我國高度重視數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展，黨中央和各級地方政府從全局謀劃并進(jìn)行系統(tǒng)部署，將發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟(jì)上升為國家戰(zhàn)略，數(shù)字化戰(zhàn)略涉及各個(gè)行業(yè)，制造業(yè)數(shù)字化是其中的重要環(huán)節(jié)。縫制設(shè)備行業(yè)作為連接紡織、服裝兩大產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的關(guān)鍵領(lǐng)域，屬于國民經(jīng)濟(jì)傳統(tǒng)支柱型產(chǎn)業(yè)，目前急需開展數(shù)字化轉(zhuǎn)型。傳統(tǒng)機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)，數(shù)字化轉(zhuǎn)型整體層面的實(shí)施路徑是以智能制造為重點(diǎn)推動(dòng)企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，其內(nèi)容包括上游零部件等、中游縫制設(shè)備、下游服裝紡織等完整的產(chǎn)業(yè)鏈。縫制設(shè)備行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈全景如圖 1 所示，縫制設(shè)備行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈上游包括通用機(jī)械部分、電氣控制系統(tǒng)和智慧縫制系統(tǒng)等;中游縫制設(shè)備包括縫前、縫中和縫后設(shè)備;下游包括服裝、家紡及以戶外產(chǎn)品、玩具等為代表的其他行業(yè)。
我國縫制設(shè)備行業(yè)屬于傳統(tǒng)的輕工裝備制造，前期發(fā)展主要以承接發(fā)達(dá)國家產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移為主。經(jīng)過多年的發(fā)展，現(xiàn)在我國已經(jīng)成為世界上最大的縫制設(shè)備產(chǎn)銷基地。
縫制設(shè)備產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級推動(dòng)了智能縫制設(shè)備的快速發(fā)展。近些年，中國智能縫制設(shè)備產(chǎn)業(yè)整體上得到了快速發(fā)展，已經(jīng)形成了規(guī)模龐大、縫制設(shè)備產(chǎn)品種類完備、技術(shù)水準(zhǔn)較高的智能縫制設(shè)備工業(yè)生產(chǎn)體系，產(chǎn)業(yè)鏈條較為完善，主要以出口為導(dǎo)向，近些年我國縫制設(shè)備出口額持續(xù)增加，2012—2022 年縫制設(shè)備進(jìn)出口貿(mào)易數(shù)據(jù)如圖 2 所示，可以看出，近十年出口額保持在 18~35 億美元，2022 年中國縫制設(shè)備產(chǎn)品累計(jì)進(jìn)出口貿(mào)易額高達(dá)42.77 億美元，其中出口額為 34.3 億美元。我國縫制產(chǎn)業(yè)鏈條完整，生產(chǎn)和市場優(yōu)勢顯著，為推動(dòng)縫制產(chǎn)業(yè)向智能化發(fā)展提供了良好的產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢?？p制設(shè)備行業(yè)已具備充分滿足市場用戶需求及市場引導(dǎo)和創(chuàng)造能力的條件，產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平和國際競爭力進(jìn)一步提升，行業(yè)整體水平在國際第一陣營的地位進(jìn)一步穩(wěn)固，實(shí)現(xiàn)由縫制機(jī)械制造強(qiáng)國向創(chuàng)造強(qiáng)國轉(zhuǎn)變的目標(biāo)。
2 縫制設(shè)備行業(yè)數(shù)字化發(fā)展存在的問題
2.1 智能制造能力成熟度水平較低
根據(jù)《國家智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南(2021 版)》，截至 2022 年末，全國近 6 萬家企業(yè)通過平臺開展了智能制造能力成熟度(GB/T39116—2020)自診斷，覆蓋了31 個(gè)行業(yè)大類、31 個(gè)省市自治區(qū)，智能制造能力成熟度指數(shù)為 106。根據(jù)麥肯錫 2021 年數(shù)據(jù)，我國傳統(tǒng)制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型企業(yè)，49% 的企業(yè)仍然處于數(shù)字化試點(diǎn)階段，距離規(guī)模數(shù)字化仍有較大差距。根據(jù)調(diào)研分析，縫制設(shè)備行業(yè)絕大多數(shù)企業(yè)仍然沒有開展智能制造能力成熟度評價(jià)，其智能制造能力成熟度水平低于制造業(yè)平均水平，縫制、服裝生產(chǎn)企業(yè)的智能制造能力仍然處于初級階段。
此外，目前制造行業(yè)主要依據(jù)《智能制造能力成熟度模型》和《智能制造能力成熟度評估方法》等兩項(xiàng)國家標(biāo)準(zhǔn)開展智能制造能力成熟度評價(jià)，對于具有特殊性質(zhì)的縫制設(shè)備行業(yè)，目前沒有建立面向本行業(yè)的全面、精細(xì)化的智能制造能力成熟度評價(jià)模型，服裝制造企業(yè)不清楚如何更準(zhǔn)確地分析智能化建設(shè)效果，并根據(jù)智能制造能力成熟度指標(biāo)評分找到企業(yè)發(fā)展的短板，進(jìn)而為企業(yè)更好地發(fā)展提供重要的指導(dǎo)。
2.2 智能縫制設(shè)備產(chǎn)品同質(zhì)化現(xiàn)象嚴(yán)重
管理薄弱、技術(shù)人才缺失，導(dǎo)致縫制智能設(shè)備產(chǎn)品同質(zhì)化嚴(yán)重。面對縫制設(shè)備行業(yè)參差不齊的下游需求、短平快的贏利特點(diǎn)，以及重復(fù)投入和大量人員、資本的進(jìn)入，企業(yè)早期更愿意采取仿制跟隨的低投入、低風(fēng)險(xiǎn)模式來初期發(fā)展，直接導(dǎo)致了市場熱銷成熟產(chǎn)品的產(chǎn)能過剩和同質(zhì)化低價(jià)競爭。隨著制造業(yè)數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型加速，同質(zhì)化在一定程度上增加了企業(yè)轉(zhuǎn)型升級的困難。智能縫制設(shè)備企業(yè)受到改造成本、企業(yè)管理、創(chuàng)新技術(shù)積累薄弱和市場前景不明等多種因素綜合影響，沒有建立起以市場需求為導(dǎo)向的科技成果轉(zhuǎn)化機(jī)制?？萍紕?chuàng)新成果轉(zhuǎn)化率較低，知識產(chǎn)權(quán)運(yùn)用、保護(hù)意識不足，導(dǎo)致了市場熱銷成熟產(chǎn)品的產(chǎn)能過剩和產(chǎn)品同質(zhì)化嚴(yán)重。
2.3 縫制設(shè)備行業(yè)智能化標(biāo)準(zhǔn)體系尚未建立
縫制設(shè)備行業(yè)智能化標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)，包括技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和管理標(biāo)準(zhǔn)等方面。智能化標(biāo)準(zhǔn)體系是行業(yè)能否適應(yīng)市場并長久健康發(fā)展的重要保證，盡管縫制設(shè)備行業(yè)近些年的數(shù)字化發(fā)展取得一系列重要成就，但是，縫制設(shè)備行業(yè)還沒有形成典型的智能制造影響力。根據(jù)《國家智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南(2021 版)》要求和建設(shè)內(nèi)容，紡織和服裝等縫制設(shè)備制造下游行業(yè)，有明確的應(yīng)用目標(biāo)和建設(shè)要求，并已經(jīng)形成了多項(xiàng)國家級標(biāo)準(zhǔn)。但是，縫制設(shè)備行業(yè)并不在智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)內(nèi)容和目標(biāo)中。從更廣泛的角度分析，自“十三五”制造業(yè)大力發(fā)展智能制造以來，中國的智能制造領(lǐng)域構(gòu)建了國際先行的標(biāo)準(zhǔn)體系，發(fā)布國家標(biāo)準(zhǔn) 285 項(xiàng)，牽頭制定國際標(biāo)準(zhǔn) 28 項(xiàng);培育具有行業(yè)和區(qū)域影響力的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺近 80 個(gè)(“十四五”智能制造發(fā)展規(guī)劃)。然而，縫制設(shè)備行業(yè)尚未形成典型的智能制造國家、國際標(biāo)準(zhǔn)。
3 縫制設(shè)備行業(yè)數(shù)字化技術(shù)發(fā)展動(dòng)態(tài)分析
縫制設(shè)備行業(yè)制造數(shù)字化是縫制企業(yè)制造數(shù)字化的根基，是使用最為頻繁、優(yōu)先級最高、最需要改造的環(huán)節(jié)。近些年，中國縫制設(shè)備行業(yè)數(shù)字化發(fā)展取得巨大進(jìn)步，從追隨國外技術(shù)到自主研發(fā)，借助于數(shù)字化、信息化、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，在智慧縫制、智能縫制單元等方向持續(xù)發(fā)力，取得了一系列重要成果。從專利保有量和申請情況分析，近十年(2014—2023 年 10 月底)智能縫中設(shè)備主要技術(shù)分支專利申請數(shù)量情況如圖 3 所示，增長率倍數(shù)排名前三的技術(shù)分支分別為橫機(jī)、刺繡機(jī)和絎縫機(jī)。
從技術(shù)發(fā)展趨勢看，總體上，縫制設(shè)備行業(yè)呈現(xiàn)出產(chǎn)品功能智能化、縫制單元集成化和生產(chǎn)模式數(shù)字化趨勢。智能化升級趨勢明顯，整機(jī)設(shè)備制造行業(yè)，自動(dòng)縫制單元是主要發(fā)展方向。在當(dāng)今萬物互聯(lián)、萬物智慧的時(shí)代，我國縫制機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備替換人工的潮流下，行業(yè)中龍頭企業(yè)利用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)創(chuàng)新，縫制設(shè)備行業(yè)數(shù)字化、自動(dòng)化、智能化進(jìn)程不斷加速。
結(jié)合下游紡織、服裝行業(yè)智能化轉(zhuǎn)型升級，進(jìn)而加速推動(dòng)縫制設(shè)備行業(yè)智能化技術(shù)創(chuàng)新及運(yùn)用，智慧縫制、智能制造是當(dāng)下縫制和紡織行業(yè)轉(zhuǎn)型的重中之重?？p制機(jī)械正朝著技術(shù)集成化、設(shè)備專業(yè)化的智能化縫制單元方向發(fā)展。從單機(jī)向集成 / 成套化設(shè)備轉(zhuǎn)變，縫制工藝從傳統(tǒng)單道方式轉(zhuǎn)為多工藝組合集成的加工中心模式。
3.1 零部件 / 電控、縫前縫后行業(yè)數(shù)字化發(fā)展現(xiàn)狀和路徑
(1)通用零部件企業(yè)持續(xù)向數(shù)字化、自動(dòng)化方向發(fā)展 縫制設(shè)備行業(yè)通用零部件領(lǐng)域主體是以中小企業(yè)為主，由于資源配置、資金投入、市場影響力、技術(shù)研發(fā)等多方面因素制約，行業(yè)內(nèi)大多數(shù)企業(yè)目前仍然處于探索階段。在數(shù)字化發(fā)展和改進(jìn)方面，上游的零部件 / 電控領(lǐng)域，發(fā)展路徑主要包括智能化設(shè)備和自動(dòng)化生產(chǎn)線、制造工藝優(yōu)化和能源節(jié)約、數(shù)據(jù)化運(yùn)營管理、智能供應(yīng)鏈管理及數(shù)字化產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造等環(huán)節(jié)。這些發(fā)展路徑都體現(xiàn)了企業(yè)推動(dòng)數(shù)字化、自動(dòng)化和智能化發(fā)展的目標(biāo)。同時(shí)，技術(shù)創(chuàng)新方面的發(fā)展主要集中在CAD/CAM技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)分析等方面。未來，通用零部件企業(yè)還將持續(xù)推進(jìn)數(shù)字化發(fā)展，提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率，以適應(yīng)市場競爭的變化和需求的增長。
智能化設(shè)備和自動(dòng)化生產(chǎn)線。智能制造生產(chǎn)線主要由五個(gè)部分組成：加工區(qū)、分揀搬運(yùn)區(qū)、組件裝配區(qū)、成品搬運(yùn)區(qū)和中控區(qū)。通用零部件企業(yè)通過引入智能化設(shè)備和自動(dòng)化生產(chǎn)線，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。通過數(shù)字化技術(shù)，基于制造工藝優(yōu)化和能源節(jié)約，通用零部件企業(yè)對制造工藝進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)，提高生產(chǎn)效果和減少能源消耗。例如，通過模擬仿真技術(shù)，對生產(chǎn)工藝進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)，減少生產(chǎn)過程中的浪費(fèi)和能源消耗。而數(shù)據(jù)化運(yùn)營管理、智能供應(yīng)鏈管理，以及數(shù)字化產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造，通過引入CAD、CAM等技術(shù)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)數(shù)字化產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造。
（2）電控系統(tǒng)向集成化、高速化和多功能化方向發(fā)力
電子電控(機(jī)械數(shù)控)系統(tǒng)生產(chǎn)領(lǐng)域，主要代表性技術(shù)有各類工縫產(chǎn)品伺服控制器、刺繡機(jī)控制系統(tǒng)、各類縫制機(jī)械單元數(shù)控系統(tǒng)及縫制附屬裝置驅(qū)動(dòng)部件等。企業(yè)主要特點(diǎn)是具有自主研制和生產(chǎn)縫機(jī)控制系統(tǒng)的整機(jī)企業(yè)不多，主要以自給為主;部分做通用或?qū)Ｓ脭?shù)控的企業(yè) / 科研單位參與了縫機(jī)控制系統(tǒng)及技術(shù)解決方案的開發(fā)和研制，在數(shù)字化生產(chǎn)系統(tǒng)集成領(lǐng)域，圍繞縫制設(shè)備及生產(chǎn)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化、智能化等技術(shù)開展攻關(guān)，提出了一些智慧縫制工廠成套解決方案。
電控系統(tǒng)領(lǐng)域的技術(shù)智能化升級進(jìn)展成效比較明顯，據(jù)統(tǒng)計(jì)，在縫制設(shè)備行業(yè) 2022 年圍繞新型數(shù)控系統(tǒng)，已經(jīng)累計(jì)申報(bào)發(fā)明專利數(shù)近 100 項(xiàng)。代表性技術(shù)有基于數(shù)控系統(tǒng)的縫制針紡行業(yè)智能工廠云平臺建設(shè)、智能集成一體化刺繡機(jī)電腦控制系統(tǒng)(AX8/MX8 系列)、六代花樣機(jī)電控系統(tǒng)開發(fā)、基于異構(gòu)平臺的智能分布式數(shù)據(jù)采集計(jì)算系統(tǒng)研究、步進(jìn)輔助多軸羅拉車控制系統(tǒng)(HL987)、全步進(jìn)平車協(xié)縫系統(tǒng)(HL989S4)、雙步進(jìn)同步車伺服控制系統(tǒng)、高速 - 高性能電機(jī)及其系統(tǒng)和生產(chǎn)系統(tǒng)可視化等。從近十余年專利申請情況可以看出，零部件 / 電控系統(tǒng)企業(yè)的主要發(fā)展方向依次是數(shù)控系統(tǒng)、旋梭、機(jī)頭、電機(jī)、工業(yè)機(jī)器人和智能傳感器。
（3）智能驗(yàn)布和智能吊掛系統(tǒng)是縫前縫后設(shè)備制造數(shù)字化發(fā)展的重要領(lǐng)域
縫前縫后設(shè)備是縫制產(chǎn)業(yè)鏈中重要環(huán)節(jié)，根據(jù)近十年(2014 年—2023 年 10 月底)智能縫前設(shè)備主要技術(shù)分支專利申請量情況的對比分析，智能縫前設(shè)備主要技術(shù)專利申請數(shù)量如圖 4 所示，十年增長排名前三的技術(shù)分支分別為裁剪機(jī)、粘合機(jī)和驗(yàn)布機(jī)，表明裁剪機(jī)是當(dāng)前縫制設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，斷布機(jī)、驗(yàn)布機(jī)的研究熱度緊隨其后;此外拉布機(jī)、鋪布機(jī)和預(yù)縮機(jī)是近幾年較為關(guān)注的熱點(diǎn)。從智能縫后設(shè)備分支專利情況分析可以看出，主要技術(shù)發(fā)展以智能吊掛系統(tǒng)為主導(dǎo)，熨燙設(shè)備、檢針設(shè)備等緊隨其后。
3.2 縫制設(shè)備制造行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級路徑
受全球經(jīng)濟(jì)低速增長、勞動(dòng)力短缺，生產(chǎn)成本不斷上升等多重因素影響，縫制設(shè)備行業(yè)推動(dòng)產(chǎn)業(yè)向智能化發(fā)展趨勢愈發(fā)堅(jiān)定?？p制設(shè)備行業(yè)數(shù)字化涉及的四個(gè)核心技術(shù)分別是縫制工廠的工藝技術(shù)、縫紉機(jī)機(jī)械原理及選型、機(jī)械自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)的技術(shù)路徑，以及數(shù)據(jù)化處理技術(shù)。
基于此，從行業(yè)技術(shù)整體發(fā)展趨勢、設(shè)備產(chǎn)品數(shù)字化趨勢及數(shù)據(jù)管理和應(yīng)用等都是對這四個(gè)維度不同方面不同層次的解讀。
(1)智能縫制單機(jī)設(shè)備 針對縫制設(shè)備數(shù)字化內(nèi)容主要包括兩部分：①數(shù)字化設(shè)計(jì)，涉及設(shè)備數(shù)字化設(shè)計(jì)、嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)和智能化集成;②數(shù)字化集成，涉及物理建模、數(shù)據(jù)建模，縫制設(shè)備數(shù)字與整廠設(shè)備管理系統(tǒng)等?？p制設(shè)備持續(xù)向著智能化、多功能化、綠色化方向發(fā)展。關(guān)鍵技術(shù)主要集中于檢測系統(tǒng)、自動(dòng)剪 / 斷線機(jī)構(gòu)、自動(dòng)送料、光機(jī)電一體化和數(shù)字驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)等，以及引入新技術(shù)手段，例如語音交互系統(tǒng)、機(jī)器視覺感知系統(tǒng)、預(yù)測故障系統(tǒng)、數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)、自動(dòng)感應(yīng)系統(tǒng)和嵌入式系統(tǒng)技術(shù)等。從平縫機(jī)、包縫機(jī)，到家用縫紉機(jī)，以及工業(yè)縫紉機(jī)，都不同程度地引入了智能化軟硬件系統(tǒng)、步進(jìn) / 伺服電機(jī)控制系統(tǒng)等，實(shí)現(xiàn)了縫制設(shè)備的智能化設(shè)計(jì)和智能化制造和智能化應(yīng)用，見表 1。
表 1 縫制設(shè)備行業(yè)數(shù)字化 / 智能化發(fā)展代表性技術(shù)
刺繡機(jī)持續(xù)向著高速、低噪聲的方向發(fā)展。高速低噪聲刺繡機(jī)，其對電機(jī)和應(yīng)用環(huán)境提出新的要求，由于高速振動(dòng)引發(fā)噪音，因此如何優(yōu)化設(shè)計(jì)并減小縫制設(shè)備高速噪音是這一領(lǐng)域一個(gè)重要課題。以高速平縫機(jī)為例，通過運(yùn)動(dòng)學(xué)分析、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和優(yōu)化，確定挑線機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)模式，以及送料機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析和結(jié)構(gòu)優(yōu)化等方式，動(dòng)態(tài)優(yōu)化后總慣性力大幅降低。
(2)自動(dòng)化生產(chǎn)系統(tǒng) / 生產(chǎn)線 自動(dòng)化生產(chǎn)線包括縫紉設(shè)備數(shù)字化和吊掛系統(tǒng)數(shù)字化改造、生產(chǎn)設(shè)備聯(lián)網(wǎng)、生產(chǎn)線數(shù)字化管控，以及數(shù)據(jù)采集和信息顯示系統(tǒng)等。生產(chǎn)線的所有設(shè)備進(jìn)行物理聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的互聯(lián)互通和數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集、管理和共享。針對縫制加工生產(chǎn)線的業(yè)務(wù)流程和管理模式，研發(fā)數(shù)字化管理系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)控生產(chǎn)線設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)、任務(wù)數(shù)據(jù)、物流數(shù)據(jù)，并進(jìn)行采集與分類處理，提供包括生產(chǎn)任務(wù)協(xié)調(diào)平衡、任務(wù)執(zhí)行過程監(jiān)控、生產(chǎn)狀況電子看板、設(shè)備運(yùn)行監(jiān)控、人員加工監(jiān)控和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析等功能，完成與外部生產(chǎn)管理系統(tǒng)(例如ERP、MES等)的集成。近年來杰克股份的技術(shù)團(tuán)隊(duì)，自主研發(fā)了我國首個(gè)面向縫制裝備專用的嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng) Jack+IoTOS，支持多樣性邊緣處理和嵌入式算力底座，并打造適配縫制設(shè)備無線通信協(xié)議組件和安全框架，兼容 OpenThread、Z-Wave 等主流無線通信協(xié)議，推動(dòng)自動(dòng)化軟件系統(tǒng)和大數(shù)據(jù)的深度融合?？p制設(shè)備向著高端人工智能型的方向發(fā)展。縫制設(shè)備的無人自動(dòng)視覺縫紉、基于輪廓的圖像識別和機(jī)器視覺等，是智能縫紉設(shè)備和生產(chǎn)的一個(gè)新的發(fā)展方向。
例如，通過對自動(dòng)上料系統(tǒng)的優(yōu)化。自動(dòng)縫制單元的效率可以達(dá)到單片 12~15s/ 片，可以減少 50% 的熟練工，總體減少 80% 的人工。此外，北京大豪開發(fā)的尋邊銹/ 定位銹，利用圖像識別輪廓和機(jī)器視覺，以及紅外精準(zhǔn)定位等功能，實(shí)現(xiàn)了高效和多功能刺繡的有機(jī)結(jié)合。
(3)成套智聯(lián) / 智慧縫制整廠解決方案 智慧生產(chǎn)工廠流程有一定的共性，包括工廠的應(yīng)用層、數(shù)據(jù)層和設(shè)備層軟硬件建設(shè)內(nèi)容，以及自動(dòng)化設(shè)備、縫制單元、裝備和管理軟件等制造資源，還包括縫制過程的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、分析、轉(zhuǎn)化及計(jì)算等服務(wù)。從不同的縫制特點(diǎn)及應(yīng)用層面，差異化的智慧縫制工廠有三類：①基于信息管理系統(tǒng)的縫制生產(chǎn)，能保證生產(chǎn)訂單柔性化和生產(chǎn)信息實(shí)時(shí)化;②基于自動(dòng)控制的縫制生產(chǎn)，能實(shí)現(xiàn)多工序的連續(xù)生產(chǎn)，更有效地減少加工工序和工人數(shù)量;③基于精益管理的縫制生產(chǎn)，更多替代腦力勞動(dòng)，關(guān)注局部優(yōu)化和全局優(yōu)化，更多關(guān)注整體優(yōu)化的實(shí)現(xiàn)。此外，結(jié)合人工智能技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、機(jī)器人技術(shù)、元宇宙、5G、數(shù)字孿生、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)及平臺技術(shù)、云計(jì)算技術(shù)、傳感器技術(shù)、AR/VR/MR 技術(shù)、增材制造技術(shù)和縱模向系統(tǒng)集成技術(shù)等，以打造出適用不同應(yīng)用場景的智能工廠。
服裝、家紡、紡織品(產(chǎn)業(yè)用)等縫制下游領(lǐng)域，發(fā)達(dá)國家在這三個(gè)領(lǐng)域的比例大致相同(各占約 1/3);而我國在這三個(gè)領(lǐng)域的比例分別為 80 ∶ 12 ∶ 8，可以看出服裝占絕大多數(shù)。因此，我國的智能縫制主要應(yīng)用場景以服裝為主，近些年縫制整機(jī)設(shè)備行業(yè)的代表性新型數(shù)字化技術(shù)見表 2。
成套智聯(lián)數(shù)字化服裝工廠為服裝企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供數(shù)據(jù)支撐，綜合了大數(shù)據(jù)挖掘和人工智能技術(shù)等新一代信息技術(shù)，推動(dòng)數(shù)據(jù)價(jià)值的透明化與移動(dòng)化，助力服裝企業(yè)進(jìn)一步開展業(yè)務(wù)變革;借助數(shù)字技術(shù)改變業(yè)務(wù)模式、流程和布局，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化制造和精益生產(chǎn)。結(jié)合下游需求和生產(chǎn)數(shù)據(jù)的進(jìn)一步支撐，推動(dòng)信息技術(shù)和運(yùn)行技術(shù)在服裝縫制生產(chǎn)流水線再次優(yōu)化，進(jìn)一步拓寬服裝企業(yè)內(nèi)部的數(shù)字化與智能化路徑。
杭州犀牛智造操作系統(tǒng)(MOS)，以服裝行業(yè)為基礎(chǔ)，發(fā)展出了從設(shè)備到產(chǎn)線，從設(shè)計(jì)到產(chǎn)品，從服務(wù)到平臺的全流程數(shù)字化技術(shù)。東華大學(xué)開發(fā)了基于圖譜的縫紉工藝知識融合與服務(wù)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了縫紉工藝信息的智能搜索、故障運(yùn)維、操作面板和縫機(jī)系統(tǒng)參數(shù)查詢和工藝知識的智能推薦功能 。
(4)產(chǎn)業(yè)大腦助力產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展 浙江省臺州市椒江區(qū)作為全球最大的工業(yè)縫紉機(jī)生產(chǎn)和出口基地，為傳統(tǒng)縫制設(shè)備產(chǎn)業(yè)帶來了一場革命性的數(shù)字化變革。“縫制設(shè)備產(chǎn)業(yè)大腦”是椒江區(qū)政府部門為縫制企業(yè)專門打造的服務(wù)平臺，產(chǎn)業(yè)大腦對椒江縫制設(shè)備產(chǎn)業(yè)的分析如圖 5 所示，該平臺通過提供惠企政策、法律咨詢、企業(yè)直通車、知識產(chǎn)權(quán)和企業(yè)信用評價(jià)等多方面的公共服務(wù)助力集群發(fā)展。
縫制設(shè)備上下游企業(yè)之間原本是存在信息壁壘的，縫制設(shè)備制造企業(yè)通過在產(chǎn)品上安裝芯片、電機(jī)，使下游的加工制造企業(yè)具備數(shù)據(jù)集成和共享的基礎(chǔ)，產(chǎn)業(yè)大腦通過集成、匯總和貫通這些數(shù)據(jù)，將行業(yè)的上下游貫通，同時(shí)還對用戶開放了行業(yè)的數(shù)據(jù)共享，貫通了技術(shù)合作的渠道，提供了各項(xiàng)生態(tài)服務(wù)，促進(jìn)了行業(yè)上下游企業(yè)之間更加緊密協(xié)同。截至 2023 年 10 月底，縫制設(shè)備產(chǎn)業(yè)大腦已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了區(qū)域行業(yè)的全覆蓋，物聯(lián)企業(yè)總共是388 家，其中整機(jī)企業(yè) 37 家，零部件企業(yè) 66 家，下游的加工制造企業(yè) 282 家，連接設(shè)備 1090 臺。據(jù)統(tǒng)計(jì)，產(chǎn)業(yè)大腦幫助企業(yè)降低約 50% 的物聯(lián)接入總體成本，綜合提升 20% 左右的制造效率。
3.3 縫制設(shè)備行業(yè)未來數(shù)字化發(fā)展分析
1)發(fā)展基于智能縫制單元、智慧縫制工廠和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)相結(jié)合的軟硬件多層次平臺。構(gòu)建以引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展的智能制造示范工廠、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺等，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈深度互聯(lián)和協(xié)同響應(yīng)。
2)持續(xù)推動(dòng)領(lǐng)域內(nèi)龍頭企業(yè)、優(yōu)勢企業(yè)，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型、網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同、智能化變革。加快實(shí)施中小企業(yè)數(shù)字化促進(jìn)工程，針對中小企業(yè)典型應(yīng)用場景，推廣一批符合中小企業(yè)需求的數(shù)字化產(chǎn)品和服務(wù);發(fā)揮專精特新“小巨人”企業(yè)示范引領(lǐng)作用，開展裝備聯(lián)網(wǎng)、關(guān)鍵工序數(shù)控化、業(yè)務(wù)系統(tǒng)云化等改造，推動(dòng)中小企業(yè)工藝流程優(yōu)化、技術(shù)裝備升級。依托數(shù)字化服務(wù)商，提供數(shù)字化咨詢診斷、智能化改造、上云用云等服務(wù)。
3)開發(fā)面向特定縫制場景的智能成套生產(chǎn)線及新技術(shù)與工藝結(jié)合的模塊化生產(chǎn)單元。建設(shè)基于精益生產(chǎn)、柔性生產(chǎn)的智能車間和工廠;大力發(fā)展數(shù)字化設(shè)計(jì)、遠(yuǎn)程運(yùn)維服務(wù)、個(gè)性化定制等模式。
4)構(gòu)筑縫制設(shè)備行業(yè)智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系。標(biāo)準(zhǔn)化是行業(yè)健康長久發(fā)展的重要內(nèi)涵，縫制設(shè)備行業(yè)的普遍性和特殊性，以及中國縫制產(chǎn)業(yè)的國際地位，都迫切需要建立一整套完善的符合實(shí)際發(fā)展的智能制造關(guān)鍵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，形成以國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)相互補(bǔ)充的標(biāo)準(zhǔn)群;此外，積極參與國際標(biāo)準(zhǔn)化工作，推動(dòng)有代表性的國家標(biāo)準(zhǔn)和國際標(biāo)準(zhǔn)的接軌。
5)縫制設(shè)備行業(yè)大數(shù)據(jù)模型的構(gòu)建和應(yīng)用。大數(shù)據(jù)是實(shí)現(xiàn)縫制設(shè)備行業(yè)智能制造的核心。實(shí)現(xiàn)縫制設(shè)備行業(yè)大數(shù)據(jù)的高效自動(dòng)采集、智能決策需要行業(yè)龍頭企業(yè)、行業(yè)協(xié)會(huì)或政府平臺共同推動(dòng)，促進(jìn)盡快實(shí)施落地。
在數(shù)字化國家戰(zhàn)略的整體布局和政府部門的大利支持下，以縫制設(shè)備行業(yè)為代表的機(jī)械制造業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級有序開展，本文主要針對縫制設(shè)備、通用零部件 /電控、縫前縫后設(shè)備相關(guān)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級，以及涉及到的智能制造方向的問題和發(fā)展途徑進(jìn)行了梳理和分析?？p制設(shè)備行業(yè)數(shù)字化發(fā)展仍然存在一些問題，包括縫制智能設(shè)備產(chǎn)品同質(zhì)化嚴(yán)重，智能制造能力成熟度水平較低，以及智能縫制設(shè)備行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)需要進(jìn)一步加強(qiáng)等方面。
縫制設(shè)備產(chǎn)業(yè)大腦、智慧工廠、智能制造示范區(qū)和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)試點(diǎn)示范等引領(lǐng)性項(xiàng)目是縫制設(shè)備龍頭企業(yè)發(fā)展的重點(diǎn);以智能縫制單元 / 設(shè)備、自動(dòng)化生產(chǎn)系統(tǒng) /生產(chǎn)線是行業(yè)整機(jī)制造企業(yè)的主攻方向;服務(wù)于智能多場景集成，并構(gòu)建縫制設(shè)備行業(yè)大模型等。
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施工企業(yè)的數(shù)字化是怎么被玩廢的
