服装企业实现智能制造之路（中）

为了实现服装企业的智能制造,我们以后研发和应用的方向有以下四个:

1、研发和应用机器人或机械手参与智能制造

所谓机器人(ROBOT)就是自动执行工作的机器装置。它既可接受人类指挥,又可运行预先编排的程序,也可以根据人工智能技术制定的原则纲领行动。机器人按用途可分为两类:工业机器人和特种机器人(服务和仿人机器人)。工业机器人就是面向工业领域的多关节机械手或多自由度机器人;特种机器人则是除工业机器人之外的、用于非制造业并服务于人类的各种先进机器人，如服务机器人、水下机器人、娱乐机器人、军用机器人、农业机器人、仿人机器人、机器人化机器等。

机器人若按智能程度来分可分为:一般机器人、智能机器人、自主型智能机器人。一般机器人是指不具有智能，只具有一般编程能力和操作功能的机器人;智能机器人是指至少要具备感觉要素、思考要素、运动要素等三个要素的机器人；自主型智能机器人是指机器人无需人的干预，能够在各种环境下自动完成各项拟人任务。自主型机器人的本体上具有感知、处理、决策、执行等模块，可以就像一个自主的人一样独立地活动和处理问题, 所以自主型智能机器人是最高档的要发展的新一代机器人。

机器人是智能制造的重要基础 ,它主要用来协助或取代人类工作的工作,在工厂或车间它的主要服务型式是产品搬运；代替人的操作,解放劳动力;在“人+机器人+智能机器”三位一体组成的智能车间及工厂中,可以解放人的脑力。

自1954年第一台可编程机器人（机械手）和1959年第一台工业机器人问世以来，机器人的研究取得了丰硕的成果，并在制造业、农业、建筑业、医学、军事等领域广泛应用。

在服装行业,德国KUKA机器人公司于1964年发明了缝制塔夫绸服装的第一台机器人缝纫机; 2004年，日本进行以机器人参与的“成衣加工自动化”研究课题,同年我国从德国进口KSL裤子缝纫机器人; 2012年，美国进行“机器人裁缝”研发计划,日本则发明女性机器人模特,德国在这一年则推出3D双针锁式线迹缝纫机器人(见图四—1及2);2013年，我国成立缝制机器人公司,上工申贝收购德国KSL公司,这标志我国3D缝制机器人开始商业化,目前已有不少服装企业将机器人用于裁剪和缝制。

由图三可见,服装企业智能制造中所使用的机器人,不管是承担衣料运输也好,操作衣料缝制也好,都存在机器人如何抓取衣片和精准输送的问题,不解决好这个问题,机器人参与智能制造只能是一句空话。

机器人如何抓取和输送衣片是一个世界性难题。现在我国很多缝制设备企业在研发和攻克这个难关,抓取从原理上讲有面料工艺固化法、真空吸附法、静电吸附法、机械微钳法、仿真人机器人手法等。图三的机器人抓取和输送是用面料工艺固化法和真空吸附法来完成的。

2 要将现有自动化服装加工设备进行数字化、网络化、云端化、智能化，使之成为“智能机器”,以实践智能制造。

要实现加工设备为“智能机器”一般分三步:

第一步，实现加工设备数字化。

智能制造企业有两个方面的自动化待实现,一个是看得见的生产加工设备自动化,一个是看不见的数据流动自动化。加工设备的数字化是前提。在未来的服装定制化生产中,客户定制的服装完全靠的是数据的自动流动, 客户的数据经过产品设计、工艺设计、生产制造及过程控制、产品测试和维护等一系列过程，靠的是数据在产线中的流动，其流动过程见图五。

第二步，实现加工设备与设备之间物联网连接。

物联网(Intemet ofThings，lOT)是一个通过信息技术将各种物体与网络相连，以帮助人们获取所需物体相关信息的巨大网络。物联网通过使用二维码标签和识读器、RFID标签和读写器、摄像头、GPS、传感器、红外感应器、视频监控、全球定位系统、激光扫描器等信息采集设备，通过无线传感网、无线通信网络(如Wi—Fi、WLAN等)把物体与互联网连接起来，实现物与物、人与物之间实时的信息交换和通讯，以达到智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的目的。服装加工用缝制设备一般通过使用RFID标签和读写器把它们与互联网连接起来，实现缝制设备与缝制设备、人与缝制设备之间实时的信息交换和通讯。例如西安标准公司创新研发的“模块化智能缝纫机”，通过上网实现了缝制参数从机器到云端、机器到机器之间的相互交换传递和通讯。

第三步，实现加工设备的智能化,使之成为“智能机器”。

所谓“智能机器”就是让机器具有人工智能,能进行智能活动。人工智能按智能水平高低分为: 狭义人工智能、通用人工智能和强人工智能。狭义人工智能(ANI)包含基础的、角色型任务，比如由 Siri、Alexa 这样的聊天机器人、个人助手完成的任务；通用人工智能(AGI）包含人类水平的任务，它涉及到机器的持续学习；强人工智能(ASI）指代比人类更聪明的机器。人工智能的智能系统根据其特征也可分为初级智能系统、恒定智能系统和开放智能系统。初级智能系统具有状态感知—自动决策—立刻执行; 恒定智能系统具有状态感知—实时分析--自主决策—精准执行;开放智能系统具有状态感知—实时分析--自主决策—精准执行—学习提升。