智能制造技术在纺织服装行业中的应用

郭广超，帅筱倩

（1.新乡职业技术学院，河南 新乡 453006；2.新乡市科学技术协会，河南 新乡 453000）

作为传统行业重要支柱的纺织服装行业，正面临前所未有的挑战。随着现代化智能技术的迅速发展，纺织服装行业只有改革和创新，才能做到与时俱进，不被淘汰。智能制造技术便成为制造行业争先恐后转型升级的重要途径之一。

1 智能制造技术概述

自20世纪80年代人工智能被提出之后，将人工智能应用到工业生产成为人们期望已久的生产模式。最初将人工智能应用到工业生产的想法便是智能制造概念的原型。将这种原型进行概念升级和更新，便造就了智能制造。智能制造在实现的过程中不仅需要众多信息设备作为硬件支撑，还需要有众多技术，如人工智能技术、虚拟现实技术、网络技术以及传感技术的支持。从智能制造技术的特点来看，使用新型的传感技术，可以突破各种恶劣环境的限制，完成各种实时感知信息的采集，然后再通过对数据的汇总、计算以及分析处理，为生产管理者提供实时、准确、全面的决策依据。除此以外，通过虚拟现实技术可以实现产品的3D空间建模，提前体验产品带来的效果，特别是服装行业，更加明显和突出，让人们从感官上、视觉上感受产品，从而指导设计者设计和制造出更优秀的产品。人工智能技术将数字化技术贯穿整个制造流程，通过语音识别、图像识别以及智能分析等相关技术共同完成产品从设计、制造到售后服务的所有任务，而实现决策、生产制造的自动化，进一步解放人类的大脑和双手。

2 智能制造技术现状

2.1 国外智能制造技术现状

从相关的国外文献了解到，有关智能制造的研究非常早，其中大数据和云计算是国外智能制造技术的关键，最终依靠信息化的管理系统来实现。从企业管理角度来看，主要通过智能化技术手段实现对人力资源、财务、采购以及硬件设施维护等方面的集成管理，从而实现对产品的全过程追溯、远程维护以及回收利用等环节的智能化管理[1]。从企业生产设计角度来看，借助计算机辅助设计、制造与虚拟现实技术的相互融合和协作，实现了设计方面的智能化辅助工作。从企业生产制造角度来看，已经实现了依靠无线传感技术、多主体协作系统以及人工智能等技术交叉完成智能化制造。

2.2 国内智能制造技术现状

从大量国内相关文献了解到，虽然关于智能制造的研究落后于国外，但是自1988年国家自然科学基金委员会提出智能制造的概念后，国内众多学者都开始了深入的分析和研究。但是，由于制造过程中数据过于庞大，制造工序过于繁杂，还无法完全依靠当时的计算机来完成，给智能制造的发展形成巨大的阻力。在这期间，不断有相关学者进行深入的研究和思考，比如海尔智能工厂的离散型智能制造模式便是代表。当然，这种智能制造模式需要政府部门的大力支持，特别是数字化发展以及平台建设方面，都需要政府部门的大力协助，才能引导企业进行制造服务方面的智能化改造，推进离散智能制造模式的发展。

3 纺织服装行业的智能制造技术应用

2016年《纺织工业十三五科技进步纲要》的出台，明确指出我国纺织服装行业的信息化发展道路。由于目前我国纺织服装行业中中小型企业众多，各企业的信息化水平参差不齐，发展道路还很漫长，特别是服装的柔性化、自动化生产方面，中小企业更是欠缺。因此，纺织服装行业的智能制造之路任重而道远，还需要结合《纺织工业十三五科技进步纲要》的内容付出实际行动，全面提高我国纺织服装行业的信息化和工业化水平。

3.1 纺织服装行业的特点

纺织服装行业不同于其他传统行业，主要以缝制工艺为主，成本控制和创新生产模式是企业的立足之本。从整个纺织服装行业来看，纺织服装行业的智能制造主要落实在几个方面：一是纺织服装产品的智能化，目前主要集中在一些智能穿戴产品上；二是纺织服装制造设备的智能化，主要指生产设备是否具有智能化的监测功能；三是纺织服装生产车间的智能化，这种智能化主要体现在生产车间的硬件配置是否实现智能化的监控服务；四是纺织服装生产供应链的智能化，直接影响着产品的生产、销售、流通和售后等环节；五是纺织服装生产管理和服务的智能化，可以算是管理服务的智能化，可以有效提升纺织服装企业的软实力[2]。

3.2 纺织服装行业智能制造模式的构建

3.2.1 ERP系统

企业资源计划（Enterprise Resource Planning，ERP）系统是一套集财务、供应链、生产制造、物流以及商业智能分析于一体的信息化企业管理系统，其中，财务管理模块涉及企业的预算、核算、资金、审计、预收、应收、预付、应付、现金及成本等方面；供应链管理模块涉及企业的采购管理、库存管理、分销管理以及销售管理等方面；生产制造管理模块涉及企业的生产任务、作业计划、物料需求及生产成本控制等方面[3]。

3.2.2 PLM系统

产品生命周期管理（Product Lifecycle Management，PLM）系统是一套管理产品研发设计过程的信息系统，可以实现对某系列产品研发过程的全程跟踪和产品设计过程环节的全程追溯，以便有效、及时地将产品的缺陷消除在设计阶段，克服研发环节的瓶颈，有效提升产品的设计和创新能力。PLM系统的图纸数字化管理不仅可以帮助纺织服装企业积累影响产品结构成型的设计要素，还可以大大缩短研发新产品的时间，为创新产品的面市创造时间优势。同时，PLM系统也是产品连接市场用户的纽带，可以迅速收集客户的需求，指导企业生产出与时俱进的产品[4]。

3.2.3 MES系统

制造企业生产过程执行系统（Manufacturing Execution System，MES）作为一套车间信息管理系统，主要功能是对车间各项数据进行数字化、网络化以及智能化的实时传递，方便有效地帮助车间管理人员对车间各项生产耗材进行合理的采购和支配。MES系统一般都是配合ERP等信息化管理系统工作的，通过参与企业的智能化制造过程，帮助纺织服装企业高效地实现企业各部门之间的协调，避免重复工作，达到企业高效率运作的目的。

3.2.4 APS系统

作为制造企业的生产规划安排系统的进阶生产规划及排程系统（Advanced Planning and Scheduling，APS），是其他各个信息管理系统的中心，通过供应链管理系统汇聚于此的数据，结合MES实现对企业所有生产组织活动以及从生产准备阶段到产品完成阶段全部生产过程的控制和实施。其与MES系统的完美结合构成车间信息化的核心部分，实施质量的高低直接影响着整个纺织服装企业的智能化制造程度。

3.3 纺织服装行业智能制造技术应用优势

从当前国内外发展形势来看，我国纺织服装企业要想实现转型升级，智能化制造是必经之路。同时智能化制造也是改变我国传统纺织服装企业大而不强精神面貌的重要途径。通过实现制造方式、生产设备、管理、生产过程的智能化，达到生产效率的最高化、研发时间的最短化、生产成本的最低化以及企业利润的最大化[5]。智能制造系统是一套涉及企业采购、设计、生产、销售、企业全方位管理的完整系统，它是一套全面的、统一的、相互协调的工作体系，可以让产品的价值链更加健全，企业管理更加高效科学，顺应了时代发展趋势，提升了纺织服装企业的综合竞争力。以市场需求为导向的纺织服装企业，借助大数据技术的私人订制平台，可以实现对定制服装的测量、下单、生产、销售、物流等全过程的智能化处理，从而缩短生产周期，在保证质量不变的情况下，成本明显下降。在智能化制造系统的推动下，纺织服装企业产品的开发周期也明显缩短，对客户需求的响应速度明显提升[6]。

4 结语

纺织服装行业作为一种传统的劳动密集型行业，正在向智能化制造方向发展。但是，目前大部分纺织服装企业仍处于起步阶段，要想实现智能化制造的转型，不仅要将制造环节智能化，而且要将企业的采购、研发、生产、流通等全部环节实现智能化，通过市场的反馈驱动智能化制造方案的优化。通过对纺织服装企业全部数据实行数字化、网络化、云端化以及智能化，让智能化制造成为现实。因此，纺织服装企业应该从自身的现状出发，制定智能化制造的实施战略，围绕数字化、自动化规划企业的发展目标，同时，还要结合自身的实力，不照搬其他企业的成功经验，发挥自身的优势，实施以质量求生存、以高效求发展的企业发展策略。