張 雷

（阿克蘇技師學(xué)院，新疆 阿克蘇 843000）

在很多人的印象中，紡織業(yè)就是一個(gè)應(yīng)用大量人力資源進(jìn)行手工生產(chǎn)的行業(yè)，但這只是傳統(tǒng)的紡織業(yè)，紡織技術(shù)落后，只能依靠手工的方式進(jìn)行生產(chǎn)。現(xiàn)代紡織業(yè)隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，已經(jīng)發(fā)生了翻天覆地的變化，特別是在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)不斷加劇的情況下，傳統(tǒng)生產(chǎn)形式發(fā)生了巨大的變革。在人工智能等高新技術(shù)被社會(huì)各界廣泛應(yīng)用的情況下，紡織行業(yè)也看到了新的發(fā)展方向，并開(kāi)始積極引入相關(guān)技術(shù)，用于紡織技術(shù)的開(kāi)發(fā)與創(chuàng)新。這使得行業(yè)改革得到了進(jìn)一步深化，逐漸向著高科技產(chǎn)業(yè)邁進(jìn)。

1 人工智能概述

人工智能就是對(duì)人類(lèi)智能進(jìn)行模擬、延伸及拓展的一種理論、方法和技術(shù)。對(duì)于現(xiàn)代社會(huì)，它是一門(mén)全新的技術(shù)學(xué)科，是多學(xué)科、多領(lǐng)域結(jié)合之后的重要產(chǎn)物。人工智能研究項(xiàng)目主要包括：機(jī)器人、分布式人工智能、專(zhuān)家系統(tǒng)、智能檢索、智能數(shù)據(jù)庫(kù)、機(jī)器學(xué)習(xí)、知識(shí)工程、定理證明、自然語(yǔ)言理解、模式識(shí)別、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以及自動(dòng)程序設(shè)計(jì)等。傳統(tǒng)形式的計(jì)算機(jī)程序主要是告訴計(jì)算機(jī)做什么、怎么做，具體做法是人為設(shè)計(jì)出來(lái)的，這個(gè)過(guò)程需要相關(guān)人員給出算法，并完成程序編寫(xiě)才能實(shí)現(xiàn)。人工智能程序則存在很大的不同，它只需要計(jì)算機(jī)能夠獲得明確的指令即可，其余的求解活動(dòng)則由計(jì)算機(jī)自動(dòng)完成。但想要確保計(jì)算機(jī)的智能水平，必須要保證其具有相應(yīng)的知識(shí)，并且可以對(duì)其進(jìn)行靈活應(yīng)用。在計(jì)算機(jī)中，知識(shí)的表達(dá)類(lèi)型主要有以下幾種：生產(chǎn)模式系統(tǒng)、特征表達(dá)、邏輯表達(dá)、框架表達(dá)、狀態(tài)空間以及語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)等。除此之外，人工智能還涉及諸多問(wèn)題求解方法，如搜索法、推理法、歸結(jié)法、遺傳計(jì)算法、生產(chǎn)規(guī)劃法、約束滿足法以及模擬退火法等[1]。

2 人工智能技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

2.1 專(zhuān)家系統(tǒng)

對(duì)于計(jì)算機(jī)學(xué)科而言，人工智能是一項(xiàng)非常關(guān)鍵的內(nèi)容，而專(zhuān)家系統(tǒng)則是人工智能的重要組成部分，其在人工智能中的主要作用就是賦予機(jī)器人判斷能力以及邏輯思維能力。相比其他智能科技，人工智能技術(shù)最大的不同就是可以根據(jù)環(huán)境對(duì)需要操作的任務(wù)進(jìn)行自主判斷，并通過(guò)人類(lèi)智慧行為模擬以及邏輯推理進(jìn)行準(zhǔn)確的操作。

專(zhuān)家系統(tǒng)涉及推理庫(kù)以及知識(shí)庫(kù)，而知識(shí)庫(kù)涵蓋應(yīng)用領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)理論及知識(shí)內(nèi)容，當(dāng)用戶給出相關(guān)任務(wù)以后，人工智能可以結(jié)合知識(shí)庫(kù)中的各項(xiàng)知識(shí)作出相應(yīng)的操作。利用推理庫(kù)，人工智能技術(shù)可以結(jié)合任務(wù)展開(kāi)推理，對(duì)解決問(wèn)題的方法進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷，并向用戶專(zhuān)家反饋建議。

專(zhuān)家系統(tǒng)在紡織行業(yè)中的應(yīng)用十分廣泛，蘊(yùn)含著紡織產(chǎn)品生產(chǎn)的各項(xiàng)專(zhuān)業(yè)內(nèi)容，如生產(chǎn)工藝以及制造工藝等。專(zhuān)家系統(tǒng)中的功能模塊具有較強(qiáng)的獨(dú)立性，能夠使紡織產(chǎn)品的設(shè)計(jì)及生產(chǎn)工藝變得更為便捷和準(zhǔn)確。

2.2 遺傳算法

該算法主要是針對(duì)生物進(jìn)化過(guò)程的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，并根據(jù)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)學(xué)模型的構(gòu)建，然后對(duì)其中的問(wèn)題進(jìn)行探尋，根據(jù)問(wèn)題對(duì)解決措施進(jìn)行計(jì)算。在人工智能中，遺傳算法是不可或缺的，將其應(yīng)用在紡織行業(yè)中，可以實(shí)現(xiàn)紡織產(chǎn)品的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，并在完成數(shù)學(xué)建模之后，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品瑕疵點(diǎn)的分類(lèi)與定位。此外，在利用遺傳算法進(jìn)行計(jì)算時(shí)，可以將紡織產(chǎn)品中的瑕疵部位以圖像的形式展現(xiàn)出來(lái)，為相關(guān)改進(jìn)工作提供參考和借鑒。相比于傳統(tǒng)形式的識(shí)別技術(shù)，遺傳算法對(duì)于瑕疵點(diǎn)的分類(lèi)與識(shí)別更為準(zhǔn)確和高效，應(yīng)用效果顯著。

2.3 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

該項(xiàng)技術(shù)主要是對(duì)人類(lèi)的大腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行模擬，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的構(gòu)建。對(duì)于人工智能技術(shù)而言，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有較大的規(guī)模，能夠針對(duì)各項(xiàng)信息進(jìn)行有效的整理，并在信息推理期間，確定問(wèn)題的解決方法。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有較強(qiáng)的適應(yīng)能力，可以實(shí)現(xiàn)各類(lèi)信息的綜合整理，將人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用在紡織行業(yè)中，能夠有效提升棉布色澤及種類(lèi)選擇的合理性。

2.4 綜合技術(shù)

對(duì)該項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行有效的應(yīng)用，能夠使紡織生產(chǎn)活動(dòng)的效率和質(zhì)量得到很大的提升。例如在現(xiàn)代紡織產(chǎn)品的配色與染色中，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以及遺傳算法的應(yīng)用十分廣泛，通過(guò)遺傳算法可以針對(duì)紡織產(chǎn)品的染配色展開(kāi)計(jì)算，并對(duì)染配色的效果進(jìn)行模擬，且應(yīng)用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以進(jìn)行染配色方案數(shù)據(jù)的提取和選擇，這對(duì)于最佳染配色方案的應(yīng)用具有非常積極的意義。此外，通過(guò)遺傳計(jì)算找出規(guī)律，并使用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)紡織產(chǎn)品的配色效果展開(kāi)評(píng)判，可以使紡織產(chǎn)品的染色配色質(zhì)量得到有效的控制，所以，應(yīng)用綜合技術(shù)能夠有效提升紡織產(chǎn)品的質(zhì)量。

3 基于人工智能的紡織技術(shù)開(kāi)發(fā)途徑

3.1 對(duì)智能紡織CAD進(jìn)行開(kāi)發(fā)

在紡織產(chǎn)品設(shè)計(jì)中對(duì)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（Computer Aided Design，CAD）技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，能夠通過(guò)模擬計(jì)算對(duì)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)效果進(jìn)行模擬，幫助設(shè)計(jì)人員進(jìn)行紡織產(chǎn)品的改進(jìn)和優(yōu)化，提升紡織產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量，由此可見(jiàn)，CAD技術(shù)具有至關(guān)重要的作用。在應(yīng)用人工智能的過(guò)程中，應(yīng)該將CAD技術(shù)作為切入點(diǎn)，推動(dòng)人工智能與CAD技術(shù)的有效結(jié)合，實(shí)現(xiàn)智能化的CAD紡織技術(shù)。需要將工程技術(shù)以及專(zhuān)家系統(tǒng)與CAD技術(shù)結(jié)合起來(lái)，確保在紡織產(chǎn)品設(shè)計(jì)的過(guò)程中獲得更多的專(zhuān)業(yè)知識(shí)以及專(zhuān)家建議，使紡織產(chǎn)品獲得更好的設(shè)計(jì)效果，確保產(chǎn)品設(shè)計(jì)滿足市場(chǎng)需求。

3.2 將人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和流行趨勢(shì)進(jìn)行結(jié)合

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)體制的完善，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)也變得越來(lái)越激烈。而紡織企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)主要來(lái)源于紡織產(chǎn)品的設(shè)計(jì)及生產(chǎn)質(zhì)量，在對(duì)紡織產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，想要對(duì)紡織產(chǎn)品的市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行有效的把握，必須要對(duì)市場(chǎng)流行趨勢(shì)進(jìn)行全面的調(diào)查與了解，但該項(xiàng)工作難度較大，還需要相關(guān)領(lǐng)域不斷提升自身對(duì)流行趨勢(shì)預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性。將流行趨勢(shì)預(yù)測(cè)與人工智能的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合，則會(huì)使企業(yè)對(duì)流行趨勢(shì)的預(yù)測(cè)更為準(zhǔn)確。這主要是因?yàn)槿斯ど窠?jīng)網(wǎng)絡(luò)可以對(duì)各項(xiàng)信息進(jìn)行有效地組織，通過(guò)信息組織能力，針對(duì)紡織產(chǎn)品中的各項(xiàng)元素，并給出相應(yīng)的優(yōu)化方法，使紡織產(chǎn)品獲得更多的創(chuàng)新元素。這對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的創(chuàng)新具有非常重要的意義，是創(chuàng)造流行紡織產(chǎn)品的重要途徑。

3.3 開(kāi)發(fā)計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們的生活質(zhì)量得到了很大的提升，對(duì)紡織產(chǎn)品也提出了更高的要求，除了要求紡織產(chǎn)品具有更高的質(zhì)量以外，還要求紡織產(chǎn)品具有美觀的視覺(jué)效果。很多紡織企業(yè)為了迎合消費(fèi)者的需求，越來(lái)越重視紡織產(chǎn)品的外觀設(shè)計(jì)，希望通過(guò)更為豐富、多彩的花紋與圖案，提升用戶的滿意度。計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)主要是借助數(shù)字化紡織技術(shù)，在紡織產(chǎn)品中對(duì)美觀的印花與圖案進(jìn)行結(jié)合，使紡織產(chǎn)品兼具藝術(shù)性和美觀性，有利于用戶消費(fèi)體驗(yàn)的優(yōu)化。

3.4 開(kāi)發(fā)人工智能專(zhuān)家系統(tǒng)

將人工智能技術(shù)應(yīng)用在紡織行業(yè)中，通過(guò)專(zhuān)家系統(tǒng)進(jìn)行研發(fā)是非常關(guān)鍵的一環(huán)。而對(duì)于紡織技術(shù)中的相關(guān)問(wèn)題，想要對(duì)其進(jìn)行有效解決，通常需要技術(shù)人員具有較為豐富的工作經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)雜的推理工作，而使用專(zhuān)家系統(tǒng)則可以將相關(guān)人員的工作強(qiáng)度降低。專(zhuān)家系統(tǒng)可以進(jìn)行人工智能推理，使各項(xiàng)紡織技術(shù)問(wèn)題能夠被快速地解決。例如在對(duì)紡織產(chǎn)品中的瑕疵進(jìn)行分析時(shí)，單純地借助經(jīng)驗(yàn)就能將問(wèn)題解決，具體是借助知識(shí)庫(kù)進(jìn)行專(zhuān)家經(jīng)驗(yàn)的輸入，用戶只需要將瑕疵反饋至專(zhuān)家系統(tǒng)，即可獲得相應(yīng)的答案。

3.5 對(duì)模擬退火算法加強(qiáng)應(yīng)用

該項(xiàng)技術(shù)主要以固體退火原理為基礎(chǔ)，是一種較為新穎的隨機(jī)搜索算法，相比于傳統(tǒng)的近似算法，這種算法在描述方面更為簡(jiǎn)單，且應(yīng)用性、靈活性以及高效性更強(qiáng)。對(duì)于模擬退火算法而言，初始條件并不會(huì)對(duì)其造成太大的影響。目前，很多紡織企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)特點(diǎn)為小批量和多品種，其產(chǎn)品訂單往往需要進(jìn)行頻繁的調(diào)整，在這種情況下，會(huì)使生產(chǎn)計(jì)算出現(xiàn)諸多變數(shù)，同時(shí)會(huì)提升調(diào)整編制的難度，應(yīng)用模擬退火算法能夠進(jìn)行合理地優(yōu)化。

4 結(jié)語(yǔ)

在紡織技術(shù)開(kāi)發(fā)方面應(yīng)用人工智能技術(shù)，能夠使紡織技術(shù)開(kāi)發(fā)的質(zhì)量得到進(jìn)一步的提升，這對(duì)紡織行業(yè)的發(fā)展具有非常重要的意義。因此，紡織行業(yè)一定要對(duì)人工智能保持高度的重視，不僅要進(jìn)行深入研究，還要結(jié)合實(shí)際情況，在紡織技術(shù)開(kāi)發(fā)的過(guò)程中進(jìn)行合理應(yīng)用，以此來(lái)提升紡織技術(shù)的開(kāi)發(fā)效果，推動(dòng)紡織行業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展。