智能技术在服装生产制造中的应用

陈明伊 钟娜娜 白琼琼 白 洁

（1.广东科技学院艺术设计学院，广东 东莞 523083；2.中国纺织工程学会，北京 100025）

服装智能制造是依托现代新信息通信技术的新生产模式，通过智能技术消除人为因素的不确定性，实现供应链一体化的智能管理和各环节无缝衔接，实时、准确地掌握生产信息与数据。5G为智能化系统提供了更可靠更快的网络，未来的机器人可以代替人类做更为精细的工作。可以看出，依靠智能化技术，服装行业能够大大缩短产品研发周期，提高生产效率和品质，降低人力成本与资源的消耗，提高利润率，增强企业核心竞争能力。

智能制造是在机械自动化和装备自动化得到充分实现之后，与信息化和智能化高度融合的产物。从单台设备自动化和产品智能化入手，紧扣关键工序智能化、关键岗位机器人替代，实现生产效率和产品效能的提升，这是智能化的物质基础。智能制造的核心就是：以物联网为基础，以数字化为中心，以信息物理系统为手段。当前行业基于物联网、云计算、大数据分析的新运营体系已初具雏形，并正由单纯的工业机械制造向智能制造和整体解决方案及系列增值服务方向快速转变。

1 智能技术在服装研发系统上的应用

在服装制造业中，传统的服装2D设计已升级为虚拟3D设计、3D试衣、3D走秀及服装色彩、款式、面料等仿真，最主要的目的就是要让设计者通过客户端真实的效果观看，对服装作品作出修改与调整，进而对服装产品和各个系统达到一致的肯定。由于AI技术中的机器视觉技术、图像识别技术的精准度已远远大于人的视觉和识别能力，因此仿真过程与AI技术相结合所呈现的效果更好更真实。智能化设计主要是通过系统集成服装设计推荐、三维虚拟服装试穿可视化、设计知识库、设计参数调整等数据驱动服务，开发一个交互式服装设计系统。该系统使设计师、消费者和制造商围绕每个设计方案对应的虚拟产品进行紧密的互动。消费者的感知和专业设计师的知识直接整合到服装计算机辅助设计（CAD）环境中，可以大大降低产品设计过程的复杂性。此外，对于一个特定的消费者配置文件，相关的计算（设计方案推荐和设计参数调整）是通过使用一些智能算法（BIRCH、自适应随机森林算法和关联挖掘）和匹配一个形式化的设计知识库来执行的。通过设计推荐—虚拟服装试衣—设计师与消费者在线评价—设计参数调整—设计知识库创建与更新的循环，设计出满足消费者个性化时尚需求的服装。

2 智能技术在服装制板与裁剪系统上的应用

智能技术在服装制板系统上的运用，主要体现在打版、修版与排版等系统。服装打版系统最常用硬件是绘图仪，软件有ET、日升、CAD等，随着特体人群数量扩大，建立科学有效的修版规则十分必要。服装软件公司在多年实践经验的基础上总结形成了特体修版方法，并以计算机语言进行固化，形成了程序化的特体修版规则，并在实践中不断加以完善。利用上述系统可全面实现智能制版、排版和修版，降低材料消耗，压缩服装生产中漏版制作时间，提高服装公司快速反应能力。

智能技术在服装裁剪系统上的运用就是智能裁剪，是快速自动化将布料裁切为裁片的过程。早期工业化生产常见的裁剪方式是员工手持电动推刀进行批量裁剪。随着技术的进步，信息化、智能化技术的发展与普及，使用计算机裁床进行裁剪作业已经成为发展趋势。裁床是进行裁剪作业的硬件，要使裁床有效运行还需要相应软件支撑。该软件一方面需要接收制版、排版及修版的数据信息，另一方面需要控制裁床的有效运行，确保裁剪有效。通过使用裁床可实现服装裁剪自动化，保证大规模工业生产中不同批次同款同号服装裁片尺寸一致性。目前一些企业，如赢领智尚，开发了激光投影自动剪裁布料系统，智能化流水线将半成品衣服送到各个指定工作台前，而智慧工厂大数据平台可以展示所有后台订单的完成进度，所有剪裁、缝制、配料，甚至成衣熨烫环节都可以在智能生产线上完成，一件成衣从剪裁到完成出货只需10分钟。

3 智能技术在服装缝制系统上的应用

要实现智能缝纫需要智能生产信息系统、智能缝纫设备、智能传输系统三个部分协同运行，共同发挥作用。智能缝制系统是整个系统中最为重要、最为核心的建设内容，同时也是投资额度最高的部分。智能缝制设备是将零散的裁片（半成品）加工为成衣的过程，是服装最为重要的生产过程。通常从裁片到成衣需要经过几十道工序，每道工序不可或缺的是专业化的生产设备。由于每道工序的作用不同、工艺不同、要求不同，所以使用的设备也不尽相同。智能缝制设备主要包括计算机平缝机、智能上袖机、敷衬机、自动钉扣机等等，通过这些专用智能缝纫设备可完成服装裁片、半成品缝合工作。智能生产信息系统是员工进行操作的指导性技术文件，智能缝纫设备是员工进行服装裁片缝合的硬件设备。智能传输系统是辅助系统，主要作用是完成裁片或半成品的输送，并在系统中内置生产管理软件。智能生产信息系统为实现服装信息化、智能化生产，每件产品从客户下单开始就获得RFID，记录了产品的材料、款式、版型、工艺、交期等生产信息，刷卡后生产信息自动显示在操作看板上，员工按章操作即可。

智能吊挂系统是服装智能化缝制的重要生产设备，智能化吊挂系统自20世纪70年代以来就广泛应用，我国于1987年引进了第一套服装吊挂生产管理系统。随着吊挂系统的国产化，购置安装智能吊挂系统的成本大幅降低。另一方面，随着竞争的加剧，为提高生产效率、缩短生产周期需要企业进行流水线改造。在两种因素的共同作用下，智能化吊挂系统逐渐被众多服装企业接受采用，并取得了一定的效益。智能吊挂系统是智能缝制系统中的辅助部分，是将服装的裁片、半成品或者成品挂在衣架上，根据生产加工工艺的要求，按照计算机设定的工序流程，自动地将其送到下道工序的员工工位上，从而减少员工搬运、捆绑等不直接创利的非生产时间。当员工完成一道工序后，只需按动控制按钮，系统就会自动地将衣架传送到下一个工作站进行后一道生产。智能化吊挂系统主要由支架、主轨输送、升降部分、电子件和软件组成，其中最核心的软件部分通过吊挂系统内置的软件系统可进行生产数据的采集、整理、分析、汇总。除此之外电动马达、输送皮带、开关、衣架等小部件也至关重要。

4 结论

智能化技术在服装行业中实施，主要靠数据来驱动，数据反映生产设备的健康状况，反映产品的质量，管理人员通过可视化的数据信息来优化生产，但这更要求企业掌握核心技术，找到关键的数据关系，因为传统的生产模式主要靠经验，难以琢磨总结。但是智能制造模式下要更多地靠数据来组织生产，对于生产控制的决策主要依靠联通的、持续的智能数据，数据在各个层面和各个环节实现了整合，工厂变得越来越透明，设备对产品进行加工，产品在生产线上滚动，工人的一举一动都在数据系统中留下了可追溯的数据痕迹，帮助管理人员搜集信息、整合信息，辅助决策。不仅仅生产过程是数字化的，生产工艺也逐渐被拆解，进而转向了智能化，未来智能化技术是服装制造业生存的核心，也是极力去发展的重要方向。