【CISMA2019專家談】聞力生：服裝制造的智能化要點(diǎn)
- CISMA2019期間，2019國(guó)際縫制機(jī)械技術(shù)與應(yīng)用高峰論壇勝利召開。論壇邀請(qǐng)的相關(guān)專家發(fā)表的真知灼見和對(duì)未來(lái)智慧縫制實(shí)施推進(jìn)的思考和建議，對(duì)行業(yè)的技術(shù)發(fā)展具有深遠(yuǎn)的指導(dǎo)意義，現(xiàn)特整理分享。
【CISMA2019專家談】聞力生
東華大學(xué) 教授
一、我國(guó)服裝企業(yè)轉(zhuǎn)型于智能制造現(xiàn)狀
1)2016年5月8日成立中國(guó)服裝智能制造技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟
——服裝企業(yè)+設(shè)備企業(yè)+軟件企業(yè)
2)制訂我國(guó)服裝企業(yè)實(shí)現(xiàn)智能制造分階段任務(wù)
第一階段：用1—3年時(shí)間實(shí)現(xiàn)服裝自動(dòng)化制造；
第二階段：用2—3年時(shí)間實(shí)現(xiàn)部分智能自動(dòng)化制造；
第三階段：用3—5年時(shí)間實(shí)現(xiàn)服裝智能制造工廠；
3)以“三衣兩褲”自動(dòng)化智能化制造示范企業(yè)為抓手
4)服裝企業(yè)實(shí)踐新一代IM的路線的關(guān)鍵技術(shù)
三個(gè)階段：自動(dòng)化?數(shù)字化(網(wǎng)絡(luò)化)?智能化
主要技術(shù)是自動(dòng)化數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化，主要是為個(gè)性定制柔性生產(chǎn)。
①工信部的七個(gè)示范企業(yè)(南山、紅領(lǐng)、迪尚、愛帝、報(bào)喜鳥、柒牌、九牧王+聯(lián)盟內(nèi)服企15);三衣兩褲；
②集成：ERP(SCM,CRM)+MES【3D-CAT+3/2D-CAD+CAM+FMS(吊掛柔性縫制) +CAPP+FPS(柔性整燙整理)+WMS】；
③按訂單配置進(jìn)行混線生產(chǎn)的方式，通過(guò)在產(chǎn)品或工裝上安裝傳感器，對(duì)每一件產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行跟蹤，在一條生產(chǎn)線上實(shí)現(xiàn)“單件流”的按單生產(chǎn)；
④技術(shù)核心都是把MES作為數(shù)字化工廠的骨干系統(tǒng)，來(lái)支持流水生產(chǎn)線的集中式控制與調(diào)度。實(shí)現(xiàn)了MES向上與ERP的連接，向下與設(shè)備PLC的打通，可以自動(dòng)導(dǎo)入生產(chǎn)定單，可以在現(xiàn)場(chǎng)采集數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析，進(jìn)行設(shè)備故障的預(yù)測(cè)、產(chǎn)品質(zhì)量的檢測(cè)或是設(shè)備能源的分析等等；
6)對(duì)目前服裝制造的個(gè)人看法
(1)個(gè)性化定制是有限條件的約束型定制,無(wú)法做到超柔性的非約束型定制；
(2)做到數(shù)據(jù)自動(dòng)流動(dòng)的第二代IM,沒有做到企業(yè)業(yè)務(wù)全程智能化,實(shí)現(xiàn)第三代IM；
(3)雖然自動(dòng)化程度提高,生產(chǎn)效率提高,但“機(jī)器換人”未解決,尤其是縫制車間；
(4) 縫制工段使用吊掛和縫紉機(jī)組成的固定剛性流水線,不 是真正意義上的自學(xué)習(xí)、自適應(yīng)、動(dòng)態(tài)的智能模塊式縫制流水線；
二、 服裝制造要在自動(dòng)化數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化基礎(chǔ)上邁向智能化
1)智能化的核心技術(shù)是人工智能(AI)技術(shù)
AI技術(shù)對(duì)企業(yè)各項(xiàng)業(yè)務(wù)重大影響度(美Gartner公司2019年提供)
2)什么是人工智能AI（Artificial Intelligence)
定義:
人工智能是研究開發(fā)能夠模擬、延伸和擴(kuò)展人類智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學(xué)；
AI研究目的:
促使智能機(jī)器會(huì)聽（語(yǔ)音識(shí)別、機(jī)器翻譯等）；
促使智能機(jī)器會(huì)看（機(jī)器視覺、圖像識(shí)別、文字識(shí)別等）；
促使智能機(jī)器會(huì)說(shuō)（語(yǔ)音合成、人機(jī)對(duì)話等）；
促使智能機(jī)器會(huì)思考（人機(jī)對(duì)弈、決策及定理證明等）；
促使智能機(jī)器會(huì)學(xué)習(xí)（機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)、知識(shí)表示等）；
促使智能機(jī)器會(huì)行動(dòng)（機(jī)器人、自動(dòng)駕駛汽車等）；
三、服裝制造的智能化要點(diǎn)
1) 所有縫制設(shè)備要成為AI的載體,使縫制設(shè)備具有機(jī)器感知、機(jī)器學(xué)習(xí)、機(jī)器思維、機(jī)器行為的功能；
機(jī)器感知—AI領(lǐng)域中的機(jī)器視覺、圖像識(shí)別、語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)—應(yīng)用于縫制產(chǎn)品的質(zhì)量檢測(cè)、縫制設(shè)備語(yǔ)音控制與交互、縫制設(shè)備通過(guò)聲紋自主監(jiān)控與維護(hù)、作業(yè)精準(zhǔn)定位等;
機(jī)器思維-- AI領(lǐng)域中的知識(shí)工程與專家系統(tǒng)、知識(shí)發(fā)現(xiàn)與數(shù)據(jù)挖掘—應(yīng)用于車間智能數(shù)據(jù)決策系統(tǒng)(例如車間生產(chǎn)因素識(shí)別、設(shè)備監(jiān)控專家決策系統(tǒng)、服裝縫制知識(shí)自動(dòng)化系統(tǒng)、服裝制造智能分析與決策系統(tǒng)等);
機(jī)器行為-- AI領(lǐng)域中的各種設(shè)備的智能運(yùn)動(dòng)控制、自主無(wú)人系統(tǒng)、人機(jī)混合智能—應(yīng)用于車間工位及縫制流水線的智能設(shè)備(智能縫制及智能機(jī)器人無(wú)人機(jī));
機(jī)器學(xué)習(xí)-- AI領(lǐng)域中的機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)(人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò))、監(jiān)督學(xué)習(xí)技術(shù)—應(yīng)用縫制參數(shù)的優(yōu)化、車間可視化管理監(jiān)察、縫制生產(chǎn)技能自學(xué)習(xí)等;
機(jī)器學(xué)習(xí)的外延AI：
①深度學(xué)習(xí)(人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法升級(jí)版--深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) DNN)是一種高級(jí)的機(jī)器學(xué)習(xí)算法
2) 要把服裝產(chǎn)品制造模式改為模塊式制造,這樣有利于實(shí)現(xiàn)智能化
模塊化生產(chǎn)制造系統(tǒng)是21世紀(jì)主要制造模式
①產(chǎn)品模塊化;
②產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程模塊化;
③產(chǎn)品供應(yīng)模塊化;
舉例:襯衫產(chǎn)品模塊化
——前后身模塊(其中口袋門襟下擺為可定制);
——領(lǐng)子模塊(其中領(lǐng)尖上下領(lǐng)寬窄為可定制);
——袖子模塊(其中克夫可定制);
——組裝模塊;
——整燙包裝模塊;
3) 以“人+智能縫制+智能機(jī)器人(含AGV)”構(gòu)建模塊式加工工位及固定的模塊式縫制加工流水線;
帶視覺的Softwear公司 自動(dòng)縫紉機(jī)器人(0.5mm,1000幀/秒)
載有AI機(jī)器視覺的機(jī)器人協(xié)同縫制系統(tǒng)
2019年川田推出的模塊式自動(dòng)模板機(jī)工作站(機(jī)器人+三臺(tái)自動(dòng)模板機(jī))
4) 在固定的模塊式縫制加工流水線實(shí)踐基礎(chǔ)上逐步實(shí)踐自學(xué)習(xí)、自決策、自適應(yīng)、自執(zhí)行、動(dòng)態(tài)的模塊式縫制加工流水線,實(shí)現(xiàn)真正意義上的智能工廠和智能生產(chǎn);
第二次工業(yè)革命工業(yè)2.0，其標(biāo)志性是電氣化技術(shù)和福特汽車的加工流水線生產(chǎn)。時(shí)至今日，這種流水線生產(chǎn)方式被各個(gè)行業(yè)所借鑒。但是，這種生產(chǎn)方式也有很多缺陷，對(duì)生產(chǎn)的產(chǎn)品的配置能力（數(shù)量、類型等等）有不少限制，并且整條生產(chǎn)線的容錯(cuò)能力低，很容易產(chǎn)生限制整條產(chǎn)線的瓶頸;
工業(yè)4.0的分布式控制恰好可以解決流水線生產(chǎn)方式問題。德國(guó)奧迪汽車為例，在其2030智能工廠規(guī)劃藍(lán)圖中，提出了“模塊化生產(chǎn)（Modular Production）”的概念。在這個(gè)工廠中，傳統(tǒng)的生產(chǎn)流水線已經(jīng)不復(fù)存在，變成了智能模塊式自適應(yīng)動(dòng)態(tài)加工流水線。
AI將打破現(xiàn)今服裝加工固定的、剛性的生產(chǎn)流水線,實(shí)現(xiàn)模塊式、超柔性的、自適應(yīng)的動(dòng)態(tài)生產(chǎn)流水線;
剛性的生產(chǎn)流水線?
?自適應(yīng)的動(dòng)態(tài)生產(chǎn)流水線 (SAP-OIF3.0+AGV)
實(shí)踐未來(lái)服裝制造!
二代IM基礎(chǔ)上服裝制造的進(jìn)一步智能化
二要企業(yè)以“人+智能機(jī)器人+智能機(jī)器”組成模塊化加工工位和固定加工流水線;
三要在固定加工流水線基礎(chǔ)上打造扁平分布的、非固定式的、可自適應(yīng)動(dòng)態(tài)重構(gòu)的工位及產(chǎn)線, 實(shí)現(xiàn)真正的智能化制造!
