模塊化設(shè)計方法在GMC中的應(yīng)用研究

楊　璨，張皋鵬

(1.江西服裝學(xué)院 江西省現(xiàn)代服裝工程技術(shù)研究中心，江西 南昌 330201；2.四川大學(xué) 輕紡與食品學(xué)院，四川 成都 610065)

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模塊化設(shè)計方法在GMC中的應(yīng)用研究

楊璨1，張皋鵬2

(1.江西服裝學(xué)院 江西省現(xiàn)代服裝工程技術(shù)研究中心，江西 南昌 330201；2.四川大學(xué) 輕紡與食品學(xué)院，四川 成都 610065)

摘要：基于服裝大規(guī)模定制需要協(xié)調(diào)大批量生產(chǎn)的低成本、高效率和定制模式的多樣化、個性化這一矛盾，對服裝行業(yè)目前普遍采用的模塊化設(shè)計方法進(jìn)行分析研究，得出模塊化方法在服裝大規(guī)模定制產(chǎn)品開發(fā)中的局限性，并由此提出了服裝結(jié)構(gòu)模塊化設(shè)計的構(gòu)想。

關(guān)鍵詞：服裝大規(guī)模定制 ；模塊化設(shè)計方法；服裝結(jié)構(gòu)模塊化設(shè)計

1引言

大規(guī)模定制(Mass Customization)，作為一種新的生產(chǎn)模式，結(jié)合了批量生產(chǎn)的成本優(yōu)勢和定制模式的多樣化、個性化特點(diǎn)，成為21世紀(jì)的一種趨勢。目前，電腦和汽車行業(yè)已成功應(yīng)用這一新的生產(chǎn)方式，而服裝大規(guī)模定制(Garment Mass Customization，簡稱GMC)也由于人們對服裝著裝需求的提高而備受關(guān)注。從服裝生產(chǎn)角度而言，要實(shí)現(xiàn)服裝的大規(guī)模定制，需要協(xié)調(diào)批量生產(chǎn)和定制化之間的矛盾，模塊化設(shè)計方法作為解決大規(guī)模定制矛盾的有效途徑，已經(jīng)被普遍應(yīng)用到電腦、汽車以及金融行業(yè)，而服裝行業(yè)在大規(guī)模定制的背景下進(jìn)行服裝產(chǎn)品模塊化方法的研究還較少，故對其現(xiàn)狀進(jìn)行深入的探討和研究有其必要性。

2模塊化設(shè)計方法的概念與原理

2.1模塊化設(shè)計的產(chǎn)生背景

模塊化設(shè)計最早是在20世紀(jì)初，作為一種工藝設(shè)計方法被運(yùn)用到鐘表行業(yè)，來提高鐘表制作的生產(chǎn)效率，并在工業(yè)設(shè)計和建筑行業(yè)也開始得以運(yùn)用。之后，模塊化設(shè)計被廣泛用于大工業(yè)時代的機(jī)械制造行業(yè)。20世紀(jì)50年代，歐美專家們將“模塊化設(shè)計”理念作為一種先進(jìn)的設(shè)計方法正式提出來。自此，模塊化設(shè)計方法成為各類產(chǎn)品開發(fā)中普遍采用的一種設(shè)計手段。

20世紀(jì)60年代下半期， IBM360系統(tǒng)的研發(fā)過程中采用的模塊化思想和創(chuàng)造的模塊化設(shè)計方法，使其成為現(xiàn)代模塊化誕生的標(biāo)志[1]。從此，模塊化的內(nèi)涵更為寬泛和深刻，模塊化設(shè)計方法也在電子信息、汽車行業(yè)、航空航天等領(lǐng)域大展拳腳，并有向第三產(chǎn)業(yè)擴(kuò)展之勢，如銀行業(yè)和保險業(yè)等。

2.2模塊化設(shè)計的概念和原理

模塊化設(shè)計就是把一個相互依賴的復(fù)雜系統(tǒng)轉(zhuǎn)化成模塊化系統(tǒng)的過程[2]。是利用分解和組合的方法，對產(chǎn)品或系統(tǒng)進(jìn)行多角度的解構(gòu)，再根據(jù)需求進(jìn)行多樣性組合，在滿足預(yù)定條件下生成新的產(chǎn)品，達(dá)到系統(tǒng)運(yùn)行效益的整個過程。

其原理是立足于產(chǎn)品或系統(tǒng)的整體設(shè)計規(guī)則，對產(chǎn)品的功能、結(jié)構(gòu)、工藝技術(shù)、顧客需求等進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，劃分出一系列的相對獨(dú)立又彼此關(guān)聯(lián)的各類模塊，并設(shè)計出科學(xué)嚴(yán)密的連接方式，然后通過模塊的多重選擇和多種組合方式，生成不同的產(chǎn)品，滿足不同的市場需求。

通過這種方式，模塊化方法減少了大量的重復(fù)性勞動，降低產(chǎn)品開發(fā)的成本，同時大大縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，提高生產(chǎn)效率，能夠達(dá)到以批量的效益進(jìn)行單件生產(chǎn)的目的，因而，無論對大規(guī)模定制產(chǎn)品的開發(fā)設(shè)計，還是對大規(guī)模定制產(chǎn)品的裝配制造，模塊化都是最佳可選技術(shù)[2]。

3服裝大規(guī)模定制(GMC)實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵

產(chǎn)品的生產(chǎn)源于產(chǎn)品的設(shè)計，歸根結(jié)底，大規(guī)模定制面臨的挑戰(zhàn)就是如何快速、低成本的進(jìn)行產(chǎn)品開發(fā)。在產(chǎn)品的生命周期內(nèi)，80%的成本是由產(chǎn)品的設(shè)計決定的[3]，對大規(guī)模定制而言，尤其重要的是，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)決定了產(chǎn)品成本的60%[4]。產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計階段，不僅僅是降低大規(guī)模定制產(chǎn)品成本的最佳時機(jī)，更是產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)能否大規(guī)模定制的決定性因素，原因在于，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計階段決定了產(chǎn)品的定制生產(chǎn)方式，并確定定制生產(chǎn)中模塊性、可調(diào)性和可變性之間的最佳平衡；從而最終決定產(chǎn)品的定制效率能否達(dá)到大規(guī)模定制的要求[4]。因此，合理的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計是通過正確的產(chǎn)品設(shè)計和柔性的操作，實(shí)現(xiàn)與生產(chǎn)數(shù)量無關(guān)的低成本生產(chǎn)大規(guī)模定制產(chǎn)品的關(guān)鍵，是企業(yè)實(shí)施大規(guī)模定制生產(chǎn)方式的前提。

在服裝的大規(guī)模定制過程中，服裝產(chǎn)品的開發(fā)設(shè)計決定了服裝的款式、結(jié)構(gòu)面輔料及工藝制作等，會對后期的諸多環(huán)節(jié)產(chǎn)生很大的影響，而服裝產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計，不僅與服裝的生產(chǎn)息息相關(guān)，是實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)的低成本和高效率的關(guān)鍵，也決定了服裝產(chǎn)品的定制程度和定制效率、產(chǎn)品的多樣化和個性化。因此，要實(shí)現(xiàn)服裝的大規(guī)模定制，以批量生產(chǎn)的低成本、高效率和定制的個性化服務(wù)滿足顧客的需求，應(yīng)對多變的市場，前提是在服裝產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中融入大規(guī)模定制的要求，通過服裝科學(xué)合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計實(shí)現(xiàn)服裝款式的快速開發(fā)、真正達(dá)到產(chǎn)品的多樣化和個性化。

4模塊化方法在GMC產(chǎn)品開發(fā)中的研究與應(yīng)用現(xiàn)狀

大規(guī)模定制對服裝產(chǎn)品的開發(fā)提出了新的要求，國內(nèi)對大規(guī)模定制服裝產(chǎn)品開發(fā)的研究以東華大學(xué)的劉曉剛教授、浙江大學(xué)的祈國寧教授等為代表，對此進(jìn)行了比較全面系統(tǒng)的探討。

4.1理論研究

許才國、劉曉剛提出了服裝大規(guī)模定制對產(chǎn)品開發(fā)的要求，分析了影響產(chǎn)品開發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)，并立足于服裝模塊化開發(fā)思想，從服裝款式的配置設(shè)計和快速變型設(shè)計兩個方面闡述了智能設(shè)計系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)[5-8]。

陳曉鵬等最先重視服裝產(chǎn)品開發(fā)中的模塊化設(shè)計研究，她與李克兢在面向大批量定制生產(chǎn)的配置設(shè)計方法研究中，提出了配置設(shè)計的基礎(chǔ)是設(shè)計模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化，以及參數(shù)化，通過產(chǎn)品族設(shè)計、快速設(shè)計和配置設(shè)計實(shí)現(xiàn)大批量定制生產(chǎn)的配置設(shè)計過程[9-10]。而潘瑾，張靜怡，王蕾，楊以雄等首次使用了服裝模塊化設(shè)計的概念，并闡述了其原理，提出了基于模塊化的服裝配置及快速變型設(shè)計構(gòu)想[11]。

在服裝產(chǎn)品開發(fā)的研究中，從大規(guī)模定制的角度，雖然楊以雄等人明確提出了服裝模塊化設(shè)計的相關(guān)概念和構(gòu)想，但我國學(xué)者并沒有對服裝的模塊化設(shè)計進(jìn)行詳細(xì)的研究和論證，而且，模塊化設(shè)計方法在服裝中的應(yīng)用研究，有不少是從生產(chǎn)的角度進(jìn)行的，其中以中原工學(xué)院的陳曉鵬、李克兢副教授等為代表。

如李克兢，崔世忠認(rèn)為實(shí)現(xiàn)大批量定制設(shè)計的基本方法是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品部件的標(biāo)準(zhǔn)化和模塊化，于是提出開發(fā)模塊化服裝快速生產(chǎn)設(shè)計系統(tǒng)，系統(tǒng)的模塊內(nèi)容包括標(biāo)準(zhǔn)模塊、變化模塊、部件模塊、部位模塊、工藝卡模塊等[12]。

鄭艷，陳曉鵬，任天亮針對女褲的量身定制，依據(jù)女褲的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)劃分模塊，并在此基礎(chǔ)上，構(gòu)建了量身定制女褲的模塊化生產(chǎn)流水線[13]。

朱江暉，閻玉秀提出了服裝紙樣模塊化設(shè)計的構(gòu)想和服裝紙樣模塊劃分的原則，探討了各樣板多參數(shù)選配的約束條件和服裝紙樣模塊系統(tǒng)的設(shè)計流程[14-15]。目的是提高服裝制版的效率，實(shí)現(xiàn)服裝智能樣板系統(tǒng)。

楊雪梅，王毅和等針對褲子襠底的紙樣模塊設(shè)計，提出模塊化設(shè)計的關(guān)鍵是參數(shù)化[16]。本質(zhì)上，是為了實(shí)現(xiàn)褲子襠底紙樣在計算機(jī)上的自動生成，即紙樣的數(shù)字化設(shè)計技術(shù)。

通過上述文獻(xiàn)可知，大規(guī)模定制背景下，我國學(xué)者對服裝產(chǎn)品開發(fā)的研究結(jié)合了定制生產(chǎn)的要求，可以歸納為兩種設(shè)計類型：一為配置設(shè)計；一為快速變型設(shè)計。這兩種類型都立足于一個共同的基礎(chǔ)，那就是對原有產(chǎn)品進(jìn)行模塊劃分。而模塊化設(shè)計方法在服裝大規(guī)模定制中的應(yīng)用研究，可以歸納為兩種具有普遍性的方式，一是作為一種服裝生產(chǎn)策略，進(jìn)行的生產(chǎn)流水線設(shè)計；一是作為產(chǎn)品開發(fā)中的款式開發(fā)方法。

4.2應(yīng)用現(xiàn)狀

模塊化設(shè)計方法在服裝大規(guī)模定制中作為一種產(chǎn)品開發(fā)的方法并不少見，美國的IC3D公司和Levi’s公司就是目前應(yīng)用比較成功的。如IC3D公司采用模塊化設(shè)計方法，將牛仔褲分成11個模塊：男褲/女褲、面料、合體度、褲腿造型、褲口造型、腰線位置、前口袋、后口袋、前襟、飾品和裝飾用線，每一個模塊又有不同的設(shè)計，如褲腿造型有苗條型、寬松型和經(jīng)典型，客戶對這11個模塊進(jìn)行選擇后，填寫個人尺寸，就完成了定制服裝的設(shè)計[5]。Levi’s公司同樣向顧客提供不同褲形、褲長、染色、紐扣、鉚釘、后整理方式等模塊的選擇，再加上腰圍等個人尺寸信息，顧客就可以快速地完成一條屬于自己的個人牛仔褲的設(shè)計。

英國的Baird Menswear西服公司，通過服裝不同款式、色彩和尺寸的成千上萬種組合設(shè)計，實(shí)現(xiàn)的批量定制在整個銷售業(yè)務(wù)中的比重占到80%。日本HYMON公司利用龐大的款式、結(jié)構(gòu)資料數(shù)據(jù)庫，提供豐富的款式選擇、特定的繡花繡字等個性化選擇，快速生成客戶訂單后，可立即進(jìn)行訂單的生產(chǎn)。

我國浙江溫州的法派通過建立數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，收集存儲了大量服裝相關(guān)產(chǎn)品的款式、面料等圖片，并對服裝款式進(jìn)行模塊劃分，如西服中領(lǐng)子、面料、里料、口袋等，顧客從法派的專賣店進(jìn)入系統(tǒng)，選擇虛擬展示模塊，即選擇喜歡的面料和款式后，可以看到相應(yīng)的服裝款式和虛擬的穿著效果，確認(rèn)了顧客的量體數(shù)據(jù)，可即刻將訂單轉(zhuǎn)換到生產(chǎn)系統(tǒng)。

而新興的以電子商務(wù)為主要平臺的定制模式，如埃沃(IWODE)、7D.COM.CN等，可謂國內(nèi)大規(guī)模定制服裝產(chǎn)品開發(fā)中運(yùn)用模塊化設(shè)計方法的代表。埃沃利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)搭建的網(wǎng)絡(luò)平臺，將服裝定制分為樣式選擇、尺寸選擇和個性選擇三個部分，其中定制樣式板塊中，將男襯衫的設(shè)計要素分為衣領(lǐng)、袖口、門襟、口袋、后背、下擺六大模塊，衣領(lǐng)又細(xì)分為禮服款、經(jīng)典暗扣尖領(lǐng)、歐式時尚小尖領(lǐng)、時尚雙扣尖領(lǐng)、時尚小方領(lǐng)、溫莎領(lǐng)六類，如圖1所示，袖口類型細(xì)分為直統(tǒng)袖、蝴蝶袖、兩顆紐直統(tǒng)袖、細(xì)英式反袖、歐式直筒袖、法式經(jīng)典反袖六種，并有不同顏色的選擇，如圖2所示，門襟、下擺、口袋和后背同樣細(xì)分成不同的子模塊。并提供了領(lǐng)底、紐扣和繡字三項(xiàng)個性選擇，如圖3、4所示。顧客在網(wǎng)上根據(jù)自己的需求選擇三大模塊里的各相應(yīng)子模塊后，就完成了對服裝款式的設(shè)計。

圖1　埃沃襯衣定制的衣領(lǐng)樣式選擇

圖2　袖口樣式選擇

圖3　領(lǐng)底樣式選擇

圖4　紐扣樣式選擇

由此可看出，作為服裝大規(guī)模定制的產(chǎn)品開發(fā)方法，國外將模塊化設(shè)計方法運(yùn)用得比較深入，服裝模塊的劃分更為細(xì)致，而且不僅設(shè)置有外在的款式部件模塊，還包含了服裝結(jié)構(gòu)設(shè)計的相關(guān)模塊，如寬松度模塊等，使得產(chǎn)品的模塊化程度較高，而且在某種程度上達(dá)到了顧客對服裝快速便捷的自助式設(shè)計，如IC3D和Levi’s公司的牛仔褲定制。而英國的貝爾德男裝和日本的HYMON公司，以及國內(nèi)的雅戈爾、法派等，在模塊化設(shè)計技術(shù)的運(yùn)用上，與生產(chǎn)結(jié)合更為緊密，埃沃和7D雖可以通過模塊的選擇進(jìn)行服裝款式的開發(fā)，但模塊選擇有限，個性化選擇非常少，使得產(chǎn)品的模塊化程度不高，不能夠體現(xiàn)模塊化方法對實(shí)施大規(guī)模定制這一生產(chǎn)方式的貢獻(xiàn)。

5模塊化方法在GMC產(chǎn)品開發(fā)中存在的局限

目前，國內(nèi)形成一定定制規(guī)模的大多數(shù)服裝企業(yè)，根據(jù)定制方式和定制程度的不同，采用的產(chǎn)品開發(fā)模式主要有以下三種模式：第一，參照服裝款式樣本或在線圖片選擇定制款式；第二，根據(jù)顧客個人需求和專業(yè)建議開發(fā)定制款式；第三，依據(jù)在線圖片的服裝款式模塊組合個性化定制款式。

從整體上看，這三種服裝產(chǎn)品開發(fā)模式都是從款式開發(fā)的角度進(jìn)行的，而且存在著共同的不足之處：一為定制服裝的品類較為單一。絕大多數(shù)為男裝，多為款式結(jié)構(gòu)較穩(wěn)定、款式變化較少的襯衣、西服、制服類，個性化需求更為顯著的女性服裝定制市場存在極大的空缺。二為款式選擇有限，個性化不足。在有限的已有款式或模塊選擇范圍內(nèi)，產(chǎn)品的開發(fā)創(chuàng)新不足。

服裝產(chǎn)品的款式開發(fā)，需要通過結(jié)構(gòu)設(shè)計來實(shí)現(xiàn)，因此，對于大規(guī)模定制而言，服裝產(chǎn)品的開發(fā)不僅要從服裝外在的款式上進(jìn)行開發(fā)，還應(yīng)該考慮服裝產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，深入到款式的物化和量化，從服裝的結(jié)構(gòu)設(shè)計上進(jìn)行進(jìn)一步的模塊化開發(fā)，從而為服裝大規(guī)模定制的實(shí)施提供便利。

大規(guī)模定制生產(chǎn)方式要求在產(chǎn)品開發(fā)的過程中實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的模塊化。服裝大規(guī)模定制的產(chǎn)品開發(fā)，現(xiàn)有的研究多從服裝款式設(shè)計上進(jìn)行模塊化，集中在男襯衣、男西服等結(jié)構(gòu)較穩(wěn)定、款式變化較少的服裝品類，服裝款式模塊選擇有限，不能發(fā)揮產(chǎn)品模塊化方法的優(yōu)勢，真正地實(shí)現(xiàn)服裝的大規(guī)模定制；而從服裝結(jié)構(gòu)設(shè)計的角度，進(jìn)行的服裝紙樣的模塊化研究，主要完善服裝制版技術(shù)、建立參數(shù)化和智能化的服裝CAD制版系統(tǒng)的研究，目的為減少服裝制版過程中的重復(fù)勞動，提高工作效率，并非出于對大規(guī)模定制服裝產(chǎn)品開發(fā)中服裝結(jié)構(gòu)本身的模塊化進(jìn)行考慮。

總之，在服裝的大規(guī)模定制趨勢下，現(xiàn)有的模塊化產(chǎn)品開發(fā)停留在款式開發(fā)的層面上，在一定程度上限制了定制的范圍和服裝產(chǎn)品的個性化創(chuàng)新，沒有充分發(fā)揮模塊化設(shè)計技術(shù)作為解決大規(guī)模定制矛盾最佳途徑的優(yōu)勢，距離大規(guī)模定制低成本和個性化定制的真正實(shí)現(xiàn)還長路漫漫。

6服裝結(jié)構(gòu)模塊化設(shè)計的構(gòu)想

基于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計和模塊化設(shè)計方法對實(shí)現(xiàn)服裝大規(guī)模定制的重要性，本文將服裝結(jié)構(gòu)的模塊化作為服裝大規(guī)模定制產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)的基礎(chǔ)和根本，從服裝結(jié)構(gòu)模塊化設(shè)計的角度，提出對服裝結(jié)構(gòu)進(jìn)行模塊化設(shè)計的初步構(gòu)想。

服裝結(jié)構(gòu)的模塊化設(shè)計是指從一般的服裝款式出發(fā)，對服裝進(jìn)行功能分析和結(jié)構(gòu)分解，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行結(jié)構(gòu)模塊劃分，首先得到分解后的結(jié)構(gòu)主類，然后按照不同的劃分標(biāo)準(zhǔn)和劃分角度，將各結(jié)構(gòu)主類細(xì)化為子類、次生子類，以及將次生子類、子類整合成結(jié)構(gòu)主類的整個動態(tài)設(shè)計過程。通過結(jié)構(gòu)模塊的共享、重組、互換、增加、減少、更新等實(shí)際操作，進(jìn)行服裝結(jié)構(gòu)模塊的不同組合，最終將生成完整的服裝產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)圖，從而可以對應(yīng)不同的服裝款式。

這一過程中，各類模塊的縱向?qū)哟蝿澐衷瓌t或橫向的分解類別，以及各模塊的組合方法、拼接設(shè)計，都以服裝結(jié)構(gòu)設(shè)計理論為依據(jù)，同時考慮各模塊的共性和個性，挖掘其相似性和通用性，以形成標(biāo)準(zhǔn)化和系列化設(shè)計和生產(chǎn)；個性化的結(jié)構(gòu)模塊則為形成個性化、創(chuàng)新性服裝結(jié)構(gòu)和款式服務(wù)，以充分滿足大規(guī)模定制對服裝產(chǎn)品開發(fā)的要求。

7結(jié)束語

產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計是服裝大規(guī)模定制真正實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵，而模塊化方法作為解決大規(guī)模定制矛盾的有效途徑，已經(jīng)被普遍應(yīng)用到電腦、汽車以及金融行業(yè)，筆者通過深入研究模塊化方法在當(dāng)前服裝產(chǎn)品開發(fā)方法中的研究與應(yīng)用，得出服裝大規(guī)模定制的產(chǎn)品開發(fā)停留在服裝款式開發(fā)上，未能發(fā)揮模塊化真正優(yōu)勢，并提出了服裝結(jié)構(gòu)模塊化設(shè)計的初步構(gòu)想。

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Preliminary study on the garment structure modularization for mass customization

YANGCan1，ZHANGGao-peng2

(1. Jiangxi Modern Fashion Engineering Research Center, Jiangxi Institute of Fashion Technology,Jiangxi Nanchang 330201, China 2. Institute of Light Industry & Textile Food Engineering, Sichuan University, Sichuan Chengdu 610065, China)

Abstract：Based on garment mass customization needs to coordinate the contradiction between the mass production of low cost, high efficiency and custom pattern of diversification and individuation, the paper analyzed modularization which the garment industry is currently widely used, it is concluded that the modular approach has limitations in the product development of garment mass customization, and thus puts forward the idea of modularization of garment structure.

Key words：garment mass customization；modularization； modularization of garment structure

收稿日期：2016-03-25修回日期：2016-05-10.

作者簡介：楊璨(1989-)，女，助教，E-mail:422532812@qq.com.

文章編號：2095-7386(2016)02-0087-05

DOI:10.3969/j.issn.2095-7386.2016.02.016

中圖分類號：TS 103.08

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A