紡織企業(yè)實現(xiàn)智能化轉(zhuǎn)型的策略探討

徐天東

（浙江省省直建筑設(shè)計院，杭州310030）

1 引言

隨著“中國制造2025”的落地實施，作為傳統(tǒng)支柱產(chǎn)業(yè)的紡織業(yè)在紡織技術(shù)和新技術(shù)之間還存在較大的差距。紡織業(yè)作為中國最傳統(tǒng)的制造業(yè)之一，中國紡織行業(yè)在需求疲軟、產(chǎn)能過剩等現(xiàn)實情況下，亟待轉(zhuǎn)型升級，實現(xiàn)智能化發(fā)展是當(dāng)前迫切需要解決的問題。

2 我國紡織業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

近年來，我國紡織纖維的加工量呈現(xiàn)平穩(wěn)增長的趨勢。根據(jù)工信部的數(shù)據(jù)統(tǒng)計，我國未來四年的纖維加工量將會以每年100~200 萬噸的速度增長，在2020 年將達(dá)到6000 萬噸。我國目前是世界上最大的紡織品加工國，也是最大的紡織品出口國。根據(jù)中國紡織協(xié)會透露，自2010 年起，我國紡織品服裝出口量占全國紡織品出口量的比重在逐漸增長，但自2016 年以后，我國服裝出口開始出現(xiàn)全年負(fù)增長的情況。

紡織業(yè)作為我國傳統(tǒng)的支柱產(chǎn)業(yè)和重要的民生產(chǎn)業(yè)，當(dāng)前正處于轉(zhuǎn)型升級的關(guān)鍵階段，整個行業(yè)面臨著需求疲軟、產(chǎn)能過剩、原材料價格上漲、環(huán)保壓力和出口縮減的問題[1]。面對這一行業(yè)新形勢，需要不斷推進(jìn)深化改革積極求變，以智能制造為手段，改變傳統(tǒng)的生態(tài)模式和商業(yè)模式，提升紡織行業(yè)的勞動生產(chǎn)力，提升產(chǎn)品質(zhì)量，降低能源消耗，推動我國紡織行業(yè)向高端發(fā)展[2]。面對紡織行業(yè)的新常態(tài)，我國傳統(tǒng)的紡織業(yè)需要抓住改革的機(jī)遇，實現(xiàn)智能化轉(zhuǎn)型。

3 我國紡織業(yè)向智能制造轉(zhuǎn)型的意義

紡織業(yè)是我國國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)、重要的民生產(chǎn)業(yè)，具有明顯的國家優(yōu)勢，實現(xiàn)紡織業(yè)的智能轉(zhuǎn)型是非常重要的。當(dāng)前，我國的紡織行業(yè)正致力于由“大”向“大而強(qiáng)”發(fā)展，力求在部分領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)突破，并引領(lǐng)世界。隨著“中國制造2025”和“互聯(lián)網(wǎng)+”，紡織業(yè)需要進(jìn)一步加快和信息技術(shù)的融合，借助科技創(chuàng)新，推動紡織產(chǎn)業(yè)向智能化、數(shù)字化、綠色化方向發(fā)展[3]。目前紡織業(yè)還面臨著融資難、成本高、市場競爭壓力大、招工難等一系列的問題，而解決這些問題的關(guān)鍵在于實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)的智能化發(fā)展，提升產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展能力，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級。實現(xiàn)智能化轉(zhuǎn)型升級可以提升紡織業(yè)的生產(chǎn)效率，降低能源消耗。

4 我國紡織企業(yè)的智能化轉(zhuǎn)型現(xiàn)狀

4.1 紡織業(yè)離真正智能化要求還有不小差距

從當(dāng)前紡織行業(yè)的改革來看已經(jīng)取得了如下成果：實現(xiàn)了生產(chǎn)實時監(jiān)控和設(shè)備聯(lián)網(wǎng)，設(shè)備自動化和數(shù)字化的改造則力度較大；電腦橫機(jī)、經(jīng)編設(shè)備的數(shù)字化和數(shù)字加工中心，提升了針織生產(chǎn)的整體智能化水平；在近兩年可以實現(xiàn)紡紗和化纖絲智能制造生產(chǎn)線夜間無人看守；服裝縫制單元的自動化水平有所提升，可以實現(xiàn)縫紉過程的吊掛化，整體的服裝智能制造方案日益成熟，實現(xiàn)了大規(guī)模個性化定制和協(xié)同制造發(fā)展[4]；非織造布也實現(xiàn)了全流程的自動化生產(chǎn)以及前端加料和后端分切、包裝的自動化；初步形成了數(shù)字化的印染工廠，印染行業(yè)的生產(chǎn)工藝流程自動化控制和智能物流運輸技術(shù)的應(yīng)用范圍越來越廣；床上用品、毛巾等也逐漸興起了智能生產(chǎn)，同時智能運輸、智能懸掛、智能倉儲都取得了明顯進(jìn)步。盡管紡織企業(yè)在智能化轉(zhuǎn)型過程中取得了一定的成績，實現(xiàn)了自動化、數(shù)字化和信息化，但是距離真正的智能化還存在較大的差距。與國外先進(jìn)的智能化技術(shù)相比，我國紡織企業(yè)紡織設(shè)備在互聯(lián)互通、智能執(zhí)行以及企業(yè)智能運營等方面還存在很大的差距[5]。

4.2 紡織企業(yè)需要推進(jìn)制造模式和服務(wù)模式變革

紡織企業(yè)由于受人才、質(zhì)量和效益等諸多因素的影響，所以對智能化的需求是非常大的。相關(guān)專家提出，要使智能制造真正的實現(xiàn)“智能化”，在技術(shù)方面，新一代人工智能技術(shù)必須要突破及其與制造業(yè)的融合。智能制造的三種基本范式分別是數(shù)字化、數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化智能化（新一代智能制造）。未來智能制造的發(fā)展必須堅持“并行推進(jìn)、融合發(fā)展”的方針原則。對紡織企業(yè)來來說，不僅要求按照智能制造的三種基本范式推進(jìn)，還需要改進(jìn)傳統(tǒng)生產(chǎn)經(jīng)營和智能制造模式。從企業(yè)的實際情況出發(fā)，以“智能產(chǎn)品+智能裝備”為驅(qū)動，實現(xiàn)精益生產(chǎn)，建立共享工廠體系。紡織企業(yè)在實現(xiàn)智能化轉(zhuǎn)型時需要打好基礎(chǔ)，積極開展企業(yè)智能制造改造診斷，探索新一代人工智能技術(shù)在紡織中的應(yīng)用，培養(yǎng)專業(yè)化的系統(tǒng)集成商并建立服務(wù)平臺。為了保證智能化轉(zhuǎn)型的平穩(wěn)發(fā)展，紡織企業(yè)需要根據(jù)企業(yè)自身的發(fā)展特點和實際經(jīng)營情況，明確方向，不可盲目冒進(jìn)。

4.3 紡織企業(yè)需要以智能車間（工廠）為突破口

現(xiàn)階段紡織企業(yè)智能制造需要以智能車間（工廠）為突破口，為實現(xiàn)更高層次的智能化制造奠定良好的基礎(chǔ)。堅持以智能車間（工廠）為突破口，在紡紗、化纖紡絲、制造、印染等各個領(lǐng)域開展智能化生產(chǎn)，普及紡織智能車間（工廠），實現(xiàn)紡織生產(chǎn)全過程的自動化和智能化，使紡織企業(yè)實現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級。

5 紡織業(yè)智能制造的具體措施

5.1 轉(zhuǎn)變理念，倡導(dǎo)科技紡織、綠色紡織

十九大報告中指出要實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展，在新的發(fā)展環(huán)境下，紡織企業(yè)的深化改革要緊扣高質(zhì)量發(fā)展的要求，圍繞“科技、時尚、綠色”的行業(yè)標(biāo)簽，深化質(zhì)量改革、效率改革和動力變革，以建設(shè)服裝科技強(qiáng)國為出發(fā)點，堅持以“智高點”取代“制高點”?？萍技徔?、時尚紡織和綠色紡織的理念，離不開先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，要提升紡織企業(yè)的智能制造水平，提高紡織產(chǎn)品的生產(chǎn)效率[6]。同時，還要利用現(xiàn)代專業(yè)紡織設(shè)計人才，增加產(chǎn)品的附加值。

科技紡織是智能制造的趨勢，科技紡織就是要提升紡織產(chǎn)品的科技含量，這就需要引入先進(jìn)的技術(shù)和人才。在紡織品生產(chǎn)過程中需要大量引入先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備，提高生產(chǎn)的智能化水平。例如，紡紗生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，可以建立數(shù)字化的紡紗車間，并配置智能物流輸送系統(tǒng)，利用小車和機(jī)器人的自動化完成物流、碼垛和打包工作，減少用工人數(shù)，提升勞動生產(chǎn)率。

科技的進(jìn)步，先進(jìn)設(shè)備的使用可以進(jìn)一步改善能源消耗，實現(xiàn)綠色發(fā)展。企業(yè)在印染過程中可以采用數(shù)字化無水印花機(jī)，由計算機(jī)控制將染料和助劑噴灑在織物上，在整個過程中不產(chǎn)生任何的噪音和廢棄物，能夠有效降低污染排和能源消耗[7]。企業(yè)在引進(jìn)新設(shè)備、新工藝，利用新能源和可再生能源的過程中就可以實現(xiàn)綠色紡織。另外，在管理上也需要提高智能化水平，進(jìn)一步將企業(yè)打造成綠色生態(tài)紡織企業(yè)。

5.2 機(jī)器換人，形式多樣

紡織企業(yè)實現(xiàn)智能化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵在于要以機(jī)器取代人員，以提高企業(yè)的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。在紡紗環(huán)節(jié)，可以用清梳聯(lián)、粗細(xì)聯(lián)、細(xì)絡(luò)聯(lián)等連續(xù)化智能設(shè)備實現(xiàn)紡紗生產(chǎn)中的自動清理、落紗、打包、輸送等工作，這樣不僅可以將工人從繁重的勞動中解放出來，還能夠在很大程度上提高生產(chǎn)效率。目前，清梳聯(lián)的應(yīng)用較為廣泛，粗細(xì)聯(lián)、帶集體落紗裝置細(xì)紗機(jī)長車也是當(dāng)前市場銷量較好的產(chǎn)品，而細(xì)絡(luò)聯(lián)也在推廣當(dāng)中。此外，還可以利用智能包裝物流系統(tǒng)、智能搬運機(jī)器人等，實現(xiàn)紡紗流程的無人化銜接。對于落紗較多或集中的環(huán)節(jié)，還可以采用自動落紗設(shè)備和自動理管機(jī)。化纖生產(chǎn)中也需要應(yīng)用計算機(jī)技術(shù)和數(shù)字化技術(shù)提升生產(chǎn)的智能化水平，實現(xiàn)生產(chǎn)的全自動化。針織環(huán)節(jié)可以采用當(dāng)前比較新穎的3D 技術(shù)，3D技術(shù)可以實現(xiàn)一次性針織，還可以根據(jù)客戶的需求隨時調(diào)整樣式和細(xì)節(jié)，完全顛覆了傳統(tǒng)的生產(chǎn)流程和工藝。在印染方面可以采用智能化設(shè)備實現(xiàn)對染料的精準(zhǔn)控制，減少不必要的浪費。同時，還可以通過在線檢測和控制技術(shù)實現(xiàn)對印染的檢測和監(jiān)控（詳情見圖1）。

圖1

5.3 智能控制，提升品質(zhì)

紡織企業(yè)在實現(xiàn)智能控制轉(zhuǎn)型時，不僅要注重智能設(shè)備的使用，還需要建立完善的信息管理系統(tǒng)和智能物流系統(tǒng)，實現(xiàn)各工序之間的智能化，提升產(chǎn)品制造的智能化水平[8]。在紡紗階段可以采用連續(xù)化紡紗設(shè)備，提高產(chǎn)品的質(zhì)量。通過對生產(chǎn)過程的信息化集成，為信息化和自動化的融合奠定基礎(chǔ)。利用經(jīng)緯e 系統(tǒng)可以實現(xiàn)全流程的數(shù)字化智能控制，經(jīng)緯e 系統(tǒng)對生產(chǎn)各環(huán)節(jié)產(chǎn)能、各工序的輸入輸出進(jìn)行準(zhǔn)確統(tǒng)計，進(jìn)而在各工序之間實現(xiàn)物料減半，減少企業(yè)的庫存，節(jié)約資金占用。同時，經(jīng)緯e 系統(tǒng)還能夠合理掌控落紗的順序，避免因等待落紗造成故障停機(jī)，從而提升落紗的效率。在印染成產(chǎn)中可以采用自定化系統(tǒng)，實現(xiàn)從化料、染色到物料轉(zhuǎn)運全過程自動化作業(yè)。這一設(shè)備可以實現(xiàn)棉紗、毛紗、胚布染色、印花等，并且還可以降低能源使用。在生產(chǎn)裝置自動化水平提升的前提下，還需要進(jìn)一步提升包裝輸送環(huán)節(jié)的智能化水平，為此，紡織企業(yè)可以采用化纖生產(chǎn)智能物流系統(tǒng)，實現(xiàn)化纖生產(chǎn)中從落紗到運輸?shù)淖詣踊ㄔ斍橐妶D2）。

圖2

5.4 快速反應(yīng)，個性定制

紡織企業(yè)需要和互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)平臺相結(jié)合，滿足消費者多樣化、個性化的需求。近年來，數(shù)碼印花設(shè)備逐漸突破成本、速度等不足，以小批量、個性化定制等優(yōu)勢，給紡織產(chǎn)業(yè)帶來了前所未有的體驗[9]。紡織企業(yè)在實現(xiàn)智能化轉(zhuǎn)型中可以采用數(shù)碼印花設(shè)備，數(shù)碼印花設(shè)備采用人工智能設(shè)計，一幅作品的創(chuàng)作僅需要十幾秒的時間，通過大數(shù)據(jù)構(gòu)建的智能設(shè)計云，可以為設(shè)計師提供便捷的工具，提升設(shè)計效率。同時，還可以緊跟時代的發(fā)展潮流。紡織企業(yè)運用數(shù)碼印花設(shè)備可以為消費者提供更多的個性化定制服務(wù)，提高產(chǎn)品訂單量，進(jìn)一步提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

6 今后的戰(zhàn)略方向與路線

斯達(dá)的創(chuàng)始人樊友斌說過，智能制造是將來紡織業(yè)必然經(jīng)歷的，反之將會落后，被無情淘汰?，F(xiàn)代快速發(fā)展的今天，勞動力成本越來越高，那么傳統(tǒng)制造業(yè)必然產(chǎn)生生存困境，因此，智能化是實現(xiàn)紡織業(yè)變革的必然之路，可以大大提高企業(yè)的利潤，節(jié)約人工成本，提升機(jī)械化生產(chǎn)能力，增加核心競爭能力?！拔磥碲厔菀脖貙性絹碓蕉嗟钠髽I(yè)實現(xiàn)智能制造，而這也是傳統(tǒng)紡織行業(yè)轉(zhuǎn)型升級的必然之路?！敝挥袡C(jī)械設(shè)備改造升級了，引進(jìn)智能設(shè)備，才能解放一線勞動力，當(dāng)然，對高級技術(shù)人才以及設(shè)備維修維護(hù)人員的需求也就隨之而來，培養(yǎng)更多的技術(shù)人才，逐漸磨合人的自動化與機(jī)器的自動化有效配合，企業(yè)才能最大限度地實現(xiàn)精益管理，從而降低企業(yè)的生產(chǎn)運營成本[10]。因此，一定要打破資金和人才匱乏瓶頸，提高科技含量，提高生產(chǎn)效率，實現(xiàn)紡織行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級。

加強(qiáng)紡織領(lǐng)域制造系統(tǒng)智能化改造升級頂層設(shè)計；布局建設(shè)紡織產(chǎn)業(yè)智能制造科技創(chuàng)新中心；建立以工業(yè)大數(shù)據(jù)驅(qū)動的紡織工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺；增設(shè)發(fā)展紡織產(chǎn)業(yè)智能制造的重大專項；加強(qiáng)紡織產(chǎn)業(yè)智能制造人才隊伍建設(shè)；促進(jìn)紡織產(chǎn)業(yè)智能制造共性技術(shù)研發(fā)及應(yīng)用。

6.1 改造升級設(shè)計的改變

有些企業(yè)雖然沒有大規(guī)模的更換或新上自動化程度較高的成套設(shè)備，但通過關(guān)鍵環(huán)節(jié)的設(shè)備升級，也顯著提高了產(chǎn)品品質(zhì)和生產(chǎn)效率。近幾年來，現(xiàn)有單機(jī)的自動化水平都比較高，公司并沒有大批量購買常規(guī)設(shè)備，主要引進(jìn)了一些制約生產(chǎn)效率提高的某些關(guān)鍵設(shè)備。比如在織造部門，制約整體效率的關(guān)鍵工序是整軸，整軸效率提高，織造部門效率提高將非常明顯。同時，織造準(zhǔn)備的穿筘工序由于勞動效率低以及招工困難等因素，也制約了企業(yè)的發(fā)展。因此，近幾年來，公司主要引進(jìn)了幾臺自動化整經(jīng)機(jī)和穿筘機(jī)。這些設(shè)備不僅解決了勞動缺少的問題，而且還提高了生產(chǎn)效率，保證了產(chǎn)品質(zhì)量。

6.2 以創(chuàng)新為核心，以品牌為建設(shè)基點

結(jié)合當(dāng)前國家經(jīng)濟(jì)新常態(tài)和新形勢，抓住本產(chǎn)業(yè)的首要地位收據(jù)榜首。在發(fā)展動能上，以數(shù)字化、信息化、智能化等先進(jìn)技術(shù)為突破口，由要素驅(qū)動發(fā)展向創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展轉(zhuǎn)變；在功能布局上，將紡織產(chǎn)業(yè)作為首位主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，帶動整個產(chǎn)業(yè)發(fā)展，完美引領(lǐng)發(fā)展朝著產(chǎn)城融合轉(zhuǎn)變;在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整上，弘揚時尚創(chuàng)意文化內(nèi)涵，實施增品種、提品質(zhì)、創(chuàng)品牌的“三品”工程，必須要把中段產(chǎn)品漸漸實現(xiàn)高端產(chǎn)品轉(zhuǎn)型[11]。

堅持“高優(yōu)化、高效率、內(nèi)拓外聯(lián)、雙輪驅(qū)動”為重要戰(zhàn)略思想，實行“夯實主業(yè)，升級改造，多方向發(fā)展”的戰(zhàn)略形式，智能轉(zhuǎn)化，改革深入，應(yīng)用創(chuàng)新。積極國家對科技創(chuàng)新的支持，品牌創(chuàng)立、市場發(fā)行、人才培養(yǎng)、低碳環(huán)保，走可持續(xù)發(fā)展之路。

6.3 搭建紡織工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺

紡織行業(yè)高速發(fā)展的同時，可以推動大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)、人工智能和紡織工業(yè)方面的深度融合，根據(jù)《中國制造2025》標(biāo)準(zhǔn)綱領(lǐng)，可以快速實現(xiàn)智能化在紡織行業(yè)的創(chuàng)新應(yīng)用。也是結(jié)合國家的政策，紡織行業(yè)同時推動工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展，要積極對接“一帶一路”建設(shè)，借勢“互聯(lián)網(wǎng)+”，助推產(chǎn)業(yè)快速轉(zhuǎn)型升級。積極發(fā)展柔性化生產(chǎn)、智能化制造，實施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略，為振興紡織產(chǎn)業(yè)發(fā)展更是添加的無形的助力。同時希望可以借助這個多元化的展示平臺，能夠為國內(nèi)外服裝紡織行業(yè)、設(shè)計師提供更多交流和合作機(jī)會。

7 結(jié)語

智能制造是推進(jìn)我國制造強(qiáng)國戰(zhàn)略的重要舉措，也是建設(shè)紡織強(qiáng)國，實現(xiàn)科技、時尚、綠色紡織新定位的重要路徑，為深入推進(jìn)紡織行業(yè)智能轉(zhuǎn)型升級做出貢獻(xiàn)?？偠灾徔椘髽I(yè)在實現(xiàn)智能化轉(zhuǎn)型的過程中需要不斷應(yīng)用新的技術(shù)創(chuàng)新，并結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，進(jìn)而提升企業(yè)的智能化水平。