闻力生

东华大学教授

服装制造的智能化要点

一、我国服装企业转型于智能制造现状

1)年5月8日成立中国服装智能制造技术创新战略联盟

——服装企业+设备企业+软件企业

2)制订我国服装企业实现智能制造分阶段任务

第一阶段：用1—3年时间实现服装自动化制造；

第二阶段：用2—3年时间实现部分智能自动化制造；

第三阶段：用3—5年时间实现服装智能制造工厂；

3)以“三衣两裤”自动化智能化制造示范企业为抓手

4)服装企业实践新一代IM的路线的关键技术

三个阶段：自动化数字化(网络化)智能化

5)目前示范服装企业实践情况

主要技术是自动化数字化网络化，主要是为个性定制柔性生产。

①工信部的七个示范企业(南山、红领、迪尚、爱帝、报喜鸟、柒牌、九牧王+联盟内服企15);三衣两裤；

②集成：ERP(SCM,CRM)+MES；

③按订单配置进行混线生产的方式，通过在产品或工装上安装传感器，对每一件产品的生产过程进行跟踪，在一条生产线上实现“单件流”的按单生产；

④技术核心都是把MES作为数字化工厂的骨干系统，来支持流水生产线的集中式控制与调度。实现了MES向上与ERP的连接，向下与设备PLC的打通，可以自动导入生产定单，可以在现场采集数据并进行分析，进行设备故障的预测、产品质量的检测或是设备能源的分析等等；

6)对目前服装制造的个人看法

(1)个性化定制是有限条件的约束型定制,无法做到超柔性的非约束型定制；

(2)做到数据自动流动的第二代IM,没有做到企业业务全程智能化,实现第三代IM；

(3)虽然自动化程度提高,生产效率提高,但“机器换人”未解决,尤其是缝制车间；

(4)缝制工段使用吊挂和缝纫机组成的固定刚性流水线,不是真正意义上的自学习、自适应、动态的智能模块式缝制流水线；

二、服装制造要在自动化数字化网络化基础上迈向智能化

1)智能化的核心技术是人工智能(AI)技术

AI技术对企业各项业务重大影响度(美Gartner公司年提供)

2)什么是人工智能AI（ArtificialIntelligence)

定义：人工智能是研究开发能够模拟、延伸和扩展人类智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学；

AI研究目的：

促使智能机器会听（语音识别、机器翻译等）；

促使智能机器会看（机器视觉、图像识别、文字识别等）；

促使智能机器会说（语音合成、人机对话等）；

促使智能机器会思考（人机对弈、决策及定理证明等）；

促使智能机器会学习（机器学习、深度学习、知识表示等）；

促使智能机器会行动（机器人、自动驾驶汽车等）；

三、服装制造的智能化要点

1)所有缝制设备要成为AI的载体,使缝制设备具有机器感知、机器学习、机器思维、机器行为的功能；

机器感知—AI领域中的机器视觉、图像识别、语音识别技术—应用于缝制产品的质量检测、缝制设备语音控制与交互、缝制设备通过声纹自主监控与维护、作业精准定位等;

机器思维--AI领域中的知识工程与专家系统、知识发现与数据挖掘—应用于车间智能数据决策系统(例如车间生产因素识别、设备监控专家决策系统、服装缝制知识自动化系统、服装制造智能分析与决策系统等);

机器行为--AI领域中的各种设备的智能运动控制、自主无人系统、人机混合智能—应用于车间工位及缝制流水线的智能设备(智能缝制及智能机器人无人机);

机器学习--AI领域中的机器学习、深度学习(人工神经网络)、监督学习技术—应用缝制参数的优化、车间可视化管理监察、缝制生产技能自学习等;

机器学习的外延AI：

①深度学习(人工神经网络方法升级版--深度神经网络DNN)是一种高级的机器学习算法

②深度学习(DL)的支撑技术

③统计学是AI走向实用的理论基础:

2)要把服装产品制造模式改为模块式制造,这样有利于实现智能化

模块化生产制造系统是21世纪主要制造模式

①产品模块化;

②产品生产过程模块化;

③产品供应模块化;

举例:衬衫产品模块化

——前后身模块(其中口袋门襟下摆为可定制);

——领子模块(其中领尖上下领宽窄为可定制);

——袖子模块(其中克夫可定制);

——组装模块;

——整烫包装模块;

3)以“人+智能缝制+智能机器人(含AGV)”构建模块式加工工位及固定的模块式缝制加工流水线;

带视觉的Softwear公司自动缝纫机器人(0.5mm,帧/秒)

载有AI机器视觉的机器人协同缝制系统

年川田推出的模块式自动模板机工作站(机器人+三台自动模板机)

4)在固定的模块式缝制加工流水线实践基础上逐步实践自学习、自决策、自适应、自执行、动态的模块式缝制加工流水线,实现真正意义上的智能工厂和智能生产;

第二次工业革命工业2.0，其标志性是电气化技术和福特汽车的加工流水线生产。时至今日，这种流水线生产方式被各个行业所借鉴。但是，这种生产方式也有很多缺陷，对生产的产品的配置能力（数量、类型等等）有不少限制，并且整条生产线的容错能力低，很容易产生限制整条产线的瓶颈;

工业4.0的分布式控制恰好可以解决流水线生产方式问题。德国奥迪汽车为例，在其智能工厂规划蓝图中，提出了“模块化生产（ModularProduction）”的概念。在这个工厂中，传统的生产流水线已经不复存在，变成了智能模块式自适应动态加工流水线。

AI将打破现今服装加工固定的、刚性的生产流水线,实现模块式、超柔性的、自适应的动态生产流水线;

实践未来服装制造!

二代IM基础上服装制造的进一步智能化

一要企业在转升创新过程中,千万不要跌入“创新陷阱”,不被旧技术扼制，尽快进入新技术轨道;

二要企业以“人+智能机器人+智能机器”组成模块化加工工位和固定加工流水线;

三要在固定加工流水线基础上打造扁平分布的、非固定式的、可自适应动态重构的工位及产线,实现真正的智能化制造!

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