智能技術在服裝生產制造中的應用

陳明伊 鐘娜娜 白瓊瓊 白 潔

（1.廣東科技學院藝術設計學院，廣東 東莞 523083；2.中國紡織工程學會，北京 100025）

服裝智能制造是依托現代新信息通信技術的新生產模式，通過智能技術消除人為因素的不確定性，實現供應鏈一體化的智能管理和各環節無縫銜接，實時、準確地掌握生產信息與數據。5G為智能化系統提供了更可靠更快的網絡，未來的機器人可以代替人類做更為精細的工作。可以看出，依靠智能化技術，服裝行業能夠大大縮短產品研發周期，提高生產效率和品質，降低人力成本與資源的消耗，提高利潤率，增強企業核心競爭能力。

智能制造是在機械自動化和裝備自動化得到充分實現之后，與信息化和智能化高度融合的產物。從單臺設備自動化和產品智能化入手，緊扣關鍵工序智能化、關鍵崗位機器人替代，實現生產效率和產品效能的提升，這是智能化的物質基礎。智能制造的核心就是：以物聯網為基礎，以數字化為中心，以信息物理系統為手段。當前行業基于物聯網、云計算、大數據分析的新運營體系已初具雛形，并正由單純的工業機械制造向智能制造和整體解決方案及系列增值服務方向快速轉變。

1 智能技術在服裝研發系統上的應用

在服裝制造業中，傳統的服裝2D設計已升級為虛擬3D設計、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計者通過客戶端真實的效果觀看，對服裝作品作出修改與調整，進而對服裝產品和各個系統達到一致的肯定。由于AI技術中的機器視覺技術、圖像識別技術的精準度已遠遠大于人的視覺和識別能力，因此仿真過程與AI技術相結合所呈現的效果更好更真實。智能化設計主要是通過系統集成服裝設計推薦、三維虛擬服裝試穿可視化、設計知識庫、設計參數調整等數據驅動服務，開發一個交互式服裝設計系統。該系統使設計師、消費者和制造商圍繞每個設計方案對應的虛擬產品進行緊密的互動。消費者的感知和專業設計師的知識直接整合到服裝計算機輔助設計（CAD）環境中，可以大大降低產品設計過程的復雜性。此外，對于一個特定的消費者配置文件，相關的計算（設計方案推薦和設計參數調整）是通過使用一些智能算法（BIRCH、自適應隨機森林算法和關聯挖掘）和匹配一個形式化的設計知識庫來執行的。通過設計推薦—虛擬服裝試衣—設計師與消費者在線評價—設計參數調整—設計知識庫創建與更新的循環，設計出滿足消費者個性化時尚需求的服裝。

2 智能技術在服裝制板與裁剪系統上的應用

智能技術在服裝制板系統上的運用，主要體現在打版、修版與排版等系統。服裝打版系統最常用硬件是繪圖儀，軟件有ET、日升、CAD等，隨著特體人群數量擴大，建立科學有效的修版規則十分必要。服裝軟件公司在多年實踐經驗的基礎上總結形成了特體修版方法，并以計算機語言進行固化，形成了程序化的特體修版規則，并在實踐中不斷加以完善。利用上述系統可全面實現智能制版、排版和修版，降低材料消耗，壓縮服裝生產中漏版制作時間，提高服裝公司快速反應能力。

智能技術在服裝裁剪系統上的運用就是智能裁剪，是快速自動化將布料裁切為裁片的過程。早期工業化生產常見的裁剪方式是員工手持電動推刀進行批量裁剪。隨著技術的進步，信息化、智能化技術的發展與普及，使用計算機裁床進行裁剪作業已經成為發展趨勢。裁床是進行裁剪作業的硬件，要使裁床有效運行還需要相應軟件支撐。該軟件一方面需要接收制版、排版及修版的數據信息，另一方面需要控制裁床的有效運行，確保裁剪有效。通過使用裁床可實現服裝裁剪自動化，保證大規模工業生產中不同批次同款同號服裝裁片尺寸一致性。目前一些企業，如贏領智尚，開發了激光投影自動剪裁布料系統，智能化流水線將半成品衣服送到各個指定工作臺前，而智慧工廠大數據平臺可以展示所有后臺訂單的完成進度，所有剪裁、縫制、配料，甚至成衣熨燙環節都可以在智能生產線上完成，一件成衣從剪裁到完成出貨只需10分鐘。

3 智能技術在服裝縫制系統上的應用

要實現智能縫紉需要智能生產信息系統、智能縫紉設備、智能傳輸系統三個部分協同運行，共同發揮作用。智能縫制系統是整個系統中最為重要、最為核心的建設內容，同時也是投資額度最高的部分。智能縫制設備是將零散的裁片（半成品）加工為成衣的過程，是服裝最為重要的生產過程。通常從裁片到成衣需要經過幾十道工序，每道工序不可或缺的是專業化的生產設備。由于每道工序的作用不同、工藝不同、要求不同，所以使用的設備也不盡相同。智能縫制設備主要包括計算機平縫機、智能上袖機、敷襯機、自動釘扣機等等，通過這些專用智能縫紉設備可完成服裝裁片、半成品縫合工作。智能生產信息系統是員工進行操作的指導性技術文件，智能縫紉設備是員工進行服裝裁片縫合的硬件設備。智能傳輸系統是輔助系統，主要作用是完成裁片或半成品的輸送，并在系統中內置生產管理軟件。智能生產信息系統為實現服裝信息化、智能化生產，每件產品從客戶下單開始就獲得RFID，記錄了產品的材料、款式、版型、工藝、交期等生產信息，刷卡后生產信息自動顯示在操作看板上，員工按章操作即可。

智能吊掛系統是服裝智能化縫制的重要生產設備，智能化吊掛系統自20世紀70年代以來就廣泛應用，我國于1987年引進了第一套服裝吊掛生產管理系統。隨著吊掛系統的國產化，購置安裝智能吊掛系統的成本大幅降低。另一方面，隨著競爭的加劇，為提高生產效率、縮短生產周期需要企業進行流水線改造。在兩種因素的共同作用下，智能化吊掛系統逐漸被眾多服裝企業接受采用，并取得了一定的效益。智能吊掛系統是智能縫制系統中的輔助部分，是將服裝的裁片、半成品或者成品掛在衣架上，根據生產加工工藝的要求，按照計算機設定的工序流程，自動地將其送到下道工序的員工工位上，從而減少員工搬運、捆綁等不直接創利的非生產時間。當員工完成一道工序后，只需按動控制按鈕，系統就會自動地將衣架傳送到下一個工作站進行后一道生產。智能化吊掛系統主要由支架、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內置的軟件系統可進行生產數據的采集、整理、分析、匯總。除此之外電動馬達、輸送皮帶、開關、衣架等小部件也至關重要。

4 結論

智能化技術在服裝行業中實施，主要靠數據來驅動，數據反映生產設備的健康狀況，反映產品的質量，管理人員通過可視化的數據信息來優化生產，但這更要求企業掌握核心技術，找到關鍵的數據關系，因為傳統的生產模式主要靠經驗，難以琢磨總結。但是智能制造模式下要更多地靠數據來組織生產，對于生產控制的決策主要依靠聯通的、持續的智能數據，數據在各個層面和各個環節實現了整合，工廠變得越來越透明，設備對產品進行加工，產品在生產線上滾動，工人的一舉一動都在數據系統中留下了可追溯的數據痕跡，幫助管理人員搜集信息、整合信息，輔助決策。不僅僅生產過程是數字化的，生產工藝也逐漸被拆解，進而轉向了智能化，未來智能化技術是服裝制造業生存的核心，也是極力去發展的重要方向。