----关于十四五时期服装行业科技发展意见

　　

　　“十三五”期间服装行业最主要任务是引导我国11.8万个服装企业向信息化、数字化、网络化、自动化、智能化转型，这“五化”除了服装产品本身色、款、面、品牌、功能等科技发展研究外,例如防新冠肺炎用隔离防护服是用融喷无纺布还是用杀菌功能面料或纤维制作需要研制外,从服装制造方式来说是一样的,因此,服装制造企业如何从传统制造模式转型于“五化”制造模式,在某种程度上来说才是最主要的科技。

　　“十三五”期间, 在工信部指导下,中国服装协会在2016年5月成立了中国服装智造联盟,制订了今后用十年左右时间(也就是在“十三五”、“十四五”期间)我国服装企业转型于智能制造的阶段目标和关键技术,其中阶段目标及关键技术是这样的:

　　第一阶段用三年左右时间(2016—2019)即“十三五”期间,其目标是实现服装加工流程信息化自动化;关键技术是实现服装加工单机及单元机自动化技术;

　　第二、三阶段用5年左右时间(2020—2025) 即“十四五”期间,其目标是实现部分智能自动化制造、实现服装加工智能车间、智能工厂、智能生产;关键技术是研究服装加工设备智能化、研究机械手和智能机器人替代人工作业技术、研究“人+机器人+智能设备”组成的智能模块式工位及产线技术。

　　

　　一、“十三五”期间服装企业转型于智能制造取得的明显进步

　　1)在工信部的七个示范服装企业(南山、红领、迪尚、爱帝、报喜鸟、柒牌、九牧王)和智造联盟内“三衣两裤”示范服装企业内,进行了以个性及批量定制、柔性生产、产线“单件流”的信息化、自动化制造模式，起到了一定的示范作用;

　　2)初步完成了服装企业数字化、网络化、信息化集成,也就是在服装专用3D-CAT、3/2D-CAD、CAM、FMS(吊挂柔性缝制) 、CAPP、FPS(柔性整烫整理)、WMS集成基础上,由 MES作为数字化工厂的骨干系统，来支持流水生产线的集中式控制与调度。实现了MES向上与ERP(SCM,CRM)的连接，向下与设备PLC、CNC的打通，可以自动导入生产定单，可以在现场采集数据并进行可视化分析，进行设备故障的预测、产品质量的检测或是设备能源的分析等等;

　　3)从单机和单元机自动化方面看,在上游企业不断创新下,目前在西服、衬衫、T恤、西裤、牛仔裤加工用的专用自动缝制机和单元自动缝制系统，基本上都具备产线配套供货能力,其中特别值得提出的我国自动模板缝制系统、自动缝制单元不但在数量上世界第一,在自动化、智能化技术方面也在世界前列;

　　4)按我国工程院推出的智能制造范式来看,,我们现在进行和完成的制造范式是在数字化、网络化、自动化、信息化归属下,应该是第二代智能制造范式的完成;

　　

　　二、“十三五”期间服装企业转型于智能制造存在哪些主要问题

　　1)服装企业转型于智能制造目前所选择的示范企业基本上均是大中型品牌企业,对于占97%以上的中小微企业如何转形于数字化、网络化、自动化、信息化、智能化还是一个问题,特别在服装产业集群地,如何以共享经济、共享平台提供智能化服务有待进一步研究;

　　2)目前示范企业处于第二代智能制造水平,因此尚没有做到高效、高质、高满意的智能制造,表现在服装个性化定制约束条件苛刻, “机器换人”未根本解决,生产效率不高等;

　　3)缝制工段使用吊挂和缝纫机组成的固定刚性流水线,不是真正意义上的自学习、自适应、动态的、超柔性的智能模块式缝制流水线;

　　

　　三、“十四五”时期服装企业转型于智能制造科技创新发展有哪些主要方向

　　1)“十四五”时期特别是2025年是“中国制造2025”收官之年,在“中国制造2025”战略指引下,要实现制造强国必须在中国制造业实现智能制造生产方式,因为智能制造是基于新一代信息通信技术与先进制造技术深度融合,贯穿于设计、生产、管理、服务等制造活动的各个环节,具有自感知、自学习、自决策、自执行、自适应等功能的新型生产方式。我国服装制造业将在“互联网+服装产业”和“人工智能+服装产业”推动下,真正实现具有自感知、自学习、自决策、自执行、自适应的智能制造;

　　2)97%以上的中小微企业将运行在“服装工业互联网服务平台”上、运行在“服装智能制造服务平台”上;

　　3)人工智能技术将成为服装需求客户端和服装制造端的用户新界面,最终将使所有服装客户获得高效、高质、高满意度的智能服务。

　　

　　四、“十四五”时期服装企业转型于智能制造科技创新发展的重点任务有哪些

　　1)要研究“AI+服装产业”范式,为实现服装智能制造打好基础;

　　人工智能AI是研究开发能够模拟、延伸和扩展人类智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学;而"人工智能＋X"说的是人工智能技术应用范式,它现在已日趋成熟，人工智能AI向各行各业快速渗透融合,进而重塑整个智能社会发展，这是人工智能驱动第四次技术革命的最主要表现方式;“AI+服装产业”就是要让服装企业以及企业的研发设计、生产加工、产品仓储物流、产品销售以及企业管理都要智能化,也就是人工智能化。从人工智能领域看,研究其领域内无人机、 智能机器人、图像识别、计算机视觉、语音识别、文字识别、机器学习、深度学习等技术在服装企业中应用最为相关,最终形成“AI+服装产业”=服装智能制造。

　　2)要研究如何以“机器换人”工程转换为“机器人换人”工程；

　　2012年底浙江省率先提出“四换工程”( 机器换人、腾笼换鸟、

　　空间换地、电商换市)“机器换人”工程为首，它的意义在于解决招工难用工难获得人口红利;机器换人成为制造高效、高质服装产品的一种新常态;成为当前服装企业转型升级的唯一抓手;揭示了服装先进制造技术—智能制造发展的必然。

　　自2015年以来,由于我国机器人产业取得空前未见的发展,我国劳动力成本已与工业机器人成本相当,我国工业机器人产业将进入高速发展期。预计我国工业机器人应用密度从现在68台/万人到2020 年将超过200 台/万人，因此, “机器换人”工程必然转变为“机器人换人”工程。机器人在实现服装智能化制造时,服装衣片的抓取、传送和各种工序的操作,一般均需要有视觉、触觉、力觉等人工智能机器人的介入才能完成,因此，适用于服装智能制造的智能机器人的研究应用才是真正意义上的“机器人换人”工程。

　　3)要研究模块式智能单元,建立由缝制设备、机器人及AI技术构成的智能协同缝制单元(或系统)；

　　模块化生产是在上个世纪60年代刚性生产制造系统、 80年代柔性生产制造系统和90年代计算机集成制造系统(CIMS)基础上发展起来的,主要是为了适应服装市场消费需求的变化和服装个性批量定制的要求, 因此它是21世纪生产的主要方式。模块化生产系统包括产品模块化、产品生产过程模块化和产品供应模块化。生产过程模块化是指服装加工流程中工位的加工设备模块化,各模块化之间由机器人负责衣料的传送,因此这种加工方式可以打造无人加工生产线,实现服装智能制造工厂。一般模块式智能单元由智能机器人和智能缝制设备构成,这个单元可以是一个加工工位,它除了要具有感知、分析、决策、精准执行和自学习功能外,还要有网络通信功能。目前我国已有部分智能服装设计单元、缝制单元、整烫单元,但它们还缺乏自适应自学习和网络通信等智能功能。

　　4)进行人工智能AI在服装行业应用的重点任务研究

　　①研究人工智能AI在服装服饰产品智能化中的应用

　　目前构成服装服饰产品智能化主要依靠服装织物技术、电子信息技术、网络通信技术、人工智能技术和计算机技术，因为有了这些技术集成于能够穿带的服装服饰产品,才有了市场上出现的各式各样的智能服装服饰产品。例如市场上推出的智能瘦身衣,智能运动衣、智能空调衣、智能光纤衣、智能文胸,智能运动鞋袜, 智能袜子等等,但这些还远远不够,例如美国去年推出利用脑机接口技术所制作的帽子,可以调节人的神经元,带上它可使你脑子始终处于清醒健康状态。

　　②研究人工智能AI在服装流行趋势预测的应用

　　现在英国每年有30万吨过时的旧服装浪费,如何减少浪费也成了一个研究课题,英国Fashion Pocket股份有限公司认为正确把握服装流行趋势可以减少服装浪费,因此他们收集了超过2500万的服装图像数据,用人工智能机器学习算法分析、预测了全球服装服饰的走向,并协助算出和预测本国或全球市场服装产品流行动向。我国服装行业目前尚未应用人工智能技术取得的服装流行趋势预测系统在运行。

　　③研究人工智能AI在服装设计中的应用

　　2019年麻省理工学院利用AI技术中的GAN模型进行服装设计, 所谓GAN是一种深度学习模型，全称是“ Generative Adversarial Networks”，中文为“生成式对抗网络”。 GAN 设计出两个神经网络，通过一个生成、一个判断进行博弈。例如在连衣裙的设计上,研究人员收集了大约 5000张过去的连衣裙时装样式的图片数据，一个为GAN的生成模型,一个为GAN的相对抗的判断模型,然后进行几天训练,就可以得到新设计的连衣裙时装样式。目前我国服装设计师大多数还处在应用服装专用CAD进行设计,尚没有开发种用GAN 技术设计服装。

　　④研究人工智能AI如何与服装虚拟3D设计、3D试衣、3D走秀及服装色彩、款式、面料等仿真技术相结合

　　所谓仿真（Simulation）也称模拟，就是对现有或未来系统及产品进行建模并进行实验研究的一个过程。在服装制造业中我们进行服装虚拟3D设计、3D试衣、3D走秀及服装色彩、款式、面料等仿真,其最重要的目的就是要让设计者与服装客户端通过真实的效果观看,对服装作品的作出修改与调整,从而对服装产品和各个系统达到一致的肯定。这一仿真过程现在和AI技术相结合,因为AI技术中的机器视觉技术、图像识别技术的精准度已远远大于人的视觉和识别能力,所以加上AI技术的仿真效果更好更真实。

　　⑤研究人工智能AI技术对服装面辅料及成衣质量的检验

　　2019年我国深圳创新奇智公司以AI机器视觉技术为切入点，自研ManuVision工业视觉平台，建设包含光学成像、机械自动化、电气自动化和软件算法的全技术栈。在该技术栈的基础上，推出支持定位、检测、测量、识别等四大功能的工业视觉一体机，目前已应用于纺织服装、家居板材、无损探伤、磁性材料等行业。但这一技术如何适应大幅面面料和成衣快速进行质量检测还是一个问题,要加强研究力度。

　　⑥研究人工智AI技术对服装缝制加工工艺参数调优,以获得高质量成衣产品

　　服装在对各种面料进行缝制加工时首先要进行缝制参数设置,例如缝纫机车速、缝线张力、线迹形式、线迹大小等等,这些参数设置不好,往往会影响缝制质量,因此在缝制过程中,可以利用人工智能技术中的机器视觉技术、机器学习和深度学习技术来选择最优缝制参数,使缝制质量达到最好,这是一个重大研究课题。

　　⑦研究“人工智能技术+服装缝制设备”和“人工智能技术+机器人”,使它们成为智能缝制设备和智能机器人

　　2018年美国Softwear公司推出的带视觉的自动缝纫机器人,它利用机器视觉技术,其传感相机和缝纫系统均装在机器人手臂上,於是机器人便成了AI的载体,成为智能机器人。由于它的传感相机用的是具有1000帧/秒的高速摄影机,因此它捕捉缝纫轨迹,精度能够达到0.2～0.5mm之间。目前我国服装设备企业也在智能缝制设备方面有所创新,但精度往往达不到要求。

　　⑧研究人工智能AI技术和缝制设备与机器人组成的协同智能缝制单元或系统

　　早在2017年,德国杜克普.阿得勒就推出由机器人和三台自动缝制模板机构成的协同智能缝制单元,这之后,我国上海上工申贝、上海威士、上海富山、西安标准、浙江杰克、浙江中捷等公司相继推出由机器人与缝制设备组成的协同缝制系统单元。值得一提的是我国上海威士公司和山东珞石机器人公司推出的WS-8000衬衫克夫烫、缝、锁、钉机器人协同缝制系统。该系统由珞石六轴机器人、克夫定型机、克夫辑明线缝纫机、平头锁眼机、钉扣机及相机传感器等组成,在机器人及图象识别系统技术条件下,是当今智能化技术最先进的模块式的智能协同加工单元。

　　⑨要研究人工智能AI技术在服装另售门店的应用,这个智慧零售门店应用了AI中的人脸识别技术和基于人脸识别技术的客流统计系统以及可用于客户可视化个性定制服务试衣镜系统,用以实现可视化定制服务。所以我们要迎头赶上。

　　5)进一步研究“服装工业互联网服务平台”、“服装智能制造服务平台”,为 97%以上的中小微服装企业服务

　　在国家鼓励工业互联网服务平台面向特定行业、特定区域整合开放各类资源，发展共享制造服务影响下,我国有不少大的集团公司开发了智能制造服务平台,跨行向我服装行业提供智能制造平台服务,例如我国的海尔集团、航天集团、阿里、白度等等,这些为我国广大中小微服装企业和产业集群地提供了较好的服务,使他们分享数字化、自动化、网络化、智能化带来的新型制造模式的发展。 这种共享制造是有效提升中小微企业的核心竞争力,特别是通过产能共享，中小微企业可以用上大企业的自动化智能化生产设备，降低了中小企业的生产成本，使中小企业摆脱低质生产，向数字化与智能化迈进。

　　还有值得一提的是在国家工信部印发的《关于加快培育共享制造新模式新业态促进制造业高质量发展的指导意见》中，就共享经济在生产制造领域的创新应用提出了新要求，要求形成“以制造能力共享为重点，以创新能力、服务能力共享为支撑的协同发展格局”。在这一指导思想下,我国青岛市在共享服务平台模式赋能传统制造方面进行了成功探索,2019年7月，全国首个“智能共享工场”澳拓美盛智能共享工场在胶州李哥庄镇落户，为李哥庄镇400家中小微制帽企业提供标准化自动化智能化生产，促进了它们向数字化智能化转型升级方面取得成功。

　　“服装工业互联网服务平台”、“服装智能制造服务平台”是顺应新一代信息技术与制造业融合发展趋势、是优化资源配置、提升产出效率、促进制造业高质量发展的重要举措。为了充分发挥共享制造服务平台作用，创新资源配置方式，提高供给质量，缩短生产周期，赋能中小微企业向数字化智能化转型, 今后我们服务平台的研究建设一是要建成服装工业行业级“服装智能制造服务平台”;二是要围绕平台建设,加强应用云计算、大数据、物联网、5G、人工智能等技术研究，使平台服务真正能够具有智能报价、智能资源匹配、智能排产、智能监测等功能，不断提升制造服务平台的全流程智能化水平。