張元兵 周 燕
(徐州紡織控股(集團)有限責任公司,江蘇徐州 221006 )
目前,我國紡織行業面臨著原料市場的不確定因素依然存在,市場需求增長不斷放緩,廉價勞動力優勢逐步喪失,環境保護要求日益提高,綜合經濟成本持續上升的嚴峻形勢,為繼續保持行業平穩運行和發展帶來較大的壓力。因此,新常態下紡織行業要保持持續的穩定增長,保持突出的國際競爭優勢,產業轉型升級和結構調整勢在必行[1]。企業必須更加著力于加強自身管理,降低成本,提高效率,這為紡織行業的信息化建設提供了一個良好的契機;同時,企業將運用信息化技術積極開展科技創新,以盡快實現產業轉型升級和結構調整。
1.1 隨著全球經濟一體化的深入發展,新一輪的科技革命、產業革命、能源革命蓄勢待發,各國經濟貿易的相互聯系日益緊密,紡織產業的國際市場格局也隨之發生變化而重新劃分。發達國家憑借先進技術和品牌優勢穩固的位居于紡織產業鏈高端,占據著市場的主動地位;其他位居于產業鏈低端的發展中國家則憑借廉價勞動力和原材料資源,以及有利的金融貿易環境等比較優勢與我國大多數紡織企業在中低端產品市場展開激烈的競爭,正在逐步吞噬我們占據多年的國際市場。面臨嚴峻的雙重競爭,我國紡織行業只有盡快轉型升級,變比較優勢為競爭優勢,提升參與國際分工水平,掌握市場主動權,才能立足于行業價值鏈的高端。紡織行業價值鏈的高端是什么,創意+設計+品牌就是產業鏈和價值鏈的高端。占據價值鏈的高端必須依靠技術創新,加快自主品牌建設;必須淘汰落后產能,實現智能化制造;必須改變營銷模式,建立新型的網絡化營銷,這一切都需要以信息化技術為支撐。所以說,加快信息化建設是實現產業升級轉型和提升核心競爭力的前提條件。
1.2 正如著名的未來學家阿爾文·托夫勒1980年出版的《第三次浪潮》中預言的相同,隨著第一次浪潮(農業文明)和第二次浪潮(工業文明)的衰落,人類即將邁入第三次浪潮——信息時代。信息時代就是信息創造價值的時代,信息化是當今時代發展的必然趨勢,代表著先進生產力。
跨進第三次浪潮,其社會形態是由工業社會發展到信息社會。第三次浪潮的信息社會與前兩次浪潮的農業社會和工業社會最大的區別就是不再以體能和機械能為主,而是以全新的智能為主,新一代的信息技術已經廣泛地應用于各個領域,并且發揮著越來越重要的支撐作用。因此,產業信息化是參與國際競爭的基本門檻,加快信息化建設是紡織行業躋身于國際市場產業鏈高端的必由之路。
1.3 進入21世紀以來,受勞動環境和待遇的制約,以及人口老齡化的問題日益凸顯,紡織工業勞動力結構性短缺的問題日趨嚴重,加上因產業轉移造成的中西部地區向東部紡織企業輸出的勞動力數量逐年減少,東部發達地區的紡織企業勞動力嚴重短缺的現象尤為突出。
隨著建設資源節約型和環境友好型社會的推進加快,對紡織工業節能減排提出了更高的要求,賦予紡織企業的淘汰落后產能任務更為艱巨;紡織企業自身亦存在科技創新能力不足、自主品牌建設滯后、產品附加值不高等諸多問題,制約了紡織工業平穩地持續發展。解決綜上所述問題,歸根結底就是要徹底轉變紡織產業的經濟增長方式,首先需要以生產力的高度提高或變革為前提。信息化生產力就是當今社會最先進的生產力,一切不適應信息化生產力的生產關系都將隨之改變,紡織行業也不例外,必須適應信息化生產力的發展,才能進入創新驅動的發展軌道,才能為實現現代紡織工業強國奠定更加堅實的基礎,加快信息化建設是我國紡織工業做大做強必然趨勢。
紡織行業信息化包括數字化裝備、網絡化運營和智能化制造,三者是緊密相互關聯并依存的關系。數字化裝備是實現網絡化運營和智能化制造的基礎條件,網絡化運營是實現智能化制造的前提保障,智能化制造依賴于數字化裝備和網絡化運營,實現數字化、網絡化和智能化將推進加快近代紡織業的第三次革命。
隨著紡織行業2020年實現從紡織大國向紡織強國轉變的時間緊迫,近年來紡織數字化裝備也實現了突破性的發展。
2.1.1 棉紡行業的新型清梳聯和粗細絡等成套棉紡設備的問世,使棉紡行業實現了多工序連續化無縫對接生產,完全取消了傳統棉紡生產過程中必需的人工落卷和送卷、人工換紗、落紗和送紗等輔助工作,大幅度減少了勞動力和勞動強度,降低了人工成本。生產過程中的一些在線實時監測和調控、超限報警和故障排除等自動化系統的應用避免了人工操作造成的質量波動,提升了技術水平。
2.1.2 織造行業的數字化無梭織機經歷了十多年的發展已經實現了人機對話、多幾臺集中控制以及由交互顯示器、以太網連接、USB存儲體、個人數字助理(便攜式計算機、掌上電腦等)和鍵盤標識接口等構成的精確的超速機械定位,最大限度地提高了生產質量和勞動生產率,真正實現了織機無梭化。
2.1.3 印染行業的電腦自動測配色和染化料配送系統已經得到廣泛應用;新型的退煮漂聯合機實現了染前準備的多工序連續自動化生產;最新的筒子紗數字化自動染色成套裝備及染色生產全流程的中央自動化控制系統,創建了筒子紗數字化自動高效染色生產線,建立了數字化染色車間,實現了筒子紗染色從手工機械化、單機自動化到全流程數字化和系統自動化,大幅度地提高了產品質量和生產效率、降低了能源消耗和人工成本;一些技術參數和能源消耗的數字化在線測控裝備也為印染行業的節能減排起到了很好的保障作用。
2.1.4 在產品設計CAD/CAM普遍應用的基礎上,近年又研發了3D圖樣分割技術和紡織物垂墜褶皺模擬等最新技術。這些技術能把紡織品的二維平面模式轉化成三維立體模式,把紡織品的面料、質感、毛絨、色彩等特性顯示出仿真模擬效果。另外,在產品設計之初,可根據相關的技術參數從紡織品模型數據庫中找出最基礎的相關模塊再進行個性化設計,從而減少了繁瑣的設計步驟,縮短了設計時間。在設計過程中還可通過多個界面窗口做到360度無死角的全方位可視設計,根據設計要求適時修改和調整,使設計圖稿變得更加立體和逼真,大幅度地提高產品設計開發成功率。
2.1.5 針織行業最新研發的具有高動態響應的經編集成控制系統,突破了電腦經編設備控制系統的技術瓶頸,實現了梳節高速橫移、電子送經、大容量動態花型數據的高速傳輸,并具有質量在線監測功能。
2.1.6 服裝行業的光機電一體化縫紉設備具有集合多種領先功能和人性化設計,可實現更加復雜的工藝和更加高效且人性化的操作。例如,全自動開袋機能將開袋、縫袋、折疊、熨燙等復雜工藝組合在一起,可以智能化地實現“無人工作”。
紡織行業的數字化裝備對提高生產效率、穩定產品質量、降低人工成本和能源消耗、減少污染排放、實現網絡化運營和智能化制造奠定了堅實的基礎,
目前國家大力推行的“互聯網+” 是知識社會創新2.0下的互聯網發展新形態和新業態。“互聯網+紡織” 的核心是將互聯網作為創新原動力,實現互聯網新技術與紡織產業的深度融合性和可擴展性,優化紡織產業的生產方式、投資方式、管理方式和經營模式等,改造提升中國的紡織產業[2]。紡織企業的網絡化運營就是“互聯網+紡織”的一個實踐成果,它包括了從原材料采購到產品銷售終端以及企業資源和物流管理的全方位、全過程中運用互聯網新技術實現企業生產經營管理活動信息化。目前紡織行業應用的網絡化系統大致分為:企業管理系統包括MIS(管理信息系統)、ERP(企業資源計劃);制造管理系統包括MES(制造執行系統)、PDM(產品數據管理系統);生產過程自動化系統包括CIMS(計算機集成制造系統)、外協營銷網絡系統包括ECO(電子商務運營)、SCM(供應鏈管理)、CRM(客戶關系管理)等等。
2.2.1 MIS包括: DSS、IPC、OA以及數據庫、模型庫、方法庫、知識庫和與上級管理部門及外界交換信息的接口。其主要任務是運用計算機及網絡技術加強企業的信息管理,通過對企業擁有的人力、物力、財力、設備、技術等資源的調查了解,建立正確的數據,加工處理并編制成各種信息資料及時提供給管理人員,以便進行正確的決策,不斷提高企業的管理水平和經濟效益。
2.2.2 ERP的核心思想是供應鏈管理,它跳出了傳統的企業邊界,從供應鏈范圍去優化企業的資源。ERP集信息技術與先進的管理思想于一身,優化了現代企業的運行模式,反映了企業對于合理調配資源的要求,成為企業在信息化時代實現利益最大化的基石。目前已經較成熟地應用于紡織的各個細分行業,成為行業信息化建設重點。
2.2.3 MES是面向企業生產車間執行層的生產信息化管理系統。可以為企業提供包括生產數據、計劃調度、庫存、質量、人力資源、設備、工具、采購、成本以及生產過程控制、底層數據集成分析和上層數據集成分解等管理模塊。紡織企業多年來應用的自動監測系統、車間生產物流系統、生產過程集中管理系統等都屬于MES范疇。近期一些企業將MES與ERP等管理信息系統聯接,實現在線采集產質量等數據,大幅度提高了信息的實時性和準確性。
2.2.4 PDM是一門用來管理所有與產品相關信息和所有與產品相關過程的管理系統。PDM以產品為管理核心,以數據、過程和資源為管理信息的三大要素,以靜態的產品結構和動態的產品設計流程為信息管理的兩條主線,所有的信息組織和資源管理都是圍繞產品設計展開的,這也是PDM系統有別于MIS和ERP的關鍵所在。PDM系統可以自動實現ISO900X所需要的過程,為企業提供實施ISO900X標準的工具,從而可以大幅度地降低管理費用和提高工作效率。
2.2.5 CIMS是通過計算機硬軟件,并綜合運用現代管理技術、制造技術、信息技術、自動化技術、系統工程技術,將生產全過程中有關的人、技術、經營管理三要素及其信息與物流有機集成并優化運行的大系統。紡織CIMS可將產品從設計到投放市場所需的工作量減少到最低程度,從而提高紡織企業對市場的反應速度,整體上實現了紡織企業的優化運作。當前應用比較成熟的服裝CIMS實際上就是多個信息化子系統包括GIS、CAD/CAM、CAPP、FMS等的信息集成和功能集成。它覆蓋了企業從產品報價、接受訂單開始,經過產品設計、生產計劃安排和制造到產品出廠及售后服務等全過程的全部經營活動。
2.2.6 ECO是借助于因特網完成一系列營銷環節,達到營銷目標的過程。與企業運營存在相似之處,包括市場調研、產品定位、管理分類、開發規劃、運營策劃、產品管控、數據分析、分析執行及跟進等。
2.2.7 SCM是一種集成的管理思想和方法,它執行供應鏈中從供應商到最終用戶物流的計劃和控制等職能。有效的供應鏈管理可以幫助實現四項目標:縮短現金周轉時間,降低企業面臨的風險,實現盈利增長,提供可預測收入。
2.2.8 CRM是利用信息化技術,實現市場營銷、銷售、服務等活動自動化,使企業能更高效地為客戶提供滿意和周到的服務,以提高客戶滿意度和忠誠度為目的的一種管理經營方式,其管理理念是以客戶為中心。
2.3.1 隨著數字化裝備和網絡化的運營的實現,智能化制造應運而生。棉紡行業的多工序連續化以及半制品大卷裝的自動置換和轉運系統大幅度降低了勞動強度和用工成本,一些具有在線監控和自動調整功能的自調勻整設備以及交流變頻調速技術在棉紡行業的應用降低了紗線的百米重量變異系數CV(%)和條干均勻度變異系數CV(%),提高了紗線質量。2.3.2 印染行業的自動測配色、染化料的自動稱重和輸送、生產過程中各種能耗和工藝參數的在線實時采集與自動控制和調整都為印染行業的提高勞動生產率、減輕勞動強度、節能減排、穩定染色質量起到了良好的保障作用。
2.3.3 服裝行業基本實現從自動化向智能化的快速升級,隨著諸如自動模板機、自動縫制單元等智能化程度較高的縫制設備的應用,標志著服裝行業正在從產品設計智能化、關鍵工序智能化和供應鏈優化管控等方面逐步推進建設智能制造單元、智能生產線、智能車間乃至智能工廠。目前一些技術成熟的自動縫紉機、自動裁床、自動吊掛系統、熨燙系統等自動化產業鏈的延伸設備正逐漸向產業用紡織品、家居裝飾、汽車裝飾、航空航天等高端領域拓展,這一切都標志著服裝行業已經初步具備引領以信息化技術為特征的縫紉技術發展潮流的能力。
2.3.4 紡織行業智能化的發展迎來了機器人的加入,“機器換人”是紡織行業實現轉型升級的革命性標志[3]。“機器換人”的應用一是緩解了用工成本上升的壓力,紡織企業可以不再為用工匱乏而擔憂;二是大幅度提高了生產效率,增大了盈利空間;三是通過管控一體化的應用可以盡快提升產業信息化技術水平。
2.3.5 隨著智能化制造的發展,一些能夠滿足人類生活和工作需求的智能化紡織品和服裝也應運而生。例如:一些用于軍事方面的航空服、潛水服、“變色龍”軍服等等;一些用于特殊行業的醫護襯衫、防火服等等;還有一些具備特殊功能的自動調溫、保濕類服裝、自動除菌、防蚊、養膚、保健類服裝、電子數碼服裝等等。未來的智能紡織品和服裝將成為真正的“多功能便攜式高科技產品”。
紡織行業的數字化、網絡化、智能化是堅持信息化和工業化深度融合的成果。但是在紡織行業信息化建設過程中仍存在諸多瓶頸。
3.1 人才匱乏嚴重制約了信息化建設的質量和速度,尤其是同時具備紡織企業經營管理能力和信息化技術的復合型人才奇缺,造成企業在實施信息化過程中對信息化領悟和掌握程度較差,信息化技術應用水平較低。
3.2 信息化投入太低,滿足于當前仍處于起步階段的應用。主要原因是企業對信息化認識不足,對企業長期發展目標不明確,對信息化投資信心不足,另外也不排除企業投資信息化成功率和回報率導致的客觀原因。總而言之,紡織行業信息化是一個長期而艱巨的項目,同時也是實現轉型升級和紡織強國夢的必由之路。
[1]李 芫.實施創新驅動戰略,加快產業轉型發展——中國紡織工業聯合會會長王天凱在2014中國紡織創新年會上的致辭(摘編).紡織科學研究.2015(01).
[2]左 鍵 . “互聯網+紡織”如何促進紡織業變革.中國纖檢.2015(12):2.
[3]墨 影,袁春妹.機器換人,自動化革命顛覆傳統行業.紡織服裝周刊.2014(12):84-87.