數字化路徑促成服裝輔料“設計即生產”

在數字化制造環境中，服裝輔料行業正經歷著產品結構與制造工藝設計的深刻變革。隨著數字孿生、人工智能等新一代信息技術的深入運用，掀起了全行業朝智能化解決方案升級的浪潮。通過結構升級、工藝革新的雙管齊下，積極進行數字化轉型，重塑著服裝輔料行業的競爭格局

隨著科技發展和消費者需求細分，服裝輔料行業作為紡織服裝產業鏈的關鍵支撐環節，面臨轉型升級的迫切需求。以往憑借經驗驅動、線性推進的產品結構設計與制造工藝規劃模式，存在的制造環節割裂、試錯成本高昂、響應速度遲緩等問題日益突出，已無法滿足市場對柔性生產、快速響應及高質量交付的多元化需求。因此，在全球制造業加速邁向“工業4.0”的背景下，探索適應數字化制造環境的服裝輔料產品結構與制造工藝設計方法，逐漸成為提升服裝輔料企業核心競爭力的關鍵。

數字化制造及其對服裝輔料行業的影響

數字化制造是實現制造業轉型升級的主要技術路徑，通過物聯網、人工智能、大數據等技術手段，將物理世界的生產活動轉化為可量化、可優化、可預測的數字模型，從而對制造活動的全過程進行數字化表達、管理與控制。

數字化制造具有四大核心特征：數據驅動，即通過實時采集與分析全要素數據實現決策優化；全流程協同，即基于工業互聯網平臺，打通研發、生產、供應鏈環節，實現跨部門、跨企業的實時信息交互與任務協同；虛擬仿真，即運用數字孿生技術構建物理系統的虛擬映射，預演制造過程并優化方案，降低實體試錯風險；智能化決策，即對復雜制造過程中的海量數據進行智能處理，為工藝優化、質量控制、預測性維護等提供輔助或自主決策支持。

數字化制造的實現依賴于多維度技術的集成應用。例如，計算機輔助設計（CAD）、制造（CAM）與工程分析（CAE）工具鏈構成數字化建模的基礎平臺，支持從二維圖紙到三維參數化模型的跨越；物聯網（IoT）技術將設備、物料與信息系統互聯，形成實時感知的生產網絡……這些工具和技術共同構建起覆蓋產品全生命周期的數字化工具鏈，為制造過程的透明化與智能化提供底層支撐。

在服裝輔料領域，數字化制造的價值主要體現在三個方面：縮短研發周期，數字化設計工具（如模塊化元件庫、參數化配置引擎）支持快速生成適配不同功能需求的產品結構方案，顯著壓縮從概念設計到樣品成型的周期；提升產品一致性，通過MES（制造執行系統）標準化工藝指令，結合在線質量檢測設備（如機器視覺色差分析），實現生產偏差實時預警與閉環調控，顯著提升產品批次間的一致性與整體質量穩定性；降低試錯成本，虛擬仿真技術可在實體生產前預判工藝缺陷（如紐扣注塑縮痕、織帶染色不均），避免了昂貴的物理試錯和返工報廢。數字化制造對生產過程的精細化管理也有助于優化原材料利用、降低能源消耗、減少在制品積壓，從而節約整體成本。

數字化制造環境下服裝輔料產品的結構設計

美學經濟時代，消費需求的升級促使“美學價值”在產品的價值生產、企業的品牌建設以及產業價值鏈提升中發揮著越來越重要的作用。在此趨勢下，服裝輔料行業加速從“賣產品”向“賣創意”轉變，服裝輔料產品的研發需兼具功能性提升和裝飾性設計。這要求服裝輔料產品結構設計在初始階段就充分考慮產品的功能性、裝飾性及可制造性。

傳統服裝輔料產品結構開發長期依賴經驗驅動的線性設計模式，設計過程通常以物理樣機試制為核心，通過手工繪圖與試錯修正完成結構迭代，導致產品研發周期普遍較長。同時，這一模式還缺乏對制造環節工藝約束的系統性考量，設計參數與加工能力之間存在信息斷層。

而在數字化制造環境中，服裝輔料產品結構設計需以全流程協同與數據驅動為核心，通過技術手段將可制造性、可裝配性、成本與性能優化等目標前置融入設計階段，并借助先進工具實現創新。

在輕量化設計方面，應用拓撲優化和尺寸優化等計算機輔助工程技術，可在保證結構強度與功能需求的前提下，降低材料消耗；在可制造性設計（DFM）方面，利用三維建模軟件或工藝仿真軟件，對服裝輔料產品結構設計方案進行自動化或半自動化的可制造性驗證，可確保產品結構設計的可制造性。

此外，結合參數化與模塊化設計，服裝輔料企業還可加快產品結構創新速度，并提供定制化設計和生產服務。以系列化紐扣為例，通過定義直徑、厚度、孔徑等關鍵參數及其約束條件，可生成覆蓋不同規格需求的標準模型庫，設計變更響應時間縮短至小時級。模塊化設計則通過功能單元的解耦與重組，實現產品族的快速衍生。基于參數化與模塊化技術構建的定制化設計平臺，可支持用戶通過交互式界面輸入功能需求，實時生成滿足需求的個性化產品三維模型及相關技術數據，縮短定制周期、降低設計門檻，還可提升大規模定制的柔性響應能力。

數字化制造環境下服裝輔料產品的制造工藝

現代產品設計是為滿足人們生活需求而設計創造的物質形態。因此，當服裝輔料企業基于市場需求，設計出新的產品結構時，也需要根據這一產品結構規劃與之匹配的制造工藝。

傳統服裝輔料制造工藝設計主要依賴人工經驗積累與靜態文檔管理，缺乏標準化與量化依據，導致方案制定周期長且易出現主觀偏差，各工序（如織造、染色、沖壓）獨立設計，銜接邏輯未貫通，易引發設備閑置或生產阻塞，形成制造瓶頸、增加返工風險。

在數字化制造環境中，服裝輔料產品制造工藝設計可依托數字化技術提升規劃的科學性與執行效率。在工藝路線規劃層面，服裝輔料企業需準確記錄各類輔料產品的結構特征，并根據自身生產條件建立工藝數據庫，且在此基礎上利用計算機輔助工藝規劃（CAPP）系統實現智能化工藝路線規劃。在工序協同優化層面，服裝輔料企業通過虛擬仿真平臺對織造、染色、沖壓、注塑等關鍵工序進行全流程模擬，可提前發現設備干涉、節拍失衡等潛在問題。在工藝持續改進層面，依托MES實時采集生產數據（如設備狀態、工藝參數、質量指標），再結合人工智能算法（如機器學習），服裝輔料企業可實現工藝參數的動態調整與持續優化。

當前，數字化制造的發展為解決“設計不可制造”的矛盾提供了契機，以數據為核心驅動力，依托數字化工具和技術，有效打破了設計與制造之間的“信息孤島”，真正實現“設計即生產”。服裝輔料行業的從業者應積極擁抱這一變革，對產品結構及其制造工藝進行系統性、前瞻性的協同設計，才能充分發揮數字化制造的潛力，推動服裝輔料行業創新發展不斷取得新成效。

（作者單位：浙江偉星實業發展股份有限公司）