在中國(guó)經(jīng)濟(jì)步入新常態(tài)的大形勢(shì)下，中國(guó)的制造業(yè)處于轉(zhuǎn)型升級(jí)的關(guān)鍵時(shí)期。在美國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、德國(guó)工業(yè)4.0先后出臺(tái)之后，中國(guó)提出了自己的《中國(guó)制造2025》總體戰(zhàn)略和行動(dòng)綱領(lǐng)，其主線體現(xiàn)為信息技術(shù)與制造技術(shù)的深度融合。在重點(diǎn)的創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)戰(zhàn)略中，智能制造是核心內(nèi)容，它不僅是兩化深度融合的主攻方向，也是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的切入點(diǎn)。

智能制造是制造技術(shù)與數(shù)字化技術(shù)、智能化技術(shù)、新一代信息技術(shù)的交叉融合，面向產(chǎn)品的全生命周期，具有信息感知、知識(shí)獲取、優(yōu)化決策和執(zhí)行控制功能，是一種高效、優(yōu)質(zhì)、清潔、安全的生產(chǎn)產(chǎn)品和服務(wù)用戶的制造模式。它以自動(dòng)化和數(shù)字化為礎(chǔ)，網(wǎng)絡(luò)化互聯(lián)為支撐，突出知識(shí)獲取、優(yōu)化決策等智能化功能，全面提升產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造、管理和服務(wù)水平，深刻改變制造業(yè)的生產(chǎn)模式和產(chǎn)業(yè)形態(tài)。

在多年來(lái)推進(jìn)兩化融合的過(guò)程中，紡織工業(yè)面臨諸多未能根本解決的困難和問(wèn)題，如生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)的數(shù)字化、智能化一直是個(gè)難點(diǎn)，亟待有所突破。智能制造及其一系列新技術(shù)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用，勢(shì)必給解決這些問(wèn)題帶來(lái)新的思路和新的路徑，突破某些關(guān)鍵環(huán)節(jié)的瓶頸，帶動(dòng)行業(yè)整體信息化水平的提升。工信部在2015年工作計(jì)劃中，對(duì)傳統(tǒng)行業(yè)給予了關(guān)注，明確選擇鋼鐵、石化、紡織、輕工、電子信息等領(lǐng)域開(kāi)展智能制造的應(yīng)用示范，組織實(shí)施關(guān)鍵工序智能化工程。

鑒于紡織行業(yè)自身的特點(diǎn)，下面分幾個(gè)方面對(duì)紡織智能制造的實(shí)施范圍和領(lǐng)域、推進(jìn)的路徑和重點(diǎn)進(jìn)行探討和研究，主要分析不同領(lǐng)域在智能制造中的地位、重要性、現(xiàn)有基礎(chǔ)和發(fā)展設(shè)想，以便采取有效的方式加以推進(jìn)。

裝備智能化是基礎(chǔ)和重點(diǎn)

當(dāng)前紡織裝備普遍采用了數(shù)字化控制技術(shù)，如PLC、數(shù)字信號(hào)處理芯片、工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，變頻器、伺服控制器也很普遍，許多配置了網(wǎng)絡(luò)接口和在線監(jiān)測(cè)裝置。新近開(kāi)發(fā)的如陜西華燕的噴氣渦流紡紗機(jī)、江蘇凱宮的高效精梳機(jī)、青島賽特環(huán)球的全自動(dòng)落紗粗紗機(jī)、杭州宏華的自適應(yīng)數(shù)碼印花機(jī)、常州五洋的高速雙針床經(jīng)編機(jī)、寧波慈星全自動(dòng)電腦橫機(jī)等設(shè)備都達(dá)到很高的數(shù)字化、自動(dòng)化水平，也具備了一些智能化功能。

在此基礎(chǔ)上的智能化要求，已經(jīng)成為裝備用戶的關(guān)注點(diǎn)，也是紡機(jī)企業(yè)正在努力的方向。如立信高溫氣流染色機(jī)通過(guò)傳感器采集生產(chǎn)數(shù)據(jù)，通過(guò)數(shù)學(xué)模型計(jì)算和分析各種顏色在水洗過(guò)程中的變化，使設(shè)備具有優(yōu)化的水洗功能。新型的智能紡織裝備要能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)自身工作狀態(tài)的感知；具有故障類(lèi)型和部位的識(shí)別等自診斷功能；具有自適應(yīng)能力，能夠根據(jù)作業(yè)數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整；具有通信功能，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)與制造商平臺(tái)連接，為制造商開(kāi)展基于大數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程服務(wù)提供支撐。

產(chǎn)品智能化須具體分析

產(chǎn)品智能化是紡織行業(yè)與其他行業(yè)差異最大的領(lǐng)域。比如機(jī)械行業(yè)的新型機(jī)床、機(jī)器人，電子行業(yè)的計(jì)算機(jī)、手機(jī)、傳感器等智能化產(chǎn)品可以直接應(yīng)用于各種智能制造系統(tǒng)；汽車(chē)、船舶、工程機(jī)械的智能化是產(chǎn)品未來(lái)的主流發(fā)展方向。就紡織行業(yè)而言，產(chǎn)品是最終消費(fèi)品，智能服裝是最典型的代表，這個(gè)項(xiàng)目也是“十二五”期間的基礎(chǔ)研究項(xiàng)目。

智能服裝可以看作是智能穿戴產(chǎn)品的一部分，但是具有自己的特點(diǎn)，其智能化功能主要分為以下三種實(shí)現(xiàn)途徑：一是開(kāi)發(fā)智能纖維，織成智能面料，做成服裝；二是通過(guò)新型染色或后整理加工的方法，使普通織物具有智能特性，再做成服裝；三是將普通服裝與外加電子智能元器件相結(jié)合，應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。

目前火熱的智能穿戴產(chǎn)品涉及的智能服裝主要屬于第三類(lèi)。該類(lèi)產(chǎn)品裝有具有感知、分析和通信功能，以移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)為支撐，已經(jīng)列入國(guó)家智能制造試點(diǎn)示范項(xiàng)目。隨著高新技術(shù)的快速發(fā)展，智能服裝開(kāi)始走入人們的日常生活，各種應(yīng)用逐步滲透到包括通訊、醫(yī)療、防護(hù)、運(yùn)動(dòng)、軍事、娛樂(lè)等領(lǐng)域，有一定的發(fā)展?jié)摿?。下一步要加?qiáng)產(chǎn)學(xué)研結(jié)合，開(kāi)展關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，加快科研成果的轉(zhuǎn)化，使產(chǎn)品真正走向市場(chǎng)。

生產(chǎn)過(guò)程智能化是核心

經(jīng)過(guò)幾年來(lái)的努力，生產(chǎn)過(guò)程智能化在紡織工業(yè)的多個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)都取得了明顯的進(jìn)展和顯著的成效。如經(jīng)緯的E系統(tǒng)，覆蓋了從開(kāi)清棉到并條、粗紗、細(xì)紗、絡(luò)筒的紡紗生產(chǎn)全過(guò)程；杭州開(kāi)源的印染MES系統(tǒng)，對(duì)染色生產(chǎn)工藝在線檢測(cè)、自動(dòng)控制及自動(dòng)配送進(jìn)行全方位管理；山東康平納的全自動(dòng)筒子紗染色系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了包括染料助劑自動(dòng)配料和筒子紗自動(dòng)輸送，建成了自動(dòng)化、連續(xù)化生產(chǎn)線；上海和鷹開(kāi)發(fā)了從人體三維測(cè)量到服裝CAD、三維虛擬試衣、自動(dòng)剪裁、吊掛縫紉的服裝全過(guò)程生產(chǎn)系統(tǒng)。

生產(chǎn)過(guò)程智能化系統(tǒng)，向下連接智能化設(shè)備，向上與管理智能化軟件系統(tǒng)集成，并對(duì)智能化新模式新業(yè)態(tài)提供必不可少的支撐，處于整個(gè)智能制造的核心地位。下一步的發(fā)展方向包括：建立在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，能充分采集制造進(jìn)度、現(xiàn)場(chǎng)操作、質(zhì)量檢驗(yàn)、設(shè)備狀態(tài)等現(xiàn)場(chǎng)信息；建立生產(chǎn)過(guò)程實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)，并與過(guò)程控制、生產(chǎn)管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)集成。很重要的是能夠?qū)ιa(chǎn)計(jì)劃、調(diào)度實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)模型化分析，進(jìn)行過(guò)程的量化管理，成本的在線動(dòng)態(tài)跟蹤。系統(tǒng)的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)共享，工藝流程改造，實(shí)時(shí)在線優(yōu)化，全面提升企業(yè)的生產(chǎn)資源優(yōu)化配置水平。

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