關于智能技術在服裝生產制造中的應用

摘 要：在人工智能技術廣泛發展的社會背景下，服裝行業對于智能技術的使用也是大勢所趨。智能技術自身所具備的精細化、數據化、仿真性等特點，都可以為服裝生產制造所利用，來提高生產制造的效率，優化消費者的消費體驗，利于商家的經濟效益。因此本文通過對傳統服裝生產制造中存在的問題，來分析人工智能的利弊與服裝生產制造流程中各步驟的結合，舉例智能技術的不同應用場景，提出相應可能出現的問題，以為服裝行業生產制造的技術變革提出有效建議措施。

關鍵詞：智能技術;服裝行業;生產制造

引言：人工智能技術指的是通過計算機模擬來再現人類的行為乃至大腦智慧，從而替代簡單、重復且單一的人力勞動，從而達到解放生產力、提高產出效率和降低人力成本的目的。人工智能技術已在航空航天等多領域做到了充分的應用，而服裝行業生產制造方面，智能技術如何高效融入是眾多學者致力于研究的話題。

服裝行業作為人們“衣食住行”中重要的一部分，服裝的質量、設計、價格等，無論是從消費者或是商家，都體現了促進社會經濟發展、服裝行業進步的重要性。服裝智能制造是一種通過計算機技術產生變革的新生產模式，在人工智能技術的幫助下，減少因人為因素所帶來的低能錯誤和不確定性誤差，真正實現服裝行業生產制造一體化，通過精細化的參數參考、數據化的分析結論，來為服裝生產制造提供建議措施，提高生產效率和服裝品質，增強我國服裝行業的核心競爭力。

一、傳統服裝生產制造中存在的問題

隨著社會經濟不斷地發展與進步，消費者對于服裝的要求和標準也在日益提高。服裝生產制造中的很多問題也在不斷被發現。

1.傳統服裝生產制造存在的問題

服裝質量問題體現在很多方面。第一，服裝面料不良，花色、異色等問題層出不窮;第二，服裝外觀不良，衣服左右不對稱、臟污等問題;第三，服裝制造不良，挑線、縫制不當、斷針、針扎、毛漏等;第四，服裝包裝不良，發霉、受潮等問題;第五，服裝設計過時或過于趨同，審美上無法滿足消費者多樣性的需求，甚至于自定義的需求。

2.影響服裝生產制造的主要因素

（1） 生產制造工作計劃工時不足

由于服裝生產制造過程，會涉及到設計、工藝等方面，而季節性、時尚風口等都是瞬息間變化的因素，為了盡可能地降低生產成本，因此服裝行業往往會選擇在最后一刻才會決定做什么服裝，而這樣短的計劃周期，留給工人的時間就明顯不足，必然會導致很多生產制造中的失誤。

（2） 原材料種類過多

服裝原材料的眾多因素，如面料彈性、厚薄、吸水性等都會影響服裝的質量，加工難度大的原材料，制作服裝的加工質量往往很難保證。

（3） 服裝生產制造加工設備

服裝生產加工設備的質量和使用情況直接影響服裝成衣的質量。如功能更多、故障率更低的設備，在制造服裝的過程中出現問題的概率會大幅降低，而一位可以熟練且穩定操作設備的工人，更是其中必不可少的組成部分。

（4） 工人技術的熟練程度

工人的流水線工作技能熟練與否是服裝制造中良品率的關鍵。

二、人工智能技術的利與弊

1.人工智能技術的優勢

人工智能是指，在必然環節替代人力，代替單一的人力勞動，通過計算機設定的某種程序，來達到降低人力成本，來實現人力勞動所需完成工作的部分功能。人工智能的使用，可以提高人力勞動在技能提高方面的閾值，實現最大化且效率最高的生產制造技能的創新和發展;同時，人工智能也可以大幅降低生產制造中出現的失誤，通過降低大量重復步驟的勞動過程中，人力由于倦怠和注意力不集中所帶來的制造問題。

2.人工智能技術的弊端

人工智能也是一把雙刃劍，隨著人工智能技術在服裝行業生產制造中的使用比例，眾多服裝行業的流水線工人失業率也在成倍上升。由于人工智能可以替代服裝生產制造中大量的單一重復人力勞動，僅留下了可以監管智能設備的高級人才。這些從事單一勞動從而被替代的人員，由于他們的工作經驗極其垂直單一且內容簡單，因此他們再就業的方向會很狹窄，非常不利于再次就業，這種大幅上漲失業率背后可能會帶來的社會問題，也需要提前做出預案。

三、人工智能技術在服裝生產制造中的應用

1.用于服裝原材料檢測

（1） 服裝行業原材料檢測的重要性

服裝行業歷來的生產制造質量問題，始終是社會關注的問題之一，由于涉及到“衣食住行”，因此是完全不能忽視的。而在服裝質量的問題之下，原材料問題是導致服裝質量出現問題很大的因素，因此對服裝行業原材料進行檢測，從原材料的源頭進行質量監管，就可以極大程度地降低服裝出現質量問題的比例。如果一批服裝的原材料質量不合格，那么即使設備再先進、工人技術再高超，也無濟于事。

（2） 智能技術在服裝原材料檢測中的應用

從社會和經濟市場發展的角度來看，人們對服裝的要求日益提高，因此將智能技術運用到服裝原材料檢測很有必要。在對服裝原材料進行檢測的過程中，原材料的厚度、柔韌度、延伸性、硬度、面料等進行精細化的衡量和參數檢測，通過數據化的方式，機器可以更好地收集、整合匯總參數，并通過一系列分析來更好地反映服裝的質量水平。相比于智能技術對原材料進行檢測，人力檢測會出現更多的誤差，由于工人每天面對大量且重復的檢測量，因此當出現疲倦、懈怠的時候，難免會在判斷上有誤，而人工智能技術設備的加入能夠有效地避免這個問題。人們只需要對智能設備進行定期維護、對檢測成果進行良品率的抽檢，就能夠保證服裝檢測產出的穩定和高效。

智能化服裝原材料檢測設備的精度更高，能夠更全面地發現原材料中的各種問題，且能通過數據化的方式，對不同供應商進行評分體系，有利于今后原材料質量的保證。

（3） 工作方法

目前已有多家企業在智能設備進行原材料檢測上有相應開展。

Back Propagation（簡稱BP），是一種基于反向傳播神經網絡的智能技術在服裝原材料檢測中的實際應用方式。其主要是通過在計算機內構建相應模型，通過參數的對比和搜集分析處理，來對服裝原材料進行不同方面的數據化檢測，可以提前判斷原材料的各項參數是否符合服裝行業的生產加工標準要求，以對工作人員提出建議措施，方便其通過科學化的合理配比來提高原材料的質量水平。

ManuVision是一個以人工智能技術為主導的工業視覺平臺，可以通過智能技術來對服裝原材料進行不同方面的檢測，并輸出參數以供精細化分析。通過圖像識別和圖像檢測技術，解放人力成本，提前將人力很難發現的精細化質量問題，提前在計算機中進行輸入，在檢測的過程中可以有針對性地進行檢測，大幅度地降低了人工檢測過程中的誤差，提高了檢測效率和良品率。

2.用于展示成衣的虛擬仿真試穿效果

虛擬仿真技術是指通過模擬技術，盡可能地對當前以及未來的實物進行建模，并進行相應實驗研究。在服裝行業中，通過虛擬仿真技術，可以實現試穿效果的仿真展示，結合3D技術，讓消費者可以真實地感受到服裝上身效果，包括但不僅限于顏色、面料、質感等方面的仿真體驗，以便消費者更好地進行消費決策，提高購買效率，也規避了很多消費者對于試穿麻煩的擔憂。通過電子屏，消費者可以隨意搭配自己喜好的服裝，并在電子屏上面顯示上身效果，多種排列組合均只需要動動手指即可實現，而且消費者還可以通過意見反饋功能，提交自己的建議、不滿以及需求，方便品牌及時調整以滿足消費者的需求。

虛擬仿真技術相比于人眼圖像識別，具有更高精度，可以為消費者提供全新的視覺體驗感受，讓試穿從此不再麻煩，也減少了由于消費者試穿過程中可能對服裝造成的損壞，而降低賣方的損失。

3.用于大數據預測流行趨勢

對于服裝來說，設計是很多消費者進行消費決策的決定性因素。流行趨勢變化莫測、瞬息萬變，且不同消費者之間的喜好也相距甚遠。通過大數據技術，可以搜集不同時間、不同人群、不同應用場景的服裝喜好，通過合并同類項，分析找出其中共同的因素，以此來預測將來的服裝流程趨勢，為服裝設計主體提前提供思路，延長計劃周期，更有利于服裝加工生產的質量保證，更有針對性地生產服裝，從而獲得更高的經濟收益。

4.用于線上下服裝零售的可視化定制服務

隨著互聯網的日益發展，人們在服裝上面的網購習慣已經根深蒂固，越來越少的人會選擇通過線下門店進行購買，而相應也就產生了一個問題，即試穿成了很大的麻煩。由于人們足不出戶，對于網購的服裝，并不了解自己真實上身的效果，因此退貨率直線上升，給商家都帶來了不少的麻煩。而通過線上下的人工智能技術，用戶可以直觀地看到自己上身試穿服裝的全方位效果，并進行可視化定制服務，在原有基礎上做改進，滿足消費者的深層次需求。

5.用于服裝研發系統

智能技術在服裝研發系統中的應用，即建立一個交互式的服裝研發系統。在傳統服裝制造業中，對于服裝的研發過程，需要對流行趨勢進行預測，進而進行設計等后續步驟，但一旦完成交互式服裝研發系統的建立，隨著智能技術的加入，可以由傳統的服裝研發，升級為3D設計、3D試衣，將服裝面料、顏色等全部以更直觀的方式作以呈現，使得設計者通過更直觀的方式來對服裝進行修改與調整，更直觀地完成服裝研發過程。由于智能技術中的圖像識別技術、圖像視覺技術都相比于人眼有不小的提升，因此智能技術的加入會使得服裝設計有更好的效果和更高的研發效率。通過交互性的研發系統，無論是從事研發的設計師，還是負責提供需求和檢驗服裝成果的消費者，都可以二合一的集中整合到該系統中，即服裝整合研發CAD系統，使得研發過程更加統一。

服裝CAD系統的開發，屬于計算機工業領域中相對成熟的領域，除了打板、排料等研發系統，還包含款式設計和仿真試穿?？钍皆O計系統通過所提供的各種繪圖工具、面料替換仿真效果呈現以及圖像呈現功能，使得設計師可以更方便地提供設計，進入審核步驟，一旦通過可以直接進入后續操作。智能化CAD系統可以在一定程度上使得系統具有設計師作為人類的思維方式和邏輯水平，將設計研發這個步驟由傳統單一轉而自動化，甚至做得更深入。但過程中也有一些問題不能忽視，一旦使用款式設計系統來進行服裝研發，那么專業的繪圖工具對計算機的依賴和技術要求會相應提高，這就需要有專業人員來操作，因此需要足夠的時間，來使得服裝設計人員從傳統繪圖工具適應計算機繪圖工具，也是需要重視的一部分成本。

6.用于服裝制版的效率提高

服裝制版則是CAD系統中的另一部分重要步驟。服裝智能技術的加入，在服裝制版系統的應用，主要體現在打版、修版、排版等制版步驟。服裝打版需要相應的硬件和軟件，常用的硬件是繪圖儀，而軟件則是CAD、ET等，但隨著需求量的不斷擴大，對打版進行相統一的修版標準要求是必不可少的。這些打版軟件企業在不斷地探索發現中，將修版規則用程序化的語言來呈現，進而總結形成了特定的修版規則方法，在計算機語言的實踐中不斷完善。通過服裝制版系統，可以更快地實現服裝的打版、制版和修版流程。

而CAD系統在服裝打版中的應用，主要體現在通過繪圖和計算功能，實現服裝制版的立體可視化和智能化。比如典型的應用案例為智能自動打版功能：即通過輸入胸圍、肩寬、衣長、袖圍等基礎數據信息，選定系統中的款式，即可自動生成相應的版型。該原理是專家在服裝制版系統中提前輸入設定好服裝制版流程，和每一步驟所需要的數據信息類型，然后根據輸入的不同信息數據，一遍遍地重復實現服裝制版流程，帶入設置的數據，以自動生成制版結果，完成服裝制版。

結合上服裝研發系統來看，智能化技術的介入，從極大程度上有利于服裝生產制造。因為之前，服裝的設計研發、制版排料都是由不同專業的人員來負責，兩個步驟彼此分離，但并未深入思考過，其實制版的過程和研發的靈感是互相影響的。因此智能技術加入下的服裝研發系統和服裝打版系統，即CAD系統，將二者完美融合，在基礎化設置的前提下形成專家系統，將研發系統和打版系統相合并，從更高維度綜合判斷不同設計與打版的組合下的成本情況，來綜合選擇成本合適、款式符合大數據要求、制版工藝優越的最佳解決方案。

7.用于服裝裁剪與縫制步驟的系統應用

智能技術在服裝裁剪與縫制步驟的應用，即為智能化的自動將布料進行裁剪縫制，制作成成衣的過程。在之前的傳統服裝制造生產過程中，人工進行手工裁剪縫制是主要的生產方式，而隨著智能技術的加入，裁剪縫制系統也就相應出現，即CAM系統。

在CAM系統中，智能技術可以做到自動拾取面料，并完成不同點位的鋪料操作，之后利用數控裁刀進行布料的裁剪，按照縫制數據掛到不同點位的吊架上面，運送到對應車床位置進行縫制操作。采用離線系統來控制機器人進行服裝裁剪與縫制的過程中，可以根據CAD系統所設置完成的步驟要求，自動生成CAM系統下機器人的行為，使得機器人可以自動完成對裁好的布料衣片進行拾取，送到后續縫制的裝置上面。而這種智能化機器人的操作流程，極其適合種類多，分揀復雜，但總產量并不大的中小型服裝制作業務。

在服裝裁剪縫制的過程中，拾取布料、鋪設布料、層疊布料、吊架布料都需要極大的時間成本，占據了總生產加工時間的大約70%。為了在服裝生產制造過程中壓縮時間成本，提高服裝生產制造的工作效率，就必須實現智能化服裝裁剪縫制系統對于人工加工的替代情況。

8.用于服裝CAPP系統的智能化

CAPP系統是連接CAD系統和CAM系統很重要的部分，CAPP系統通過根據CAD系統的打版結果、CAM系統的裁剪縫制情況，來對設備需求和人工勞動進行相對應的合理安排，將服裝研發語言轉換為服裝加工語言，CAPP系統代表了服裝生產制造正式向智能化、產業化發展的重要一步。

CAPP系統代表了服裝工藝設計的步驟。通過對設備、人工的合理安排，實現流水線的成本控制，進一步對服裝生產制造提高效率、降低成本。如果說CAD和CAM系統是利用人工智能技術來代替人力工作，那么CAPP系統則是根據周邊環境、生產情況的變化而對生產制造實現實時調整的動態反應。CAPP系統可以通過算法的作用，隨時確保流水線處于合理、平穩的運行狀態，起到實時糾正和監督作用，隨時利用算法對于流水線上面的任意部分進行調整，拉回至平衡狀態。而對于接受訂單加工的企業，作為周邊環境隨時隨地發生變化的復雜環境，CAPP系統的貢獻更會表現明顯，利用遺傳算法、神經網絡等人工智能技術，使得流水線哪怕處于隨時多變的復雜環境之下，也能隨時保持平衡，按部就班地安排服裝生產制造進度，根據波動調整機動生產任務，把這些在流水線上面作為緩沖的機動任務當作手段，來輔助CAPP系統完成其使命。

四、人工智能技術在服裝生產制造應用中需注意的問題

1.智能機器生產制造的安全問題

在服裝生產制造流水線中投設智能機器設備，會大幅地增加電力風險的比例。在電力大量鋪設的生產車間，很少有工作人員，有的甚至是無人車間，因此對于電路安全不可忽視。不僅需要配套安置相關的防火設備，足夠數量的火災報警裝置、消防栓滅火器等，更需要安排足夠的人力來定期檢查車間的電路安全情況，遇到隱患點需及時進行修正，以預防發生火災。同時，在服裝生產制造車間也需要修建相應的安全通道，并保證安全通道的暢通，以便生產人員遇到危險時可以及時保證生命安全。

2.服裝行業生產制造的成本問題

將智能設備應用到服裝行業生產制造中，的確是有數不清的優勢，但智能設備本身的購入成本及維護成本更是不可忽略。智能設備存在的最大意義在于，可以高效提高服裝的生產制造加工效率，在相同時間內，可以相比于人力勞動帶來更多的產出，但如果生產制造加工效率并沒有得到有效提高，智能設備的投入成本和維護成本，與人力成本相持平甚至高于人力成本，那么智能設備的投入就變得毫無意義，甚至平添風險。因此需要思考，如果智能設備的成本并沒有低于人力成本，且生產加工效率也沒有高于平均標準，那么智能設備的投入，不僅對成本是負擔，增加生產者的開銷，也加劇了工作人員的失業率，帶來相應的社會風險。

3.服裝知識產權的信息技術安全問題

任何技術都是雙刃劍，智能技術的投入使用，在生產制造加工上面極大地提高了效率，但也同時帶來了信息泄露的風險。隨著科技的不斷發展，通過智能技術進行信息盜取、知識產權抄襲等現象屢見不鮮，因此在智能技術的使用過程中，注意信息安全，保護知識產權，如圖像識別技術、圖像鑒定技術、圖像檢測技術、3D試衣技術等的使用權保護，以杜絕信息技術安全問題的發生。

五、總結

綜上而言，隨著服裝行業的不斷發展和社會的不斷進步，在服裝生產制造方面也需要發生更新迭代的變化，人工智能技術的加入無疑是在服裝行業的改革。將人工智能技術應用到服裝行業的生產制造過程中，生產出符合時尚潮流審美的產品，在原材料的監測上面更加精細化，替代單一人力勞動以提高服裝生產的質量和生產效率，同時通過虛擬仿真技術來模擬上身試穿效果等，都是互利于商家與消費者的技術變革。我國作為服裝行業大國，更應該利用好技術創新，以創造更廣闊的發展前景。

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作者簡介：劉錦程（1984.01- ），男，漢族，籍貫：上海，本科，研究方向：跨境電商、服裝