǎn)業(yè)集群建設(shè)，會(huì)帶來更多的利好效應(yīng)。

同時(shí)，應(yīng)當(dāng)注意到，云制造技術(shù)的發(fā)展和實(shí)現(xiàn)，是離不開物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展的，良好的物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展環(huán)境，是云制造技術(shù)的基礎(chǔ)和先行條件，所以只有當(dāng)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的關(guān)鍵性作用發(fā)揮出來，才能夠使云制造技術(shù)在紡織行業(yè)掃除障礙，發(fā)光放熱。

2 物聯(lián)網(wǎng)與云制造技術(shù)在紡織服裝產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用

2.1 紡織服裝產(chǎn)品的精準(zhǔn)識(shí)別與記錄

射頻識(shí)別技術(shù)可以在不與物品進(jìn)行接觸的前提下完成檢驗(yàn)，其主要特點(diǎn)在于可以識(shí)別高速運(yùn)動(dòng)物體，通過本身特有的射頻信號(hào)取得被測(cè)物體的相關(guān)數(shù)據(jù)，是當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)手段運(yùn)用在生產(chǎn)管理中的主要手段[3]。

射頻識(shí)別技術(shù)的核心原理在產(chǎn)品中的RFID 芯片，其作用是通過生產(chǎn)過程中的信息采集進(jìn)行記錄，將產(chǎn)品數(shù)據(jù)完整的保存，識(shí)別在生產(chǎn)過程中產(chǎn)品的有效生產(chǎn)信息數(shù)據(jù)，對(duì)生產(chǎn)過程的效率、產(chǎn)值、質(zhì)量等關(guān)鍵數(shù)據(jù)進(jìn)行把控，實(shí)時(shí)反映整個(gè)服裝紡織產(chǎn)品生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的諸多細(xì)節(jié)。超高頻RFID 技術(shù)應(yīng)用于紡織服裝產(chǎn)品的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，可以極大地縮減工人成本，提高整個(gè)過程中的產(chǎn)品品質(zhì)，保證整個(gè)生產(chǎn)流程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)的控制，及早地發(fā)現(xiàn)可能存在的不利因素，這種生產(chǎn)自動(dòng)化的技術(shù)應(yīng)用，可以預(yù)測(cè)紡織服裝產(chǎn)品存在的可能問題，極大地減少了生產(chǎn)過程中的工藝誤差，如圖1。

2.2 紡織服裝行業(yè)自動(dòng)智能制造

紡織服裝行業(yè)中目前存在的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，主要體現(xiàn)在生產(chǎn)過程的優(yōu)化、質(zhì)量檢測(cè)、資源優(yōu)化配置、物料倉(cāng)儲(chǔ)等。隨著新技術(shù)的快速發(fā)展，依托國(guó)家對(duì)于新技術(shù)的有利平臺(tái)，在未來，企業(yè)集群的資源優(yōu)勢(shì)組合中，將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)融合于紡織行業(yè)的核心關(guān)鍵環(huán)節(jié)中，將會(huì)為行業(yè)發(fā)展帶來真實(shí)的數(shù)據(jù)支撐，將市場(chǎng)需求、供應(yīng)鏈、產(chǎn)品生產(chǎn)銷售、后期管理等多環(huán)節(jié)有機(jī)地結(jié)合起來，并應(yīng)用云制造技術(shù)真正實(shí)現(xiàn)技術(shù)的快速轉(zhuǎn)化，提高企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

傳感器可以在機(jī)器和設(shè)備中得到廣泛應(yīng)用，利用人工智能技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)的概念對(duì)環(huán)境進(jìn)行自動(dòng)控制和監(jiān)察。溫度傳感器、壓力傳感器、濕度傳感器、振動(dòng)傳感器、入侵傳感器等可用于識(shí)別當(dāng)前工作參數(shù)和目標(biāo)條件。人工智能的幫助下，電機(jī)或有關(guān)操作部件接收到必要步驟的指令，采取適當(dāng)措施解決這個(gè)問題。為使人工智能更完善，需在數(shù)據(jù)庫(kù)中輸入和存儲(chǔ)大量以往的數(shù)據(jù)[4]。

自動(dòng)化制造過程與制造過程信息化是制造系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級(jí)的關(guān)鍵，該系統(tǒng)可以發(fā)揮各部分優(yōu)勢(shì)作用，在生產(chǎn)整合和生產(chǎn)質(zhì)量上發(fā)揮效用，極大地縮減生產(chǎn)過程中的故障發(fā)生率，監(jiān)控紡織服裝產(chǎn)品生產(chǎn)過程，保障織機(jī)工作效益最大化，提高生產(chǎn)產(chǎn)率，通過數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)，有針對(duì)性地解決生產(chǎn)環(huán)節(jié)中出現(xiàn)的諸多問題，使生產(chǎn)過程可控制，生產(chǎn)質(zhì)量有保障，同時(shí)生產(chǎn)系統(tǒng)高效化。

2.3 紡織服裝企業(yè)信息化管理平臺(tái)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及云制造技術(shù)在紡織服裝行業(yè)中的使用，不僅帶來了產(chǎn)品生產(chǎn)環(huán)節(jié)的高效應(yīng)，還在產(chǎn)業(yè)升級(jí)和產(chǎn)業(yè)模式變革上發(fā)揮著作用，產(chǎn)業(yè)模式會(huì)隨著技術(shù)及數(shù)據(jù)化形成以服務(wù)和智能化為核心的新企業(yè)管理模式，會(huì)影響企業(yè)管理及生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化的逐漸形成，這對(duì)紡織服裝行業(yè)形成健全完善的信息化管理平臺(tái)，提供了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)支撐。

通過紡織服裝企業(yè)信息化管理平臺(tái)中的在線數(shù)據(jù)采集與跟蹤技術(shù)，獲取并處理從紡紗、織造、服裝加工到用戶各環(huán)節(jié)的相關(guān)數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)可用于產(chǎn)品制造過程的監(jiān)控與管理，便于企業(yè)進(jìn)行精細(xì)化管理。如圖2，利用RFID 標(biāo)簽技術(shù)記載上相關(guān)信，從而可以跟蹤和回溯產(chǎn)品制造過程的信息，實(shí)現(xiàn)集生產(chǎn)、配送、營(yíng)銷一體化的服務(wù)[5]。

3 物聯(lián)網(wǎng)與云制造技術(shù)在紡織服裝產(chǎn)業(yè)中的融合策略

3.1 構(gòu)建產(chǎn)業(yè)智能制造體系，推進(jìn)行、業(yè)高質(zhì)量發(fā)展

紡織服裝產(chǎn)業(yè)的智能轉(zhuǎn)型必須要先構(gòu)建智能制造體系，首先要深化物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在紡織服裝產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)過程中的應(yīng)用范疇，使物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)從淺層次的技術(shù)融合到產(chǎn)品深度自動(dòng)制造進(jìn)行有效過渡；其次，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為智能制造技術(shù)中的基礎(chǔ)，還需要聯(lián)合人工智能技術(shù)、新一代信息技術(shù)等，形成智能制造技術(shù)服務(wù)的聯(lián)動(dòng)性；最后，還要對(duì)智能制造過程中的資源配置進(jìn)行合理分配，要把智能制造當(dāng)作紡織服裝企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的關(guān)鍵，從而推動(dòng)紡織服裝行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

3.2 推進(jìn)企業(yè)信息化平臺(tái)管理模式，深化企業(yè)信息化管理轉(zhuǎn)型

通過物聯(lián)網(wǎng)的信息化手段，結(jié)合智能化云制造技術(shù)，完善紡織服裝產(chǎn)業(yè)行業(yè)模式轉(zhuǎn)化，實(shí)現(xiàn)企粗放化生產(chǎn)向智能化生產(chǎn)的轉(zhuǎn)變，構(gòu)建健全的制作生產(chǎn)體系，增強(qiáng)企業(yè)生產(chǎn)效益，為更快、更好、更智能化的生產(chǎn)新模式挺近，才能加快傳統(tǒng)企業(yè)集群的轉(zhuǎn)型和產(chǎn)業(yè)智能化升級(jí)。首先，要實(shí)現(xiàn)企業(yè)管理信息化，就必須建立健全物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為支撐的生產(chǎn)數(shù)據(jù)化基礎(chǔ)鋪設(shè)，建設(shè)紡織服裝企業(yè)信息化平臺(tái)，全面實(shí)現(xiàn)成產(chǎn)過程中的生產(chǎn)智能化，增強(qiáng)以產(chǎn)品質(zhì)量為核心的競(jìng)爭(zhēng)力；其次，以數(shù)據(jù)化帶動(dòng)量產(chǎn)化，以高質(zhì)量取代數(shù)量化，積極推進(jìn)數(shù)據(jù)技術(shù)的實(shí)時(shí)把控，在生產(chǎn)環(huán)節(jié)上保質(zhì)保量，在織造設(shè)備的管理上數(shù)據(jù)化，堅(jiān)持信息及時(shí)，反饋有效，推進(jìn)生產(chǎn)效力；最后，在企業(yè)管理上，推進(jìn)智能化技術(shù)，增強(qiáng)以服務(wù)為核心的管理精神，增強(qiáng)企業(yè)管理的合理性和各個(gè)流程中的信息化，以數(shù)據(jù)來說明，以數(shù)據(jù)來管理，增強(qiáng)企業(yè)抗市場(chǎng)變化的能力，使紡織服裝企業(yè)能應(yīng)對(duì)更多的市場(chǎng)挑戰(zhàn)。

3.3 加強(qiáng)物聯(lián)網(wǎng)及云制造技術(shù)手段，構(gòu)建產(chǎn)業(yè)智能化運(yùn)營(yíng)模式

物聯(lián)網(wǎng)與云制造技術(shù)是用來服務(wù)于紡織服裝行業(yè)的手段，針對(duì)二者技術(shù)的特性，可以與企業(yè)集團(tuán)內(nèi)部與行業(yè)外部進(jìn)行有效的交互，實(shí)現(xiàn)智能化運(yùn)營(yíng)模式。以紡織服裝企業(yè)集團(tuán)為“私云”模式，實(shí)現(xiàn)內(nèi)部的管理與調(diào)度，同時(shí)利用物聯(lián)網(wǎng)中的RFID 等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與ERP、PLM、CRM、SCM 等管理信息系統(tǒng)對(duì)接，使紡織服裝產(chǎn)業(yè)的供應(yīng)鏈上下游、產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)（如棉紡、針織、印染等企業(yè)）無縫對(duì)接物聯(lián)，實(shí)現(xiàn)開放式創(chuàng)新；同時(shí)，以行業(yè)外部為“公云”模式，實(shí)現(xiàn)供應(yīng)商、銷售商和外包商三者之間的公共服務(wù)平臺(tái)。通過深度挖掘物聯(lián)網(wǎng)中的數(shù)據(jù)信息，利用產(chǎn)業(yè)價(jià)值向基于數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)進(jìn)行轉(zhuǎn)移，從而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)智能化運(yùn)營(yíng)模式。

4 結(jié)語(yǔ)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)移植于現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)鏈中的各個(gè)領(lǐng)域，在紡織服裝行業(yè)中，數(shù)據(jù)化智能化帶來的技術(shù)變革，終將引領(lǐng)紡織服裝領(lǐng)域走向數(shù)字化和信息化。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和云制造技術(shù)的快速發(fā)展，直接反映在紡織服裝行業(yè)上，就體現(xiàn)在控制紡織生產(chǎn)設(shè)備的日常運(yùn)行和智能化生產(chǎn)，在企業(yè)管理模式上，體現(xiàn)在數(shù)據(jù)化管理模式以及智能化管理模式上。新技術(shù)的發(fā)展為紡織服裝行業(yè)業(yè)態(tài)的發(fā)展帶來了更多的可能，在資源整合和生產(chǎn)管理信息化上，提供了許多可行方案，為未來行業(yè)的市場(chǎng)良性競(jìng)爭(zhēng)，提供了寶貴的信息平臺(tái)。