智能技術(shù)在服裝生產(chǎn)制造中的應(yīng)用

陳明伊 鐘娜娜 白瓊瓊 白 潔

（1.廣東科技學(xué)院藝術(shù)設(shè)計(jì)學(xué)院，廣東 東莞 523083；2.中國紡織工程學(xué)會(huì)，北京 100025）

服裝智能制造是依托現(xiàn)代新信息通信技術(shù)的新生產(chǎn)模式，通過智能技術(shù)消除人為因素的不確定性，實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈一體化的智能管理和各環(huán)節(jié)無縫銜接，實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確地掌握生產(chǎn)信息與數(shù)據(jù)。5G為智能化系統(tǒng)提供了更可靠更快的網(wǎng)絡(luò)，未來的機(jī)器人可以代替人類做更為精細(xì)的工作?？梢钥闯觯揽恐悄芑夹g(shù)，服裝行業(yè)能夠大大縮短產(chǎn)品研發(fā)周期，提高生產(chǎn)效率和品質(zhì)，降低人力成本與資源的消耗，提高利潤率，增強(qiáng)企業(yè)核心競爭能力。

智能制造是在機(jī)械自動(dòng)化和裝備自動(dòng)化得到充分實(shí)現(xiàn)之后，與信息化和智能化高度融合的產(chǎn)物。從單臺(tái)設(shè)備自動(dòng)化和產(chǎn)品智能化入手，緊扣關(guān)鍵工序智能化、關(guān)鍵崗位機(jī)器人替代，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)效率和產(chǎn)品效能的提升，這是智能化的物質(zhì)基礎(chǔ)。智能制造的核心就是：以物聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)，以數(shù)字化為中心，以信息物理系統(tǒng)為手段。當(dāng)前行業(yè)基于物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)分析的新運(yùn)營體系已初具雛形，并正由單純的工業(yè)機(jī)械制造向智能制造和整體解決方案及系列增值服務(wù)方向快速轉(zhuǎn)變。

1 智能技術(shù)在服裝研發(fā)系統(tǒng)上的應(yīng)用

在服裝制造業(yè)中，傳統(tǒng)的服裝2D設(shè)計(jì)已升級(jí)為虛擬3D設(shè)計(jì)、3D試衣、3D走秀及服裝色彩、款式、面料等仿真，最主要的目的就是要讓設(shè)計(jì)者通過客戶端真實(shí)的效果觀看，對(duì)服裝作品作出修改與調(diào)整，進(jìn)而對(duì)服裝產(chǎn)品和各個(gè)系統(tǒng)達(dá)到一致的肯定。由于AI技術(shù)中的機(jī)器視覺技術(shù)、圖像識(shí)別技術(shù)的精準(zhǔn)度已遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于人的視覺和識(shí)別能力，因此仿真過程與AI技術(shù)相結(jié)合所呈現(xiàn)的效果更好更真實(shí)。智能化設(shè)計(jì)主要是通過系統(tǒng)集成服裝設(shè)計(jì)推薦、三維虛擬服裝試穿可視化、設(shè)計(jì)知識(shí)庫、設(shè)計(jì)參數(shù)調(diào)整等數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)服務(wù)，開發(fā)一個(gè)交互式服裝設(shè)計(jì)系統(tǒng)。該系統(tǒng)使設(shè)計(jì)師、消費(fèi)者和制造商圍繞每個(gè)設(shè)計(jì)方案對(duì)應(yīng)的虛擬產(chǎn)品進(jìn)行緊密的互動(dòng)。消費(fèi)者的感知和專業(yè)設(shè)計(jì)師的知識(shí)直接整合到服裝計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）環(huán)境中，可以大大降低產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程的復(fù)雜性。此外，對(duì)于一個(gè)特定的消費(fèi)者配置文件，相關(guān)的計(jì)算（設(shè)計(jì)方案推薦和設(shè)計(jì)參數(shù)調(diào)整）是通過使用一些智能算法（BIRCH、自適應(yīng)隨機(jī)森林算法和關(guān)聯(lián)挖掘）和匹配一個(gè)形式化的設(shè)計(jì)知識(shí)庫來執(zhí)行的。通過設(shè)計(jì)推薦—虛擬服裝試衣—設(shè)計(jì)師與消費(fèi)者在線評(píng)價(jià)—設(shè)計(jì)參數(shù)調(diào)整—設(shè)計(jì)知識(shí)庫創(chuàng)建與更新的循環(huán)，設(shè)計(jì)出滿足消費(fèi)者個(gè)性化時(shí)尚需求的服裝。

2 智能技術(shù)在服裝制板與裁剪系統(tǒng)上的應(yīng)用

智能技術(shù)在服裝制板系統(tǒng)上的運(yùn)用，主要體現(xiàn)在打版、修版與排版等系統(tǒng)。服裝打版系統(tǒng)最常用硬件是繪圖儀，軟件有ET、日升、CAD等，隨著特體人群數(shù)量擴(kuò)大，建立科學(xué)有效的修版規(guī)則十分必要。服裝軟件公司在多年實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上總結(jié)形成了特體修版方法，并以計(jì)算機(jī)語言進(jìn)行固化，形成了程序化的特體修版規(guī)則，并在實(shí)踐中不斷加以完善。利用上述系統(tǒng)可全面實(shí)現(xiàn)智能制版、排版和修版，降低材料消耗，壓縮服裝生產(chǎn)中漏版制作時(shí)間，提高服裝公司快速反應(yīng)能力。

智能技術(shù)在服裝裁剪系統(tǒng)上的運(yùn)用就是智能裁剪，是快速自動(dòng)化將布料裁切為裁片的過程。早期工業(yè)化生產(chǎn)常見的裁剪方式是員工手持電動(dòng)推刀進(jìn)行批量裁剪。隨著技術(shù)的進(jìn)步，信息化、智能化技術(shù)的發(fā)展與普及，使用計(jì)算機(jī)裁床進(jìn)行裁剪作業(yè)已經(jīng)成為發(fā)展趨勢。裁床是進(jìn)行裁剪作業(yè)的硬件，要使裁床有效運(yùn)行還需要相應(yīng)軟件支撐。該軟件一方面需要接收制版、排版及修版的數(shù)據(jù)信息，另一方面需要控制裁床的有效運(yùn)行，確保裁剪有效。通過使用裁床可實(shí)現(xiàn)服裝裁剪自動(dòng)化，保證大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)中不同批次同款同號(hào)服裝裁片尺寸一致性。目前一些企業(yè)，如贏領(lǐng)智尚，開發(fā)了激光投影自動(dòng)剪裁布料系統(tǒng)，智能化流水線將半成品衣服送到各個(gè)指定工作臺(tái)前，而智慧工廠大數(shù)據(jù)平臺(tái)可以展示所有后臺(tái)訂單的完成進(jìn)度，所有剪裁、縫制、配料，甚至成衣熨燙環(huán)節(jié)都可以在智能生產(chǎn)線上完成，一件成衣從剪裁到完成出貨只需10分鐘。

3 智能技術(shù)在服裝縫制系統(tǒng)上的應(yīng)用

要實(shí)現(xiàn)智能縫紉需要智能生產(chǎn)信息系統(tǒng)、智能縫紉設(shè)備、智能傳輸系統(tǒng)三個(gè)部分協(xié)同運(yùn)行，共同發(fā)揮作用。智能縫制系統(tǒng)是整個(gè)系統(tǒng)中最為重要、最為核心的建設(shè)內(nèi)容，同時(shí)也是投資額度最高的部分。智能縫制設(shè)備是將零散的裁片（半成品）加工為成衣的過程，是服裝最為重要的生產(chǎn)過程。通常從裁片到成衣需要經(jīng)過幾十道工序，每道工序不可或缺的是專業(yè)化的生產(chǎn)設(shè)備。由于每道工序的作用不同、工藝不同、要求不同，所以使用的設(shè)備也不盡相同。智能縫制設(shè)備主要包括計(jì)算機(jī)平縫機(jī)、智能上袖機(jī)、敷襯機(jī)、自動(dòng)釘扣機(jī)等等，通過這些專用智能縫紉設(shè)備可完成服裝裁片、半成品縫合工作。智能生產(chǎn)信息系統(tǒng)是員工進(jìn)行操作的指導(dǎo)性技術(shù)文件，智能縫紉設(shè)備是員工進(jìn)行服裝裁片縫合的硬件設(shè)備。智能傳輸系統(tǒng)是輔助系統(tǒng)，主要作用是完成裁片或半成品的輸送，并在系統(tǒng)中內(nèi)置生產(chǎn)管理軟件。智能生產(chǎn)信息系統(tǒng)為實(shí)現(xiàn)服裝信息化、智能化生產(chǎn)，每件產(chǎn)品從客戶下單開始就獲得RFID，記錄了產(chǎn)品的材料、款式、版型、工藝、交期等生產(chǎn)信息，刷卡后生產(chǎn)信息自動(dòng)顯示在操作看板上，員工按章操作即可。

智能吊掛系統(tǒng)是服裝智能化縫制的重要生產(chǎn)設(shè)備，智能化吊掛系統(tǒng)自20世紀(jì)70年代以來就廣泛應(yīng)用，我國于1987年引進(jìn)了第一套服裝吊掛生產(chǎn)管理系統(tǒng)。隨著吊掛系統(tǒng)的國產(chǎn)化，購置安裝智能吊掛系統(tǒng)的成本大幅降低。另一方面，隨著競爭的加劇，為提高生產(chǎn)效率、縮短生產(chǎn)周期需要企業(yè)進(jìn)行流水線改造。在兩種因素的共同作用下，智能化吊掛系統(tǒng)逐漸被眾多服裝企業(yè)接受采用，并取得了一定的效益。智能吊掛系統(tǒng)是智能縫制系統(tǒng)中的輔助部分，是將服裝的裁片、半成品或者成品掛在衣架上，根據(jù)生產(chǎn)加工工藝的要求，按照計(jì)算機(jī)設(shè)定的工序流程，自動(dòng)地將其送到下道工序的員工工位上，從而減少員工搬運(yùn)、捆綁等不直接創(chuàng)利的非生產(chǎn)時(shí)間。當(dāng)員工完成一道工序后，只需按動(dòng)控制按鈕，系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)地將衣架傳送到下一個(gè)工作站進(jìn)行后一道生產(chǎn)。智能化吊掛系統(tǒng)主要由支架、主軌輸送、升降部分、電子件和軟件組成，其中最核心的軟件部分通過吊掛系統(tǒng)內(nèi)置的軟件系統(tǒng)可進(jìn)行生產(chǎn)數(shù)據(jù)的采集、整理、分析、匯總。除此之外電動(dòng)馬達(dá)、輸送皮帶、開關(guān)、衣架等小部件也至關(guān)重要。

4 結(jié)論

智能化技術(shù)在服裝行業(yè)中實(shí)施，主要靠數(shù)據(jù)來驅(qū)動(dòng)，數(shù)據(jù)反映生產(chǎn)設(shè)備的健康狀況，反映產(chǎn)品的質(zhì)量，管理人員通過可視化的數(shù)據(jù)信息來優(yōu)化生產(chǎn)，但這更要求企業(yè)掌握核心技術(shù)，找到關(guān)鍵的數(shù)據(jù)關(guān)系，因?yàn)閭鹘y(tǒng)的生產(chǎn)模式主要靠經(jīng)驗(yàn)，難以琢磨總結(jié)。但是智能制造模式下要更多地靠數(shù)據(jù)來組織生產(chǎn)，對(duì)于生產(chǎn)控制的決策主要依靠聯(lián)通的、持續(xù)的智能數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)在各個(gè)層面和各個(gè)環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)了整合，工廠變得越來越透明，設(shè)備對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行加工，產(chǎn)品在生產(chǎn)線上滾動(dòng)，工人的一舉一動(dòng)都在數(shù)據(jù)系統(tǒng)中留下了可追溯的數(shù)據(jù)痕跡，幫助管理人員搜集信息、整合信息，輔助決策。不僅僅生產(chǎn)過程是數(shù)字化的，生產(chǎn)工藝也逐漸被拆解，進(jìn)而轉(zhuǎn)向了智能化，未來智能化技術(shù)是服裝制造業(yè)生存的核心，也是極力去發(fā)展的重要方向。