智慧設(shè)計(jì)視域下“零損耗”在服裝產(chǎn)品開發(fā)中的發(fā)展研究

劉天蓬

（天津商業(yè)大學(xué)寶德學(xué)院，天津 300384）

全球生態(tài)環(huán)境的不斷惡化，環(huán)境保護(hù)、低碳戰(zhàn)略以及可持續(xù)發(fā)展等綠色生態(tài)理念已經(jīng)成為全球的共同話題。在當(dāng)今人們的生產(chǎn)生活中，“零浪費(fèi)”的綠色生態(tài)理念已獲得社會(huì)各界的普遍認(rèn)同?！傲憷速M(fèi)”理念一般可以分為兩個(gè)維度：一是“生產(chǎn)零損耗”，即盡量減少或消除在產(chǎn)品制造過程中的浪費(fèi)；二是“消費(fèi)零浪費(fèi)”，即在消費(fèi)后可二次循環(huán)生產(chǎn)或二次循環(huán)消費(fèi)，盡量減少或消除浪費(fèi)。“零損耗”服裝設(shè)計(jì)即是生產(chǎn)零損耗在服裝行業(yè)中的一種應(yīng)用，指在服裝設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過程中，通過將面料利用率提高到極致，即最大限度的減少面料浪費(fèi)，來達(dá)到低碳環(huán)保的目的。

需要特別說明的是，服裝“零損耗”在實(shí)際工作中并非要求必須毫無損耗，而是指服裝在產(chǎn)品開發(fā)或生產(chǎn)制作過程中，運(yùn)用智慧設(shè)計(jì)方法和智能制造技術(shù)將衣料的損耗減少至零或幾近于零（幾乎可以忽略的程度），即達(dá)到服裝行業(yè)“生產(chǎn)零損耗”的目標(biāo)。

一、“零損耗”服裝概述

日本學(xué)者小川安朗把服飾分為貫頭型、掛布型、前開型、腰布型和體形型五種類型。其中前開型、掛布型（又稱披掛型）均為零損耗服裝不同形制的雛形。傳統(tǒng)的前開型服裝主要為直線制式，前后衣片相連，肩部連中出袖無肩縫，前衣片多采用對(duì)襟或包纏式結(jié)構(gòu)，整體呈平面型，屬寬衣型服裝，傳統(tǒng)前開型服裝僅使用少量的裁剪（用于分割）和縫制（用于固定）工藝。掛布型服裝的著裝方式為使用長(zhǎng)方形或半圓形布料或皮料纏裹在身上，將多余的部分披掛在肩或臂上，掛布型服裝基本不進(jìn)行剪裁和縫制。

不同地域、不同文明的歷史上皆出現(xiàn)過零損耗或接近零損耗的傳統(tǒng)服飾，如我國(guó)的楚服?衣和古希臘希頓等。

（一）“?衣”—中國(guó)最早的前開型對(duì)襟直領(lǐng)式服裝

1982年，湖北荊州江陵馬山一號(hào)墓出土了一件裝在竹筒中的名為“?衣”的戰(zhàn)國(guó)時(shí)期楚國(guó)對(duì)襟直領(lǐng)式服裝模型。該衣用整塊衣料制成，上部左右剪開疊成雙袖，下部左右內(nèi)折成雙襟。兩襟對(duì)中，腰與下擺等寬，凹后領(lǐng)。衣長(zhǎng)45.5、袖展52、袖寬10.7、腰寬26厘米。出土?衣體積較小，其應(yīng)為按照當(dāng)時(shí)常規(guī)制作方法制成的專為陪葬所用的縮小版服裝模型，故其仍能反映出戰(zhàn)國(guó)中晚期楚國(guó)某種楚服的基本形制（圖1）。?衣呈后橫開領(lǐng)較窄且后直開領(lǐng)下凹較深、袖部較窄等特征，基于戰(zhàn)國(guó)時(shí)期楚服的設(shè)計(jì)制作方式，其應(yīng)為貼身內(nèi)衣。中央美術(shù)學(xué)院黃能馥教授根據(jù)《儀禮·士喪禮》中的“浴衣於篋”的記載，推測(cè)?衣為洗澡時(shí)所披的浴衣。

圖1 楚服“?衣”實(shí)物、結(jié)構(gòu)和平面展開圖

楚服?衣使用整塊衣料，采用左右對(duì)稱形成對(duì)襟效果，衣身與袖子皆以領(lǐng)口為基準(zhǔn)確定中線（即前后領(lǐng)深點(diǎn)的垂直延伸線為衣身中線，左右側(cè)頸點(diǎn)的水平延伸線為袖中線），通過將“衣翻折”部向前翻折，并與向下翻折的“袖翻折”部縫合形成對(duì)襟樣式，使整體呈現(xiàn)“T型”造型。整個(gè)?衣基于一塊衣料，造型簡(jiǎn)潔，僅領(lǐng)口部位產(chǎn)生少量廢料，且僅需較少的縫制操作，具有極強(qiáng)的“零損耗”特點(diǎn)。

（二）“多利亞式希頓（Doirc Chiton）”—古希臘掛布型傳統(tǒng)服裝的典型代表

古希臘多利亞式希頓是把一塊長(zhǎng)方形的織物（亞麻布或毛料）在身體上纏裹，披掛而形成的不用縫制的衣服。面料長(zhǎng)度一般采用兩臂平伸時(shí)兩個(gè)后肘之間距離的兩倍，約六英尺。寬度約為從第七頸椎點(diǎn)至腳踝的長(zhǎng)度與從第七頸椎點(diǎn)至腰線長(zhǎng)度之和。在穿著時(shí)肩部用飾針別住，腰部用腰帶束住，織物過長(zhǎng)的部分常在腰間拉起成短罩衫狀，即成一件寬松型無袖襯衫或長(zhǎng)外衣。公元前6世紀(jì)前后，幾乎所有的希臘女性都穿著希頓。（圖2）

圖2 多利亞式希頓著裝效果和平面圖

二、“零損耗”在現(xiàn)代服裝產(chǎn)品開發(fā)中的設(shè)計(jì)方法

20世紀(jì)是人類科技飛速發(fā)展的世紀(jì)，工業(yè)革命使紡織面料供應(yīng)十分充足，甚至養(yǎng)殖業(yè)的工業(yè)化亦使得一些原本十分珍貴的衣料也不再稀缺。物質(zhì)的極大豐富，使20世紀(jì)的服裝產(chǎn)品開發(fā)一度不再關(guān)注面料的利用率，在追求特殊造型所呈現(xiàn)的絢麗視覺效果的同時(shí)，面料利用率曾經(jīng)低的驚人，造成了巨大的浪費(fèi)。進(jìn)入21世紀(jì)后，氣候變暖、污染嚴(yán)重等全球環(huán)境問題受到極大關(guān)注，保護(hù)環(huán)境、珍惜資源有序利用、力求節(jié)儉反對(duì)浪費(fèi)等綠色生態(tài)理念成為主流觀點(diǎn)。傳統(tǒng)服飾中的零損耗設(shè)計(jì)理念開始回歸進(jìn)入設(shè)計(jì)師的視野，并逐步推進(jìn)至商業(yè)開發(fā)中。

零損耗設(shè)計(jì)不同于一般服裝“設(shè)計(jì)—制板—排板—面料剪裁—生產(chǎn)制作”的產(chǎn)品開發(fā)程序。設(shè)計(jì)師必須在準(zhǔn)備開發(fā)時(shí)首先關(guān)注衣料的寬窄、大小、伸縮性、彈力等物理特性，在產(chǎn)品開發(fā)過程中始終考慮每一衣片的形狀與排板方位，在最終設(shè)計(jì)效果與最大限度地利用衣料間取得平衡。隨著進(jìn)入零損耗設(shè)計(jì)領(lǐng)域的服裝設(shè)計(jì)師越來越多，款式設(shè)計(jì)日益多樣化，零損耗的理論內(nèi)涵與設(shè)計(jì)外延不斷革新。

（一）“一片式”設(shè)計(jì)法

“一片式”設(shè)計(jì)法即是利用一塊矩形的衣料，通過簡(jiǎn)單分割使衣料可以包裹或捆扎在身上，從而形成成衣?！耙黄健备鶕?jù)人體造型，通過簡(jiǎn)單分割增加了矩形二維平面衣料轉(zhuǎn)化為三維立體成衣時(shí)的貼體度。因僅采用簡(jiǎn)單的分割，故成衣基本均為寬松型，但面料利用率可接近100%。如美籍華裔設(shè)計(jì)師鄧姚莉（Yeohlee Teng）以這種理念設(shè)計(jì)的包裹式寬松型外袍即是典型代表。將一整塊矩形衣料，通過橫平豎直的簡(jiǎn)單分割形成“T”字型造型，取消省道。整個(gè)外袍，僅通過挖空裁剪留出頭部的位置空間，其余均為分割裁剪，面料幾近全部利用（圖3）。再如英國(guó)設(shè)計(jì)師桑德拉·羅德斯（Zandra Rhodes）的一件名為“中式矩形（Chinese Squares）”的服裝設(shè)計(jì)，亦是經(jīng)典的“一片式”零損耗服裝。其通過精準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)分割，將衣料的每一部分皆用于款式設(shè)計(jì)。既使得面料利用率達(dá)到100%，又最大限度地保證了面料紋樣的完整性（圖4）。另外，設(shè)計(jì)師大衛(wèi)·特爾弗（David Telfer）的一款連帽外套，是“一片式”設(shè)計(jì)與當(dāng)代服裝風(fēng)格相結(jié)合的典型代表。（圖5）

（二）“拼圖式”設(shè)計(jì)法

“拼圖式”設(shè)計(jì)法即制板師根據(jù)設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)方案，將服裝的各個(gè)部件按照拼圖的方法進(jìn)行排列組合?！耙黄健痹O(shè)計(jì)大多使用直線切割，“拼圖式”設(shè)計(jì)可通過精確計(jì)算的智慧設(shè)計(jì)使得斜線或弧線在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上實(shí)現(xiàn)完美相切，使服裝更能夠貼合人體結(jié)構(gòu)。但“拼圖式”設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)師不能完全只按照自己的想法進(jìn)行款式設(shè)計(jì)，需要在款式設(shè)計(jì)階段就要與制版師協(xié)調(diào)溝通，通過各部件樣式的微妙關(guān)系達(dá)到款式設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的平衡，最終實(shí)現(xiàn)衣料零損耗的效果。芬蘭設(shè)計(jì)師蒂莫·瑞桑恩（Timo Rissanen）和新西蘭設(shè)計(jì)師霍莉·麥奎倫（Holly McQuillan）通過七巧板帶來的靈感，對(duì)衣料進(jìn)行合理的分割，將服裝像七巧板一樣進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以得到衣料的最大利用率，最終其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)既滿足了款式要求又避免了面料浪費(fèi)，是“拼圖式”設(shè)計(jì)法的典型代表。（圖6、圖7）

三、“零損耗”在服裝產(chǎn)品開發(fā)中的發(fā)展趨勢(shì)

（一）“零損耗”是服裝產(chǎn)品開發(fā)優(yōu)化成本的重要變革方向

服裝生產(chǎn)時(shí)的面料利用率一般約為85%左右，這也意味著約有15%的面料被損耗或廢棄 。面料“廢料”往往面積較小且形狀與布紋線各異，專門針對(duì)“廢料”進(jìn)行服裝產(chǎn)品開發(fā)，其設(shè)計(jì)局限性高、款式約束性大以及縫制工藝復(fù)雜，企業(yè)回收再利用成本較高?，F(xiàn)今，除了少數(shù)服裝企業(yè)從“概念服裝”的角度，利用“廢料”進(jìn)行一定的設(shè)計(jì)開發(fā)，用于其理念推廣和廣告宣傳外，大多數(shù)企業(yè)就是作為廢料進(jìn)行處理。2015—2019年，我國(guó)服裝總產(chǎn)量約為1337余萬件（表1）。按照平均的85%的面料利用率計(jì)算，其“廢料”就相當(dāng)于200余萬件服裝的用料量，可見浪費(fèi)巨大?！傲銚p耗”設(shè)計(jì)既符合中華勤儉節(jié)約的傳統(tǒng)美德，又符合服裝產(chǎn)業(yè)“省料省工”的發(fā)展趨勢(shì)，是未來服裝產(chǎn)品開發(fā)的重要設(shè)計(jì)手段。

表1 2015-2019年服裝行業(yè)產(chǎn)量匯總表

圖3 鄧姚莉設(shè)計(jì)的包裹式寬松型外袍

圖4 贊德拉·羅德斯設(shè)計(jì)的連衣裙版型、面料和成衣效果圖

圖6 蒂莫·瑞桑恩設(shè)計(jì)的上衣版型

圖7 麥奎倫·霍莉設(shè)計(jì)的上衣兩件套

（二）“零損耗”服裝產(chǎn)品開發(fā)中應(yīng)加強(qiáng)各部門、各行業(yè)的整體協(xié)作

當(dāng)代服裝產(chǎn)業(yè)的明確分工在培養(yǎng)專門人才方面確有優(yōu)勢(shì)，這令每一位從業(yè)者專注于自身領(lǐng)域。然而，這也造成從業(yè)者對(duì)服裝產(chǎn)業(yè)整體流程認(rèn)知的局限。衣料浪費(fèi)，通常被視為生產(chǎn)方面的問題，很少納入設(shè)計(jì)范疇，設(shè)計(jì)師繪制草圖時(shí)，一般不會(huì)考慮到紙樣的形狀以及紙樣與面料之間的相互作用。而結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要目的是為二維平面衣料和三維立體成衣造型之間架起承上啟下的橋梁，制版師大多忠實(shí)地執(zhí)行著設(shè)計(jì)效果，并不會(huì)因?yàn)橐铝系睦速M(fèi)而去與設(shè)計(jì)師溝通修改款式。“各掃門前雪”的思維模式，造就了設(shè)計(jì)與制版之間的脫節(jié)，最終無人關(guān)注衣料浪費(fèi)。

首先，將“先設(shè)計(jì)，再制版”的傳統(tǒng)服裝產(chǎn)品開發(fā)流程，升級(jí)為“制版設(shè)計(jì)同步進(jìn)行”的服裝產(chǎn)品開發(fā)模式。

將制版師和設(shè)計(jì)師融合在一起，在進(jìn)行款式設(shè)計(jì)的同時(shí)同步制版，在修改款式時(shí)同步修版，設(shè)計(jì)師與制版師協(xié)調(diào)推進(jìn)款式設(shè)計(jì)，以達(dá)到款式與制版的“零損耗”平衡設(shè)計(jì)。不可否認(rèn)的是，將保證面料使用率為首要設(shè)計(jì)主旨時(shí)，確實(shí)會(huì)限制款式的變化，所以這種產(chǎn)品開發(fā)模式初期僅限于對(duì)款式要求不高的情況。

其次，將傳統(tǒng)的僅具有單一設(shè)計(jì)功能的服裝設(shè)計(jì)軟件，升級(jí)為基于大數(shù)據(jù)運(yùn)算的設(shè)計(jì)制版同步開發(fā)的三維立體服裝智慧設(shè)計(jì)軟件。

設(shè)計(jì)師可在三維虛擬人臺(tái)中，進(jìn)行服裝款式設(shè)計(jì)，軟件自行生成對(duì)應(yīng)結(jié)構(gòu)圖。制版師對(duì)結(jié)構(gòu)圖的修板，亦可反饋款式設(shè)計(jì)更新效果。借助大數(shù)據(jù)運(yùn)算進(jìn)行雙向?qū)崟r(shí)調(diào)整和實(shí)時(shí)排料展現(xiàn)，而不是在完成結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)后再進(jìn)行排料，可實(shí)時(shí)觀測(cè)和修改衣料的利用率。通過三維智慧設(shè)計(jì)軟件，可使得設(shè)計(jì)師與制版師完成款式更為復(fù)雜的“零損耗”服裝產(chǎn)品開發(fā)。

最后，將傳統(tǒng)的手工縫制，升級(jí)為基于智能制造的服裝模板縫制。

“零損耗”設(shè)計(jì)的服裝結(jié)構(gòu)圖可做到最簡(jiǎn)單裁剪和相對(duì)較少的縫制工序。這種情況更適合于服裝生產(chǎn)中的模板縫制工藝，通過預(yù)先完成模板銑切和縫制流程編制，專用自動(dòng)模板平縫機(jī)即可完成縫制工作。工業(yè)化的自動(dòng)化的智能制造縫紉設(shè)備既可將面料誤差損耗減到最小，又可提高縫紉速度和縫紉質(zhì)量。

四、結(jié)語(yǔ)

“零損耗”并非一個(gè)全新的概念，之前鑒于款式設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)同步實(shí)時(shí)調(diào)整不易實(shí)現(xiàn)，使零損耗服裝產(chǎn)品開發(fā)效率不高，并未大范圍推廣使用?，F(xiàn)今科技的發(fā)展和大數(shù)據(jù)計(jì)算的普及，以及基于智慧設(shè)計(jì)理念的三維服裝CAD的出現(xiàn)，使款式和結(jié)構(gòu)同步修改、實(shí)時(shí)展現(xiàn)成為可能?！傲銚p耗”設(shè)計(jì)通過減少衣料浪費(fèi)和資源濫用帶來的成本優(yōu)勢(shì)日益體現(xiàn)，形成了服裝企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的創(chuàng)新模式。

“零損耗”在現(xiàn)今的服裝產(chǎn)品開發(fā)領(lǐng)域被關(guān)注相對(duì)較少。面對(duì)環(huán)境保護(hù)和持續(xù)發(fā)展的必然趨勢(shì)，服裝行業(yè)可從產(chǎn)業(yè)源頭推進(jìn)，通過“零損耗”引領(lǐng)消費(fèi)者接受綠色的生態(tài)理念和低碳環(huán)保的生活方式。并通過智慧設(shè)計(jì)結(jié)合智能制造，切實(shí)為人們提供更加舒適和諧且更具性價(jià)比的服裝產(chǎn)品。