我國紡織制造智能化(huà)難題亟待突破

智能制造是制造技術與數字化(huà)技術、智能化(huà)技術、新一代信息技術的(de)交叉融合，面向産品的(de)全生命周期，具有信息感知、知識獲取、優化(huà)決策和(hé)執行控制功能，是一種高(gāo)效、優質、清潔、安全的(de)生産産品和(hé)服務用(yòng)戶的(de)制造模式。

在中國經濟步入新常态的(de)大(dà)形勢下(xià)，中國的(de)制造業處于轉型升級的(de)關鍵時(shí)期。在美(měi)國工業互聯網、德國工業4.0先後出台之後，中國提出了(le)自己的(de)《中國制造2025》總體戰略和(hé)行動綱領，其主線體現爲信息技術與制造技術的(de)深度融合。在重點的(de)創新驅動戰略中，智能制造是核心内容，它不僅是兩化(huà)深度融合的(de)主攻方向，也(yě)是工業互聯網的(de)切入點。

智能制造是制造技術與數字化(huà)技術、智能化(huà)技術、新一代信息技術的(de)交叉融合，面向産品的(de)全生命周期，具有信息感知、知識獲取、優化(huà)決策和(hé)執行控制功能，是一種高(gāo)效、優質、清潔、安全的(de)生産産品和(hé)服務用(yòng)戶的(de)制造模式。它以自動化(huà)和(hé)數字化(huà)爲礎，網絡化(huà)互聯爲支撐，突出知識獲取、優化(huà)決策等智能化(huà)功能，全面提升産品的(de)設計、制造、管理(lǐ)和(hé)服務水(shuǐ)平，深刻改變制造業的(de)生産模式和(hé)産業形态。

在多(duō)年來(lái)推進兩化(huà)融合的(de)過程中，紡織工業面臨諸多(duō)未能根本解決的(de)困難和(hé)問題，如生産制造環節的(de)數字化(huà)、智能化(huà)一直是個(gè)難點，亟待有所突破。智能制造及其一系列新技術的(de)開發和(hé)應用(yòng)，勢必給解決這(zhè)些問題帶來(lái)新的(de)思路和(hé)新的(de)路徑，突破某些關鍵環節的(de)瓶頸，帶動行業整體信息化(huà)水(shuǐ)平的(de)提升。工信部在2015年工作計劃中，對(duì)傳統行業給予了(le)關注，明(míng)确選擇鋼鐵、石化(huà)、紡織、輕工、電子信息等領域開展智能制造的(de)應用(yòng)示範，組織實施關鍵工序智能化(huà)工程。

鑒于紡織行業自身的(de)特點，下(xià)面分(fēn)幾個(gè)方面對(duì)紡織智能制造的(de)實施範圍和(hé)領域、推進的(de)路徑和(hé)重點進行探討(tǎo)和(hé)研究，主要分(fēn)析不同領域在智能制造中的(de)地位、重要性、現有基礎和(hé)發展設想，以便采取有效的(de)方式加以推進。

裝備智能化(huà)是基礎和(hé)重點

當前紡織裝備普遍采用(yòng)了(le)數字化(huà)控制技術，如PLC、數字信号處理(lǐ)芯片、工業控制計算(suàn)機，變頻(pín)器、伺服控制器也(yě)很普遍，許多(duō)配置了(le)網絡接口和(hé)在線監測裝置。新近開發的(de)如陝西華燕的(de)噴氣渦流紡紗機、江蘇凱宮的(de)高(gāo)效精梳機、青島賽特環球的(de)全自動落紗粗紗機、杭州宏華的(de)自适應數碼印花機、常州五洋的(de)高(gāo)速雙針床經編機、甯波慈星全自動電腦(nǎo)橫機等設備都達到很高(gāo)的(de)數字化(huà)、自動化(huà)水(shuǐ)平，也(yě)具備了(le)一些智能化(huà)功能。

在此基礎上的(de)智能化(huà)要求，已經成爲裝備用(yòng)戶的(de)關注點，也(yě)是紡機企業正在努力的(de)方向。如立信高(gāo)溫氣流染色機通(tōng)過傳感器采集生産數據，通(tōng)過數學模型計算(suàn)和(hé)分(fēn)析各種顔色在水(shuǐ)洗過程中的(de)變化(huà)，使設備具有優化(huà)的(de)水(shuǐ)洗功能。新型的(de)智能紡織裝備要能夠實現對(duì)自身工作狀态的(de)感知;具有故障類型和(hé)部位的(de)識别等自診斷功能;具有自适應能力，能夠根據作業數據進行調整;具有通(tōng)信功能，通(tōng)過互聯網與制造商平台連接，爲制造商開展基于大(dà)數據的(de)遠(yuǎn)程服務提供支撐。

産品智能化(huà)須具體分(fēn)析

産品智能化(huà)是紡織行業與其他(tā)行業差異最大(dà)的(de)領域。比如機械行業的(de)新型機床、機器人(rén)，電子行業的(de)計算(suàn)機、手機、傳感器等智能化(huà)産品可(kě)以直接應用(yòng)于各種智能制造系統;汽車、船舶、工程機械的(de)智能化(huà)是産品未來(lái)的(de)主流發展方向。就紡織行業而言，産品是最終消費品，智能服裝是最典型的(de)代表，這(zhè)個(gè)項目也(yě)是“十二五”期間的(de)基礎研究項目。

智能服裝可(kě)以看作是智能穿戴産品的(de)一部分(fēn)，但是具有自己的(de)特點，其智能化(huà)功能主要分(fēn)爲以下(xià)三種實現途徑：一是開發智能纖維，織成智能面料，做(zuò)成服裝;二是通(tōng)過新型染色或後整理(lǐ)加工的(de)方法，使普通(tōng)織物(wù)具有智能特性，再做(zuò)成服裝;三是将普通(tōng)服裝與外加電子智能元器件相結合，應用(yòng)互聯網技術。

目前火熱(rè)的(de)智能穿戴産品涉及的(de)智能服裝主要屬于第三類。該類産品裝有具有感知、分(fēn)析和(hé)通(tōng)信功能，以移動互聯網爲支撐，已經列入國家智能制造試點示範項目。随著(zhe)高(gāo)新技術的(de)快(kuài)速發展，智能服裝開始走入人(rén)們的(de)日常生活，各種應用(yòng)逐步滲透到包括通(tōng)訊、醫療、防護、運動、軍事、娛樂(yuè)等領域，有一定的(de)發展潛力。下(xià)一步要加強産學研結合，開展關鍵技術攻關，加快(kuài)科研成果的(de)轉化(huà)，使産品真正走向市場(chǎng)。

生産過程智能化(huà)是核心

經過幾年來(lái)的(de)努力，生産過程智能化(huà)在紡織工業的(de)多(duō)個(gè)生産環節都取得(de)了(le)明(míng)顯的(de)進展和(hé)顯著的(de)成效。如經緯的(de)E系統，覆蓋了(le)從開清棉到并條、粗紗、細紗、絡筒的(de)紡紗生産全過程;杭州開源的(de)印染MES系統，對(duì)染色生産工藝在線檢測、自動控制及自動配送進行全方位管理(lǐ);山東康平納的(de)全自動筒子紗染色系統，實現了(le)包括染料助劑自動配料和(hé)筒子紗自動輸送，建成了(le)自動化(huà)、連續化(huà)生産線;上海和(hé)鷹開發了(le)從人(rén)體三維測量到服裝CAD、三維虛拟試衣、自動剪裁、吊挂縫紉的(de)服裝全過程生産系統。

生産過程智能化(huà)系統，向下(xià)連接智能化(huà)設備，向上與管理(lǐ)智能化(huà)軟件系統集成，并對(duì)智能化(huà)新模式新業态提供必不可(kě)少的(de)支撐，處于整個(gè)智能制造的(de)核心地位。下(xià)一步的(de)發展方向包括：建立在線監測系統，能充分(fēn)采集制造進度、現場(chǎng)操作、質量檢驗、設備狀态等現場(chǎng)信息;建立生産過程實時(shí)數據庫，并與過程控制、生産管理(lǐ)系統實現集成。很重要的(de)是能夠對(duì)生産計劃、調度實現生産模型化(huà)分(fēn)析，進行過程的(de)量化(huà)管理(lǐ)，成本的(de)在線動态跟蹤。系統的(de)目标是實現基礎數據共享，工藝流程改造，實時(shí)在線優化(huà)，全面提升企業的(de)生産資源優化(huà)配置水(shuǐ)平。