在過去兩年間，縫制設備企業對電控系統秘密的挖掘獲得了前所未有的快速進展，機電一體化產品在行業產品總產量中所占比重越來越高。眾所周知，工業縫紉機電控系統是一門綜合性很強的學科，它涉及控制機理、動作機理、運動學等多方面知識。作為電腦縫紉機整體運行中最核心的零部件，電控系統的生產、設計等直接關系到整機的運轉性能。

　　生產模式和各自特點

　　目前，縫制設備行業電控系統生產模式主要有以下四種：第一種是從設計到生產、調試、老化測試、現場調試、售后服務等環節全部自己完成，比如鮑麥克斯、興大豪、積聚等；第二種是設計自己掌握，部分生產環節外包，比如勵磁，其核心軟件自己研發，元器自己采購，然后交給焊接廠焊接，然后再自己燒程序；第三種是委托研發，生產外包，比如委托高校研發或者找專業軟件公司合作；第四種是抄襲，也即行業俗稱的“抄靶”，完全復制抄襲對象的軟件和硬件。

　　據業內人士透露，目前行業80%電控系統企業生產模式為第二種模式，也即行業俗稱的“組裝型”。第一種模式對企業的資金實力、人才儲備、生產管理水平等要求相當高。第二種模式有一定的風險，如某個環節把控不好，會對質量產生一定影響。第三種模式的主要局限性在于創新能力不可持續。這類型企業大多以某品牌企業某型號產品為研究對象，剖析透徹后再在原產品基礎上進行優化，比如增加幾個功能。這些新產品看似比原產品更先進，但其研究對象也在不斷進行技術創新，所以它們的所謂新品開發速度總比擁有自主知識產權的企業慢。此外，這種開發模式還存在另外一個風險——選錯“對象”，因為任何一個產品都存在或多或少的缺陷，如選型錯誤，很容易竹籃打水一場空。第四種模式是違法行為，但因目前國家相關部門監管力度不夠，不少企業都在冒險走這條“捷徑”。這種模式在特種機電控領域相對比較普遍。

　　生產模式不同，各企業產品所擁有的性能特點也不盡相同。鮑麥克斯是目前單軸電控領域產品綜合性能及客戶評價最高的企業。前期，鮑麥克斯產品也存在一定的缺陷，以產品開發為例，以前產品是按照10層樓或者20層樓的地基搭建的，如果要增加超過承受能力的功能，只好到處“打補丁”。如今，該公司構建了一個新的硬件和軟件平臺，硬件上采用帶有專利技術的新的控制策略和TI公司最新的Piccolo DSP控制核心（該器件提供了單一電源輸入系統，可靠性大幅提高），軟件上采用量子狀態機進行事件管理，系統可擴展性、維護性和容錯性明顯提升。鮑麥克斯產品的優勢不僅是在穩定性方面，還在于對整個行業產品需求的了解和把握。由于給多家廠家配套，鮑麥克斯電控系統需要兼顧不同廠家的機頭負載，在電機控制特性設計上需要靈活且適應。同時產品適配不同剪線機構和倒順縫機構都需要有較大范圍的適應性。積聚主要與富山配套，市場上普遍反映富山產品啟動速度快、腳踏板輕、扭矩大，這與電控系統不無關系。積聚方面認為，合作方能夠提出具體的參數要求，再加上自身具備的專業素質，是其整體產品能在市場上脫穎而出的主要原因。勵磁方面認為，扭矩大、停針精度比較高（行業標準是正負3度，勵磁在正負2度以內）是勵磁電控系統最鮮明的特點。憑借包縫機直驅電控系統一躍而起的弘躍，因為定位精確且專注，產品在業內口碑甚佳。

　　在技術難度相對較高的多軸電控系統領域，興大豪、圣維、斯邁迪等企業近年來的表現十分搶眼。在電腦刺繡機電控領域擁有絕對領先地位的興大豪，于2003年便開始了特種機電控的研究。其產品最突出的特點是穩定性和設計余量。以電子花樣機為例，轉速為每分鐘2700轉的情況下，針越長，速度越低。因此，同樣針長的情況下，速度越快，效率就越高。而大豪電控系統在速度夠快、針長夠長的情況下，也能保證縫制品質量的穩定。圣維2004年開始涉足縫制設備電控研發和制造，擁有軍工企業背景，在電子花樣機領域頗有造詣。相較前兩者的整體實力，斯邁迪謔稱自己為靠技術“吃飯”的“草根企業”。該企業創始人技術出身，擅長運動控制，立足于自主創新，在與美國PLD芯片公司合作的基礎上，推出了多軸運動控制芯片、馬達驅動芯片等一些列FPGA方案。“從芯片到系統”的整體駕馭能力以及“機電緊密結合”的能力是其區別于其它同行的特點。這種研發模式投入大，周期長，前期斯邁迪為此走了不少彎路，但成長前景可觀。

　　制造難點及關鍵部件

　　自2009年第四季度市場強勢復蘇以來，行業內出現了不少電控系統生產企業，一夜之間，曾經看似有難度的電控系統生產變得不再神秘。電控系統研發制造，尤其是單軸電控系統的研發制造，是否不再存在難點？

　　鮑麥克斯方面認為，單軸電控系統的研發制造難點主要在于可靠性和一致性，而這些都是靠設計出來的。可靠性設計是一個系統工程，從產品設計之初的方案設計、器件選型，到產品樣機階段和量產階段的各項測試，需要企業自己提出可行的詳細測試方案。一個產品測試得越嚴格，后續量產后出問題的可能性就越低，鮑麥克斯每推出一款新產品都需要進行很長時間的測試和論證，一般需要經過樣機測試、DV測試（設計驗證測試）、型式試驗、CE測試和出廠測試等幾道測試。而在這些測試中，尤以電磁兼容方面（抗干擾、靜電等）的測試最為重要。另外，成品的可靠性和一致性還需要依靠生產部建立相應品質和物流等管理保障體系。關于設計、檢測的重要性，積聚方面也持相同觀點。積聚方面還提出，如何透徹深入理解終端客戶的需求，也是當前電控系統研發制造的難點，比如腳踏板的力度，看似很簡單，但力度不同給人操作的感覺完全不一樣，而用戶的需求卻是千差萬別的。弘躍方面則認為，如何解決高速狀態下的磨損問題，是包縫機電控系統的主要制造難點。高速是包縫機最主要的性能指標，如果用軸承，容易磨損、產生噪聲，而如果不用軸承，難度很高。此外，既懂電又懂機械復合型人才的缺乏也是當前電控系統企業普遍面臨的問題。

　　多軸電控系統的研發制造一直是近年來特種縫紉機機電一體化的瓶頸。興大豪方面認為難點主要在于機電結構的復雜性。平縫機電控只有1個電機，套結機電控有3個電機，花樣機有3～5個電機，釘扣機電控除了電機還有大量的電磁鐵，各機構相互之間的關系很復雜，對最終形成縫紉效果的要求又比較高。多軸電控系統生產企業要同時研究控制機理、動作機理、運動學等，比如電機，采取什么樣的控制策略才能達到控制要求，還要研究負載的特性。元器件的離散性是電控系統生產過程中不可避免的，因此在設計上要留有余量，即容差設計。比如電壓，要設計成正負10%，大豪的內控標準最高按正負30%設計（176～264伏）。鮑麥克斯和斯邁迪方面則認為，上述軟件方面的問題可以通過后期修改完善，但硬件設計需要有足夠的余量給軟件以支持。鮑麥克斯方面認為，多軸特種機控制需要仔細研究花樣的縫制運動機理，結合實際的應用具體設計。多軸控制系統在研發制造前期一定要在伺服控制、步進控制方面做好基礎研究工作，一定要吃透伺服電機和步進電機的控制特性，否則后期會遇到各種涉及到控制性能的設計瓶頸。

　　關于電控系統關鍵部件的看法，各企業見解不一。鮑麥克斯方面認為，芯片是最關鍵的部件，比如市場上有反映某公司電控系統剎不住車的情況，就是芯片存在問題。除此之外，它還關系到電控系統的穩定性、抗干擾性。其次，電機、編碼器也十分重要。興大豪方面認為電機、電磁鐵、傳感器是關鍵部件，要根據設計的需要進行選購，比如電機的功率、傳感器的敏感度等。積聚方面的觀點是關鍵部件為IPM（功率器件），它直接關系到系統的穩定性、效率、發熱和使用壽命。琦星方面指出，關系到使用壽命的驅動模塊、CPU、強電元器件等要采用國際知名品牌，才能保證產品性能的穩定。勵磁方面則認為，主芯片（DSP）、電機、傳感器都是關鍵部件。目前有企業為了省成本，用單片機替代DSP，其缺陷是運算速度慢，高速運行時的穩定性難以保證。電機的好壞差別也很大，目前大部分企業用的是稀土電機。