服裝企業(yè)實(shí)現(xiàn)智能制造之路（中）
為了實(shí)現(xiàn)服裝企業(yè)的智能制造,我們以后研發(fā)和應(yīng)用的方向有以下四個(gè):
1 研發(fā)和應(yīng)用機(jī)器人或機(jī)械手參與智能制造
所謂機(jī)器人(ROBOT)就是自動(dòng)執(zhí)行工作的機(jī)器裝置。它既可接受人類(lèi)指揮,又可運(yùn)行預(yù)先編排的程序,也可以根據(jù)人工智能技術(shù)制定的原則綱領(lǐng)行動(dòng)。機(jī)器人按用途可分為兩類(lèi):工業(yè)機(jī)器人和特種機(jī)器人(服務(wù)和仿人機(jī)器人)。工業(yè)機(jī)器人就是面向工業(yè)領(lǐng)域的多關(guān)節(jié)機(jī)械手或多自由度機(jī)器人;特種機(jī)器人則是除工業(yè)機(jī)器人之外的、用于非制造業(yè)并服務(wù)于人類(lèi)的各種先進(jìn)機(jī)器人，如服務(wù)機(jī)器人、水下機(jī)器人、娛樂(lè)機(jī)器人、軍用機(jī)器人、農(nóng)業(yè)機(jī)器人、仿人機(jī)器人、機(jī)器人化機(jī)器等。
機(jī)器人若按智能程度來(lái)分可分為:一般機(jī)器人、智能機(jī)器人、自主型智能機(jī)器人。一般機(jī)器人是指不具有智能，只具有一般編程能力和操作功能的機(jī)器人;智能機(jī)器人是指至少要具備感覺(jué)要素、思考要素、運(yùn)動(dòng)要素等三個(gè)要素的機(jī)器人；自主型智能機(jī)器人是指機(jī)器人無(wú)需人的干預(yù)，能夠在各種環(huán)境下自動(dòng)完成各項(xiàng)擬人任務(wù)。自主型機(jī)器人的本體上具有感知、處理、決策、執(zhí)行等模塊，可以就像一個(gè)自主的人一樣獨(dú)立地活動(dòng)和處理問(wèn)題, 所以自主型智能機(jī)器人是最高檔的要發(fā)展的新一代機(jī)器人。
機(jī)器人是智能制造的重要基礎(chǔ) ,它主要用來(lái)協(xié)助或取代人類(lèi)工作的工作,在工廠或車(chē)間它的主要服務(wù)型式是產(chǎn)品搬運(yùn)；代替人的操作,解放勞動(dòng)力;在“人+機(jī)器人+智能機(jī)器”三位一體組成的智能車(chē)間及工廠中,可以解放人的腦力。
自1954年第一臺(tái)可編程機(jī)器人（機(jī)械手）和1959年第一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人問(wèn)世以來(lái)，機(jī)器人的研究取得了豐碩的成果，并在制造業(yè)、農(nóng)業(yè)、建筑業(yè)、醫(yī)學(xué)、軍事等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。
在服裝行業(yè),德國(guó)KUKA機(jī)器人公司于1964年發(fā)明了縫制塔夫綢服裝的第一臺(tái)機(jī)器人縫紉機(jī); 2004年，日本進(jìn)行以機(jī)器人參與的“成衣加工自動(dòng)化”研究課題,同年我國(guó)從德國(guó)進(jìn)口KSL褲子縫紉機(jī)器人; 2012年，美國(guó)進(jìn)行“機(jī)器人裁縫”研發(fā)計(jì)劃,日本則發(fā)明女性機(jī)器人模特,德國(guó)在這一年則推出3D雙針鎖式線跡縫紉機(jī)器人(見(jiàn)圖四—1及2);2013年，我國(guó)成立縫制機(jī)器人公司,上工申貝收購(gòu)德國(guó)KSL公司,這標(biāo)志我國(guó)3D縫制機(jī)器人開(kāi)始商業(yè)化,目前已有不少服裝企業(yè)將機(jī)器人用于裁剪和縫制。
由圖三可見(jiàn),服裝企業(yè)智能制造中所使用的機(jī)器人,不管是承擔(dān)衣料運(yùn)輸也好,操作衣料縫制也好,都存在機(jī)器人如何抓取衣片和精準(zhǔn)輸送的問(wèn)題,不解決好這個(gè)問(wèn)題,機(jī)器人參與智能制造只能是一句空話。
機(jī)器人如何抓取和輸送衣片是一個(gè)世界性難題?，F(xiàn)在我國(guó)很多縫制設(shè)備企業(yè)在研發(fā)和攻克這個(gè)難關(guān),抓取從原理上講有面料工藝固化法、真空吸附法、靜電吸附法、機(jī)械微鉗法、仿真人機(jī)器人手法等。圖三的機(jī)器人抓取和輸送是用面料工藝固化法和真空吸附法來(lái)完成的。
2 要將現(xiàn)有自動(dòng)化服裝加工設(shè)備進(jìn)行數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、云端化、智能化，使之成為“智能機(jī)器”,以實(shí)踐智能制造。
要實(shí)現(xiàn)加工設(shè)備為“智能機(jī)器”一般分三步:
第一步，實(shí)現(xiàn)加工設(shè)備數(shù)字化。
智能制造企業(yè)有兩個(gè)方面的自動(dòng)化待實(shí)現(xiàn),一個(gè)是看得見(jiàn)的生產(chǎn)加工設(shè)備自動(dòng)化,一個(gè)是看不見(jiàn)的數(shù)據(jù)流動(dòng)自動(dòng)化。加工設(shè)備的數(shù)字化是前提。在未來(lái)的服裝定制化生產(chǎn)中,客戶定制的服裝完全靠的是數(shù)據(jù)的自動(dòng)流動(dòng), 客戶的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造及過(guò)程控制、產(chǎn)品測(cè)試和維護(hù)等一系列過(guò)程，靠的是數(shù)據(jù)在產(chǎn)線中的流動(dòng)，其流動(dòng)過(guò)程見(jiàn)圖五。
第二步，實(shí)現(xiàn)加工設(shè)備與設(shè)備之間物聯(lián)網(wǎng)連接。
物聯(lián)網(wǎng)(Intemet ofThings，lOT)是一個(gè)通過(guò)信息技術(shù)將各種物體與網(wǎng)絡(luò)相連，以幫助人們獲取所需物體相關(guān)信息的巨大網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)通過(guò)使用二維碼標(biāo)簽和識(shí)讀器、RFID標(biāo)簽和讀寫(xiě)器、攝像頭、GPS、傳感器、紅外感應(yīng)器、視頻監(jiān)控、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息采集設(shè)備，通過(guò)無(wú)線傳感網(wǎng)、無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)(如Wi—Fi、WLAN等)把物體與互聯(lián)網(wǎng)連接起來(lái)，實(shí)現(xiàn)物與物、人與物之間實(shí)時(shí)的信息交換和通訊，以達(dá)到智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的目的。服裝加工用縫制設(shè)備一般通過(guò)使用RFID標(biāo)簽和讀寫(xiě)器把它們與互聯(lián)網(wǎng)連接起來(lái)，實(shí)現(xiàn)縫制設(shè)備與縫制設(shè)備、人與縫制設(shè)備之間實(shí)時(shí)的信息交換和通訊。例如西安標(biāo)準(zhǔn)公司創(chuàng)新研發(fā)的“模塊化智能縫紉機(jī)”，通過(guò)上網(wǎng)實(shí)現(xiàn)了縫制參數(shù)從機(jī)器到云端、機(jī)器到機(jī)器之間的相互交換傳遞和通訊。
第三步，實(shí)現(xiàn)加工設(shè)備的智能化,使之成為“智能機(jī)器”。
所謂“智能機(jī)器”就是讓機(jī)器具有人工智能,能進(jìn)行智能活動(dòng)。人工智能按智能水平高低分為: 狹義人工智能、通用人工智能和強(qiáng)人工智能。狹義人工智能(ANI)包含基礎(chǔ)的、角色型任務(wù)，比如由 Siri、Alexa 這樣的聊天機(jī)器人、個(gè)人助手完成的任務(wù)；通用人工智能(AGI）包含人類(lèi)水平的任務(wù)，它涉及到機(jī)器的持續(xù)學(xué)習(xí)；強(qiáng)人工智能(ASI）指代比人類(lèi)更聰明的機(jī)器。人工智能的智能系統(tǒng)根據(jù)其特征也可分為初級(jí)智能系統(tǒng)、恒定智能系統(tǒng)和開(kāi)放智能系統(tǒng)。初級(jí)智能系統(tǒng)具有狀態(tài)感知—自動(dòng)決策—立刻執(zhí)行; 恒定智能系統(tǒng)具有狀態(tài)感知—實(shí)時(shí)分析--自主決策—精準(zhǔn)執(zhí)行;開(kāi)放智能系統(tǒng)具有狀態(tài)感知—實(shí)時(shí)分析--自主決策—精準(zhǔn)執(zhí)行—學(xué)習(xí)提升。
