关于智能技术在服装生产制造中的应用

摘 要：在人工智能技术广泛发展的社会背景下，服装行业对于智能技术的使用也是大势所趋。智能技术自身所具备的精细化、数据化、仿真性等特点，都可以为服装生产制造所利用，来提高生产制造的效率，优化消费者的消费体验，利于商家的经济效益。因此本文通过对传统服装生产制造中存在的问题，来分析人工智能的利弊与服装生产制造流程中各步骤的结合，举例智能技术的不同应用场景，提出相应可能出现的问题，以为服装行业生产制造的技术变革提出有效建议措施。

关键词：智能技术;服装行业;生产制造

引言：人工智能技术指的是通过计算机模拟来再现人类的行为乃至大脑智慧，从而替代简单、重复且单一的人力劳动，从而达到解放生产力、提高产出效率和降低人力成本的目的。人工智能技术已在航空航天等多领域做到了充分的应用，而服装行业生产制造方面，智能技术如何高效融入是众多学者致力于研究的话题。

服装行业作为人们“衣食住行”中重要的一部分，服装的质量、设计、价格等，无论是从消费者或是商家，都体现了促进社会经济发展、服装行业进步的重要性。服装智能制造是一种通过计算机技术产生变革的新生产模式，在人工智能技术的帮助下，减少因人为因素所带来的低能错误和不确定性误差，真正实现服装行业生产制造一体化，通过精细化的参数参考、数据化的分析结论，来为服装生产制造提供建议措施，提高生产效率和服装品质，增强我国服装行业的核心竞争力。

一、传统服装生产制造中存在的问题

随着社会经济不断地发展与进步，消费者对于服装的要求和标准也在日益提高。服装生产制造中的很多问题也在不断被发现。

1.传统服装生产制造存在的问题

服装质量问题体现在很多方面。第一，服装面料不良，花色、异色等问题层出不穷;第二，服装外观不良，衣服左右不对称、脏污等问题;第三，服装制造不良，挑线、缝制不当、断针、针扎、毛漏等;第四，服装包装不良，发霉、受潮等问题;第五，服装设计过时或过于趋同，审美上无法满足消费者多样性的需求，甚至于自定义的需求。

2.影响服装生产制造的主要因素

（1） 生产制造工作计划工时不足

由于服装生产制造过程，会涉及到设计、工艺等方面，而季节性、时尚风口等都是瞬息间变化的因素，为了尽可能地降低生产成本，因此服装行业往往会选择在最后一刻才会决定做什么服装，而这样短的计划周期，留给工人的时间就明显不足，必然会导致很多生产制造中的失误。

（2） 原材料种类过多

服装原材料的众多因素，如面料弹性、厚薄、吸水性等都会影响服装的质量，加工难度大的原材料，制作服装的加工质量往往很难保证。

（3） 服装生产制造加工设备

服装生产加工设备的质量和使用情况直接影响服装成衣的质量。如功能更多、故障率更低的设备，在制造服装的过程中出现问题的概率会大幅降低，而一位可以熟练且稳定操作设备的工人，更是其中必不可少的组成部分。

（4） 工人技术的熟练程度

工人的流水线工作技能熟练与否是服装制造中良品率的关键。

二、人工智能技术的利与弊

1.人工智能技術的优势

人工智能是指，在必然环节替代人力，代替单一的人力劳动，通过计算机设定的某种程序，来达到降低人力成本，来实现人力劳动所需完成工作的部分功能。人工智能的使用，可以提高人力劳动在技能提高方面的阈值，实现最大化且效率最高的生产制造技能的创新和发展;同时，人工智能也可以大幅降低生产制造中出现的失误，通过降低大量重复步骤的劳动过程中，人力由于倦怠和注意力不集中所带来的制造问题。

2.人工智能技术的弊端

人工智能也是一把双刃剑，随着人工智能技术在服装行业生产制造中的使用比例，众多服装行业的流水线工人失业率也在成倍上升。由于人工智能可以替代服装生产制造中大量的单一重复人力劳动，仅留下了可以监管智能设备的高级人才。这些从事单一劳动从而被替代的人员，由于他们的工作经验极其垂直单一且内容简单，因此他们再就业的方向会很狭窄，非常不利于再次就业，这种大幅上涨失业率背后可能会带来的社会问题，也需要提前做出预案。

三、人工智能技术在服装生产制造中的应用

1.用于服装原材料检测

（1） 服装行业原材料检测的重要性

服装行业历来的生产制造质量问题，始终是社会关注的问题之一，由于涉及到“衣食住行”，因此是完全不能忽视的。而在服装质量的问题之下，原材料问题是导致服装质量出现问题很大的因素，因此对服装行业原材料进行检测，从原材料的源头进行质量监管，就可以极大程度地降低服装出现质量问题的比例。如果一批服装的原材料质量不合格，那么即使设备再先进、工人技术再高超，也无济于事。

（2） 智能技术在服装原材料检测中的应用

从社会和经济市场发展的角度来看，人们对服装的要求日益提高，因此将智能技术运用到服装原材料检测很有必要。在对服装原材料进行检测的过程中，原材料的厚度、柔韧度、延伸性、硬度、面料等进行精细化的衡量和参数检测，通过数据化的方式，机器可以更好地收集、整合汇总参数，并通过一系列分析来更好地反映服装的质量水平。相比于智能技术对原材料进行检测，人力检测会出现更多的误差，由于工人每天面对大量且重复的检测量，因此当出现疲倦、懈怠的时候，难免会在判断上有误，而人工智能技术设备的加入能够有效地避免这个问题。人们只需要对智能设备进行定期维护、对检测成果进行良品率的抽检，就能够保证服装检测产出的稳定和高效。

智能化服装原材料检测设备的精度更高，能够更全面地发现原材料中的各种问题，且能通过数据化的方式，对不同供应商进行评分体系，有利于今后原材料质量的保证。

（3） 工作方法

目前已有多家企业在智能设备进行原材料检测上有相应开展。

Back Propagation（简称BP），是一种基于反向传播神经网络的智能技术在服装原材料检测中的实际应用方式。其主要是通过在计算机内构建相应模型，通过参数的对比和搜集分析处理，来对服装原材料进行不同方面的数据化检测，可以提前判断原材料的各项参数是否符合服装行业的生产加工标准要求，以对工作人员提出建议措施，方便其通过科学化的合理配比来提高原材料的质量水平。

ManuVision是一个以人工智能技术为主导的工业视觉平台，可以通过智能技术来对服装原材料进行不同方面的检测，并输出参数以供精细化分析。通过图像识别和图像检测技术，解放人力成本，提前将人力很难发现的精细化质量问题，提前在计算机中进行输入，在检测的过程中可以有针对性地进行检测，大幅度地降低了人工检测过程中的误差，提高了检测效率和良品率。

2.用于展示成衣的虚拟仿真试穿效果

虚拟仿真技术是指通过模拟技术，尽可能地对当前以及未来的实物进行建模，并进行相应实验研究。在服装行业中，通过虚拟仿真技术，可以实现试穿效果的仿真展示，结合3D技术，让消费者可以真实地感受到服装上身效果，包括但不仅限于颜色、面料、质感等方面的仿真体验，以便消费者更好地进行消费决策，提高购买效率，也规避了很多消费者对于试穿麻烦的担忧。通过电子屏，消费者可以随意搭配自己喜好的服装，并在电子屏上面显示上身效果，多种排列组合均只需要动动手指即可实现，而且消费者还可以通过意见反馈功能，提交自己的建议、不满以及需求，方便品牌及时调整以满足消费者的需求。

虚拟仿真技术相比于人眼图像识别，具有更高精度，可以为消费者提供全新的视觉体验感受，让试穿从此不再麻烦，也减少了由于消费者试穿过程中可能对服装造成的损坏，而降低卖方的损失。

3.用于大数据预测流行趋势

对于服装来说，设计是很多消费者进行消费决策的决定性因素。流行趋势变化莫测、瞬息万变，且不同消费者之间的喜好也相距甚远。通过大数据技术，可以搜集不同时间、不同人群、不同应用场景的服装喜好，通过合并同类项，分析找出其中共同的因素，以此来预测将来的服装流程趋势，为服装设计主体提前提供思路，延长计划周期，更有利于服装加工生产的质量保证，更有针对性地生产服装，从而获得更高的经济收益。

4.用于线上下服装零售的可视化定制服务

随着互联网的日益发展，人们在服装上面的网购习惯已经根深蒂固，越来越少的人会选择通过线下门店进行购买，而相应也就产生了一个问题，即试穿成了很大的麻烦。由于人们足不出户，对于网购的服装，并不了解自己真实上身的效果，因此退货率直线上升，给商家都带来了不少的麻烦。而通过线上下的人工智能技术，用户可以直观地看到自己上身试穿服装的全方位效果，并进行可视化定制服务，在原有基础上做改进，满足消费者的深层次需求。

5.用于服装研发系统

智能技术在服装研发系统中的应用，即建立一个交互式的服装研发系统。在传统服装制造业中，对于服装的研发过程，需要对流行趋势进行预测，进而进行设计等后续步骤，但一旦完成交互式服装研发系统的建立，随着智能技术的加入，可以由传统的服装研发，升级为3D设计、3D试衣，将服装面料、颜色等全部以更直观的方式作以呈现，使得设计者通过更直观的方式来对服装进行修改与调整，更直观地完成服装研发过程。由于智能技术中的图像识别技术、图像视觉技术都相比于人眼有不小的提升，因此智能技术的加入会使得服装设计有更好的效果和更高的研发效率。通过交互性的研发系统，无论是从事研发的设计师，还是负责提供需求和检验服装成果的消费者，都可以二合一的集中整合到该系统中，即服装整合研发CAD系统，使得研发过程更加统一。

服装CAD系统的开发，属于计算机工业领域中相对成熟的领域，除了打板、排料等研发系统，还包含款式设计和仿真试穿。款式设计系统通过所提供的各种绘图工具、面料替换仿真效果呈现以及图像呈现功能，使得设计师可以更方便地提供设计，进入审核步骤，一旦通过可以直接进入后续操作。智能化CAD系统可以在一定程度上使得系统具有设计师作为人类的思维方式和逻辑水平，将设计研发这个步骤由传统单一转而自动化，甚至做得更深入。但过程中也有一些问题不能忽视，一旦使用款式设计系统来进行服装研发，那么专业的绘图工具对计算机的依赖和技术要求会相应提高，这就需要有专业人员来操作，因此需要足夠的时间，来使得服装设计人员从传统绘图工具适应计算机绘图工具，也是需要重视的一部分成本。

6.用于服装制版的效率提高

服装制版则是CAD系统中的另一部分重要步骤。服装智能技术的加入，在服装制版系统的应用，主要体现在打版、修版、排版等制版步骤。服装打版需要相应的硬件和软件，常用的硬件是绘图仪，而软件则是CAD、ET等，但随着需求量的不断扩大，对打版进行相统一的修版标准要求是必不可少的。这些打版软件企业在不断地探索发现中，将修版规则用程序化的语言来呈现，进而总结形成了特定的修版规则方法，在计算机语言的实践中不断完善。通过服装制版系统，可以更快地实现服装的打版、制版和修版流程。

而CAD系统在服装打版中的应用，主要体现在通过绘图和计算功能，实现服装制版的立体可视化和智能化。比如典型的应用案例为智能自动打版功能：即通过输入胸围、肩宽、衣长、袖围等基础数据信息，选定系统中的款式，即可自动生成相应的版型。该原理是专家在服装制版系统中提前输入设定好服装制版流程，和每一步骤所需要的数据信息类型，然后根据输入的不同信息数据，一遍遍地重复实现服装制版流程，带入设置的数据，以自动生成制版结果，完成服装制版。

结合上服装研发系统来看，智能化技术的介入，从极大程度上有利于服装生产制造。因为之前，服装的设计研发、制版排料都是由不同专业的人员来负责，两个步骤彼此分离，但并未深入思考过，其实制版的过程和研发的灵感是互相影响的。因此智能技术加入下的服装研发系统和服装打版系统，即CAD系统，将二者完美融合，在基础化设置的前提下形成专家系统，将研发系统和打版系统相合并，从更高维度综合判断不同设计与打版的组合下的成本情况，来综合选择成本合适、款式符合大数据要求、制版工艺优越的最佳解决方案。

7.用于服装裁剪与缝制步骤的系统应用

智能技术在服装裁剪与缝制步骤的应用，即为智能化的自动将布料进行裁剪缝制，制作成成衣的过程。在之前的传统服装制造生产过程中，人工进行手工裁剪缝制是主要的生产方式，而随着智能技术的加入，裁剪缝制系统也就相应出现，即CAM系统。

在CAM系统中，智能技术可以做到自动拾取面料，并完成不同点位的铺料操作，之后利用数控裁刀进行布料的裁剪，按照缝制数据挂到不同点位的吊架上面，运送到对应车床位置进行缝制操作。采用离线系统来控制机器人进行服装裁剪与缝制的过程中，可以根据CAD系统所设置完成的步骤要求，自动生成CAM系统下机器人的行为，使得机器人可以自动完成对裁好的布料衣片进行拾取，送到后续缝制的装置上面。而这种智能化机器人的操作流程，极其适合种类多，分拣复杂，但总产量并不大的中小型服装制作业务。

在服装裁剪缝制的过程中，拾取布料、铺设布料、层叠布料、吊架布料都需要极大的时间成本，占据了总生产加工时间的大约70%。为了在服装生产制造过程中压缩时间成本，提高服装生产制造的工作效率，就必须实现智能化服装裁剪缝制系统对于人工加工的替代情况。

8.用于服装CAPP系统的智能化

CAPP系统是连接CAD系统和CAM系统很重要的部分，CAPP系统通过根据CAD系统的打版结果、CAM系统的裁剪缝制情况，来对设备需求和人工劳动进行相对应的合理安排，将服装研发语言转换为服装加工语言，CAPP系统代表了服装生产制造正式向智能化、产业化发展的重要一步。

CAPP系统代表了服装工艺设计的步骤。通过对设备、人工的合理安排，实现流水线的成本控制，进一步对服装生产制造提高效率、降低成本。如果说CAD和CAM系统是利用人工智能技术来代替人力工作，那么CAPP系统则是根据周边环境、生产情况的变化而对生产制造实现实时调整的动态反应。CAPP系统可以通过算法的作用，随时确保流水线处于合理、平稳的运行状态，起到实时纠正和监督作用，随时利用算法对于流水线上面的任意部分進行调整，拉回至平衡状态。而对于接受订单加工的企业，作为周边环境随时随地发生变化的复杂环境，CAPP系统的贡献更会表现明显，利用遗传算法、神经网络等人工智能技术，使得流水线哪怕处于随时多变的复杂环境之下，也能随时保持平衡，按部就班地安排服装生产制造进度，根据波动调整机动生产任务，把这些在流水线上面作为缓冲的机动任务当作手段，来辅助CAPP系统完成其使命。

四、人工智能技术在服装生产制造应用中需注意的问题

1.智能机器生产制造的安全问题

在服装生产制造流水线中投设智能机器设备，会大幅地增加电力风险的比例。在电力大量铺设的生产车间，很少有工作人员，有的甚至是无人车间，因此对于电路安全不可忽视。不仅需要配套安置相关的防火设备，足够数量的火灾报警装置、消防栓灭火器等，更需要安排足够的人力来定期检查车间的电路安全情况，遇到隐患点需及时进行修正，以预防发生火灾。同时，在服装生产制造车间也需要修建相应的安全通道，并保证安全通道的畅通，以便生产人员遇到危险时可以及时保证生命安全。

2.服装行业生产制造的成本问题

将智能设备应用到服装行业生产制造中，的确是有数不清的优势，但智能设备本身的购入成本及维护成本更是不可忽略。智能设备存在的最大意义在于，可以高效提高服装的生产制造加工效率，在相同时间内，可以相比于人力劳动带来更多的产出，但如果生产制造加工效率并没有得到有效提高，智能设备的投入成本和维护成本，与人力成本相持平甚至高于人力成本，那么智能设备的投入就变得毫无意义，甚至平添风险。因此需要思考，如果智能设备的成本并没有低于人力成本，且生产加工效率也没有高于平均标准，那么智能设备的投入，不仅对成本是负担，增加生产者的开销，也加剧了工作人员的失业率，带来相应的社会风险。

3.服装知识产权的信息技术安全问题

任何技术都是双刃剑，智能技术的投入使用，在生产制造加工上面极大地提高了效率，但也同时带来了信息泄露的风险。随着科技的不断发展，通过智能技术进行信息盗取、知识产权抄袭等现象屡见不鲜，因此在智能技术的使用过程中，注意信息安全，保护知识产权，如图像识别技术、图像鉴定技术、图像检测技术、3D试衣技术等的使用权保护，以杜绝信息技术安全问题的发生。

五、总结

综上而言，随着服装行业的不断发展和社会的不断进步，在服装生产制造方面也需要发生更新迭代的变化，人工智能技术的加入无疑是在服装行业的改革。将人工智能技术应用到服装行业的生产制造过程中，生产出符合时尚潮流审美的产品，在原材料的监测上面更加精细化，替代单一人力劳动以提高服装生产的质量和生产效率，同时通过虚拟仿真技术来模拟上身试穿效果等，都是互利于商家与消费者的技术变革。我国作为服装行业大国，更应该利用好技术创新，以创造更广阔的发展前景。

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作者简介：刘锦程（1984.01- ），男，汉族，籍贯：上海，本科，研究方向：跨境电商、服装