基于“智慧車間”的民族服飾定制生產(chǎn)線設(shè)計(jì)與研究*

文/李冠儒 郝學(xué)峰 郭佳樂 鄭誠（內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)輕工與紡織學(xué)院）

縱觀世界，隨著“德國工業(yè)4.0”“中國制造2025”以及“美國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”的提出，制造業(yè)已然在國民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位。近年隨著科技的迅猛發(fā)展，新的服裝生產(chǎn)智能技術(shù)得到了廣泛地開發(fā)及應(yīng)用，各國在迎接新一輪技術(shù)革命的同時(shí),服裝制造行業(yè)同樣也成為互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代下巨大變革的主要戰(zhàn)場。工業(yè)數(shù)據(jù)分析、云管理、云工業(yè)以及數(shù)據(jù)智能管理等智能技術(shù)成為時(shí)代變革下融入服裝“智慧車間”的必然產(chǎn)物。服裝智能制造技術(shù)是一種集研發(fā)、制造、管理、服務(wù)于一身的現(xiàn)代化“再升級”的利器。服裝智能制造體系的完善利于企業(yè)快速?zèng)Q策，通過大數(shù)據(jù)的引導(dǎo)進(jìn)行計(jì)算和分析給出生產(chǎn)者以及消費(fèi)者相對直觀且貼切的方案，降低生產(chǎn)制造過程中的損耗，進(jìn)行服裝生產(chǎn)目標(biāo)的精準(zhǔn)執(zhí)行[1]，也是真正意義上構(gòu)建了屬于服裝制造業(yè)下大型的集人性化智能化于一體的生產(chǎn)車間。

一、民族服飾定制生產(chǎn)現(xiàn)狀

現(xiàn)如今，復(fù)雜多樣的服裝體系其寬度廣度已達(dá)到了前所未有的程度。依托互聯(lián)網(wǎng)的承載，民族服飾的受眾面豐富了更多層次的人群，消費(fèi)者對民族服飾個(gè)性化定制的需求也越來越大，以消費(fèi)者為中心的數(shù)字化戰(zhàn)略成為互聯(lián)網(wǎng)“雨后春筍”般的存在。民族服飾消費(fèi)理念的轉(zhuǎn)變以及勞動(dòng)力成本的逐年增高，大規(guī)模定向生產(chǎn)的服裝熱度不斷銳減，部分中小型服裝企業(yè)難以應(yīng)對復(fù)雜化、多種類的服裝制造。據(jù)有關(guān)調(diào)查分析顯示，近幾年由于民族服飾的市場受到需求多樣、服裝流行趨勢更迭快等方面的影響，使得服裝定制市場占據(jù)了主導(dǎo)地位。當(dāng)前多數(shù)民族服飾企業(yè)依舊保持了傳統(tǒng)的生產(chǎn)線運(yùn)行方式，機(jī)器老化，代工速率慢，智能化技術(shù)的帶入尚不完善，不具備完整的優(yōu)化方案，使得企業(yè)的未來走向脫離了時(shí)代的發(fā)展。目前，傳統(tǒng)服裝加工企業(yè)的傳統(tǒng)生產(chǎn)線已經(jīng)開始面臨前所未有的用工壓力。同時(shí)，基于現(xiàn)在民族服飾定制行業(yè)的要求，網(wǎng)絡(luò)定制的核心概念是對服裝面料、款式、色彩和質(zhì)量等個(gè)性化的需求，利用服裝企業(yè)大規(guī)模個(gè)性化定制的生產(chǎn)技術(shù)，快速、高質(zhì)量和低成本地生產(chǎn)出符合消費(fèi)者個(gè)性化、時(shí)尚化等需求的產(chǎn)品。隨著網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的發(fā)展，服裝高端定制的行業(yè)的崛起，大多數(shù)服裝設(shè)計(jì)從事人員都偏向了服裝定制的工作。民族服飾更應(yīng)該的是突出民族特色，對于民族服飾元素的借鑒采用提取解構(gòu)，并不都能完全表達(dá)其內(nèi)涵，反而為了達(dá)到民族感強(qiáng)烈的目的，將幾個(gè)民族元素糅合在一起使用也司空見慣，設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)滿足消費(fèi)者的審美需要，在尊重民族本身的情況下，輔以時(shí)尚元素，而非本末倒置。大部分服裝企業(yè)僅僅將設(shè)計(jì)停留在了功能和裝飾上，沒有真正將民族文化運(yùn)用于現(xiàn)代流行的生活服飾之中，設(shè)計(jì)師的培養(yǎng)對于線上定制環(huán)節(jié)起到了至關(guān)重要的作用。

隨著近些年互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的影響下，在服裝制造業(yè)中我們更多看到了服裝生產(chǎn)線與C2M模式的運(yùn)行結(jié)合，其中讓企業(yè)較為廣泛關(guān)注的一項(xiàng)是針對生產(chǎn)線的高科技智能化配置，實(shí)現(xiàn)民族服飾高質(zhì)量快速反應(yīng)型“智慧車間”的全智能化生產(chǎn)線已被普遍應(yīng)用于各類定制型C2M模式之中。在民族服飾定制中，可搭載服裝CAD技術(shù)的制版技術(shù)，與智能吊掛系統(tǒng)高度精密配合，多種全自動(dòng)智能硬件設(shè)施都已經(jīng)得到服裝企業(yè)的廣泛應(yīng)用，在定制類服裝中涵蓋設(shè)計(jì)、定制、生產(chǎn)、服務(wù)于一體的數(shù)字化生產(chǎn)線已經(jīng)初步得到實(shí)踐。因此，基于“智慧車間”模式的民族服飾生產(chǎn)線的創(chuàng)新與優(yōu)化，成為民族服飾企業(yè)向智能制造轉(zhuǎn)型升級的關(guān)鍵因素。

二、“智慧車間”強(qiáng)化服裝制造業(yè)的生產(chǎn)管理

（一）服裝“智慧車間”的基本模式

“智慧車間”模式是一種指在生產(chǎn)車間內(nèi)將遠(yuǎn)程定制、細(xì)化管理、全程生產(chǎn)、包裝服務(wù)等方面變得更加便捷且高效的運(yùn)營方式。以“中央管控系統(tǒng)”為企業(yè)生產(chǎn)車間的核心，將生產(chǎn)過程中的每道“指令”由電腦輸入員進(jìn)行全場發(fā)布，通過電子計(jì)算機(jī)自動(dòng)化和信息化的融合，有效集成每一項(xiàng)智能技術(shù)系統(tǒng)，使員工與設(shè)備之間高度配合。我們經(jīng)常說到提升工作效率的源頭，最直接的無非是兩方面，一是服裝企業(yè)一線員工的單一效率，二是服裝企業(yè)內(nèi)各生產(chǎn)階段智能技術(shù)系統(tǒng)的效率，敏捷且準(zhǔn)確的“指令”方可實(shí)現(xiàn)最大化的效率轉(zhuǎn)變?！爸腔圮囬g”內(nèi)各種智能設(shè)備運(yùn)行中關(guān)鍵的參數(shù)將進(jìn)行自動(dòng)采集和分析，并實(shí)時(shí)捕獲到相關(guān)信息對產(chǎn)物的所有弊端，在產(chǎn)品工藝和生產(chǎn)流程中分析每條生產(chǎn)信息，例如時(shí)間長短、綠色環(huán)保、生產(chǎn)損耗（機(jī)器損耗，人力損耗，原料損耗）來作出影響服裝穿著的分析和判斷。產(chǎn)品工藝和生產(chǎn)流程是制造企業(yè)運(yùn)營的核心環(huán)節(jié)，工藝和生產(chǎn)流程水平不僅對車間的產(chǎn)品質(zhì)量有至關(guān)重要的影響，而且還影響著生產(chǎn)車間生產(chǎn)時(shí)的物耗、能耗以及原材料的虧損情況。所以說，產(chǎn)品的工藝和生產(chǎn)效率決定了服裝企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的最大化。在分析識(shí)別后，一旦識(shí)別到服裝生產(chǎn)過程中如有生產(chǎn)缺失與遺漏，互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)將會(huì)進(jìn)行最快速的傳導(dǎo)到電腦的終端，提供解決方案，做出適當(dāng)處理，以實(shí)現(xiàn)從布料、輔料到成品出廠的自動(dòng)化加工和高水平質(zhì)量控制。通過中控核心系統(tǒng)實(shí)時(shí)了解設(shè)備狀態(tài)，定期更新系統(tǒng)，設(shè)備定期維護(hù)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備故障提前預(yù)防的目的[2]。在“智慧車間”模式下，隨著生產(chǎn)管理能力的提高、產(chǎn)品質(zhì)量提高，客戶需求的多方面的及時(shí)交付能力也可以得到前所未有的提高，車間信息化建設(shè)提高和物流服務(wù)管理能力提高，傳統(tǒng)車間流水線的工作已經(jīng)難以達(dá)到消費(fèi)者對它的期待。

（二）個(gè)性化服飾生產(chǎn)企業(yè)對“智慧車間”的巨大需求

隨著民族服飾個(gè)性化定制供應(yīng)鏈的不斷升級與拓展，在個(gè)性化服飾定制上，國內(nèi)較多的中小型企業(yè)都難以實(shí)現(xiàn)車間生產(chǎn)線與制造全球化智能信息技術(shù)方面的廣泛應(yīng)用，國內(nèi)服裝生產(chǎn)制造企業(yè)目前都處于產(chǎn)業(yè)優(yōu)化、實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級的關(guān)鍵時(shí)期，對于全國廣大中小型制造企業(yè)而言，他們依舊保持著傳統(tǒng)生產(chǎn)線所固有的產(chǎn)值低的弊端，生產(chǎn)方式相對落后，生產(chǎn)服裝種類單一，流水線無法實(shí)現(xiàn)多品種類型服裝的同時(shí)生產(chǎn)進(jìn)程，導(dǎo)致了流水線作業(yè)的負(fù)擔(dān)過大。但是他們對于車間生產(chǎn)線優(yōu)化轉(zhuǎn)型升級的愿望和企業(yè)壓力相比于較大型服裝生產(chǎn)企業(yè)來說更加迫切轉(zhuǎn)型。由于流水線實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型優(yōu)化成功所必然的成本問題，這些中小型企業(yè)更加無從下手，巨大資金鏈的投入，引入機(jī)器的設(shè)備需要相關(guān)人員操作，導(dǎo)致了轉(zhuǎn)型一拖再拖，企業(yè)難以長久保持生存，甚至拖垮企業(yè)。大多數(shù)中小型服裝企業(yè)對服裝“智慧車間”的需求巨大，所以“智慧車間”模式在服裝生產(chǎn)行業(yè)中的市場前景非常廣闊[3]。

（三）“智慧車間”在服裝生產(chǎn)中展現(xiàn)出的優(yōu)勢

服裝工廠里的每一個(gè)智慧型服裝車間，車間的員工，傳送帶的路線，日常制作所需的用電、用水、人力資源的消耗，都可以通過計(jì)算機(jī)以數(shù)字的形式完成統(tǒng)計(jì)，建設(shè)工程中做到零碰撞、零庫存、零浪費(fèi)，節(jié)約大量的人力物力；同時(shí)“智慧車間”下的生產(chǎn)加工模式會(huì)優(yōu)化企業(yè)庫存，保證庫存量，資金鏈的實(shí)時(shí)更新與顯示，通過RFID數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)進(jìn)行各項(xiàng)產(chǎn)品的收取入庫，提高作業(yè)計(jì)劃的準(zhǔn)確性和調(diào)控能力，提高企業(yè)的效率和生產(chǎn)能力；“智慧車間”內(nèi)的各大信息系統(tǒng)互相協(xié)同，避免了傳統(tǒng)生產(chǎn)線設(shè)備不協(xié)同、不兼容的問題，實(shí)時(shí)信息共享連續(xù)的部門或者設(shè)備，不用因?yàn)榻唤赢a(chǎn)生遺漏或者失誤；智能程度高，響應(yīng)客戶的速度快，多樣少量的產(chǎn)品可以同時(shí)滿足多層次的消費(fèi)者需求。

（四）“智慧車間”與新時(shí)代產(chǎn)物結(jié)合的總體思路和基本架構(gòu)

1.總體思路

“智能車間”以C2M智能制造生態(tài)網(wǎng)絡(luò)體系為核心，將消費(fèi)者更深層次的融入少數(shù)民族服裝定制的初步環(huán)節(jié)，解決個(gè)性化服裝的根本問題；接著將智能CAD打版的版圖傳入終端，進(jìn)行消費(fèi)者與設(shè)計(jì)師的交流與最后更改，確定服裝打版圖紙，這其中確定了面料、工藝、款式、領(lǐng)型、紗線顏色等；在生產(chǎn)車間內(nèi)整條流水線利用智能吊掛系統(tǒng)進(jìn)行傳送帶的任務(wù)交接，最后通過智能RFID管理系統(tǒng)將產(chǎn)物的后期服務(wù)、裝箱、配送一并完成?！爸腔圮囬g”在與新時(shí)代產(chǎn)物的結(jié)合下，把生產(chǎn)車間內(nèi)的機(jī)器，線上無線定制設(shè)備，中途運(yùn)輸設(shè)備，網(wǎng)絡(luò)社區(qū)線上交流等所有過程實(shí)現(xiàn)了真正意義上的互聯(lián)互通，達(dá)到及時(shí)滿足客戶需求從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)決策轉(zhuǎn)而提供多重計(jì)劃命令的組織生產(chǎn)自我管理境界的“車間”?？偟膩碚f，“智慧車間”模式的衍生將是傳統(tǒng)民族服裝企業(yè)生產(chǎn)車間走向高效益、智能化的必然趨勢。

2.基本架構(gòu)

通過對現(xiàn)代服裝產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)線現(xiàn)狀的調(diào)查和分析，結(jié)合綜上所述的自動(dòng)化智能技術(shù)的發(fā)展情況，現(xiàn)擬作出了滿足新時(shí)代下企業(yè)生產(chǎn)制造實(shí)際需求的“智慧車間”模式生產(chǎn)線的基本架構(gòu)。該基本架構(gòu)以互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)為基礎(chǔ)，對其進(jìn)行改造和設(shè)計(jì)，加入“智慧車間”所需要的智能化模塊，滿足線上定制方案、CAD模板實(shí)時(shí)更新、生產(chǎn)自動(dòng)智能化、生產(chǎn)管理和監(jiān)控以及原料入庫管理。同時(shí)，迎合大環(huán)境下的通信能力，利用5G通信將服裝生產(chǎn)無線快速化加入“智慧車間”架構(gòu)中，提升車間生產(chǎn)效率，改善車間自動(dòng)化智能化綠色化的生產(chǎn)環(huán)境面貌，如圖1。

圖1 服裝定制行業(yè)商業(yè)運(yùn)行模式基本架構(gòu)圖

三、“智慧車間”模式下，民族服飾定制生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)方案

目前，互聯(lián)網(wǎng)影響下多數(shù)企業(yè)已趨向于C2B模式的智能架構(gòu)，結(jié)合“智慧車間”模式下生產(chǎn)線的C2B模式，已然成為服裝行業(yè)向前的風(fēng)向標(biāo)[4]。由于民族服飾的個(gè)性化消費(fèi)已經(jīng)使服裝生產(chǎn)由少品種、大批量逐漸向多品種、小批量發(fā)展，定制服裝企業(yè)效能低且已落伍的傳統(tǒng)生產(chǎn)線弊端，警示著民族服裝企業(yè)要具有快速反應(yīng)能力機(jī)制和現(xiàn)代化機(jī)制的運(yùn)營模式。生產(chǎn)線的創(chuàng)新能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)者滿足消費(fèi)者個(gè)性化的需求，進(jìn)而快速地做出調(diào)整，降低企業(yè)的庫存風(fēng)險(xiǎn)，才可實(shí)現(xiàn)少數(shù)民族服飾企業(yè)的產(chǎn)能最大效益。

（一）服裝定制化模塊設(shè)計(jì)與AI遠(yuǎn)程試衣

“智慧車間”的建設(shè)前期核心依賴于C2M模式的智能化生態(tài)體系的完備，為服裝定制提供了全方位、數(shù)據(jù)化、高速度的完善方法。以新一代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為載體，驅(qū)動(dòng)企業(yè)與內(nèi)外界資源配置的快速整合，支持線上客戶DIY自主設(shè)計(jì)、與設(shè)計(jì)師交流、下單等一系列過程，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化柔性化資源整合。模塊化的資源整合，服裝號(hào)型款式、服裝面輔料、服裝印花花色等個(gè)性化需求，通過與數(shù)據(jù)庫的對接與客戶進(jìn)行實(shí)時(shí)交互，線上設(shè)計(jì)師全程在線陪同挑選，以多品種、快速下單、智能CAD快速打版，將服裝零部件進(jìn)行全方面整合輸出進(jìn)入與客戶的對接之中，實(shí)現(xiàn)還原程度最大化的服裝設(shè)計(jì)版圖。

智能CAD制作的版圖在客戶 的 認(rèn) 可 下，在AI（Artificial Intelligence）智能影像的幫助下實(shí)現(xiàn)與AR（Augmented Reality）智能增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（VR）和3D畫面等技術(shù)領(lǐng)域的幫助下，在屏幕上把虛擬世界套在現(xiàn)實(shí)世界并進(jìn)行互動(dòng)。利用在客戶手機(jī)上并在電腦攝像視頻上進(jìn)行線上遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)采集、版圖輸送、3D版圖上身，生成一種渲染3D模型畫面下全方位人體著衣的智能視覺效果[5]。屏幕自動(dòng)識(shí)別試衣者年齡、性別、身體基本尺寸的測量和采集，可以在不同場合、不同配飾、不同光亮程度下實(shí)現(xiàn)真實(shí)體態(tài)、面貌的著衣呈現(xiàn)。

（二）車間自動(dòng)化吊掛系統(tǒng)

服裝吊掛系統(tǒng)是在通信技術(shù)、機(jī)電一體化技術(shù)以及計(jì)算機(jī)智能技術(shù)高速發(fā)展的基礎(chǔ)上，應(yīng)對服裝行業(yè)內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)自身生產(chǎn)需求的快捷方便式智能系統(tǒng)。結(jié)合智能CAD打版圖的制作，按照輸入好的工序工段，系統(tǒng)按照相應(yīng)的生產(chǎn)工藝路線，將吊掛衣片的衣架按制作工序流程送到相應(yīng)工序的工人手中，每一步驟的完工，一個(gè)按鈕即可完成衣架在吊掛系統(tǒng)的輔助下到下一個(gè)工序站的轉(zhuǎn)送，吊掛系統(tǒng)相結(jié)合的軟件會(huì)記錄下員工生產(chǎn)數(shù)據(jù)以及相關(guān)生產(chǎn)信息的統(tǒng)計(jì)功能。服裝吊掛系統(tǒng)與傳統(tǒng)捆包式生產(chǎn)相比，將衣片吊在空中，使員工不受吊掛衣片的包圍影響，改善了員工的工作環(huán)境，使車間工作流程簡單明了，車間的工作管理人員可以迅速通過目視管理發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品線的問題并及時(shí)作出調(diào)整改善，大大提高了車間的管理能力。同時(shí)吊掛系統(tǒng)借助RFID掃描系統(tǒng)和信息化系統(tǒng)，對產(chǎn)品生產(chǎn)線的每件衣服和每次傳送帶的輸送都進(jìn)行記錄，然后對這些記錄進(jìn)行收集、整理、分析，并將分析整合后的數(shù)據(jù)以信息化、圖形化的畫面呈現(xiàn)給每位消費(fèi)者，讓消費(fèi)者可以非常直觀地看到目前生產(chǎn)線上制作服裝的整體狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)了服裝生產(chǎn)線的透明化。

智能吊掛系統(tǒng)采用計(jì)算機(jī)智能管理系統(tǒng)配合生產(chǎn)數(shù)據(jù)、設(shè)備自動(dòng)化機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)下，滿足定制服裝要求，采用單件流水線生產(chǎn)模式，可以自動(dòng)平衡工序中不同員工效率，提升工序容錯(cuò)能力。智能服裝吊掛系統(tǒng)的生產(chǎn)效率比傳統(tǒng)流水線的運(yùn)作提高50%～70%，定制服裝最重要的時(shí)效問題可以得到全方位的最大優(yōu)化，

（三）倉庫服裝管理與后期服務(wù)在RFID技術(shù)中的應(yīng)用

RFID技術(shù)通過與云MES的協(xié)同，將MES系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)與信息反饋結(jié)合在服裝制造后的管理運(yùn)營中，服裝生產(chǎn)后的收納稱重、服裝標(biāo)簽的讀取、衣物的分揀、分區(qū)吊掛、整理等過程皆通過傳送帶進(jìn)行完成。智能倉儲(chǔ)管理系統(tǒng)通過RFID技術(shù)，在服裝分揀過程將定制出的衣物按照型號(hào)、款式、配送區(qū)域等進(jìn)行分類，每一款服裝進(jìn)行RFID物料表的制作，兼容新型計(jì)算機(jī)的記憶功能進(jìn)行衣物生產(chǎn)物料表信息的打印與裝箱粘貼[6]。全新倉儲(chǔ)管理系統(tǒng)的應(yīng)用保證了后期裝箱與服飾配送的高效率、智能化服務(wù)，如圖2。

圖2 “智慧車間”生產(chǎn)線流程模式簡圖

四、結(jié)語

民族服飾定制行業(yè)的智能化發(fā)展是一條漫長的道路，但同時(shí)也是“中國制造2025”道路上的時(shí)代反饋。民族服飾行業(yè)傳承與發(fā)展的同時(shí)，應(yīng)該不斷創(chuàng)新，不斷求實(shí)。“智慧車間”模式的全新服飾定制生產(chǎn)線在滿足消費(fèi)者個(gè)性化服務(wù)的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)全產(chǎn)業(yè)鏈流程達(dá)到實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、透明的全方面監(jiān)控管理。面對現(xiàn)如今電腦高科技程度化、信息管理數(shù)字化、極簡化的浪潮,民族服飾生產(chǎn)企業(yè)如何優(yōu)化流程、整合資源,降低運(yùn)營成本、提高效率,為服裝消費(fèi)者提供足以實(shí)現(xiàn)高品質(zhì)質(zhì)量的產(chǎn)品,直接關(guān)系服裝企業(yè)在新形勢下的健康發(fā)展。這不僅有助于服裝企業(yè)生產(chǎn)效益達(dá)到最大化，同時(shí)也為民族服飾行業(yè)的未來提供新鮮的活力。