张元兵 周 燕
(徐州纺织控股(集团)有限责任公司,江苏徐州 221006 )
目前,我国纺织行业面临着原料市场的不确定因素依然存在,市场需求增长不断放缓,廉价劳动力优势逐步丧失,环境保护要求日益提高,综合经济成本持续上升的严峻形势,为继续保持行业平稳运行和发展带来较大的压力。因此,新常态下纺织行业要保持持续的稳定增长,保持突出的国际竞争优势,产业转型升级和结构调整势在必行[1]。企业必须更加着力于加强自身管理,降低成本,提高效率,这为纺织行业的信息化建设提供了一个良好的契机;同时,企业将运用信息化技术积极开展科技创新,以尽快实现产业转型升级和结构调整。
1.1 随着全球经济一体化的深入发展,新一轮的科技革命、产业革命、能源革命蓄势待发,各国经济贸易的相互联系日益紧密,纺织产业的国际市场格局也随之发生变化而重新划分。发达国家凭借先进技术和品牌优势稳固的位居于纺织产业链高端,占据着市场的主动地位;其他位居于产业链低端的发展中国家则凭借廉价劳动力和原材料资源,以及有利的金融贸易环境等比较优势与我国大多数纺织企业在中低端产品市场展开激烈的竞争,正在逐步吞噬我们占据多年的国际市场。面临严峻的双重竞争,我国纺织行业只有尽快转型升级,变比较优势为竞争优势,提升参与国际分工水平,掌握市场主动权,才能立足于行业价值链的高端。纺织行业价值链的高端是什么,创意+设计+品牌就是产业链和价值链的高端。占据价值链的高端必须依靠技术创新,加快自主品牌建设;必须淘汰落后产能,实现智能化制造;必须改变营销模式,建立新型的网络化营销,这一切都需要以信息化技术为支撑。所以说,加快信息化建设是实现产业升级转型和提升核心竞争力的前提条件。
1.2 正如著名的未来学家阿尔文·托夫勒1980年出版的《第三次浪潮》中预言的相同,随着第一次浪潮(农业文明)和第二次浪潮(工业文明)的衰落,人类即将迈入第三次浪潮——信息时代。信息时代就是信息创造价值的时代,信息化是当今时代发展的必然趋势,代表着先进生产力。
跨进第三次浪潮,其社会形态是由工业社会发展到信息社会。第三次浪潮的信息社会与前两次浪潮的农业社会和工业社会最大的区别就是不再以体能和机械能为主,而是以全新的智能为主,新一代的信息技术已经广泛地应用于各个领域,并且发挥着越来越重要的支撑作用。因此,产业信息化是参与国际竞争的基本门槛,加快信息化建设是纺织行业跻身于国际市场产业链高端的必由之路。
1.3 进入21世纪以来,受劳动环境和待遇的制约,以及人口老龄化的问题日益凸显,纺织工业劳动力结构性短缺的问题日趋严重,加上因产业转移造成的中西部地区向东部纺织企业输出的劳动力数量逐年减少,东部发达地区的纺织企业劳动力严重短缺的现象尤为突出。
随着建设资源节约型和环境友好型社会的推进加快,对纺织工业节能减排提出了更高的要求,赋予纺织企业的淘汰落后产能任务更为艰巨;纺织企业自身亦存在科技创新能力不足、自主品牌建设滞后、产品附加值不高等诸多问题,制约了纺织工业平稳地持续发展。解决综上所述问题,归根结底就是要彻底转变纺织产业的经济增长方式,首先需要以生产力的高度提高或变革为前提。信息化生产力就是当今社会最先进的生产力,一切不适应信息化生产力的生产关系都将随之改变,纺织行业也不例外,必须适应信息化生产力的发展,才能进入创新驱动的发展轨道,才能为实现现代纺织工业强国奠定更加坚实的基础,加快信息化建设是我国纺织工业做大做强必然趋势。
纺织行业信息化包括数字化装备、网络化运营和智能化制造,三者是紧密相互关联并依存的关系。数字化装备是实现网络化运营和智能化制造的基础条件,网络化运营是实现智能化制造的前提保障,智能化制造依赖于数字化装备和网络化运营,实现数字化、网络化和智能化将推进加快近代纺织业的第三次革命。
随着纺织行业2020年实现从纺织大国向纺织强国转变的时间紧迫,近年来纺织数字化装备也实现了突破性的发展。
2.1.1 棉纺行业的新型清梳联和粗细络等成套棉纺设备的问世,使棉纺行业实现了多工序连续化无缝对接生产,完全取消了传统棉纺生产过程中必需的人工落卷和送卷、人工换纱、落纱和送纱等辅助工作,大幅度减少了劳动力和劳动强度,降低了人工成本。生产过程中的一些在线实时监测和调控、超限报警和故障排除等自动化系统的应用避免了人工操作造成的质量波动,提升了技术水平。
2.1.2 织造行业的数字化无梭织机经历了十多年的发展已经实现了人机对话、多几台集中控制以及由交互显示器、以太网连接、USB存储体、个人数字助理(便携式计算机、掌上电脑等)和键盘标识接口等构成的精确的超速机械定位,最大限度地提高了生产质量和劳动生产率,真正实现了织机无梭化。
2.1.3 印染行业的电脑自动测配色和染化料配送系统已经得到广泛应用;新型的退煮漂联合机实现了染前准备的多工序连续自动化生产;最新的筒子纱数字化自动染色成套装备及染色生产全流程的中央自动化控制系统,创建了筒子纱数字化自动高效染色生产线,建立了数字化染色车间,实现了筒子纱染色从手工机械化、单机自动化到全流程数字化和系统自动化,大幅度地提高了产品质量和生产效率、降低了能源消耗和人工成本;一些技术参数和能源消耗的数字化在线测控装备也为印染行业的节能减排起到了很好的保障作用。
2.1.4 在产品设计CAD/CAM普遍应用的基础上,近年又研发了3D图样分割技术和纺织物垂坠褶皱模拟等最新技术。这些技术能把纺织品的二维平面模式转化成三维立体模式,把纺织品的面料、质感、毛绒、色彩等特性显示出仿真模拟效果。另外,在产品设计之初,可根据相关的技术参数从纺织品模型数据库中找出最基础的相关模块再进行个性化设计,从而减少了繁琐的设计步骤,缩短了设计时间。在设计过程中还可通过多个界面窗口做到360度无死角的全方位可视设计,根据设计要求适时修改和调整,使设计图稿变得更加立体和逼真,大幅度地提高产品设计开发成功率。
2.1.5 针织行业最新研发的具有高动态响应的经编集成控制系统,突破了电脑经编设备控制系统的技术瓶颈,实现了梳节高速横移、电子送经、大容量动态花型数据的高速传输,并具有质量在线监测功能。
2.1.6 服装行业的光机电一体化缝纫设备具有集合多种领先功能和人性化设计,可实现更加复杂的工艺和更加高效且人性化的操作。例如,全自动开袋机能将开袋、缝袋、折叠、熨烫等复杂工艺组合在一起,可以智能化地实现“无人工作”。
纺织行业的数字化装备对提高生产效率、稳定产品质量、降低人工成本和能源消耗、减少污染排放、实现网络化运营和智能化制造奠定了坚实的基础,
目前国家大力推行的“互联网+” 是知识社会创新2.0下的互联网发展新形态和新业态。“互联网+纺织” 的核心是将互联网作为创新原动力,实现互联网新技术与纺织产业的深度融合性和可扩展性,优化纺织产业的生产方式、投资方式、管理方式和经营模式等,改造提升中国的纺织产业[2]。纺织企业的网络化运营就是“互联网+纺织”的一个实践成果,它包括了从原材料采购到产品销售终端以及企业资源和物流管理的全方位、全过程中运用互联网新技术实现企业生产经营管理活动信息化。目前纺织行业应用的网络化系统大致分为:企业管理系统包括MIS(管理信息系统)、ERP(企业资源计划);制造管理系统包括MES(制造执行系统)、PDM(产品数据管理系统);生产过程自动化系统包括CIMS(计算机集成制造系统)、外协营销网络系统包括ECO(电子商务运营)、SCM(供应链管理)、CRM(客户关系管理)等等。
2.2.1 MIS包括: DSS、IPC、OA以及数据库、模型库、方法库、知识库和与上级管理部门及外界交换信息的接口。其主要任务是运用计算机及网络技术加强企业的信息管理,通过对企业拥有的人力、物力、财力、设备、技术等资源的调查了解,建立正确的数据,加工处理并编制成各种信息资料及时提供给管理人员,以便进行正确的决策,不断提高企业的管理水平和经济效益。
2.2.2 ERP的核心思想是供应链管理,它跳出了传统的企业边界,从供应链范围去优化企业的资源。ERP集信息技术与先进的管理思想于一身,优化了现代企业的运行模式,反映了企业对于合理调配资源的要求,成为企业在信息化时代实现利益最大化的基石。目前已经较成熟地应用于纺织的各个细分行业,成为行业信息化建设重点。
2.2.3 MES是面向企业生产车间执行层的生产信息化管理系统。可以为企业提供包括生产数据、计划调度、库存、质量、人力资源、设备、工具、采购、成本以及生产过程控制、底层数据集成分析和上层数据集成分解等管理模块。纺织企业多年来应用的自动监测系统、车间生产物流系统、生产过程集中管理系统等都属于MES范畴。近期一些企业将MES与ERP等管理信息系统联接,实现在线采集产质量等数据,大幅度提高了信息的实时性和准确性。
2.2.4 PDM是一门用来管理所有与产品相关信息和所有与产品相关过程的管理系统。PDM以产品为管理核心,以数据、过程和资源为管理信息的三大要素,以静态的产品结构和动态的产品设计流程为信息管理的两条主线,所有的信息组织和资源管理都是围绕产品设计展开的,这也是PDM系统有别于MIS和ERP的关键所在。PDM系统可以自动实现ISO900X所需要的过程,为企业提供实施ISO900X标准的工具,从而可以大幅度地降低管理费用和提高工作效率。
2.2.5 CIMS是通过计算机硬软件,并综合运用现代管理技术、制造技术、信息技术、自动化技术、系统工程技术,将生产全过程中有关的人、技术、经营管理三要素及其信息与物流有机集成并优化运行的大系统。纺织CIMS可将产品从设计到投放市场所需的工作量减少到最低程度,从而提高纺织企业对市场的反应速度,整体上实现了纺织企业的优化运作。当前应用比较成熟的服装CIMS实际上就是多个信息化子系统包括GIS、CAD/CAM、CAPP、FMS等的信息集成和功能集成。它覆盖了企业从产品报价、接受订单开始,经过产品设计、生产计划安排和制造到产品出厂及售后服务等全过程的全部经营活动。
2.2.6 ECO是借助于因特网完成一系列营销环节,达到营销目标的过程。与企业运营存在相似之处,包括市场调研、产品定位、管理分类、开发规划、运营策划、产品管控、数据分析、分析执行及跟进等。
2.2.7 SCM是一种集成的管理思想和方法,它执行供应链中从供应商到最终用户物流的计划和控制等职能。有效的供应链管理可以帮助实现四项目标:缩短现金周转时间,降低企业面临的风险,实现盈利增长,提供可预测收入。
2.2.8 CRM是利用信息化技术,实现市场营销、销售、服务等活动自动化,使企业能更高效地为客户提供满意和周到的服务,以提高客户满意度和忠诚度为目的的一种管理经营方式,其管理理念是以客户为中心。
2.3.1 随着数字化装备和网络化的运营的实现,智能化制造应运而生。棉纺行业的多工序连续化以及半制品大卷装的自动置换和转运系统大幅度降低了劳动强度和用工成本,一些具有在线监控和自动调整功能的自调匀整设备以及交流变频调速技术在棉纺行业的应用降低了纱线的百米重量变异系数CV(%)和条干均匀度变异系数CV(%),提高了纱线质量。2.3.2 印染行业的自动测配色、染化料的自动称重和输送、生产过程中各种能耗和工艺参数的在线实时采集与自动控制和调整都为印染行业的提高劳动生产率、减轻劳动强度、节能减排、稳定染色质量起到了良好的保障作用。
2.3.3 服装行业基本实现从自动化向智能化的快速升级,随着诸如自动模板机、自动缝制单元等智能化程度较高的缝制设备的应用,标志着服装行业正在从产品设计智能化、关键工序智能化和供应链优化管控等方面逐步推进建设智能制造单元、智能生产线、智能车间乃至智能工厂。目前一些技术成熟的自动缝纫机、自动裁床、自动吊挂系统、熨烫系统等自动化产业链的延伸设备正逐渐向产业用纺织品、家居装饰、汽车装饰、航空航天等高端领域拓展,这一切都标志着服装行业已经初步具备引领以信息化技术为特征的缝纫技术发展潮流的能力。
2.3.4 纺织行业智能化的发展迎来了机器人的加入,“机器换人”是纺织行业实现转型升级的革命性标志[3]。“机器换人”的应用一是缓解了用工成本上升的压力,纺织企业可以不再为用工匮乏而担忧;二是大幅度提高了生产效率,增大了盈利空间;三是通过管控一体化的应用可以尽快提升产业信息化技术水平。
2.3.5 随着智能化制造的发展,一些能够满足人类生活和工作需求的智能化纺织品和服装也应运而生。例如:一些用于军事方面的航空服、潜水服、“变色龙”军服等等;一些用于特殊行业的医护衬衫、防火服等等;还有一些具备特殊功能的自动调温、保湿类服装、自动除菌、防蚊、养肤、保健类服装、电子数码服装等等。未来的智能纺织品和服装将成为真正的“多功能便携式高科技产品”。
纺织行业的数字化、网络化、智能化是坚持信息化和工业化深度融合的成果。但是在纺织行业信息化建设过程中仍存在诸多瓶颈。
3.1 人才匮乏严重制约了信息化建设的质量和速度,尤其是同时具备纺织企业经营管理能力和信息化技术的复合型人才奇缺,造成企业在实施信息化过程中对信息化领悟和掌握程度较差,信息化技术应用水平较低。
3.2 信息化投入太低,满足于当前仍处于起步阶段的应用。主要原因是企业对信息化认识不足,对企业长期发展目标不明确,对信息化投资信心不足,另外也不排除企业投资信息化成功率和回报率导致的客观原因。总而言之,纺织行业信息化是一个长期而艰巨的项目,同时也是实现转型升级和纺织强国梦的必由之路。
[1]李 芫.实施创新驱动战略,加快产业转型发展——中国纺织工业联合会会长王天凯在2014中国纺织创新年会上的致辞(摘编).纺织科学研究.2015(01).
[2]左 键 . “互联网+纺织”如何促进纺织业变革.中国纤检.2015(12):2.
[3]墨 影,袁春妹.机器换人,自动化革命颠覆传统行业.纺织服装周刊.2014(12):84-87.