行業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展應(yīng)用情況

 “十二五”以來(lái)，得益于服裝、家紡等產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展及信息化技術(shù)的深度融合，縫制設(shè)備的自動(dòng)化水平不斷提升，基于服裝制造全過(guò)程的各類信息技術(shù)正被越來(lái)越廣地應(yīng)用到縫機(jī)設(shè)備制造業(yè)中，物聯(lián)網(wǎng)與工業(yè)縫制行業(yè)的深度結(jié)合，既是無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)實(shí)際應(yīng)用，同時(shí)也為工業(yè)縫制行業(yè)的發(fā)展帶來(lái)了新的機(jī)遇。借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，將原本孤立存在的工業(yè)縫制設(shè)備，通過(guò)無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)的方式連接起來(lái)，對(duì)縫制設(shè)備的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的采集、上傳、下載，將數(shù)據(jù)流通過(guò)網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)上傳到后臺(tái)系統(tǒng)中，后臺(tái)系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整體的統(tǒng)計(jì)，分析，預(yù)測(cè)并及時(shí)的做出對(duì)比分析，為管理者進(jìn)行分析決策提供必要的參考條件。

目前縫制機(jī)械行業(yè)已有越來(lái)越多的企業(yè)開(kāi)始嘗試將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)融入新型縫制機(jī)械產(chǎn)品及系統(tǒng)的設(shè)計(jì)制造，由此產(chǎn)生了一批具備自標(biāo)定、自診斷、自修復(fù)等自動(dòng)化、智能化功能縫制機(jī)械工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)制造系統(tǒng)及相關(guān)終端產(chǎn)品，國(guó)內(nèi)國(guó)際間新一輪基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用競(jìng)爭(zhēng)已經(jīng)展開(kāi)，行業(yè)逐步由機(jī)電一體化向智能化方向快速邁進(jìn)。

根據(jù)中國(guó)縫制機(jī)械協(xié)會(huì)聯(lián)合中國(guó)服裝協(xié)會(huì)等協(xié)會(huì)及部分專業(yè)院所的調(diào)研結(jié)果，目前國(guó)內(nèi)外有數(shù)十家企業(yè)已著手在此方面的開(kāi)發(fā)，部分企業(yè)如南通明興公司、上海威士公司、蘇州TP公司等已有成熟產(chǎn)品在市場(chǎng)應(yīng)用，2014年，全行業(yè)融合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的新型縫制設(shè)備總產(chǎn)值約為5億元，約占行業(yè)總產(chǎn)值的0.8%。

 

典型產(chǎn)品研發(fā)及應(yīng)用

根據(jù)各企業(yè)產(chǎn)品功能特點(diǎn)，目前行業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用可分以下幾種：

（1）基于網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)的服裝柔性生產(chǎn)系統(tǒng)

基本原理：通過(guò)建立網(wǎng)上服裝系列軟件和產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上服裝產(chǎn)品數(shù)據(jù)+面料數(shù)據(jù)+軟件設(shè)計(jì)工具+自動(dòng)加工集成的網(wǎng)絡(luò)在線應(yīng)用。產(chǎn)品系統(tǒng)包括服裝樣板設(shè)計(jì)、三維服裝展示、全自動(dòng)排料等，數(shù)據(jù)庫(kù)包括服裝款式、服裝樣板、服裝面料等。該系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，通常還融入人體在線測(cè)試系統(tǒng)，進(jìn)行智能人體數(shù)據(jù)采集。

客戶可在互聯(lián)網(wǎng)上實(shí)時(shí)跟蹤所定制服裝的進(jìn)程，有效安排“試裝”，交貨期的監(jiān)督，據(jù)企業(yè)初步統(tǒng)計(jì)，通過(guò)該系統(tǒng)的應(yīng)用使服裝加工企業(yè)業(yè)務(wù)能力可以提高200%；直接降低設(shè)計(jì)人力成本100%以上；產(chǎn)品設(shè)計(jì)的周期縮短30%以上。

 

（2）基于射頻識(shí)別技術(shù)（RFID）的智能吊掛輸送系統(tǒng)及智能倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)    

基本原理：射頻識(shí)別技術(shù)（RFID）是通過(guò)無(wú)線電訊號(hào)對(duì)附著在物品上的標(biāo)簽進(jìn)行讀取，從而在不與物品建立機(jī)械或者光學(xué)接觸的條件下，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)辨識(shí)與追蹤該物品的目的。吊掛系統(tǒng)是將各工作站（車(chē)間中用來(lái)組合衣料裁片成成衣的縫紉機(jī)、中間整理燙臺(tái)、上料臺(tái)以及中間檢驗(yàn)臺(tái)等）聯(lián)系起來(lái)的系統(tǒng)。該系統(tǒng)應(yīng)用了計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、RFID智能控制技術(shù)，通過(guò)在上位機(jī)里設(shè)定好的工藝流程，再通過(guò)電腦將工藝流程傳送給控制系統(tǒng)的主站控制器，主站控制器利用高速可靠的工業(yè)以太網(wǎng)與各從站控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和實(shí)時(shí)控制；同時(shí)上位機(jī)還具有現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)視和數(shù)據(jù)報(bào)表、數(shù)據(jù)管理功能，通過(guò)RFID讀卡器采集每個(gè)衣架上的RFID芯片信息，吊掛管理系統(tǒng)將每個(gè)衣架的運(yùn)動(dòng)軌跡、計(jì)數(shù)、品質(zhì)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，據(jù)此企業(yè)可進(jìn)行工資核算、生產(chǎn)效率的評(píng)定、質(zhì)量跟蹤。

 

（3）生產(chǎn)系統(tǒng)物料智能配送系統(tǒng)

基本原理：該系統(tǒng)又稱“無(wú)人化物料運(yùn)送系統(tǒng)”，簡(jiǎn)稱PDP，PDP系統(tǒng)由車(chē)體驅(qū)動(dòng)、導(dǎo)航識(shí)別、數(shù)據(jù)交換、電池能源4大子系統(tǒng)構(gòu)，系統(tǒng)通過(guò)自動(dòng)導(dǎo)航設(shè)別，可實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)之間的物料自動(dòng)無(wú)人化傳送，并同步實(shí)現(xiàn)物料信息的采集，完成對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中進(jìn)度管控的數(shù)據(jù)監(jiān)控。

 

（4）基于RFID的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集及生產(chǎn)管理系統(tǒng) 

基本原理：通過(guò)采集工廠生產(chǎn)流程、工序的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，將車(chē)間現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)收集并傳輸?shù)街醒霐?shù)據(jù)庫(kù)，形成數(shù)據(jù)中樞分析中心，為用戶工廠提供完整的信息化管理解決方案，幫助生產(chǎn)管理者獲取實(shí)時(shí)的生產(chǎn)進(jìn)度、生產(chǎn)信息、問(wèn)題預(yù)警，實(shí)現(xiàn)工廠生產(chǎn)流水持續(xù)平衡、效率持續(xù)提升、品質(zhì)持續(xù)改善。 

 

 

（5）基于物聯(lián)網(wǎng)的智能化工業(yè)縫制系統(tǒng)

基本原理：該產(chǎn)品系針對(duì)服裝主要生產(chǎn)工藝流程，開(kāi)發(fā)的基于物聯(lián)網(wǎng)的服裝在線生產(chǎn)過(guò)程控制系統(tǒng)，系統(tǒng)由基于物聯(lián)網(wǎng)感知縫紉機(jī)運(yùn)行狀態(tài)控制設(shè)備、基于RFID的服裝生產(chǎn)線在線監(jiān)控設(shè)備、融合多網(wǎng)絡(luò)的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)設(shè)備、智能服裝傳送車(chē)控制設(shè)備、服裝生產(chǎn)在線監(jiān)控綜合管理系統(tǒng)5個(gè)部分組成。融合了智能傳感技術(shù)，嵌入式軟件技術(shù)，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，軟件中間件技術(shù)等眾多先進(jìn)數(shù)控及IT技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程智能化的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)分析；系統(tǒng)同時(shí)還具備可用于移動(dòng)終端的工業(yè)APP功能，用戶無(wú)通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)均可以實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)工廠的生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)情況的管控。

 

（6）基于大數(shù)據(jù)處理的智能制造云平臺(tái)

基本原理：以各種傳感技術(shù)將智能縫制機(jī)械連接入網(wǎng)，形成覆蓋多個(gè)組、車(chē)間及多個(gè)工廠的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)，在此基礎(chǔ)上，構(gòu)建服裝工業(yè)云平臺(tái)，以大數(shù)據(jù)處理技術(shù)、生產(chǎn)資源虛擬化技術(shù)等為核心技術(shù)，將分散的生產(chǎn)單元連接起來(lái)，通過(guò)對(duì)組、車(chē)間的生產(chǎn)過(guò)程的大數(shù)據(jù)分析，在多種調(diào)度技術(shù)的基礎(chǔ)上，研究滿足實(shí)際應(yīng)用需求的調(diào)度技術(shù)，優(yōu)化生產(chǎn)流程，實(shí)現(xiàn)不同生產(chǎn)單元之間的數(shù)據(jù)交互以及制造資源的優(yōu)化配置。

 

（7）其他產(chǎn)品

目前物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能整燙方面等其他縫制設(shè)備類產(chǎn)品方面也有應(yīng)用，如廣州市立本電器有限公司開(kāi)發(fā)的數(shù)字化節(jié)能型熨燙用變頻蒸汽發(fā)生器智能控制系統(tǒng)，該產(chǎn)品通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)智能整燙設(shè)備控制器與遠(yuǎn)程監(jiān)控中心之間的數(shù)據(jù)傳輸與通信，能有效地實(shí)現(xiàn)對(duì)不同布料、不同工藝，進(jìn)行智能化熨燙加工。但該產(chǎn)品目前常處于樣機(jī)階段，尚未有效應(yīng)用。

 

發(fā)展特點(diǎn)

總體來(lái)講，目前全球縫制設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展已出現(xiàn)蓬勃發(fā)展的趨勢(shì)，就技術(shù)及應(yīng)用而言，我國(guó)縫制設(shè)備行業(yè)與全球均同處于起步階段，行業(yè)已初步具備了一定的技術(shù)、產(chǎn)業(yè)和應(yīng)用基礎(chǔ)，其發(fā)展呈現(xiàn)如下特點(diǎn)：

一是行業(yè)環(huán)境持續(xù)優(yōu)化。國(guó)家高度重視物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展，出臺(tái)了相應(yīng)的發(fā)展規(guī)劃和產(chǎn)業(yè)支持政策，行業(yè)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的認(rèn)知程度日益提升，基于物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)品技術(shù)創(chuàng)新正在成為行業(yè)關(guān)注的熱點(diǎn)。

二是產(chǎn)品研發(fā)有效推進(jìn)。目前全行業(yè)有數(shù)十家企業(yè)已涉足基于物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)品技術(shù)研發(fā)，行業(yè)在智能化縫制終端設(shè)備、控制系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)管理、智能計(jì)算等領(lǐng)域開(kāi)展了多年技術(shù)攻關(guān)，已取得許多成果。基于RFID的吊掛系統(tǒng)、倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)、無(wú)人車(chē)運(yùn)輸系統(tǒng)及縫制數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等產(chǎn)品已基本成熟，具備了大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的基礎(chǔ)，智能工業(yè)縫制系統(tǒng)、服裝柔性生產(chǎn)系統(tǒng)以及面向縫制大數(shù)據(jù)處理的智能制造云平臺(tái)技術(shù)等也已基本完成了關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)，逐步向產(chǎn)業(yè)化方向推進(jìn)。

三是產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用初見(jiàn)成效，前景廣闊。目前紡織、服裝等下游行業(yè)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)類產(chǎn)品需求越來(lái)越強(qiáng)，基于無(wú)線射頻識(shí)別（RFID）技術(shù)的縫制設(shè)備產(chǎn)品，特別是物料吊掛輸送類產(chǎn)品和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集及生產(chǎn)管理系統(tǒng)在服裝等下游行業(yè)的應(yīng)用漸趨規(guī)模化，2014年國(guó)內(nèi)市場(chǎng)規(guī)模接近3-4億元左右。初步估算，全國(guó)規(guī)模以上紡織、服裝企業(yè)中應(yīng)用RFID類產(chǎn)品（吊掛、數(shù)據(jù)采集等）的比例已接近5%，部分企業(yè)進(jìn)入智能化、網(wǎng)絡(luò)化車(chē)間的應(yīng)用嘗試。

盡管行業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在產(chǎn)業(yè)發(fā)展、技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用拓展等領(lǐng)域已經(jīng)取得了一些進(jìn)展，但我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展還存在一系列瓶頸和制約因素。主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：一是行業(yè)缺乏國(guó)家層面的整體規(guī)劃和支持，企業(yè)分散，資源隔離、尚未形成行業(yè)合力；二是行業(yè)基礎(chǔ)薄弱，技術(shù)研發(fā)能力有限、高水平綜合型人才極度缺乏，行業(yè)整體性解決方案服務(wù)能力不強(qiáng)，尚未形成骨干領(lǐng)頭企業(yè)及相關(guān)產(chǎn)品；三是應(yīng)用水平較低，品種雖多，但低端同質(zhì)化現(xiàn)象比較嚴(yán)重，市場(chǎng)應(yīng)用集中于RFID技術(shù)的簡(jiǎn)單應(yīng)用，且規(guī)模整體偏小，產(chǎn)品升級(jí)換代速度較慢。

 

關(guān)鍵技術(shù)研究推廣方向

1. 智能縫制設(shè)備實(shí)時(shí)控制技術(shù)

主要研究運(yùn)行在智能縫制設(shè)備之上的實(shí)時(shí)嵌入式系統(tǒng)。該實(shí)時(shí)嵌入式系統(tǒng)負(fù)責(zé)將智能縫制設(shè)備的多個(gè)模塊，包括主控制模塊，運(yùn)動(dòng)控制模塊，驅(qū)動(dòng)模塊和無(wú)線接入模塊，將各模塊劃分不同的運(yùn)行層級(jí)，計(jì)算每種任務(wù)的優(yōu)先級(jí)、運(yùn)行時(shí)間、周轉(zhuǎn)時(shí)間等實(shí)時(shí)參數(shù)，得出最終的任務(wù)調(diào)度方案。

2. 物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)多網(wǎng)絡(luò)融合技術(shù)

主要研究多種協(xié)議，多種網(wǎng)絡(luò)的融合技術(shù)，將高速率的WIFI，以太網(wǎng)和低速率藍(lán)牙，RFID的相互融合。該網(wǎng)關(guān)設(shè)備能夠同時(shí)支持ZigBee網(wǎng)絡(luò)、RFID設(shè)備、3G網(wǎng)絡(luò)、藍(lán)牙設(shè)備，Wi-Fi設(shè)備，完成網(wǎng)絡(luò)、RFID設(shè)備與具備3G網(wǎng)絡(luò)或藍(lán)牙、Wi-Fi技術(shù)顯示終端（如手機(jī)）的協(xié)議轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。多網(wǎng)絡(luò)融合技術(shù)同時(shí)還需考慮系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃裕踩浴?/div>