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智能製造唱主角 我國紡織業十年藍圖發佈
發佈日期:2018-05-05 10:07:30

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4月27日,“我國紡織產業智能製造發展戰略研究”項目成果發佈會在北京召開,中國工程院院士孫晉良、俞建勇、周翔、蔣士成,中國工程院二局副巡視員王元晶,工業和信息化部消費品司副司長曹學軍參加了成果發佈會。

據瞭解,該項目由中國工程院於2016年設立並啓動實施,項目研究報告共9章,詳細全面闡述了我國紡織產業智能製造發展戰略,意在對未來5~10年我國紡織產業發展智能製造進行戰略佈局謀劃。曹學軍表示,智能製造是紡織行業實現高質量發展的重要抓手,希望項目研究報告能夠得到更好地應用,對紡織行業智能製造發揮指導和引領作用。


智能製造引領我國紡織產業轉變

在新一代信息技術迭代演進,改變生產要素結構的新趨勢下,我國紡織產業亟需加快向智能製造新業態、新模式轉型升級,進一步創造國際競爭新優勢,邁向全球同類產業價值鏈中高端。

俞建勇代表項目組表示,我國紡織產業向智能製造轉型升級已經啓動,並且在共性技術、智能製造車間示範、數字化智能化紡織裝備和工藝、紡織服務製造及網絡協同製造、智能紡織材料等領域取得了一定進展。但與國外先進水平相比,我國尚存在一系列問題,主要表現爲紡織裝備和數據缺乏互聯互通,紡織製造數據採集、信息融合、智能執行、智能運營能力不足,紡織製造與新一代人工智能融合緩慢,紡織智能製造關鍵部件、基礎件和電子元器件大多依靠引進。而制約紡織產業智能製造發展的主要因素是數量衆多紡織企業的傳統工業思維、紡織科技人才隊伍和科技資源力量薄弱、紡織智能製造研發投入不足、紡織智能製造軟硬件基礎能力弱、跨領域協同不夠等。

智能製造對於紡織行業顯得愈加重要。俞建勇表示,未來5~10年,供給側結構性改革深化和收入增長、勞動力成本上升、城鎮化持續發展、高端製造戰略實施、生態綠色發展持續、互聯網經濟發展,將促使紡織產業進一步提升市場響應度和全要素生產率、提供更有吸引力的就業、加快走向中高端、節能減排減量、加快發展新模式和智能紡織產品。總體上,智能製造將引領我國紡織產業由勞動密集型、資源消耗型向技術密集型轉變,由製造向創造、速度向質量、產品向品牌轉變,在國內傳統產業中率先走向高端。加快發展紡織產業智能製造,將有助於我國紡織產業在世界紡織科技新一輪變革和產業格局變化中牢牢掌握主動權。


把握數字化、網絡化、智能化核心

對於如何推進紡織行業智能製造,俞建勇表示企業要以數字化、網絡化、智能化爲核心,以問題爲導向,以實際需求爲依據來推進智能製造,要做好“數據”這個基本功,把包括物、設備等在內的所有制造要素數字化,也要把人“物化”爲數字,把人的各種行爲數字化,在此基礎上實現數據互聯互通,進而實現網絡化和智能化,支撐決策和運行。據此,企業可以根據自己所處的不同階段採取不同的策略,階梯式逐步推進。

目前,很多人把智能製造理解爲自動化或者智能裝備的應用,或者從技術角度理解爲工業互聯網、人工智能等。俞建勇認爲這是對智能製造的片面認識,對於智能製造,要牢牢把握“數字化、網絡化、智能化”這個核心,並且要注重互聯網和物聯網的綜合應用。

正是以數字化、網絡化、智能化爲核心,項目組提出了紡織產業領域智能製造基本範式,即基於HCPS(人-信息-物理系統)的紡織產業智能製造體系,以及基於工業大數據的紡織產業數字化管控體系。這兩個範式不僅將HCPS融入到紡織全流程,實現狀態感知、實時分析、科學決策和精準執行,而且通過全流程互聯互通,智能傳感器採集各種數據形成工業大數據,在工業大數據平臺上,通過工業軟件實現紡織生產的大數據應用場景。


構建紡織產業智能製造體系

紡織產業處於新制造時代。根據項目組的研究成果,未來5~10年,我國紡織行業將通過紡織智能製造基礎和支撐技術、紡織產業智能製造新模式技術、智能紡織材料技術研發與產業化應用、平臺建設和人才隊伍建設等,構建紡織產業智能製造體系,整體提升我國紡織產業智能製造水平。

在這一體系下,項目組提出了紡織產業智能製造三大領域8個方向重點發展任務及相關的總體發展路徑和各方向發展路徑。

涵蓋紡織產業智能製造的三大技術領域是紡織產業智能製造新模式、智能紡織裝備及共性技術與標準、智能紡織材料。

8個方向則是指紡織智能製造標準及共性技術、智能紡織裝備技術、化學纖維智能製造車間(工廠)、紡織加工智能車間(工廠)、染整加工智能車間(工廠)服裝設計與加工智能化、紡織服務製造及網絡協同製造、智能紡織材料。

根據項目研究成果,8個方向的重點任務涉及紡織全流程的具體細節:紡織智能製造綜合標準體系結構、紡織智能裝備(各門類)集成與互聯互通標準、紡織智能製造工廠通用技術標準與參考模型、紡織大數據服務與工業互聯網架構共性標準、紡織工業物聯網平臺及倉儲與物流、紡織智能製造CPS(信息物理系統)技術、紡織智能製造技術規範和標準;紡織智能傳感器與控制單元、智能檢測與分析器件、紡織機器人、紡織智能車間(工廠)成套裝備、紡織裝備製造智能化;化纖生產智能化裝備與系統集成、化學纖維數字化與智能化製造執行控制、化纖企業網絡化與智能化管理系統;智能化紡紗車間(工廠)、智能化機織車間(工廠)、智能化針織車間(工廠)、智能化非織造車間(工廠);印染產品性能快速檢測方法、紡織品印染加工工藝數字化虛擬模型、印染工作液濃度在線精確監測及控制技術、印染設備接口與協議標準、生產計劃自動排程技術;服裝產品流行趨勢智能化預測、服裝智能化設計、智能化服裝3D打印技術、成衣智能化生產加工;紡織服裝大規模個性化定製技術、網絡協同紡織製造技術、紡織裝備遠程運維及工藝優化服務技術;智能調溫紡織材料、智能形狀記憶紡織材料、智能變色紡織材料、電子信息智能紡織材料。

在此基礎上,項目組提出了基於CPS的紡織智能生產技術、新一代紡織服裝產品大規模個性化定製技術、智能紡織裝備及紡織加工智能化技術、服裝綠色智慧製造生態系統、柔性智能可穿戴紡織技術、紡織產業智能製造生態系統支撐平臺等六個重大專項建議。