新一代信息技術(shù)與紡織工業(yè)融合發(fā)展

吳迪

2023年，在全球經(jīng)濟(jì)增長動能不足的大背景下，紡織行業(yè)仍然呈現(xiàn)回升向好態(tài)勢。當(dāng)下，紡織產(chǎn)業(yè)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)升級正處于關(guān)鍵期，要保持長期向好發(fā)展態(tài)勢，必須圍繞擴(kuò)大內(nèi)需、優(yōu)化結(jié)構(gòu)、防范化解風(fēng)險，扎實推進(jìn)高端化、智能化、綠色化高質(zhì)量發(fā)展，數(shù)字經(jīng)濟(jì)與紡織產(chǎn)業(yè)深度融合是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要推動力。

《行動綱要》明確發(fā)展方向

2023年8月，中國紡聯(lián)正式發(fā)布《建設(shè)紡織現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系行動綱要（2022—2035年）》（簡稱《行動綱要》）。其中明確指出，圍繞行業(yè)轉(zhuǎn)型升級與高質(zhì)量發(fā)展需求，加快新一代信息技術(shù)與紡織產(chǎn)業(yè)的深度融合創(chuàng)新，打造數(shù)字化支撐下的行業(yè)發(fā)展新型能力，推動行業(yè)整體實現(xiàn)數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型升級，全面支撐紡織現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系的建立。

新一代信息技術(shù)與紡織工業(yè)融合發(fā)展作為數(shù)字化轉(zhuǎn)型的主線，貫穿于各個細(xì)分行業(yè)和技術(shù)領(lǐng)域。2023年，紡織行業(yè)把握自身的特點，針對企業(yè)的需求，在人工智能、大數(shù)據(jù)、數(shù)字孿生等技術(shù)日新月異的大背景下，大力開展新一代信息技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用，取得了多方面引人注目的應(yīng)用成果。

人工智能實現(xiàn)多點突破

人工智能技術(shù)是紡織智能制造的核心技術(shù)，近期在多個領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了突破，取得了一系列的創(chuàng)新性成果。

在線監(jiān)測系統(tǒng)采用了更多的人工智能技術(shù)，實現(xiàn)高精確度的實時監(jiān)測，擴(kuò)大了適應(yīng)性，降低了出錯率，提高了智能化水平。常州宏大公司的智能驗布系統(tǒng)運(yùn)用人工智能技術(shù)，可實時在線檢測布匹的質(zhì)量；杭州易染數(shù)碼公司的金典印花在線檢測預(yù)警系統(tǒng)，在線采集印花信息，使用人工智能軟件分析自動判斷印花瑕疵，最后通過聲光的形式進(jìn)行預(yù)警提醒。

在車間生產(chǎn)調(diào)度和企業(yè)優(yōu)化管理層面，浙江理工大學(xué)等單位承擔(dān)的織造智能工廠項目，實現(xiàn)了織造企業(yè)生產(chǎn)管理、質(zhì)量管控、流程執(zhí)行、訂單排產(chǎn)、業(yè)務(wù)協(xié)同等數(shù)字化場景的快速部署與動態(tài)加載；飛弗信息公司的 APS軟件，實現(xiàn)紡織服裝全鏈條多工序耦合情況下的自動排程。

在紡織品設(shè)計領(lǐng)域，中國紡織信息中心等單位承擔(dān)的紡織品圖案生成設(shè)計技術(shù)研發(fā)項目，實現(xiàn)了紡織品圖案生成設(shè)計的原創(chuàng)性、時尚性、多樣性和可控制性。

大數(shù)據(jù)獲得切實推廣應(yīng)用

工業(yè)大數(shù)據(jù)已經(jīng)成為企業(yè)智能化升級決策的重要依據(jù)，受到方方面面的重視，取得了許多成功應(yīng)用案例。

海瀾之家的服裝定制設(shè)計生產(chǎn)工藝開發(fā)（POD）平臺，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)自動轉(zhuǎn)換與傳輸；大生集團(tuán)實施了智慧紡紗工廠項目，結(jié)合大數(shù)據(jù)分析實現(xiàn)設(shè)備的實時監(jiān)控，物流倉儲的實時跟蹤，耗能設(shè)備的動態(tài)分析和智能開啟；光山白鯊針布公司通過實施轉(zhuǎn)杯紡數(shù)字化車間項目，形成了大數(shù)據(jù)驅(qū)動的“關(guān)聯(lián)＋預(yù)測＋調(diào)控”的決策新模式，達(dá)到資源的合理分配，實現(xiàn)均衡生產(chǎn)；湖南科創(chuàng)紡織的棉紡管控一體化系統(tǒng)，做到從原料、半成品到成品全方位的質(zhì)量監(jiān)控與檢測，為生產(chǎn)決策提供依據(jù)。

在開發(fā)商方面，衣拿公司開發(fā)的服裝智能生產(chǎn)管理系統(tǒng)，可連接吊掛系統(tǒng)實時采集生產(chǎn)線的訂單、款式、數(shù)量以及每個站位的工序和實際完成數(shù)據(jù)，實現(xiàn)統(tǒng)一管理和協(xié)調(diào)，實時生產(chǎn)瓶頸工序分析，以及數(shù)據(jù)管理和排程的優(yōu)化。

數(shù)字孿生得到快速創(chuàng)新發(fā)展

《紡織工業(yè)“十四五”發(fā)展綱要》中將數(shù)字孿生定義為智能制造的關(guān)鍵技術(shù)之一，得到了快速創(chuàng)新發(fā)展，紡織重點領(lǐng)域和場景取得了一些引人注目的典型應(yīng)用，為紡織數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供了有力支撐。

智能化生產(chǎn)物流系統(tǒng)的應(yīng)用最為突出。北自科技的智能物流及倉儲系統(tǒng)基于數(shù)字孿生技術(shù)，可實現(xiàn)倉儲管理、智能調(diào)度等功能，具有高密度、高柔性、模塊化等特點；青島賽特環(huán)球的全流程筒紗智能包裝系統(tǒng)采用數(shù)字孿生和云計算技術(shù)，實現(xiàn)了全流程筒紗智能柔性包裝。

在智能化生產(chǎn)管控方面，無錫宏源的加彈機(jī)運(yùn)維管控系統(tǒng)基于數(shù)字孿生技術(shù)，實現(xiàn)了全流程加彈車間的數(shù)字化；武漢裕大華建設(shè)了紡紗車間數(shù)字孿生可視化平臺，可以3D可視化監(jiān)控生產(chǎn)設(shè)備，進(jìn)行生產(chǎn)調(diào)度自動排產(chǎn)。

在服裝個性化定制的應(yīng)用中，武漢紡織大學(xué)開展了基于數(shù)字孿生的服裝個性化虛擬試穿項目，提出了參數(shù)反演的孿生人體和孿生服裝建模的關(guān)鍵技術(shù)，快速生成了孿生人體模型，實現(xiàn)精準(zhǔn)服裝推薦和高可用虛擬試穿。

展望2024年紡織信息化發(fā)展

2024年是紡織工業(yè)實現(xiàn)“十四五”規(guī)劃目標(biāo)和《行動綱要》重點任務(wù)的關(guān)鍵一年。

紡織行業(yè)將加快推進(jìn)新一代信息技術(shù)與紡織產(chǎn)業(yè)深度融合的進(jìn)程，針對各個細(xì)分行業(yè)中的關(guān)鍵技術(shù)裝備、智能化車間/工廠、智能服務(wù)的開發(fā)和應(yīng)用，突破一批關(guān)鍵共性技術(shù)，重視開發(fā)各種集成應(yīng)用，在自動化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化的基礎(chǔ)上，持續(xù)提高智能化水平，實現(xiàn)高端引領(lǐng)的戰(zhàn)略目標(biāo)。

人工智能技術(shù)是下一階段智能化提升的重點，近兩年生成式人工智能（AIGC）技術(shù)有了重要突破，以超出預(yù)期的速度向著全民化、通用化、縱深化發(fā)展，將為紡織智能制造注入新的活力。

大數(shù)據(jù)作為行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的核心資源，下一階段的主要應(yīng)用包括：建設(shè)基于工業(yè)大數(shù)據(jù)的生產(chǎn)流水線全流程監(jiān)控、快速故障診斷及預(yù)測性維護(hù)系統(tǒng)；利用大數(shù)據(jù)技術(shù)對用戶的個性化消費(fèi)需求數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘，逐步完善企業(yè)產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫和知識庫，為大規(guī)模個性化定制提供有力支撐等多方面。

隨著數(shù)字孿生技術(shù)的快速發(fā)展，制造工廠的物理、信息融合成為了可能。下一階段將針對紡織企業(yè)應(yīng)用場景，構(gòu)建紡織智能工廠模型及相應(yīng)的信息模型，仿真、驗證、預(yù)測、控制實體系統(tǒng)全生命周期過程，形成智能可視化平臺；著力開發(fā)重點技術(shù)和應(yīng)用，如實時物料管理、質(zhì)量監(jiān)測和追溯、生產(chǎn)線全程監(jiān)控、設(shè)備預(yù)測性維護(hù)、生產(chǎn)物流和庫存管理等場景，同時需要相應(yīng)的人工智能、大數(shù)據(jù)、仿真建模技術(shù)的支撐。

工業(yè)機(jī)器人對于紡織工業(yè)實現(xiàn)自動化、精細(xì)化、柔性化、智能化加工制造，完成生產(chǎn)作業(yè)和物流自動化銜接作用明顯，有大規(guī)模推廣價值。未來將突破定位、移動（AGV）和紡織專用等各類工業(yè)機(jī)器人的核心技術(shù)，在紡織智能化生產(chǎn)流水線上推廣應(yīng)用，特別在專用加工環(huán)節(jié)、物流運(yùn)輸、特殊崗位等領(lǐng)域。

利用工業(yè)區(qū)塊鏈技術(shù)，未來將著力開發(fā)智能合約應(yīng)用于生產(chǎn)流水線的整體監(jiān)控；生產(chǎn)物流的高耦合協(xié)同和數(shù)據(jù)共享、協(xié)作合規(guī)性保障；個性化定制的分布式網(wǎng)絡(luò)、智能合約、應(yīng)用互操作等技術(shù)；紡織供應(yīng)鏈管理、產(chǎn)品全生命周期管理的應(yīng)用等重點技術(shù)和應(yīng)用。

此外，積極探索工業(yè)元宇宙，將元宇宙概念應(yīng)用到紡織智能制造領(lǐng)域，集成人工智能、VR/AR、3D建模、數(shù)字孿生等技術(shù)，賦能紡織智能制造的各個環(huán)節(jié)與場景。