男西服數(shù)字化智能化量身定制系統(tǒng)研發(fā)

朱偉明， 謝 琴， 彭 卉

(1. 浙江理工大學 服裝學院， 浙江 杭州 310018； 2. 上海視覺藝術(shù)學院， 上海 201620)

男西服數(shù)字化智能化量身定制系統(tǒng)研發(fā)

朱偉明1， 謝 琴2， 彭 卉1

(1. 浙江理工大學 服裝學院， 浙江 杭州 310018； 2. 上海視覺藝術(shù)學院， 上海 201620)

為優(yōu)化男西服個性定制流程，提高用戶體驗，開發(fā)了數(shù)字化智能化定制系統(tǒng)。基于三維測量、三維人體轉(zhuǎn)換、復原雕刻制作人臺、智能紙樣生成、假縫修正、模型試衣等男西服個性定制的系列步驟，分析了量身定制男西服的數(shù)字化個性定制流程，設計了定制紙樣智能自動生成系統(tǒng)，并運用三維測量技術(shù)生成定制人體模型，設計開發(fā)了一種由智能機器和人類專家共同組成的人機一體化智能系統(tǒng)，即男西服數(shù)字化智能化量身定制系統(tǒng)。該系統(tǒng)實現(xiàn)了虛擬專用網(wǎng)絡環(huán)境下的男西服智能數(shù)字一體化系統(tǒng)數(shù)據(jù)交換，使男西服定制更新制造自動化、柔性化、智能化和高度集成化，有效地提高企業(yè)數(shù)字化智能化制造水平。

男西服； 數(shù)字化； 智能化； 定制系統(tǒng)； 量身定制

隨著信息技術(shù)的廣泛應用，移動互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算和智能化時代來臨，服裝消費已經(jīng)顯現(xiàn)出多元化、多層次、多結(jié)構(gòu)的狀態(tài)，人們的個性化消費需求越來越多，個性化產(chǎn)品應運而生。如消費者通過點對點式移動終端享受集數(shù)據(jù)、信息、客戶、服務和管理共享于一體的集成式平臺消費體驗[1-2]。長尾價值是互聯(lián)網(wǎng)時代大規(guī)模定制的一般商業(yè)規(guī)律的總結(jié)[3]，重構(gòu)滿足了個性化市場需求，從而獲得了顧客并激發(fā)其隱性需要，促使個性經(jīng)濟顯現(xiàn)出快速發(fā)展趨勢，消費者不再滿足于批量生產(chǎn)的成衣，購買意識受到國際流行趨勢和品牌文化理念影響，對服裝的個性化要求越來越高。量身定制(made to measure，MTM)的制衣方式是實現(xiàn)個性化服裝的基礎，正進一步受到顧客的青睞。長尾理論是男西服制作向個性化定制與生產(chǎn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型、市場需求增長的理論依據(jù)。服裝設計的智能化、數(shù)字化、個性化和時裝化的理念將成為新一代服裝發(fā)展的支撐點。如何實現(xiàn)男西服快速個性化定制及相應的數(shù)字化智能化生產(chǎn)是男裝定制品牌共同面臨的問題[4]。

本文在分析男西服個性定制流程、紙樣生成技術(shù)和三維測量技術(shù)的基礎上，設計開發(fā)了男西服數(shù)字化智能化MTM定制系統(tǒng)，該人機一體化智能系統(tǒng)在VPN環(huán)境下通過數(shù)據(jù)交換，使定制與“互聯(lián)網(wǎng)+”信息技術(shù)融合，可促進定制個性化、服務智能化、制造自動化、生產(chǎn)柔性化。

1 男西服數(shù)字化智能化個性定制設計

在正式場合，男士的主要著裝是西服，合體是第一要素，因此，男西服的個性化定制勢在必行。

1.1 傳統(tǒng)男西服個性化定制

傳統(tǒng)男西服個性化定制，制作1套西裝需經(jīng)過350多道工序，是單件單裁，接觸性測量，同時需憑借服裝師傅長期經(jīng)驗積累獲取實用數(shù)據(jù)(這是一件成功服裝的前提條件)制版，裁剪，而且需要經(jīng)驗豐富的裁縫師耗費數(shù)百個工時全部手工縫制才能完成[5]。這樣為小眾人群服務的定制西服精致、經(jīng)典，但傳統(tǒng)手工成本較高，周期較，其長個性定制流程為：消費者與定制店取得聯(lián)系—預約量體師或設計師—前往定制店與量體師、設計師溝通—量體師根據(jù)消費者需求推薦合適的款式與面料—量身—制版—裁剪—縫制—熨燙—試衣—調(diào)整—試衣—包裝—交貨。

1.2 男西服數(shù)字化個性化定制

數(shù)字化個性化定制快捷、精準、成本低。首先使用移動端注冊專屬賬號進入系統(tǒng)設計界面進行款式設計。個性化定制過程根據(jù)經(jīng)典款式與國際公認的著裝規(guī)則TPO設定，系統(tǒng)模塊的建立按禮儀等級劃分為禮服系統(tǒng)、常服系統(tǒng)、外套系統(tǒng)、戶外服系統(tǒng)等[6]，即符合特定時間、地點、場合的著裝規(guī)則，設計基本框架以男裝為載體。

系統(tǒng)設有具體的領型、門襟、手巾袋、口袋、開衩和袖扣等幾個子模塊，顧客可在系統(tǒng)模塊下自行設計西裝款式方案，依次選擇具體模塊進行組合確認即可。系統(tǒng)在輸入關鍵人體量體數(shù)據(jù)的基礎上，個性化定制紙樣可運用專家知識自動為顧客生成。紙樣的綜合評價參數(shù)通過數(shù)據(jù)庫的確認，確保了紙樣在技術(shù)上的準確性。整個定制系列均由計算機自動完成，當初始樣板生成并假縫展示三維試衣效果，經(jīng)消費者確認滿意即可制作樣衣。若不滿意，消費者可針對款式設計的問題重新描述，再經(jīng)過工作流程自動生成，系統(tǒng)工作流程見圖1。

圖1 個性化定制系統(tǒng)工作流程Fig.1 System working process of personalized customization

1.3 三維測量技術(shù)

三維測量技術(shù)是實現(xiàn)男西服數(shù)字化個性化定制制作的第一環(huán)節(jié)，男西服定制合體性為第一要素，人體尺寸和形態(tài)的信息是基礎[7]。充分運用三維人體掃描技術(shù)，利用光學成像技術(shù)(采用的光包括激光、普通光以及紅外光等)進行由計算機聯(lián)動控制的非接觸式快速掃描，如圖2所示的三維測量儀，捕捉發(fā)射到人體表面的光所形成的圖像，通過計算機軟件實現(xiàn)自動拼接，并捕獲人體相關數(shù)據(jù)點，掃描系統(tǒng)對人體的特征點和結(jié)構(gòu)線進行標記，利用計算機算法對這些標記點進行識別以獲得人體特征點，生成人體三維輪廓[8-10]，如圖3所示的三維測量技術(shù)。

圖2 三維測量儀Fig.2 3-D measuring instrument

圖3 三維測量技術(shù)Fig.3 3-D measurement technology

通過對人體進行非接觸性的三維人體快速掃描測量，可準確地獲取人體表面完整的三維數(shù)據(jù)，并能根據(jù)客戶需求進行快速調(diào)整。虛擬人體幾何建模，通過掃描的離散數(shù)據(jù)點構(gòu)成光滑的曲面向人體曲面進行擬合、逼近[11-12]。三維人體掃描技術(shù)改善了服裝和體型之間的匹配問題，同時延伸出來的試衣系統(tǒng)、大容量數(shù)據(jù)存儲檢索系統(tǒng)等智能數(shù)字一體化系統(tǒng)，使得服裝個性化量身定制、智能數(shù)字一體化生產(chǎn)成為現(xiàn)實，從而突破傳統(tǒng)手工量身定制的局限性，適應當前服裝產(chǎn)業(yè)流行時尚、快節(jié)奏、高效運營的市場要求。

1.4 定制人臺模型

數(shù)字化個性定制時代，專為需要快速、準確以及紋理掃描的客戶量身定做人臺。通過最先進的三維測量儀，迅速地用高分辨率捕獲物體外形，掃描出畫質(zhì)極高的圖像，真實還原物體鮮艷的色彩，最高的捕獲精確度可達16幀/s，且這些圖像每幀可自動校準對齊，不僅能將消費者的身體數(shù)據(jù)更加精確、迅速無接觸地測量出來，還能將測量后的三維人體體型通過雕刻機1∶1地復原出來。

高級私人定制人體模型的制作分為3步：掃描人體、數(shù)據(jù)建模和制作人臺。圖4、5分別示出將三圍人體數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)槿龂梭w模型和雕刻機1∶1復原制作人臺模型的過程。 三維測量儀獲取的消費者人體尺寸數(shù)據(jù)可精確到毫米，如表1所示，人體模型擬合為裁縫師傅提供準確無誤的消費者體型依據(jù)，減少消費者親身試衣次數(shù)，降低定制衣服制作難度，保證衣服合身度。顧客避免了繁瑣的試衣過程，必然提高了對服務的滿意度。

圖4 三維人體轉(zhuǎn)換示意圖Fig.4 3-D human body transformation

圖5 定制人臺模型Fig.5 Customized body model. (a) 1∶1 body model production; (b) Model sample drawing

參數(shù)類型1測量值/cm參數(shù)類型2測量值/cm參數(shù)類型3測量值/cm頸圍40.3手腕圍18.4前腰高15.3胸圍101.6肩寬42.3褲長99.1腹圍87.4袖長61.2左肩傾度17.5腰圍94.7前肩寬40.3右肩傾度25.4臀圍104.6后腰節(jié)長40.5凸肚1.5腿根圍61.9后衣長33.9平臀度0.0通襠65.0后腰高9.9臀墜傾度1.8上臂圍33.4前腰節(jié)長43.7手臂靠后1.5

1.5 男西服定制紙樣智能生成系統(tǒng)

從三維人體掃描儀可獲得人體數(shù)據(jù)，但要從三維人體數(shù)據(jù)生成二維版型仍存在挑戰(zhàn)[13]。男西服定制紙樣智能生成系統(tǒng)既滿足了消費者對西服的個性化定制要求，又符合規(guī)?；I(yè)生產(chǎn)要求環(huán)境。消費者通過在男士著裝國際慣例指導下的款式設計系統(tǒng)，對西裝部件模塊自主設計排列組合，系統(tǒng)根據(jù)確定的西裝款式方案實現(xiàn)智能化生成紙樣操作功能，通過三維測量人體，或在大數(shù)據(jù)支撐下輸入人體幾個關鍵數(shù)據(jù)(胸圍、腰圍、臀圍、衣長、袖長、背長和肩寬)實現(xiàn)西裝紙樣設計及自動生成[14]。生成的紙樣可保存為AutoCAD標準DXF格式，該接口方便行業(yè)內(nèi)其他品牌服裝CAD軟件讀取。系統(tǒng)智能生成紙樣可實現(xiàn)自動分片及放縫功能，極大地縮短了工業(yè)化批量生產(chǎn)中產(chǎn)品制作和成品樣衣的開發(fā)周期，可提高服裝企業(yè)生產(chǎn)效率[15]。

2 男西服數(shù)字化MTM系統(tǒng)設計

西服高級定制過程中的數(shù)字化與智能化的功能實現(xiàn)，通過借助于信息技術(shù)，歸納西服專家知識，使男西服數(shù)字化智能化MTM定制一開始就保持著高工作效率。

2.1 服裝定制功能與流程

服裝高級定制數(shù)字化智能化MTM應用管理系統(tǒng)的開發(fā)，實現(xiàn)了終端店鋪、工廠制造與顧客體驗在訂單傳遞、生產(chǎn)制作和終端銷售的無縫對接。顧客在門店接受量體開始，一直到最后成衣出廠，全程實現(xiàn)數(shù)字化、信息化、智能化系統(tǒng)管理[16]。系統(tǒng)所有環(huán)節(jié)在互聯(lián)網(wǎng)上鏈接，以大數(shù)據(jù)為基礎，運用數(shù)據(jù)驅(qū)動生產(chǎn)，所有數(shù)據(jù)、信息、指令均可從網(wǎng)絡云端獲取。其全程數(shù)據(jù)驅(qū)動，人機結(jié)合的數(shù)字化智能化制造模式實現(xiàn)了個性化定制。整個流程包含了TPO系統(tǒng)、門店業(yè)務管理、客戶管理、三維量體、全自動紙樣系統(tǒng)、工廠生產(chǎn)加工管理、物流配送管理、面料采購系統(tǒng)、顧客售后系統(tǒng)、退賠維修管理等，該系統(tǒng)的推出能高效解決從消費者量體開始一直到成衣出廠的各個環(huán)節(jié)的工作，改變了服裝定制行業(yè)以經(jīng)驗為主的行業(yè)，因此，基于服裝行業(yè)特色需求并運用互聯(lián)網(wǎng)的智能先進技術(shù)，是將傳統(tǒng)行業(yè)與最新信息技術(shù)結(jié)合，較大程度地改變了傳統(tǒng)純手工制作的低效工作模式。

2.2 數(shù)字化智能化服裝MTM定制

MTM是未來服裝企業(yè)的主流生產(chǎn)方式，其三維人體測量技術(shù)、一人一版定制是MTM的關鍵技術(shù)，與互聯(lián)網(wǎng)完美結(jié)合是服裝企業(yè)滿足顧客個性化需求的必然選擇。運用三維人體測量技術(shù)精確而便捷地解決了單量問題，而運用服裝MTM定制系統(tǒng)則解決了單裁的問題。這是一種完全以顧客為中心的服裝定制系統(tǒng)，一種高度自動化、信息化、工業(yè)化的生產(chǎn)方式，是不同于以抽象群體為目標大規(guī)模生產(chǎn)的定制生產(chǎn)方式，是基于三維人體掃描系統(tǒng)、服裝自動樣版生成系統(tǒng)、服裝CAD/CAM系統(tǒng)等系列硬軟件設施的MTM生產(chǎn)方式[17-18]。

通過數(shù)字化智能化產(chǎn)品重組，MTM量身定制將定制服裝的生產(chǎn)形態(tài)轉(zhuǎn)化或部分轉(zhuǎn)化為批量生產(chǎn)個性化定制和符合個體體型特征的服裝。系統(tǒng)分3個主要模塊：數(shù)據(jù)庫管理模塊、規(guī)則設定模塊(體型識別規(guī)則、樣版放縮規(guī)則、樣版修改規(guī)則)、訂單批量處理模塊[19]。MTM系統(tǒng)主要是依據(jù)三維人體掃描對消費者的尺寸信息進行體型識別，然后調(diào)用樣版數(shù)據(jù)庫中的標準號型樣版，基于參數(shù)化和人工智能樣板設計，通過專家知識制定生成放縮規(guī)則和樣版點修改規(guī)則自動生成樣板，利用Flash技術(shù)或真三維模型技術(shù)展示多角度甚至360°全方位旋轉(zhuǎn)試穿效果，三維假縫試衣系統(tǒng)預覽效果，并對樣版進行進一步修改，最終使樣版滿足消費者個性化的體型數(shù)據(jù)[20]。消費者在三維測量人體，提取人體數(shù)據(jù)構(gòu)建尺寸模型，通過三維試衣展示對款式設計和面料的選擇做出滿意判斷，查看三維展示，確認滿意后生成訂單進入服裝CAD設計系統(tǒng)。首先智能制版自動生成紙樣，通過三維假縫技術(shù)對樣板進行標準判斷，滿意后進入自動裁剪系統(tǒng)，生成的所有數(shù)據(jù)均在VPN(virtual private network，VPN)環(huán)境下大數(shù)據(jù)庫存儲系統(tǒng)內(nèi)交互。自動化一體化的服裝MTM定制系統(tǒng)將所有環(huán)節(jié)整合，消費者定制服裝從人體尺寸獲取到產(chǎn)品生成、效果展示均可自動完成，因此，人體尺寸數(shù)據(jù)的自動獲取，在數(shù)字化智能化服裝定制系統(tǒng)中具有非常關鍵的基礎性地位。

以單個客戶為中心的男西服數(shù)字化智能化MTM系統(tǒng)如圖6所示。先進行TPO系統(tǒng)的款式設計與面料選擇，通過三維測量系統(tǒng)(包括三維展示、三維假縫)獲取人體數(shù)據(jù)，與樣版數(shù)據(jù)庫匹配進行定制紙樣智能生成系統(tǒng)(一人一版、單量單裁)，通過數(shù)據(jù)驅(qū)動、人機結(jié)合實現(xiàn)智能化，通過手工制作毛殼進行1～2次試樣，然后進行毛殼修正，直至顧客試身合體，完成整個過程。

圖6 男西服數(shù)字化智能化服裝MTM定制系統(tǒng)Fig.6 Digital intelligent garment MTM customization system for men’s suit

2.3 特殊體型服裝定制

人的體型分為正常體型和特殊體型2類，特殊體型是指人體各部位測量指標在根據(jù)國家頒布的《服裝號型標準》為主要參考的Y、A、B、C 4類標準體型測量指標外。特殊體型的外形特征由人體形態(tài)和體態(tài)2個因素決定，其中，骨骼形狀、肌肉走向和脂肪位置、脂肪量等影響人體形態(tài)，在生活中養(yǎng)成的習慣姿勢影響人體體態(tài)。常見的特殊體型有肥胖體、扁平體、屈身體、后傾體等，還有一些特殊體型屬于局部特征明顯，即測量的某項部位指標在標準范圍外，如溜肩體、低臀體、凸肚體等，在特殊體型中占有一定比例。生活中許多特殊體型顧客往往具有2類或3類以上特體特征，MTM系統(tǒng)旨在為消費者提供滿足其不同體型的個性化定制服裝，因而解決特殊體型消費者的服裝定制方案是MTM系統(tǒng)的重要組成部分。顧客進行三維掃描后，系統(tǒng)自動進行分析，判斷其是否為特殊體型，并通過三維人體模型數(shù)據(jù)庫進行模型匹配，系統(tǒng)對特殊部位進行修正，并對基于自動生成的特殊體型服裝紙樣進行修改參數(shù)化設計模型的二次設計[21]。與正常體型顧客相比，特殊體型顧客數(shù)字化智能化MTM解決方案需要經(jīng)三維掃描與手工測量相匹配耦合，通過正交圖像分析確認人體特征參數(shù)，與樣版數(shù)據(jù)庫進行匹配是否有合適體型，再進行紙樣的自動生成或者修正，通過自動裁床裁片、制作毛殼、毛殼試樣、修正直至最后成衣完成。

2.4 男西服智能數(shù)字一體化安全系統(tǒng)

圖7 男西服智能數(shù)字一體化安全系統(tǒng)數(shù)據(jù)流圖 Fig.7 Data flow diagram for intelligent digital integrated secure system of men′s suit

信息系統(tǒng)安全是當前計算機及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的主要課題之一，安全穩(wěn)定也是其標準配置，因系統(tǒng)使用主體的差異性和功能需求的多樣性，系統(tǒng)的安全管理是整個體系的重中之重[22]。為此，系統(tǒng)以數(shù)據(jù)中心節(jié)點為中心，分布在各地的終端需在VPN環(huán)境下才能訪問并使用，第三方數(shù)據(jù)接口建立在相互信任的秘鑰環(huán)境下方可互相交換數(shù)據(jù)。基于MTM的男西服數(shù)字化智能化定制系統(tǒng)以服裝智能數(shù)字化一體化大容量數(shù)據(jù)庫為信息交換中心，在VPN環(huán)境下由IT部門開發(fā)維護，各部門信息指令嚴格按照定制生產(chǎn)流程順序通過門店審核部依次到達門店服務終端和移動終端。其中，全自動三維量體設備和量體師傅所收集的人體尺寸數(shù)據(jù)和人體模型數(shù)據(jù)，以及服務終端所收集的顧客信息數(shù)據(jù)可通過PC端和IPAD端等互聯(lián)網(wǎng)設備傳導至中間流節(jié)點，經(jīng)各部門工作流程并再次反饋至大容量一體化數(shù)據(jù)庫，如圖7所示?，F(xiàn)代服裝產(chǎn)業(yè)中，數(shù)字模塊化與智能一體化生產(chǎn)帶來的市場快速反應是競爭的焦點，因此，在有效時間內(nèi)，如何根據(jù)終端客戶的個性化需求進行量體、打版、制作，生成合體、舒適性高、客戶滿意的個性化服裝是企業(yè)提高競爭力、服裝企業(yè)實施藍海戰(zhàn)略、實現(xiàn)創(chuàng)收盈利的重要途徑。

3 結(jié) 論

借助于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，建立男西服數(shù)字化智能化MTM系統(tǒng)，通過其龐大的標準件庫、常用零部件庫、面料數(shù)據(jù)庫、TPO數(shù)據(jù)庫等進行產(chǎn)品設計，運用三維測量儀和IT技術(shù)進行數(shù)字化量身定制服務，自動裁剪出符合人體模型的服裝，根據(jù)三維假縫技術(shù)觀察三維試衣及其設計效果，進一步試穿修改樣版，滿足消費者的個性化需求。系統(tǒng)解決了面向MTM的男西服定制集成平臺的構(gòu)建，各個系統(tǒng)間接口的設計與兼容使子系統(tǒng)能相互聯(lián)系共享數(shù)據(jù)，在大數(shù)據(jù)驅(qū)動下以工業(yè)化手段和效率生產(chǎn)個性化產(chǎn)品，充分實現(xiàn)了數(shù)字化智能化制造深層次融合。男西服數(shù)字化智能化定制系統(tǒng)，通過各環(huán)節(jié)數(shù)字化技術(shù)集成，以高效的數(shù)字化鏈和信息鏈不僅滿足了消費者不斷變化的個性化需求，而且縮短了服務周期，滿足消費群體和個體的合體性要求，有效地提高了企業(yè)數(shù)字化智能化制造水平，降低了生產(chǎn)經(jīng)營成本。

FZXB

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Digitalized and intelligentized customization system of men′s suit

ZHU Weiming1， XIE Qin2， PENG Hui1

(1. College of Fashion, Zhejiang Sci-Tech University, Hangzhou, Zhejiang 310018, China; 2. Shanghai Institute of Visual, Shanghai 201620, China)

In order to optimize the customization process of men′s suits and improve the user experience, a digitalized men′s intelligentized customization system was developed. Based on the steps for the customization of men′s suits of three-dimensional measurement, three-dimensional human body transformation, reconstructed sculpture for mannequin production, intelligent pattern generation, false stitch modification, model fitting and so on, the digitalized personalized customization process of men′s suits was analyzed, customization pattern intelligent automatic generation system was designed, and the three-dimensional measurement technology was used to generate a customization human model, a man-machine integrated intelligent system composed of intelligent machines and human experts was designed and developed, that is, a men′s suits digitalized intelligentized customization system. The system realizes the data exchange of the men′s suits intelligent digitalized integrated system under the virtual special network environment, and makes the male suits customization, updating and manufacturing automatic, flexible, intelligent and highly integrated, and effectively improve the digitalized intelligentized manufacturing level of enterprises.

men′s suits; digitalization; intelligentization; customization system; made to measure

10.13475/j.fzxb.20160407707

2016-04-20

2016-12-13

朱偉明(1972—)，男，副教授，博士。主要研究方向為智能化定制與定制模式。E-mail:walterzhu@zstu.edu.cn。

TS 941

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