【CISMA2019專家談】聞力生：服裝制造的智能化要點
- CISMA2019期間，2019國際縫制機械技術與應用高峰論壇勝利召開。論壇邀請的相關專家發表的真知灼見和對未來智慧縫制實施推進的思考和建議，對行業的技術發展具有深遠的指導意義，現特整理分享。
【CISMA2019專家談】聞力生
東華大學 教授
服裝制造的智能化要點
一、我國服裝企業轉型于智能制造現狀
1)2016年5月8日成立中國服裝智能制造技術創新戰略聯盟
——服裝企業+設備企業+軟件企業
2)制訂我國服裝企業實現智能制造分階段任務
第一階段：用1—3年時間實現服裝自動化制造；
第二階段：用2—3年時間實現部分智能自動化制造；
第三階段：用3—5年時間實現服裝智能制造工廠；
3)以“三衣兩褲”自動化智能化制造示范企業為抓手
4)服裝企業實踐新一代IM的路線的關鍵技術
三個階段：自動化?數字化(網絡化)?智能化
主要技術是自動化數字化網絡化，主要是為個性定制柔性生產。
①工信部的七個示范企業(南山、紅領、迪尚、愛帝、報喜鳥、柒牌、九牧王+聯盟內服企15);三衣兩褲；
②集成：ERP(SCM,CRM)+MES【3D-CAT+3/2D-CAD+CAM+FMS(吊掛柔性縫制) +CAPP+FPS(柔性整燙整理)+WMS】；
③按訂單配置進行混線生產的方式，通過在產品或工裝上安裝傳感器，對每一件產品的生產過程進行跟蹤，在一條生產線上實現“單件流”的按單生產；
④技術核心都是把MES作為數字化工廠的骨干系統，來支持流水生產線的集中式控制與調度。實現了MES向上與ERP的連接，向下與設備PLC的打通，可以自動導入生產定單，可以在現場采集數據并進行分析，進行設備故障的預測、產品質量的檢測或是設備能源的分析等等；
6)對目前服裝制造的個人看法
(1)個性化定制是有限條件的約束型定制,無法做到超柔性的非約束型定制；
(2)做到數據自動流動的第二代IM,沒有做到企業業務全程智能化,實現第三代IM；
(3)雖然自動化程度提高,生產效率提高,但“機器換人”未解決,尤其是縫制車間；
(4) 縫制工段使用吊掛和縫紉機組成的固定剛性流水線,不 是真正意義上的自學習、自適應、動態的智能模塊式縫制流水線；
二、 服裝制造要在自動化數字化網絡化基礎上邁向智能化
1)智能化的核心技術是人工智能(AI)技術
AI技術對企業各項業務重大影響度(美Gartner公司2019年提供)
2)什么是人工智能AI（Artificial Intelligence)
定義:
人工智能是研究開發能夠模擬、延伸和擴展人類智能的理論、方法、技術及應用系統的一門新的技術科學；
AI研究目的:
促使智能機器會聽（語音識別、機器翻譯等）；
促使智能機器會看（機器視覺、圖像識別、文字識別等）；
促使智能機器會說（語音合成、人機對話等）；
促使智能機器會思考（人機對弈、決策及定理證明等）；
促使智能機器會學習（機器學習、深度學習、知識表示等）；
促使智能機器會行動（機器人、自動駕駛汽車等）；
三、服裝制造的智能化要點
1) 所有縫制設備要成為AI的載體,使縫制設備具有機器感知、機器學習、機器思維、機器行為的功能；
機器感知—AI領域中的機器視覺、圖像識別、語音識別技術—應用于縫制產品的質量檢測、縫制設備語音控制與交互、縫制設備通過聲紋自主監控與維護、作業精準定位等;
機器思維-- AI領域中的知識工程與專家系統、知識發現與數據挖掘—應用于車間智能數據決策系統(例如車間生產因素識別、設備監控專家決策系統、服裝縫制知識自動化系統、服裝制造智能分析與決策系統等);
機器行為-- AI領域中的各種設備的智能運動控制、自主無人系統、人機混合智能—應用于車間工位及縫制流水線的智能設備(智能縫制及智能機器人無人機);
機器學習-- AI領域中的機器學習、深度學習(人工神經網絡)、監督學習技術—應用縫制參數的優化、車間可視化管理監察、縫制生產技能自學習等;
機器學習的外延AI：
①深度學習(人工神經網絡方法升級版--深度神經網絡 DNN)是一種高級的機器學習算法
2) 要把服裝產品制造模式改為模塊式制造,這樣有利于實現智能化
模塊化生產制造系統是21世紀主要制造模式
①產品模塊化;
②產品生產過程模塊化;
③產品供應模塊化;
舉例:襯衫產品模塊化
——前后身模塊(其中口袋門襟下擺為可定制);
——領子模塊(其中領尖上下領寬窄為可定制);
——袖子模塊(其中克夫可定制);
——組裝模塊;
——整燙包裝模塊;
3) 以“人+智能縫制+智能機器人(含AGV)”構建模塊式加工工位及固定的模塊式縫制加工流水線;
帶視覺的Softwear公司 自動縫紉機器人(0.5mm,1000幀/秒)
載有AI機器視覺的機器人協同縫制系統
2019年川田推出的模塊式自動模板機工作站(機器人+三臺自動模板機)
4) 在固定的模塊式縫制加工流水線實踐基礎上逐步實踐自學習、自決策、自適應、自執行、動態的模塊式縫制加工流水線,實現真正意義上的智能工廠和智能生產;
第二次工業革命工業2.0，其標志性是電氣化技術和福特汽車的加工流水線生產。時至今日，這種流水線生產方式被各個行業所借鑒。但是，這種生產方式也有很多缺陷，對生產的產品的配置能力（數量、類型等等）有不少限制，并且整條生產線的容錯能力低，很容易產生限制整條產線的瓶頸;
工業4.0的分布式控制恰好可以解決流水線生產方式問題。德國奧迪汽車為例，在其2030智能工廠規劃藍圖中，提出了“模塊化生產（Modular Production）”的概念。在這個工廠中，傳統的生產流水線已經不復存在，變成了智能模塊式自適應動態加工流水線。
AI將打破現今服裝加工固定的、剛性的生產流水線,實現模塊式、超柔性的、自適應的動態生產流水線;
剛性的生產流水線?
?自適應的動態生產流水線 (SAP-OIF3.0+AGV)
實踐未來服裝制造!
二代IM基礎上服裝制造的進一步智能化
二要企業以“人+智能機器人+智能機器”組成模塊化加工工位和固定加工流水線;
三要在固定加工流水線基礎上打造扁平分布的、非固定式的、可自適應動態重構的工位及產線, 實現真正的智能化制造!
