智能化、信息化技術(shù)在紡織行業(yè)中的應(yīng)用與發(fā)展

信息技術(shù)在紡織業(yè)的應(yīng)用支持著近代紡織歷史上的第三次革命，它是計(jì)算機(jī)與自動(dòng)控制等信息技術(shù)在紡織技術(shù)研究與設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理、市場(chǎng)營(yíng)銷等方面的應(yīng)用，而它與新材料、先進(jìn)制造技術(shù)及紡織業(yè)其他變革等因素的綜合作用正推動(dòng)傳統(tǒng)紡織步入現(xiàn)代紡織的新階段。近年來(lái)，信息技術(shù)正越來(lái)越多地被應(yīng)用于紡織生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)管理中，使紡織生產(chǎn)向自動(dòng)化、柔性化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化和快速反應(yīng)方向發(fā)展，企業(yè)信息化管理系統(tǒng)也由推廣普及逐步向行業(yè)化的深層次應(yīng)用推進(jìn)。而隨著全球化的不斷深入，以及云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)計(jì)算等信息技術(shù)的快速發(fā)展和應(yīng)用，新的營(yíng)銷模式不斷涌現(xiàn)，有利于紡織品服裝開拓新市場(chǎng)，創(chuàng)造新的消費(fèi)需求。

為了加快應(yīng)用信息技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的步伐，提高工業(yè)企業(yè)信息化和工業(yè)化融合的層次和水平，國(guó)家已出臺(tái)了一系列政策和規(guī)劃，紡織行業(yè)作為其中的代表性產(chǎn)業(yè)，其“兩化融合”正穩(wěn)步向縱深方向推進(jìn)。本專題以智能化裝備和系統(tǒng)、數(shù)字化工廠、物聯(lián)網(wǎng)等為主要研究對(duì)象，多維度展現(xiàn)了目前信息化技術(shù)在紡織生產(chǎn)和管理中的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展前景，以期對(duì)行業(yè)企業(yè)的信息化建設(shè)有所啟發(fā)。

綜 述

我國(guó)紡織行業(yè)信息化建設(shè)的現(xiàn)狀

“兩化融合”，即信息化與工業(yè)化融合，是將信息技術(shù)充分滲透在產(chǎn)品設(shè)計(jì)與生產(chǎn)過(guò)程的諸多環(huán)節(jié)中，使設(shè)計(jì)與生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、可視化。把信息技術(shù)“嵌入”產(chǎn)品研發(fā)和生產(chǎn)中，可有效提高產(chǎn)品的信息技術(shù)含量和附加值，促進(jìn)產(chǎn)品轉(zhuǎn)型與升級(jí)換代，既保證了生產(chǎn)的高效，又節(jié)約了人力與能耗。

與發(fā)達(dá)國(guó)家先工業(yè)化、后信息化的發(fā)展歷程和模式不同，我國(guó)工業(yè)化和信息化兩個(gè)歷史進(jìn)程交匯發(fā)展，兩化融合具有顯著的中國(guó)特色，而決非簡(jiǎn)單引入和模仿國(guó)外先進(jìn)的相關(guān)技術(shù)和理念，須自行深入探索和實(shí)踐。

我國(guó)紡織行業(yè)的信息化建設(shè)起步于20世紀(jì)70年代末期，到80年代初，一些創(chuàng)新意識(shí)較強(qiáng)的棉紡企業(yè)開始探索應(yīng)用電子和計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行檢測(cè)、監(jiān)控，并使用計(jì)算機(jī)管理原棉庫(kù)、物料庫(kù)，在生產(chǎn)上優(yōu)化配棉，記錄產(chǎn)量，實(shí)施成本核算。

現(xiàn)階段，電子信息技術(shù)已融入紡織產(chǎn)業(yè)鏈的各個(gè)環(huán)節(jié)，包括企業(yè)管理、生產(chǎn)自動(dòng)控制、生產(chǎn)過(guò)程監(jiān)測(cè)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)/制造、虛擬加工、信息網(wǎng)絡(luò)和電子商務(wù)等，對(duì)于紡織企業(yè)提高生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量、營(yíng)銷水平等，產(chǎn)生了明顯的促進(jìn)作用。特別是近年來(lái)，信息技術(shù)被越來(lái)越多地應(yīng)用于紡織生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)管理中，使紡織生產(chǎn)向自動(dòng)化、柔性化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化和快速反應(yīng)方向發(fā)展，企業(yè)信息化管理系統(tǒng)也由推廣普及逐步向行業(yè)化的深層次應(yīng)用推進(jìn)。而隨著全球化的不斷深入，以及云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)計(jì)算等信息技術(shù)的快速發(fā)展和應(yīng)用，新的營(yíng)銷模式不斷涌現(xiàn)，有利于紡織品服裝開拓內(nèi)銷市場(chǎng)，創(chuàng)造新的消費(fèi)需求。

發(fā)展至今，我國(guó)紡織行業(yè)信息化建設(shè)經(jīng)歷了起步、推廣、實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)變和發(fā)展等 4 個(gè)階段，整個(gè)行業(yè)的信息技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀在制造業(yè)中大致處于中等水平。根據(jù)中國(guó)紡織工業(yè)聯(lián)合會(huì)對(duì)行業(yè)企業(yè)進(jìn)行的相關(guān)調(diào)查，目前行業(yè)的信息化建設(shè)主要呈現(xiàn)出以下幾個(gè)特點(diǎn)。

（1）管理信息化為重點(diǎn)，其中MIS、ERP等管理系統(tǒng)一直是紡織行業(yè)信息技術(shù)應(yīng)用的主要領(lǐng)域。根據(jù)中國(guó)紡織工業(yè)聯(lián)合會(huì)針對(duì)全行業(yè)規(guī)模以上企業(yè)進(jìn)行的信息化抽樣調(diào)查結(jié)果，被調(diào)查企業(yè)中有100多個(gè)系統(tǒng)正常運(yùn)行，在企業(yè)管理中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。其中北京銅牛、北京雪蓮、經(jīng)緯紡機(jī)、吉林化纖、安徽華茂、華紡股份、南山精紡、山東德棉、山東帛方、山東華興、雅戈?duì)?、美特斯邦威、遠(yuǎn)紡織染、江蘇聯(lián)發(fā)、常州蘊(yùn)爾芬、福建鳳竹、九牧王、富安娜等近百家企業(yè)都實(shí)施了MIS或ERP項(xiàng)目，取得了很好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

（2）CAD推廣面大。CAD應(yīng)用體現(xiàn)了明顯的紡織行業(yè)特點(diǎn)，涵蓋服裝、印花、繡花、紋制、織物組織、配色等領(lǐng)域，目前已得到大面積推廣，投資在 5 萬(wàn)元至十幾萬(wàn)元之間，經(jīng)濟(jì)效益顯著。其中，具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的軟件占有很大的市場(chǎng)份額，有的已到達(dá)國(guó)際先進(jìn)水平，而價(jià)格卻遠(yuǎn)低于國(guó)外同類產(chǎn)品，在國(guó)際市場(chǎng)上具有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。

（3）MES發(fā)展迅速。棉紡織廠自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、服裝廠車間生產(chǎn)物流系統(tǒng)、印染廠生產(chǎn)過(guò)程集中管理系統(tǒng)等MES應(yīng)用處于起步階段。應(yīng)用比較好的企業(yè)有無(wú)錫一棉、西北五環(huán)、洛陽(yáng)白馬、南通大生、天紡集團(tuán)等。近年來(lái)我國(guó)紡織業(yè)的高速發(fā)展帶動(dòng)了生產(chǎn)裝備的改造與更新，從而為自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)用帶來(lái)轉(zhuǎn)機(jī)，一些企業(yè)借建設(shè)新廠的機(jī)會(huì)，為全線的紡紗織布設(shè)備配置了數(shù)據(jù)在線采集裝置，同時(shí)準(zhǔn)備建立全廠的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，集管理與監(jiān)測(cè)系統(tǒng)為一體的綜合信息系統(tǒng)是其發(fā)展方向。

（4）自動(dòng)控制技術(shù)得到了廣泛推廣與應(yīng)用，產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益明顯。如華紡股份、蕪湖中天、浙江恒逸、宜賓絲麗雅等企業(yè)均取得了明顯的使用效果。采用各種自動(dòng)控制技術(shù)，可明顯提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益，尤其是在當(dāng)前節(jié)能減排的大環(huán)境下，這類技術(shù)日益得到企業(yè)的重視，具有較大的發(fā)展空間。

（5）產(chǎn)業(yè)集群地區(qū)面向中小企業(yè)的公共服務(wù)平臺(tái)建設(shè)已初見成效。如中紡網(wǎng)絡(luò)公司、杭州愛科、杭州開源、紹興輕紡、寧夏匯成這類面向中小服裝企業(yè)的服務(wù)平臺(tái)，發(fā)揮了較好的輻射作用。

“兩化融合”相關(guān)的政策、規(guī)劃及實(shí)施

兩化融合領(lǐng)域的重點(diǎn)任務(wù)是支持企業(yè)在工業(yè)產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)過(guò)程控制、市場(chǎng)營(yíng)銷與售后服務(wù)、企業(yè)管理等環(huán)節(jié)的信息化建設(shè)，提升產(chǎn)業(yè)園區(qū)等重點(diǎn)領(lǐng)域的信息化服務(wù)能力，全面提高行業(yè)信息化水平，加快應(yīng)用信息技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)步伐，提高信息化和工業(yè)化融合的層次和水平。

工業(yè)和信息化部于2011年發(fā)布的《工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)投資指南》，從投資的角度對(duì)“十二五”工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)規(guī)劃的主要任務(wù)和發(fā)展重點(diǎn)進(jìn)行了細(xì)化，其中直接涉及紡織工業(yè)的技改項(xiàng)目共計(jì)35項(xiàng)，分布在品種質(zhì)量（15項(xiàng)）、節(jié)能減排（9項(xiàng)）、裝備改善（6項(xiàng)）、兩化融合（4項(xiàng)）、軍民結(jié)合（1項(xiàng)）等5 個(gè)部分，項(xiàng)目涵蓋了新型紡織纖維材料、現(xiàn)代紡織加工技術(shù)、紡織節(jié)能環(huán)保、現(xiàn)代服裝制造技術(shù)、新型紡織裝備、紡織信息化技術(shù)等領(lǐng)域，其中信息化項(xiàng)目分為企業(yè)信息化、行業(yè)信息化、重點(diǎn)領(lǐng)域信息化等若干類，具體包括：

棉紡織在線檢測(cè)及監(jiān)控。紡紗設(shè)備、織造設(shè)備在線監(jiān)測(cè)和管理系統(tǒng)；

印染數(shù)字化及在線檢測(cè)。印染在線檢測(cè)及控制系統(tǒng)、染色中央配送系統(tǒng)、印花自動(dòng)調(diào)漿系統(tǒng)、高效數(shù)字化印花集成技術(shù)等；

紡織品智能加工。將微電子產(chǎn)品植入防護(hù)紡織品的技術(shù)及加工設(shè)備、柔性體紡織開關(guān)、柔性電子線路板、導(dǎo)電紗線等相關(guān)原材料的開發(fā)和商業(yè)化；

服裝、家紡企業(yè)數(shù)字化綜合集成和大規(guī)模定制。計(jì)算機(jī)輔助測(cè)量（CAT）、大類服裝人體標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）、計(jì)算機(jī)輔助制造（CAM）、自動(dòng)吊掛系統(tǒng)（FMS）、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理（PDM）、計(jì)算機(jī)輔助工藝計(jì)劃（CAPP）、服裝自動(dòng)化立體整燙折疊包裝系統(tǒng)、服裝整燙加工中心、單元自動(dòng)縫制系統(tǒng)、智能倉(cāng)儲(chǔ)配送系統(tǒng)、射頻識(shí)別（RFID）技術(shù)應(yīng)用等；改善服裝企業(yè)管理和營(yíng)銷的相關(guān)技術(shù)。

《紡織工業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》（以下簡(jiǎn)稱“《規(guī)劃》”）中強(qiáng)調(diào)了“十二五”要重點(diǎn)攻關(guān)的紡織信息化技術(shù)，包括面向生產(chǎn)制造層面的制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）、自動(dòng)監(jiān)測(cè)和動(dòng)態(tài)精細(xì)化管理系統(tǒng)，以企業(yè)資源計(jì)劃系統(tǒng)（ERP）為核心的信息系統(tǒng)的集成應(yīng)用；利用新一代信息通訊技術(shù)，特別是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，在紡織行業(yè)生產(chǎn)制造、供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)推廣使用條形碼和射頻識(shí)別（RFID）技術(shù)；初步建立面向國(guó)內(nèi)主要紡織專業(yè)市場(chǎng)的電子商務(wù)公共服務(wù)平臺(tái)體系，面向供應(yīng)鏈和行業(yè)宏觀決策層面的紡織宏觀經(jīng)濟(jì)決策支持和知識(shí)庫(kù)系統(tǒng)。

針對(duì)如何促進(jìn)不同分行業(yè)和紡織企業(yè)實(shí)現(xiàn)兩化深度融合，《規(guī)劃》也提出了重點(diǎn)，如引導(dǎo)龍頭企業(yè)開展基于研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、經(jīng)營(yíng)管理、銷售服務(wù)等全流程的信息系統(tǒng)集成建設(shè)；中小紡織企業(yè)依托社會(huì)化服務(wù)體系，按照行業(yè)特點(diǎn)和關(guān)鍵需求，開展信息化建設(shè)；紡織、化纖和印染等前道生產(chǎn)企業(yè)重點(diǎn)推進(jìn)生產(chǎn)制造系統(tǒng)的信息化應(yīng)用，并與生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)系統(tǒng)進(jìn)行集成應(yīng)用；服裝、家紡等終端產(chǎn)品企業(yè)重點(diǎn)推進(jìn)經(jīng)營(yíng)系統(tǒng)的建設(shè)，重點(diǎn)提升設(shè)計(jì)研發(fā)和供應(yīng)鏈管理的信息化水平；紡織裝備企業(yè)重點(diǎn)提升產(chǎn)品的自動(dòng)化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化水平。

工業(yè)和信息化部于2013年9月發(fā)布了《信息化和工業(yè)化深度融合專項(xiàng)行動(dòng)計(jì)劃（2013 — 2018年）》（以下簡(jiǎn)稱“《計(jì)劃》”）。《計(jì)劃》指出，全球新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)分工調(diào)整對(duì)我國(guó)工業(yè)發(fā)展既有挑戰(zhàn)，也有實(shí)現(xiàn)趕超的機(jī)遇。推動(dòng)信息化和工業(yè)化深度融合，以信息化帶動(dòng)工業(yè)化，以工業(yè)化促進(jìn)信息化，對(duì)于破解當(dāng)前發(fā)展瓶頸，實(shí)現(xiàn)工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，具有十分重要的意義。《計(jì)劃》中與紡織行業(yè)相關(guān)的內(nèi)容主要包括加快裝備智能化開發(fā)和推動(dòng)智能制造生產(chǎn)模式的集成應(yīng)用等。根據(jù)《計(jì)劃》，圍繞“推進(jìn)裝備智能化開發(fā)”，將重點(diǎn)實(shí)施“數(shù)控一代”裝備創(chuàng)新工程，對(duì)生產(chǎn)裝備實(shí)現(xiàn)數(shù)控化集成開發(fā)；實(shí)施智能制造裝備發(fā)展專項(xiàng)，重點(diǎn)發(fā)展重大智能制造成套裝備。而在“推動(dòng)智能制造生產(chǎn)模式的集成應(yīng)用”進(jìn)程中，將建立技術(shù)開發(fā)與推廣服務(wù)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)協(xié)同創(chuàng)新，同時(shí)在重點(diǎn)行業(yè)企業(yè)建設(shè)數(shù)字化車間，鼓勵(lì)開展智能工廠建設(shè)試點(diǎn)。

根據(jù)工信部關(guān)于兩化深度融合創(chuàng)新推進(jìn)專項(xiàng)行動(dòng)的精神，棉紡織行業(yè)已被確定為開展信息化改造提升試點(diǎn)行業(yè)，進(jìn)行在線生產(chǎn)監(jiān)控及管控集成試點(diǎn)攻關(guān)，啟動(dòng)試點(diǎn)項(xiàng)目，建立行業(yè)整體解決方案，并在全行業(yè)進(jìn)行推廣應(yīng)用，帶動(dòng)棉紡織行業(yè)兩化融合水平的整體提升。改造提升工作將分為兩個(gè)階段進(jìn)行，第一階段到2014年底，完成技術(shù)攻關(guān)、企業(yè)試點(diǎn)、重點(diǎn)企業(yè)推廣；第二階段從2015 — 2018年，實(shí)行行業(yè)全面推廣。

紡織行業(yè)的“兩化融合”已進(jìn)入關(guān)鍵發(fā)展時(shí)期。業(yè)內(nèi)專家表示，行業(yè)企業(yè)要深化信息化應(yīng)用，首先要解決云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)等新技術(shù)的行業(yè)化應(yīng)用，按細(xì)分行業(yè)形成有特點(diǎn)的示范應(yīng)用，逐步滲透到產(chǎn)業(yè)鏈的各個(gè)環(huán)節(jié)，提高企業(yè)信息化的技術(shù)水平。其次要解決不同應(yīng)用系統(tǒng)的集成問(wèn)題，向下可以與生產(chǎn)設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)、MES連接，在線采集生產(chǎn)數(shù)據(jù)；橫向可以與產(chǎn)品設(shè)計(jì)系統(tǒng)（如CAD、PDM、PLM）、工藝設(shè)計(jì)系統(tǒng)（CAPP、配棉系統(tǒng)、配色配料系統(tǒng)）、各種實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)連接，做到充分整合企業(yè)內(nèi)部各種不同的系統(tǒng)資源，發(fā)揮信息化的綜合效益。此外還要解決與本行業(yè)的電子商務(wù)系統(tǒng)、供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)、社交網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)企業(yè)對(duì)非結(jié)構(gòu)化和結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的整合管理，從而具有更強(qiáng)大的協(xié)同能力。而對(duì)于行業(yè)量大面廣的中小企業(yè)，由于其本身具有規(guī)模小、資金少、人力缺等弱點(diǎn)，行業(yè)一要逐步提高數(shù)字化設(shè)備在這些企業(yè)中的應(yīng)用，同時(shí)要從產(chǎn)業(yè)集群、電子商務(wù)等方面加強(qiáng)公共信息服務(wù)，以實(shí)現(xiàn)行業(yè)“兩化融合”進(jìn)程的全面、平穩(wěn)推進(jìn)。

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