智慧设计视域下“零损耗”在服装产品开发中的发展研究

刘天蓬

（天津商业大学宝德学院，天津 300384）

全球生态环境的不断恶化，环境保护、低碳战略以及可持续发展等绿色生态理念已经成为全球的共同话题。在当今人们的生产生活中，“零浪费”的绿色生态理念已获得社会各界的普遍认同。“零浪费”理念一般可以分为两个维度：一是“生产零损耗”，即尽量减少或消除在产品制造过程中的浪费；二是“消费零浪费”，即在消费后可二次循环生产或二次循环消费，尽量减少或消除浪费。“零损耗”服装设计即是生产零损耗在服装行业中的一种应用，指在服装设计和生产过程中，通过将面料利用率提高到极致，即最大限度的减少面料浪费，来达到低碳环保的目的。

需要特别说明的是，服装“零损耗”在实际工作中并非要求必须毫无损耗，而是指服装在产品开发或生产制作过程中，运用智慧设计方法和智能制造技术将衣料的损耗减少至零或几近于零（几乎可以忽略的程度），即达到服装行业“生产零损耗”的目标。

一、“零损耗”服装概述

日本学者小川安朗把服饰分为贯头型、挂布型、前开型、腰布型和体形型五种类型。其中前开型、挂布型（又称披挂型）均为零损耗服装不同形制的雏形。传统的前开型服装主要为直线制式，前后衣片相连，肩部连中出袖无肩缝，前衣片多采用对襟或包缠式结构，整体呈平面型，属宽衣型服装，传统前开型服装仅使用少量的裁剪（用于分割）和缝制（用于固定）工艺。挂布型服装的着装方式为使用长方形或半圆形布料或皮料缠裹在身上，将多余的部分披挂在肩或臂上，挂布型服装基本不进行剪裁和缝制。

不同地域、不同文明的历史上皆出现过零损耗或接近零损耗的传统服饰，如我国的楚服䋺衣和古希腊希顿等。

（一）“䋺衣”—中国最早的前开型对襟直领式服装

1982年，湖北荆州江陵马山一号墓出土了一件装在竹筒中的名为“䋺衣”的战国时期楚国对襟直领式服装模型。该衣用整块衣料制成，上部左右剪开叠成双袖，下部左右内折成双襟。两襟对中，腰与下摆等宽，凹后领。衣长45.5、袖展52、袖宽10.7、腰宽26厘米。出土䋺衣体积较小，其应为按照当时常规制作方法制成的专为陪葬所用的缩小版服装模型，故其仍能反映出战国中晚期楚国某种楚服的基本形制（图1）。䋺衣呈后横开领较窄且后直开领下凹较深、袖部较窄等特征，基于战国时期楚服的设计制作方式，其应为贴身内衣。中央美术学院黄能馥教授根据《仪礼·士丧礼》中的“浴衣於箧”的记载，推测䋺衣为洗澡时所披的浴衣。

图1 楚服“䋺衣”实物、结构和平面展开图

楚服䋺衣使用整块衣料，采用左右对称形成对襟效果，衣身与袖子皆以领口为基准确定中线（即前后领深点的垂直延伸线为衣身中线，左右侧颈点的水平延伸线为袖中线），通过将“衣翻折”部向前翻折，并与向下翻折的“袖翻折”部缝合形成对襟样式，使整体呈现“T型”造型。整个䋺衣基于一块衣料，造型简洁，仅领口部位产生少量废料，且仅需较少的缝制操作，具有极强的“零损耗”特点。

（二）“多利亚式希顿（Doirc Chiton）”—古希腊挂布型传统服装的典型代表

古希腊多利亚式希顿是把一块长方形的织物（亚麻布或毛料）在身体上缠裹，披挂而形成的不用缝制的衣服。面料长度一般采用两臂平伸时两个后肘之间距离的两倍，约六英尺。宽度约为从第七颈椎点至脚踝的长度与从第七颈椎点至腰线长度之和。在穿着时肩部用饰针别住，腰部用腰带束住，织物过长的部分常在腰间拉起成短罩衫状，即成一件宽松型无袖衬衫或长外衣。公元前6世纪前后，几乎所有的希腊女性都穿着希顿。（图2）

图2 多利亚式希顿着装效果和平面图

二、“零损耗”在现代服装产品开发中的设计方法

20世纪是人类科技飞速发展的世纪，工业革命使纺织面料供应十分充足，甚至养殖业的工业化亦使得一些原本十分珍贵的衣料也不再稀缺。物质的极大丰富，使20世纪的服装产品开发一度不再关注面料的利用率，在追求特殊造型所呈现的绚丽视觉效果的同时，面料利用率曾经低的惊人，造成了巨大的浪费。进入21世纪后，气候变暖、污染严重等全球环境问题受到极大关注，保护环境、珍惜资源有序利用、力求节俭反对浪费等绿色生态理念成为主流观点。传统服饰中的零损耗设计理念开始回归进入设计师的视野，并逐步推进至商业开发中。

零损耗设计不同于一般服装“设计—制板—排板—面料剪裁—生产制作”的产品开发程序。设计师必须在准备开发时首先关注衣料的宽窄、大小、伸缩性、弹力等物理特性，在产品开发过程中始终考虑每一衣片的形状与排板方位，在最终设计效果与最大限度地利用衣料间取得平衡。随着进入零损耗设计领域的服装设计师越来越多，款式设计日益多样化，零损耗的理论内涵与设计外延不断革新。

（一）“一片式”设计法

“一片式”设计法即是利用一块矩形的衣料，通过简单分割使衣料可以包裹或捆扎在身上，从而形成成衣。“一片式”根据人体造型，通过简单分割增加了矩形二维平面衣料转化为三维立体成衣时的贴体度。因仅采用简单的分割，故成衣基本均为宽松型，但面料利用率可接近100%。如美籍华裔设计师邓姚莉（Yeohlee Teng）以这种理念设计的包裹式宽松型外袍即是典型代表。将一整块矩形衣料，通过横平竖直的简单分割形成“T”字型造型，取消省道。整个外袍，仅通过挖空裁剪留出头部的位置空间，其余均为分割裁剪，面料几近全部利用（图3）。再如英国设计师桑德拉·罗德斯（Zandra Rhodes）的一件名为“中式矩形（Chinese Squares）”的服装设计，亦是经典的“一片式”零损耗服装。其通过精准的结构分割，将衣料的每一部分皆用于款式设计。既使得面料利用率达到100%，又最大限度地保证了面料纹样的完整性（图4）。另外，设计师大卫·特尔弗（David Telfer）的一款连帽外套，是“一片式”设计与当代服装风格相结合的典型代表。（图5）

（二）“拼图式”设计法

“拼图式”设计法即制板师根据设计师的设计方案，将服装的各个部件按照拼图的方法进行排列组合。“一片式”设计大多使用直线切割，“拼图式”设计可通过精确计算的智慧设计使得斜线或弧线在结构设计上实现完美相切，使服装更能够贴合人体结构。但“拼图式”设计要求设计师不能完全只按照自己的想法进行款式设计，需要在款式设计阶段就要与制版师协调沟通，通过各部件样式的微妙关系达到款式设计与结构设计的平衡，最终实现衣料零损耗的效果。芬兰设计师蒂莫·瑞桑恩（Timo Rissanen）和新西兰设计师霍莉·麦奎伦（Holly McQuillan）通过七巧板带来的灵感，对衣料进行合理的分割，将服装像七巧板一样进行结构设计以得到衣料的最大利用率，最终其结构设计既满足了款式要求又避免了面料浪费，是“拼图式”设计法的典型代表。（图6、图7）

三、“零损耗”在服装产品开发中的发展趋势

（一）“零损耗”是服装产品开发优化成本的重要变革方向

服装生产时的面料利用率一般约为85%左右，这也意味着约有15%的面料被损耗或废弃 。面料“废料”往往面积较小且形状与布纹线各异，专门针对“废料”进行服装产品开发，其设计局限性高、款式约束性大以及缝制工艺复杂，企业回收再利用成本较高。现今，除了少数服装企业从“概念服装”的角度，利用“废料”进行一定的设计开发，用于其理念推广和广告宣传外，大多数企业就是作为废料进行处理。2015—2019年，我国服装总产量约为1337余万件（表1）。按照平均的85%的面料利用率计算，其“废料”就相当于200余万件服装的用料量，可见浪费巨大。“零损耗”设计既符合中华勤俭节约的传统美德，又符合服装产业“省料省工”的发展趋势，是未来服装产品开发的重要设计手段。

表1 2015-2019年服装行业产量汇总表

图3 邓姚莉设计的包裹式宽松型外袍

图4 赞德拉·罗德斯设计的连衣裙版型、面料和成衣效果图

图6 蒂莫·瑞桑恩设计的上衣版型

图7 麦奎伦·霍莉设计的上衣两件套

（二）“零损耗”服装产品开发中应加强各部门、各行业的整体协作

当代服装产业的明确分工在培养专门人才方面确有优势，这令每一位从业者专注于自身领域。然而，这也造成从业者对服装产业整体流程认知的局限。衣料浪费，通常被视为生产方面的问题，很少纳入设计范畴，设计师绘制草图时，一般不会考虑到纸样的形状以及纸样与面料之间的相互作用。而结构设计的主要目的是为二维平面衣料和三维立体成衣造型之间架起承上启下的桥梁，制版师大多忠实地执行着设计效果，并不会因为衣料的浪费而去与设计师沟通修改款式。“各扫门前雪”的思维模式，造就了设计与制版之间的脱节，最终无人关注衣料浪费。

首先，将“先设计，再制版”的传统服装产品开发流程，升级为“制版设计同步进行”的服装产品开发模式。

将制版师和设计师融合在一起，在进行款式设计的同时同步制版，在修改款式时同步修版，设计师与制版师协调推进款式设计，以达到款式与制版的“零损耗”平衡设计。不可否认的是，将保证面料使用率为首要设计主旨时，确实会限制款式的变化，所以这种产品开发模式初期仅限于对款式要求不高的情况。

其次，将传统的仅具有单一设计功能的服装设计软件，升级为基于大数据运算的设计制版同步开发的三维立体服装智慧设计软件。

设计师可在三维虚拟人台中，进行服装款式设计，软件自行生成对应结构图。制版师对结构图的修板，亦可反馈款式设计更新效果。借助大数据运算进行双向实时调整和实时排料展现，而不是在完成结构设计后再进行排料，可实时观测和修改衣料的利用率。通过三维智慧设计软件，可使得设计师与制版师完成款式更为复杂的“零损耗”服装产品开发。

最后，将传统的手工缝制，升级为基于智能制造的服装模板缝制。

“零损耗”设计的服装结构图可做到最简单裁剪和相对较少的缝制工序。这种情况更适合于服装生产中的模板缝制工艺，通过预先完成模板铣切和缝制流程编制，专用自动模板平缝机即可完成缝制工作。工业化的自动化的智能制造缝纫设备既可将面料误差损耗减到最小，又可提高缝纫速度和缝纫质量。

四、结语

“零损耗”并非一个全新的概念，之前鉴于款式设计与结构设计同步实时调整不易实现，使零损耗服装产品开发效率不高，并未大范围推广使用。现今科技的发展和大数据计算的普及，以及基于智慧设计理念的三维服装CAD的出现，使款式和结构同步修改、实时展现成为可能。“零损耗”设计通过减少衣料浪费和资源滥用带来的成本优势日益体现，形成了服装企业可持续发展的创新模式。

“零损耗”在现今的服装产品开发领域被关注相对较少。面对环境保护和持续发展的必然趋势，服装行业可从产业源头推进，通过“零损耗”引领消费者接受绿色的生态理念和低碳环保的生活方式。并通过智慧设计结合智能制造，切实为人们提供更加舒适和谐且更具性价比的服装产品。