基于IE方法的紡織服裝智能制造工藝模板技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用研究

溫平則，馮旭敏，張志斌　

（邢臺(tái)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河北　邢臺(tái)　054035）

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基于IE方法的紡織服裝智能制造工藝模板技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用研究

溫平則，馮旭敏，張志斌

（邢臺(tái)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河北邢臺(tái)054035）

智能制造是傳統(tǒng)紡織服裝制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)必經(jīng)之路，企業(yè)將智能化設(shè)備與信息技術(shù)、工藝模板技術(shù)等的集成，能夠改變傳統(tǒng)紡織服裝制造業(yè)的生產(chǎn)模式，提高生產(chǎn)效率，減低生產(chǎn)成本。工藝模板技術(shù)的開發(fā)充分利用IE手法，通過優(yōu)化智能生產(chǎn)線上的工序、設(shè)定智能生產(chǎn)線的節(jié)拍、加強(qiáng)工序作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化管理等一系列的作業(yè)研究，最終開發(fā)出科學(xué)合理的智能化服裝工藝模板，應(yīng)用于企業(yè)制造生產(chǎn)中，以此助推了紡織服裝企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的步伐。同時(shí)，為企業(yè)解決諸多生產(chǎn)管理方面的難題。

IE方法；智能制造；工藝模板；開發(fā)與應(yīng)用

中國(guó)制造“2025”的重要方向是智能制造，具體到紡織服裝行業(yè)，同樣也只有勇于嘗試與創(chuàng)新，走智能制造的路線，才能有所發(fā)展。不管是哪種類型的紡織服裝企業(yè)，提升生產(chǎn)效率都是必要的，這就要求傳統(tǒng)的紡織服裝產(chǎn)業(yè)要改變生產(chǎn)模式，提高效率。服裝生產(chǎn)是一個(gè)動(dòng)態(tài)變化的過程，不同的人加工同樣的工序很難保持一樣的速度。在服裝生產(chǎn)這樣一個(gè)系統(tǒng)工程內(nèi)，每個(gè)環(huán)節(jié)都可能成為制約產(chǎn)量的因素，因此，在智能制造中，利用IE方法，對(duì)作業(yè)進(jìn)行研究，在引入智能設(shè)備的同時(shí)，將部分工序用模板技術(shù)來提高生產(chǎn)效率，確保工期，使產(chǎn)品的品質(zhì)均一化，通過模板技術(shù)消除人造成的不確定性，因?yàn)橥瑯拥娜耍瑔挝粫r(shí)間的產(chǎn)量要增加，盡可能地減少每個(gè)工序的加工時(shí)間，并降低對(duì)工人的技能要求。因此，在用工荒、勞動(dòng)力成本居高不下的今天，設(shè)備智能化和工藝模板智能化與信息技術(shù)的集成應(yīng)用，是傳統(tǒng)紡織服裝制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)、走出困境的有效方法之一。

一、優(yōu)化工序是智能制造工藝技術(shù)模板開發(fā)的前提

服裝產(chǎn)品的工序劃分是組織智能流水生產(chǎn)線時(shí)的最重要工作。然而劃分工序受很多因素的制約與影響，即便是劃分好的工序也必須對(duì)工序進(jìn)行優(yōu)化，將一些復(fù)雜的工序使用模板變成簡(jiǎn)單的工序，降低對(duì)操作者技術(shù)水平的高要求，減輕勞動(dòng)負(fù)擔(dān)，降低成本，提高生產(chǎn)效率。

1.影響工序劃分的因素

（1）產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)

在開始劃分工序時(shí)，首先要對(duì)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究，有些產(chǎn)品款式的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，有些產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，復(fù)雜款式的工序要比簡(jiǎn)單款式的工序劃分出的數(shù)量多，如西服上衣要比西褲的工序多。

（2）作業(yè)者的技術(shù)水平

在工序劃分時(shí)要考慮這些產(chǎn)品在哪里生產(chǎn)，誰來生產(chǎn)，因?yàn)椴煌髽I(yè)作業(yè)者的技術(shù)水平有很大的差距。有些企業(yè)作業(yè)者的技術(shù)水平很高，有些企業(yè)作業(yè)者的技術(shù)水平比較低，因此劃分工序時(shí)一定要考慮這些生產(chǎn)條件，結(jié)合生產(chǎn)企業(yè)的實(shí)際技術(shù)水平，將一些復(fù)雜工序調(diào)整為簡(jiǎn)單工序，以此來適應(yīng)現(xiàn)有的生產(chǎn)水平。

（3）產(chǎn)品質(zhì)量要求的程度

在劃分工序時(shí)要考慮消費(fèi)者（用戶）對(duì)產(chǎn)品的價(jià)值及質(zhì)量要求到底在產(chǎn)品的什么地方，對(duì)其增加額外的勞動(dòng)時(shí)間來提高產(chǎn)品的質(zhì)量是必要的。如生產(chǎn)西服需要的手工作業(yè)要比生產(chǎn)普通夾克衫工裝的工序多很多，因?yàn)榫拖M(fèi)者而言，對(duì)西服質(zhì)量的要求要比夾克衫高。如制作西服每一道車縫工序，就應(yīng)該配套一道熨燙工序，制作夾克衫就可以省略不必要的熨燙工序。

（4）交貨期

貨期決定著生產(chǎn)周期，生產(chǎn)周期決定著智能流水線的生產(chǎn)速度，因此，劃分工序時(shí)一定要考慮到工序工藝的路徑，如果工期短，就必須縮短工藝路線的路徑提高生產(chǎn)速度。

2.工序劃分的方法

加工一件產(chǎn)品，一定要有順序，如果把這個(gè)順序用記號(hào)在紙上表現(xiàn)出來，就會(huì)在了解產(chǎn)品加工過程的同時(shí)，再考慮是否有更好的作業(yè)方法。因此，通常工序劃分時(shí)，首先準(zhǔn)備好樣品與作表紙，邊確認(rèn)樣衣的加工工序，邊用記號(hào)的形式對(duì)每個(gè)部件加工順序進(jìn)行分析，然后標(biāo)出記號(hào)，并標(biāo)出此部件加工的順序，用文字簡(jiǎn)單地寫明工序的內(nèi)容。值得注意的事項(xiàng)：一是紙的大小可根據(jù)產(chǎn)品的種類及工序的復(fù)雜程度來定；二是主體部件上裝縫小部件；三是工序表書寫時(shí)，右側(cè)為左前身部件，從右向左開始，按照左前身、后身、右前身的順序來完成。

3.優(yōu)化現(xiàn)有工序的途徑

在確定哪些工序需要使用模板前，須對(duì)現(xiàn)有的工序進(jìn)行優(yōu)化，其主要途徑有：一是工序省略，根據(jù)客戶對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的要求程度，排除可以省略的工序；二是交換工序順序，可根據(jù)生產(chǎn)制作的工藝方法、設(shè)備的擺放位置、便于材片與半成品的管理等因素，適當(dāng)調(diào)整工序的前后順序；三是工序簡(jiǎn)單化，充分利用智能化設(shè)備、模板技術(shù)使復(fù)雜的工序簡(jiǎn)單化；四是工序結(jié)合，將同工種、同性質(zhì)等的工序合并操作，便于管理。

二、設(shè)定技術(shù)參數(shù)是智能制造工藝技術(shù)模板開發(fā)的依據(jù)

紡織服裝業(yè)推進(jìn)智能制造勢(shì)必將從關(guān)鍵工序模板化方面推進(jìn)智能生產(chǎn)線建設(shè)。要想實(shí)現(xiàn)智能流水線效率最大化，必須使每一道工序之間節(jié)奏保持平衡，通常節(jié)奏是用節(jié)拍這一技術(shù)參數(shù)來表示的。智能生產(chǎn)性的節(jié)拍大小反映的是生產(chǎn)速度的快慢，因此，要平衡工序與工序之間的節(jié)奏，就需要使用模板技術(shù)來完成此項(xiàng)工作。

1.技術(shù)參數(shù)是模板開發(fā)的理論依據(jù)

技術(shù)參數(shù)是用來平衡生產(chǎn)線速度的，生產(chǎn)線的速度到底設(shè)計(jì)多快，受交貨期與生產(chǎn)能力等因素的影響。

（1）根據(jù)貨期設(shè)定生產(chǎn)線的生產(chǎn)速度

企業(yè)承接了訂單任務(wù)后，就要考慮在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)如何保質(zhì)保量完成生產(chǎn)任務(wù)，管理人員首先要根據(jù)加工的數(shù)量與工期測(cè)算出平均每天要完成的數(shù)量，之后根據(jù)日作業(yè)時(shí)間設(shè)定出生產(chǎn)速度。如某企業(yè)有一批褲子加工任務(wù)，訂單數(shù)量是960條，交貨20天，日工作時(shí)間為8小時(shí)，根據(jù)以上生產(chǎn)信息，可以算出每天要平均生產(chǎn)48條褲子，然后再依據(jù)日作業(yè)時(shí)間，計(jì)算出做一條褲子需要10分鐘，這個(gè)時(shí)間就是生產(chǎn)速度即生產(chǎn)線的節(jié)拍，這就意味著每隔10分鐘就能夠生產(chǎn)出一條褲子。

（2）根據(jù)生產(chǎn)能力設(shè)定生產(chǎn)線的生產(chǎn)速度

除了上述設(shè)定生產(chǎn)線的速度之外，還可以根據(jù)生產(chǎn)能力的大小來設(shè)定生產(chǎn)速度，企業(yè)為了確保工期，需考慮投入多少人力，通常工期短，投入的人員就多，可根據(jù)生產(chǎn)線上作業(yè)人數(shù)來設(shè)定生產(chǎn)速度。如以上例子中，該褲子產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)加工時(shí)間為2小時(shí)（一個(gè)人按標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)完成褲子產(chǎn)品所需時(shí)間），如果用12人的一條流水線生產(chǎn)，該生產(chǎn)線的生產(chǎn)速度即節(jié)拍就是10分鐘。

2.節(jié)拍是模板開發(fā)的核心技術(shù)參數(shù)

有了節(jié)拍就可以知道每一道工序的生產(chǎn)時(shí)間，如果有些工序需要的時(shí)間比節(jié)拍時(shí)間多的多，工序又不能分解，這時(shí)就要考慮使用模板技術(shù)來平衡此工序的時(shí)間，使它等于節(jié)拍或接近節(jié)拍的時(shí)間。因此節(jié)拍是模板開發(fā)的重要技術(shù)參數(shù)，同時(shí)也是模板開發(fā)的核心依據(jù)。

三、強(qiáng)化工序標(biāo)準(zhǔn)化是智能制造工藝技術(shù)模板開發(fā)的關(guān)鍵

使用模板是為了平衡生產(chǎn)線，提高生產(chǎn)效率，因此，每道工序都必須做好工序的標(biāo)準(zhǔn)化工作。如果不是標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)，就不能準(zhǔn)確地判斷生產(chǎn)的節(jié)奏。因此，在模板開發(fā)前要使用IE方法進(jìn)行作業(yè)研究，通過對(duì)作業(yè)工序的測(cè)定、改善，最終形成標(biāo)準(zhǔn)化的作業(yè)工序。

1.作業(yè)工序測(cè)定

生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的作業(yè)改進(jìn)首先要掌握有關(guān)生產(chǎn)現(xiàn)狀的情況，可用直接觀察法對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的作業(yè)進(jìn)行測(cè)定，如同時(shí)測(cè)定甲作業(yè)者與乙作業(yè)者兩個(gè)人的袋口布包縫作業(yè)時(shí)間，結(jié)果甲需要了4.3秒，乙需要了5.6秒，兩人做同一種工序所用時(shí)間存在差異，發(fā)現(xiàn)甲作業(yè)者用右手包縫的同時(shí)，用左手輸送擋口布，而乙作業(yè)者包縫完一片口袋布后，停機(jī)，再取下一片，這樣的作業(yè)過程中，甲無停頓連續(xù)作業(yè)，乙有中途停機(jī)的中斷浪費(fèi)。因此甲完成兩個(gè)工作物要比乙完成同樣的兩個(gè)工作物節(jié)約了1.3秒的作業(yè)時(shí)間，這個(gè)數(shù)據(jù)為下一步的作業(yè)改善提供了科學(xué)合理的依據(jù)。

2.作業(yè)工序改善

作業(yè)改善是將生產(chǎn)過程現(xiàn)場(chǎng)中，存在有多余、吃力、浪費(fèi)的作業(yè)動(dòng)作去掉，改善成為有效合理的作業(yè)動(dòng)作，最終形成標(biāo)準(zhǔn)化的作業(yè)動(dòng)作。為此，首先，要把作業(yè)動(dòng)作進(jìn)行細(xì)分為三種動(dòng)作：第一種是完成作業(yè)必不可少的動(dòng)作，如取、放等動(dòng)作；第二種是作業(yè)過程中存在的不夠科學(xué)合理的動(dòng)作，這些動(dòng)作需要改進(jìn)或去掉；第三種是完全不需要的動(dòng)作，如果作業(yè)中有這些動(dòng)作，應(yīng)該想辦法取消。其次，觀察現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)者的作業(yè)動(dòng)作，記錄下來。最后按照動(dòng)作的經(jīng)濟(jì)原則把觀察記錄的動(dòng)作比較，就能夠發(fā)現(xiàn)哪些動(dòng)作是合理的，哪些動(dòng)作不符合經(jīng)濟(jì)原則，是必須改善的。

3.作業(yè)工序標(biāo)準(zhǔn)化

通過對(duì)作業(yè)的測(cè)定、分析改善研究，最終要將科學(xué)合理的加工順序、加工方法、作業(yè)時(shí)間、物料與工具的擺放位置等用文字加以描述，同時(shí)結(jié)合圖示的方式，設(shè)計(jì)整理形成圖文并茂的作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)書，并嚴(yán)格遵守執(zhí)行這一標(biāo)準(zhǔn)，就能夠保證產(chǎn)品的品質(zhì)均一化，提高生產(chǎn)效率，大大降低生產(chǎn)成本。同時(shí)，作業(yè)工序標(biāo)準(zhǔn)化也助推了模板技術(shù)的發(fā)展。另外，標(biāo)準(zhǔn)化的作業(yè)不是一成不變的，隨著設(shè)備的改進(jìn)、技術(shù)水平的提高也要不斷加以改善調(diào)整。

四、信息技術(shù)與模板技術(shù)的集成應(yīng)用解決了企業(yè)管理的難題

1.勞動(dòng)力問題

使用智能化設(shè)備與服裝模板技術(shù)的應(yīng)用解決了復(fù)雜的工序簡(jiǎn)單化問題，徹底降低了對(duì)人工技術(shù)的要求，減少了生產(chǎn)線上的配套人員，減少了企業(yè)對(duì)全能員工的依賴，解決了服裝行業(yè)招工難、尤其是找熟手更難的問題，降低了企業(yè)培訓(xùn)員工的成本，從某種程度上削弱了員工流失的現(xiàn)象。

2.生產(chǎn)問題

智能化設(shè)備與服裝模板開發(fā)與應(yīng)用徹底改變了服裝企業(yè)傳統(tǒng)的作業(yè)方式，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)效率最大化，節(jié)約了許多時(shí)間。平衡了生產(chǎn)工序，使流水線更加暢通，能夠準(zhǔn)確把握生產(chǎn)進(jìn)度，實(shí)現(xiàn)了準(zhǔn)時(shí)制的生產(chǎn)方式。

3.管理問題

服裝模板改變了生產(chǎn)方式，同時(shí)給管理的標(biāo)準(zhǔn)化創(chuàng)造了有利的條件，企業(yè)可以直接使用MES與ERP信息技術(shù)控制生產(chǎn)過程，根據(jù)模板技術(shù)建立統(tǒng)一的生產(chǎn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)文件。管理人員可通過信息化系統(tǒng)與各工位進(jìn)行信息交互，對(duì)車間進(jìn)行及時(shí)管控，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理。

服裝模板技術(shù)的應(yīng)用詮釋了紡織服裝企業(yè)的價(jià)值理念，流水線的生產(chǎn)方式將成為智能化時(shí)代的主導(dǎo)，服裝模板也將不斷改善與發(fā)展，助推整個(gè)紡織服裝企業(yè)生產(chǎn)模式顛覆性轉(zhuǎn)變，勢(shì)必加快紡織服裝產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的步伐。

［1］日本文化服裝學(xué)院.アパレル生產(chǎn)管理［M］.東京：文化出版局，2006.

［2］日本文化服裝學(xué)院.アパレル制造企劃［M］.東京：文化出版局，2004.

（責(zé)任編輯 王傲冰）

Research on Development and Application of Textile and Garment Intelligent Manufacturing Process Template Technology Based on IE Method

WEN Ping-ze，F(xiàn)ENG Xu-min，ZHANG Zhi-bin

（Xingtai Polytechnic College, Xingtai, Hebei 054035, China）

Intelligent manufacturing is a necessary way for the transformation and upgrading of traditional textile and garment manufacturing industry.Integrating intelligent equipment and information technology，process template technology，the enterprise can change the mode of production of the traditional textile and garment manufacturing，improve production efficiency，reduce production costs.The development of the process template technology makes use of IE technique，by optimizing the process of intelligent production line，setting the beat of the line of intelligent production，strengthening the standardization management of the process operation，finally developing scientific and rational intelligent clothing process template and use it in the enterprise manufacturing.These help the textile and garment enterprises transformation and upgrading.At the same time，it helps the enterprises to solve the problems of production management.

IE methods；intelligent manufacturing；process template；development and application

TS941.6

A

1008—6129（2016）01—0089—04

2016—01—19

河北省科技計(jì)劃項(xiàng)目——“基于IE方法的紡織服裝智能制造工藝模板技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用研究”，項(xiàng)目編號(hào):15211831。

溫平則（1965—），山西興縣人，邢臺(tái)職業(yè)技術(shù)學(xué)院服裝工程系，副教授。