周曉鈺,朱 穎,孫銀銀
(常熟理工學(xué)院 紡織服裝與設(shè)計(jì)學(xué)院,江蘇 常熟 215500)
服裝智能制造是科技與服裝行業(yè)相適應(yīng)的產(chǎn)物,通過智能設(shè)備,服裝更加個(gè)性智能化。服裝行業(yè)智能制造的轉(zhuǎn)型升級將是中國邁向世界紡織強(qiáng)國的必經(jīng)之路[1]。目前,國內(nèi)服裝智能制造主要集中在生產(chǎn)和運(yùn)輸上,還尚未擁有無人制衣工廠。本研究基于對當(dāng)下服裝智能制造技術(shù)的了解分析,提出服裝智能制造的改進(jìn)意見并預(yù)測其發(fā)展趨勢。
智能制造(Intelligent Manufacturing)系統(tǒng)是將智能機(jī)器與人類操作結(jié)合的人機(jī)一體化智能系統(tǒng)。該系統(tǒng)高度集成自動化,能根據(jù)指令進(jìn)行智能處理。通過人機(jī)的契合,提高工作效率,降低人觸碰危險(xiǎn)的可能性[2]。
服裝從設(shè)計(jì)到銷售需要幾個(gè)月,一旦產(chǎn)品落后于市場,企業(yè)將面臨虧損。因而,服裝行業(yè)開始尋求智能化,以應(yīng)對市場的實(shí)時(shí)變化。智能設(shè)備將生產(chǎn)數(shù)據(jù)與市場狀況反饋給企業(yè),管理者對生產(chǎn)進(jìn)行調(diào)整,形成一條市場靈敏度高的生產(chǎn)線。國內(nèi)服裝企業(yè)鮮少使用全流程的智能化操作。目前應(yīng)用較廣的智能設(shè)備有自動繪圖、自動剪裁和吊掛生產(chǎn)線等,此類設(shè)備市場的反應(yīng)具有一定的延遲性。
2.1.1 RFID(無線射頻識別)技術(shù)
在科技的促進(jìn)下,標(biāo)簽的使用越來越頻繁,RFID(Radio Frequency Identification)技術(shù)因此誕生。只需要配上對應(yīng)的RFID 電子標(biāo)簽,就能在RFID 系統(tǒng)中遠(yuǎn)程監(jiān)控整個(gè)生產(chǎn)線。一旦將服裝生產(chǎn)運(yùn)輸與RFID 技術(shù)融合,就能實(shí)現(xiàn)自動化生產(chǎn)與實(shí)時(shí)監(jiān)管一體化的智能流程。但RFID 技術(shù)有追蹤個(gè)人的可能性,因此,企業(yè)要重視客戶信息[3]。ZARA 品牌的第一家智能門店使用了RFID 技術(shù),顧客通過掃描獲得信息,選擇服裝。RFID 技術(shù)還能與云數(shù)據(jù)結(jié)合,建立能夠分類的全自動立體倉儲管理系統(tǒng)(WMS)[4],實(shí)現(xiàn)服裝儲存智能化。
2.1.2 3D 試衣(三維試衣)系統(tǒng)
3D 試衣系統(tǒng)通過三維掃描儀獲取人體數(shù)據(jù),通過計(jì)算機(jī)建立3D 人體模型,建模后,系統(tǒng)通過虛擬技術(shù)實(shí)現(xiàn)動態(tài)試衣,縮減了試衣時(shí)間,讓消費(fèi)者快速選到服裝。企業(yè)可以通過系統(tǒng)反饋的數(shù)據(jù),分析市場需求,調(diào)整生產(chǎn),避免生產(chǎn)過剩。3D 試衣系統(tǒng)還需要解決服裝與人體模型的貼合度、懸垂度和服裝的陰影處理等問題。
網(wǎng)絡(luò)試衣軟件以Virtools、3D Max 相結(jié)合為主,但建模不夠完善。實(shí)體試衣系統(tǒng)中,中國杭州森動數(shù)碼科技有限公司推出了3D 互動虛擬試衣間,能夠衣隨人動。日本Digital Fashion 公司發(fā)明的Active Lab 3D試衣鏡,用相機(jī)捕捉人物,合成3D 影像,與現(xiàn)實(shí)人影重疊,達(dá)到虛擬效果[5-6]。
目前服裝行業(yè),機(jī)械化程度不高,服裝生產(chǎn)仍以人工為主,機(jī)器為輔。
2.2.1 批量生產(chǎn)
服裝行業(yè)常用的智能設(shè)備有自動繪圖、自動剪裁、吊掛生產(chǎn)線。
自動繪圖顛覆了傳統(tǒng)繪圖方式,將服裝繪制到電腦中,輸入代碼即可生成顏色,且款式可隨時(shí)改動,簡單快捷。自動剪裁根據(jù)電腦模板裁剪布料。模板與流水線結(jié)合將是未來批量生產(chǎn)的主導(dǎo),能提高效率,降低成本。自動化智能生產(chǎn)系統(tǒng)要求:縮短生產(chǎn)時(shí)間,節(jié)約經(jīng)濟(jì)效益,減少手工干預(yù)。吊掛生產(chǎn)線就是應(yīng)用最為廣泛的該種設(shè)備。吊掛生產(chǎn)線充當(dāng)搬運(yùn)工,將每個(gè)環(huán)節(jié)相連,實(shí)現(xiàn)減人增效的目標(biāo),同時(shí),把控效率,調(diào)整簡化工序,以確保每個(gè)環(huán)節(jié)高效運(yùn)轉(zhuǎn),并減少服裝褶皺的可能性,縮短后整理的時(shí)間。
未來,服裝制造智能化將會有一個(gè)激增的過程,服裝制造與計(jì)算機(jī)編程結(jié)合也將會是必然趨勢。一旦機(jī)械上實(shí)現(xiàn)了任意曲線繪制的功能,那么服裝行業(yè)全智能化就近在咫尺。
2.2.2 個(gè)人定制
隨著三維建模的發(fā)展,三維人體測量技術(shù)較為完善的是美國[TC]2 公司、英國Cyberware 公司和德國TechMath 公司[7]。三維掃描系統(tǒng)將三維與二維結(jié)合,生成的人體模型更為精確。通過模型庫,調(diào)出消費(fèi)者的數(shù)據(jù)和喜好,再利用云計(jì)算選擇出最適合消費(fèi)者的布料,省去了反復(fù)測量的時(shí)間,服裝也合體。對于消費(fèi)者、設(shè)計(jì)者、生產(chǎn)者,都是快捷的。高端定制還能將三維數(shù)據(jù)與CAD 制版和CAM 排料等技術(shù)結(jié)合,高效定制服裝。
未來單品制造將有兩個(gè)方向:一是功能智能,以人為本;二是價(jià)格低廉,走向大眾。如果曲屏技術(shù)有所突破,人們就能將屏幕穿在身上,且顏色可隨時(shí)改變。如果服飾能利用自身熱量和自然能調(diào)溫,那人們穿衣將不再受季節(jié)影響。
這些技術(shù)還停留在想法中,不過目前已有智能服飾出現(xiàn)。如果將可穿戴設(shè)備歸到服飾中,這些產(chǎn)品做小做精,完全能成為服裝的一部分。
智能工廠將各種智能化設(shè)備技術(shù)整合運(yùn)用到工廠研發(fā)、生產(chǎn)和管理中[8],實(shí)現(xiàn)高效生產(chǎn),尋求利益最大化,充分實(shí)現(xiàn)持續(xù)過程改進(jìn)的承諾,智能工廠體系架構(gòu)如圖1 所示。
圖1 智能工廠體系架構(gòu)
Prada 采用全自動倉儲管理系統(tǒng),加工過的配件能根據(jù)工藝進(jìn)行分類儲存。智能工廠的建立將縮短生產(chǎn)流程,推動產(chǎn)業(yè)快速前進(jìn)。但也帶來了問題,智能化生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)機(jī)器換人,會導(dǎo)致大量人員失業(yè)。因此,企業(yè)還應(yīng)主動承擔(dān)社會責(zé)任,擔(dān)負(fù)培養(yǎng)人才的責(zé)任。服裝行業(yè)智能工廠體系架構(gòu)[8]如圖2 所示。
圖2 服裝行業(yè)智能工廠體系架構(gòu)
從2010 年伊里斯·凡·赫本(IRIS VAN HERPEN)在時(shí)裝周上首次展示3D 打印服裝后,3D 打印服裝就進(jìn)入了大眾視線[9]。3D 打印服裝能巧妙地將平面與立體結(jié)合,使服裝在貼合人體的同時(shí),展現(xiàn)服裝動態(tài)美。
3D 打印服裝已擺脫了無法穿脫的硬質(zhì)材料,轉(zhuǎn)而使用柔性材料,如尼龍、熱塑性彈性體材料。3D 打印在服飾上的應(yīng)用也同樣廣泛。JanneKyttanen 在3D System 網(wǎng)站上設(shè)計(jì)了坡跟女鞋3D 模型,用戶只要下載模型導(dǎo)入3D 打印機(jī),就能擁有一雙定制高跟鞋[10]。
服裝3D 打印技術(shù)還在不斷地完善,目前3D 打印服裝耗時(shí)較短,但仍有待提高。此外,3D 服裝的整理與穿戴需要大量的精力,這也是3D 打印服裝的一大問題。
設(shè)計(jì)師多依據(jù)個(gè)人喜好進(jìn)行設(shè)計(jì),品牌會通過問卷了解顧客喜好。當(dāng)互聯(lián)網(wǎng)興起后,服裝調(diào)查可以依賴于網(wǎng)絡(luò),對年輕人群定位精準(zhǔn),且能避免人工出錯(cuò)等因素。
將設(shè)計(jì)理念等寫成代碼,電腦設(shè)計(jì)服裝是可預(yù)見的。當(dāng)算法更先進(jìn)時(shí),電腦設(shè)計(jì)也將更便利。計(jì)算機(jī)對數(shù)據(jù)整合分析能精確定位目標(biāo)受眾,推送給市場。
對服裝企業(yè)來說,轉(zhuǎn)型升級要從基本設(shè)備著手。智能工廠建立初期投資較大,但在體系完善后,企業(yè)能靈活應(yīng)對市場變化,從長久來看是有利于企業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的。對品牌企業(yè)來說,門店可以用3D 試衣系統(tǒng),打造獨(dú)特的銷售方式,展示品牌魅力。
未來是科技與創(chuàng)新的世紀(jì),服裝設(shè)計(jì)更精良更個(gè)性化、工藝流程更先進(jìn)、服飾單品更智能,將會是未來智能制造的走向。而要實(shí)現(xiàn)這一切,就需要克服服裝智能制造的不足:3D 試衣設(shè)備精度不夠、服裝剪裁的任意曲線瓶頸、智能工廠集成度不高、3D 乃至4D 打印可穿戴性的局限與智能云數(shù)據(jù)分析的不完善。希望能夠以此為未來服裝智能制造的發(fā)展提供一些參考。