数字化服装生产制造技术

史建生（江苏省丝绸科学研究所 江苏苏州 215006）

0 引言

从互联网时代到物联网时代，服装产业已经面临和体验到了瞬息万变的全球化市场；国内劳动力成本不可逆转的提高，品牌以及包含文化、时尚等因素的差异化优势在市场竞争中日益增强，行业越来越激烈的竞争已经是不争的严酷事实。服装企业在经过了产品产量、质量、生产成本的竞争过程之后，对市场反应速度，快速反应能力已经成为衡量企业竞争力的标尺。所谓快速反应能力的核心就是信息化采集和处理运用，尤其在大数据时代来临之际，显得尤为突出和重要；产品品牌和技术创新能力竞争的核心就在于服装企业对知识经济时代数字化进程的理解和把握，通过对整个产业进行数字化与信息化改造提升，迎来新的生存环境与新的发展契机。

自20世纪90年代以来，服装业已经逐步采用了许多先进技术。这些先进技术对企业的发展产生了深刻的影响。这些新生产制造技术包括计算机集成制造（CIM）、快速反应（QR）、条形码和扫描技术、电子数据交换（EDI）、批量量体裁衣和人体扫描等在内的服装新技术。

1 生产管理数字化

传统的生产管理基本上是一种人工模拟系统，属于粗放型的管理系统；主要依靠书面口授指令等传统的管理工具和方法，信息和知识难以共享，低效并缺少严谨的科学性；而数字化生产管理系统则可以快速化、高效率、科学性地进行服装生产管理。其准确的生产数据系统，灵活高效的生产安排，是提高质量，降低成本，增强企业竞争能力的有效支撑。

1.1 电子数据交换（EDI）

电子数据交换（Electronic Data Interchange）是指一个公司与另一个公司的计算机之间以机读标准格式进行的电子数据交换。EDI取代了以往制造商和零售商之间大量的书面单据往来，包括定购单、发票、包装通知单、装船文件、存货清单和报关单等。

从经济效益方面看：EDI比邮寄、快速、空运等方式更快捷。通过缩减单据往来，大公司可以节约大量人员时间、纸张和邮资费用。与传统的纸张传输相比，运用EDI可以产生以下经济效益：①节约员工成本；②降低单证处理成本；③减少库存量；④降低时效成本；⑤避免重复操作，降低出错率。

从战略效益方面看：运用EDI还可以产生以下效益：①加强客户服务；②改善公司内部的数据流程；③提高运行效率；④增强企业应变能力；⑤有助于实现管理决策的科学化；⑥提高企业竞争力。

EDI在美国、日本、加拿大、新加坡等国都已得到广泛的应用，其中美国、日本已将EDI技术应用于服装业，成效显著。

我国于1990年5月首次引入EDI概念，随后海关、运输业、零售业都在积极探讨和采用EDI技术来发展自己，以便与国际接轨，但目前我国运用EDI技术的服装企业还是寥寥无几。上海作为我国纺织服装贸易的中心，发展EDI起步较早，目前已有五家纺织服装企业开始应用EDI。另外，浙江茉织华集团在日方合作伙伴的配合下，也实现了EDI。能够真正发挥EDI作用，将它与企业内部的生产、管理计算机系统联成完整供应网络的服装企业，在国内可谓凤毛麟角。

1.2 企业资源计划（ERP）

ERP 是由美国Gartner集团公司于1990年提出来的。它是一个以管理会计为核心的信息系统，识别和规划企业资源，将企业内部所有资源整合在一起，对采购、生产、成本、库存、分销、运输、财务、人力资源进行规划，从而达到最佳资源组合，取得最佳效益。服装企业合理运用ERP软件，可以帮助企业内部业务操作合理化，同时运用功能丰富的协作技术（Collaboration technology）可以帮助企业在跨合作企业群体和贸易伙伴之间提高管理水平，扩展企业竞争空间和提高综合能力。

1.3 产品数据管理（PDM）

PDM（Product data management）是以软件为基础的技术，它将所有与产品相关的信息和过程集成到一起，包括了产品生命周期的各个方面，使最新的数据能按要求方便地存取。PDM 系统和ERP系统是企业信息系统的核心组成部分，这两个系统的结合将成为服装企业管理信息系统的最佳方案。通过将各个模块的信息单元集成封装起来，使得它们之间的信息有效共享，并与外界信息进行互惠交流，形成完整的企业内部网（Intranet）、企业外部网（Extranet）和互联网（Internet）体系，从而实现企业管理信息系统的网络化。

1.4 客户关系管理（CRM）

CRM（Customer Relationship Management） 是利用现代数字化技术、网络技术，协调改善企业与社会的适应关系，从而实现企业利润升值的管理理念。CRM 系统的特点是将销售与服务一体化，对客户的数据进行收集和分析，寻找潜在客户，向客户提供个性化的产品和服务，对市场变化做出及时反应，保证客户服务的高品质和快速响应。国内服装企业已开始逐步学习和使用先进的客户关系管理方式，且有了近20% 的使用率，但也必须看到，国内即使已经实施了CRM 的公司，也还没有完全具有真正的客户管理理念，只是片面的数字化使用而非数字化管理应用，还有待理念的快速增长。

1.5 基于互联网的全球物联网EPC网络

EPC网络系统是指在计算机互联网的基础上，利用射频识别（RFID）、无线数据通讯等技术构造的一个实现全球物品信息实时共享的开放性的全球网络，也叫物联网，服装行业由于其特性，是目前最合适且最需要应用EPC技术的行业之一。在服装行业全程实施EPC系统，即从工厂里生产出来的每一件服装产品都贴上唯一标识的EPC电子标签，在各价值链成员之间建立一个全球性的或者区域性的EPC网络数据系统进行信息共享，这不仅能大大提高供应链能见度，而且使得价值链上各成员能够更好地把握服装市场的瞬息万变。

2 计算机集成制造（CIM）

计算机集成制造是通过计算机硬件、软件，将企业中许多单项自动化技术，如：柔性生产系统（FMS）、计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助生产（CAM）、管理信息系统（MIS）等日趋成熟的单元，在计算机网络和数据库管理系统的基础上进行集成的一套体系，从而使企业的生产管理达到迅速、准确和便捷，在提高产品质量、降低生产成本、缩短交货周期等方面达到总体最佳，有效地提高企业对市场的快速反应能力。

目前，在很多服装生产厂家，单独的计算机设备已经基本普及了，例如众所周知的计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助生产（CAM），它包括电脑控制的缝纫机、样板制作机械和裁剪机械等。但计算机的巨大作用在于其联网功能，这样计算机就可以从款式设计到服装成品的全过程发挥作用。在计算机集成制造系统中，服装生产企业可以把从设计到成品阶段的众多电脑联网起来，由于大量减少了重复数据输入，出错率也大大降低，节约成本的效果非常显著。

在服装业，将CAD及CAM连接到CIM，便可以将款式设计、板型制作、样板缩放与裁床相连接，并且与编制成本报表及说明书的计算机相连接。在某些生产厂家，这样的计算机网络甚至已经能和缝纫机相对接。

2.1 快速反应系统（QR）

美国是最早在服装企业应用QR、条形码、英特网等技术获得成功的国家。新的贸易形式和新的市场特征，决定了服装业已经不可能再靠“价格+成本”来立足贸易了。它要求服装企业必须具备应对各种需求作出精确、有效的快速反应能力，即要求建立信息化收集处理和QR机制。

QR的目的就是在适当的时间内提供适当的产品。

QR的主要优势在于：当消费者需要某种产品时，厂家可以保证零售商在同一季度再次订货。零售商通过检查销售数据中的卖点，快速实现小批量的重复定购。这样既可以避免因过量的订货而导致库存过多，也可以避免因缺货而脱销的现象。

QR的重点不仅仅在于方便再订购，而且还可让零售商和生产商都及时地看到顾客喜欢什么，他们大多穿什么号码区间的服装——这是预测和制作下一季度服装系列的重要依据。这样，QR就把过去使用的“推”的策略，转变为“拉”的策略。在“推”的体系中，产品被生产出来，然后推销给消费者。取而代之的是，顾客的需求信息从消费者“流向”生产者，于是生产者就及时生产出顾客所需要的产品，从而把顾客“拉”过来。

实现QR需要以下基本的信息技术和条件：①条形码（Bar Code）技术；②条形码信息处理技术；③POS（条形码扫描）系统；④电子数据交换（EDI）；⑤SCM（出货包装箱）标志；⑥INTERNET和电子商务；⑦“PDM + ERP”信息化管理系统。

2.2 MTM生产形式

MTM（Made to Measure）是通过三维人体测体仪获得个体三维尺寸→自动电子订单→尺寸输送给生产部CAD系统，自动生产样板→各种号型规格自动组合并形成优化裁减方案，进入自动裁床制成衣片→进入调挂缝制生产系统快速生产。

MTM是随着社会的发展，服装产业针对人们的需求而产生的新技术形式。从某种程度上讲，MTM与“量体裁衣”有着异曲同工之妙，但也有区别。“量体裁衣”只能针对个体对象，根据其身材特征来制定相应的板型，再做出衣服；而MTM是在已有板型的基础上，针对特定体型自动作出相应调整，从而在新的角度上同时达到“个人定制”和“批量定制”的目的。

美国格柏（GGT）公司声称，在实用化的软件系统中包含MTM系统，但在修改规则等功能上还存在差距。

我国香港地区制衣技术中心着重于对量裁技术的开发，但MTM技术正处于研究阶段。

3 三维模型数字化

3.1 人体扫描（Body Scanning）

以网络为平台，指导顾客怎样从他们的人体测量数据库中选取关键部位的尺寸，并从成百上千的款式、颜色和成品样板库中组合出个人喜爱的服装，通过扫描整个人体，产生一个三维图像，并根据这个图像的尺寸定做纸样。

人体测量是纸样准确性的前提和保证。三维人体测量的优点是准确、直观，而且十分快速便捷。由于避免了接触被测量人，因而符合被测者的隐私心理。

目前这种“三维人体测量仪”已经逐渐被国内外所接受。在我国由于起步较晚，目前只主要存在于少数几家有实力的企业和科研机构，有待普及。比如华歌尔公司在东华大学设置了人体测量实验室，采用传统的人体测量与非接触式三维人体测量相结合的方法，采集了大量的人体测量数据样本，为内衣更加个性化设计打下了坚实的基础。而东华大学也有自己的三维人体测量仪，利用两台仪器、采用不同的光源来对人体进行扫描。近几年，为了科研和教学的需要，其他服装院校也陆续购置了一些三维人体测量仪，如浙江理工大学（原浙江工程学院）服装学院、广州大学服装分院等。

3.2 虚拟化

虚拟服装技术是指利用信息技术领域的虚拟现实技术和图形学技术、仿真技术等手段对服装布料进行仿真模拟来实现服装设计与表现的技术。

服装虚拟技术产生于上世纪80年代，它的关键问题是布料真实感的模拟问题；基于虚拟服装技术的服装设计为服装设计师提供了极大的便利，大大节约了生产成本和缩短设计投产时间，保护设计的专利权，大大减少了企业的风险。

传统服装设计过程主要是由设计师产生创意，样版师做版，再经过假缝、试衣、缝制等过程，最后确认服装合体度及设计效果。这种手工作业方式在一定程度上限制了设计师的创造力。而信息网络化时代带来的新型服装设计理念正在逐步引领时尚设计的潮流，网络化的虚拟服装设计也已经成为了服装设计师新的设计手段。

虚拟服装的时装设计是利用计算机完成产品开发过程构想。在虚拟条件下，对产品进行构思和设计，并对其进行虚拟制造、测试和分析。它的显著特点就是利用虚拟产品来代替实物模型进行仿真、分析，从而提高产品在时间、质量、成本、服务和环境等多目标中的决策水平，达到优化。它在初期完全以代替传统工具的“电子画笔”的面貌出现，提供了几乎一切能够想象得到的服装效果图以及纸样绘制的工具。

虚拟服装的设计已经是21世纪服装设计中不可缺少的设计手段。目前国外虚拟服装设计系统有很多版本，顾客与设计师可以利用网络进行在线设计，可以对话式地进行服装与人体的动力学运动模拟和仿真效果；通过观察三维服装的运动模拟和仿真效果，设计师直观地考察他的设计、布料及图案选择，同时顾客看到也能够看到其穿着效果，直至达到最终的满意效果。另一方面，虚拟服装设计对服装的网络销售产生重大促进效应，消费者只要上传自己身材的必要数据，如身高、胸围、腰围、臀围、年龄、所选服装的类型等等信息，系统就会根据人体体型分类方法进行计算，计算出消费者的形体特征。试穿上消费者所选的款式，消费者就能在自己的终端上看到服装穿着的动态效果，从而选择最适合、最满意的服装。

服装的虚拟设计已经是大势所趋，未来的服装虚拟设计将会更加简单和人性化，介时全世界不同地方的设计师可以进行协同设计等。

4 服装数字化生产制造技术应用前景

数字化服装生产制造技术是信息化时代发展的必然应用，也是服装业发展的必然趋势，但目前对我国整个服装行业来说，它还处在发展阶段，很多还在探索之中。在这一过程中，必然会存在着很多不成熟的地方，因此，如何运用新技术以及匹配新技术的问题，更需要在发展的过程中不断地进行认知和改进。

数字化服装生产制造技术的普及和应用推广，是我国现在和未来服装业技术改造的重要内容和中长期任务。随着计算机应用技术的不断成熟与推广，软硬件技术的不断完善，适用性和功能性更趋合理与实际，适用于服装企业发展的数字化生产制造技术特征也会越来越显著。

[1] 姜蕾.服装生产工艺与设备[M].北京：中国纺织出版社.

[2] 陶珂，王志进，杨以雄.基于XML的服装EDI标准化方案研究[J].东华大学学报(自然科学版) ，2005(2) :93-98.

[3] 张文斌，郅小磊.定制服装快速生产数字化技术MTM研究[ C].上海:上海市科协首届学术年,2003.

[4] 李旭.服装数字化技术基本特征分析[J].纺织学报,2005(5).

[5] 陆镭,刘晓刚.服装设计数字化现状与发展思路[J].纺织学报，2005(5).

[6] 徐青青.数字化服装设计与管理[M].北京：中国纺织出版社，2006.

[7] 杨念.服装新技术的发展概况[J].纺织科学研究,2005(4).

[8] 李洪琴.对我国数字化服装业的认识[J].硅谷,2010(21).

[9] 刘咏梅,王朝辉.服装数字化生产管理和应用[J].东华大学学报(社会科学版)，2003(1) .