現(xiàn)代服裝集成制造系統(tǒng)（二）

更新時間：2020-10-01 22:40:58 瀏覽量：39

我國第一個服裝CIMS應(yīng)用示范工廠

CIMS在我國正在得到越來越多的關(guān)注，吸引了更多人的興趣與投入。1986、1987年863/CIMS剛啟動時，有很多人認為“CIMS離我們還很遙遠”。1989、1990年一些大中型企業(yè)出于企業(yè)發(fā)展的需要，要求實施工廠CIMS工程，大家感到“CIMS正向我們走來”。1993、1994年的形勢是越來越多的企業(yè)，包括不少中小型企業(yè)需要CIMS，“當前有一個重要的問題，就是如何在國內(nèi)推廣CIMS技術(shù)”。三種不同的提法典型地反映了CIMS在我國這七八年來所走過的路程。

1992年，為跟蹤、學習國際先進制造技術(shù)，我國第一個服裝CIMS應(yīng)用示范工廠開始考察、論證，當時國際上開發(fā)完成或正在開發(fā)的CIM系統(tǒng)主要有：

一、“綜合服裝生產(chǎn)系統(tǒng)”（Total Apparel System）

1990年完成的“綜合服裝生產(chǎn)系統(tǒng)”（Total Apparel System），是由日本兄弟公司與法國力克公司聯(lián)合開發(fā)的一條柔性生產(chǎn)線，可將生產(chǎn)線上的人、設(shè)備、物流和信息等能力發(fā)揮至最大程度。主要由四大模塊組成：

（一）設(shè)計、生產(chǎn)計劃模塊，包括款式設(shè)計、打版，生產(chǎn)工藝單、成本核算；

（二）制造模塊，包括自動鋪布和裁剪機、計算機輔助縫紉機、吊掛傳輸線、具有高性能圖形終端的生產(chǎn)線控制系統(tǒng)、后整理；

（三）營業(yè)模塊，包括訂單管理與錄入系統(tǒng)、供應(yīng)、銷售（P.O.S.系統(tǒng)和庫存管理系統(tǒng)）；

（四）管理模塊，建立企業(yè)共享數(shù)據(jù)庫。

二、西班牙艾維斯公司開發(fā)的“Inves CIM”

1991年，西班牙著名的服裝生產(chǎn)與自動化設(shè)備生產(chǎn)廠商——艾維斯（Investronica）公司，將自身研究開發(fā)的CAD/COST/CAM/MOVER等系統(tǒng)進行集成，在馬德里本部實現(xiàn)了Inves CIM系統(tǒng)，并公布了其CIM解決方案。該CIM解決方案由九個分系統(tǒng)構(gòu)成：

       三、英國萊切斯特理工學院研究開發(fā)的“CIM-TEX”

       從1989年開始到1992年完成，歷時3年，總投資780萬英鎊，由英國政府貿(mào)工部負責，由41家工業(yè)企業(yè)資助，5所英國大學參加，集中英國各地、各行業(yè)的專家合作，在萊切斯特理工學院建成了一座占地 600m2的CIM中心。該項目的意圖是，通過在針織服裝行業(yè)運用CIM技術(shù)，幫助英國服裝企業(yè)適應(yīng)市場需求，重點放在CIM技術(shù)在中小企業(yè)的應(yīng)用，使之在短期內(nèi)見效。該CIM中心的主要目標有兩個：一是建立一個包括兩條針織休閑服生產(chǎn)示范線，為地方工業(yè)服務(wù)；二是在有關(guān)領(lǐng)域開展研究，解決服裝CIMS實施中遇到的技術(shù)問題。CIM-TEX中心的宗旨是對工業(yè)界開放，向工業(yè)企業(yè)家提供一個密切聯(lián)系工業(yè)的高水平研究基地。

萊切斯特CIM中新建成的兩條生產(chǎn)線，目的都是要從改善機器性能中提高生產(chǎn)效率。一條是半自動的，以操作工為中心的生產(chǎn)線，另一條是盡量減少人的干預的全自動生產(chǎn)線。

該中心開展的研究工作包括五個工作單元的研究和三個關(guān)聯(lián)軟件包的開發(fā)。這五個工作單元即是五個離散的自動化島，合起來覆蓋了生產(chǎn)針織休閑服的所有制造環(huán)節(jié)。關(guān)聯(lián)軟件包則涉及對決定這些單元間的可互操作性有重要影響的研究領(lǐng)域，使五個單元集成起來。其功能圖如下：

圖11

1993年，國家科委正式立項國家“八五”科技攻關(guān)項目《服裝設(shè)計與加工工藝示范中心》，國家投資730萬元人民幣，中國服裝研究設(shè)計中心自籌667萬元，共計1 397萬元。由“中國服裝研究設(shè)計中心”牽頭，聯(lián)合國內(nèi)17個高等院校、研究單位和服裝企業(yè)共同探索、開發(fā)，在“中國服裝研究設(shè)計中心”建立一個具有90年代初國際先進水平的，以男西服為主要產(chǎn)品的中試生產(chǎn)線。1994年列入國家863計劃，成為我國第九個CIMS應(yīng)用企業(yè)，我國第一個服裝CIMS應(yīng)用示范工廠。

服裝CIMS的實施要點

一、服裝CIMS的總體結(jié)構(gòu)和主要內(nèi)容

       從總體上說，服裝CIMS具有和機械等其它行業(yè)CIMS共同的地方，也有其區(qū)別于其它行業(yè)CIMS的特殊性，服裝CIMS的總體結(jié)構(gòu)用下面的輪狀圖來表示。

       一個比較完整的服裝CIMS是由若干個分系統(tǒng)組成的，這些分系統(tǒng)各有自己的功能，完成一定范圍內(nèi)的信息收集、處理和傳輸。這些分系統(tǒng)又是互相關(guān)聯(lián)的，不是彼此孤立的。他們各自的功能集成在一起，從而實現(xiàn)整個CIMS系統(tǒng)功能，因而就他們彼此的關(guān)系來說，他們是并列的，沒有先后之分，他們相互依存，相互制約，又交互工作，相互協(xié)調(diào)，從總體上實現(xiàn)功能和信息的集成。他們之間的關(guān)系不是簡單地疊加，而是實現(xiàn)1+1大于2的總體優(yōu)化。一個分系統(tǒng)又可細分為若干各子系統(tǒng)，子系統(tǒng)之間的關(guān)系也如上述，子系統(tǒng)還可以再行細分。因此，服裝CIMS的總體結(jié)構(gòu)優(yōu)勢是分層次的。用輪狀圖形就能表示出這種一方面劃分出若干相互依存、相互協(xié)作的分系統(tǒng)，另一方面劃分出若干層次的結(jié)構(gòu)。

圖12

       輪子的中心是網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫，這是服裝CIMS的兩個支撐分系統(tǒng)，是信息集成的基礎(chǔ)，處于系統(tǒng)的最內(nèi)層，直接與計算機硬件和系統(tǒng)軟件相連?？拷W(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫的外層是數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，其主要功能是向所有其它分系統(tǒng)提供所需的數(shù)據(jù)，包括經(jīng)營管理數(shù)據(jù)和工程制造數(shù)據(jù)，并且支持各分系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換。一般來說，它的功能可以借助于內(nèi)層的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)來實現(xiàn)，但在較復雜的異構(gòu)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)和異構(gòu)的計算機網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，它需作必要的數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換工作。再往外一層是設(shè)計、制造、經(jīng)營、管理層，是服裝CIMS基本的功能劃分，換句話說，服裝CIMS是由這4個基本功能分系統(tǒng)構(gòu)成的。設(shè)計分系統(tǒng)的主要功能是完成服裝的設(shè)計，包括款式設(shè)計和樣片設(shè)計；制造分系統(tǒng)的主要功能是完成服裝的制作，包括衣片裁剪、縫制工藝編制、工位編排以及衣片傳輸；經(jīng)營分系統(tǒng)的主要功能是進行市場預測、經(jīng)營決策以及客戶訂單的管理等；管理分系統(tǒng)的主要功能是生產(chǎn)計劃管理、庫存管理、物料需求計劃和其他業(yè)務(wù)的管理。每個分系統(tǒng)又分為若干子系統(tǒng)，在輪狀圖的外層示出。需要說明的是，分系統(tǒng)的劃分不是絕對的，層次的安排和子系統(tǒng)的劃分也是根據(jù)企業(yè)的實際情況確定的，并沒有統(tǒng)一的格式。服裝企業(yè)實施CIMS首先要進行需求分析，然后進行總體設(shè)計，因此各企業(yè)的CIMS在總體結(jié)構(gòu)上也不盡相同，其輪狀圖也不一樣。況且，對CIMS總體結(jié)構(gòu)的描述也不限于輪圖，還可以有不同的表述方法。

       還要指出的是，CIMS是個復雜的大系統(tǒng)，人們從不同的角度去觀察、描述和分析，會形成不同的體系結(jié)構(gòu)和參考模型，美國、歐洲等在對CIMS研究的過程中提出過多種體系結(jié)構(gòu)和參考模型。我國建立國家CIMS工程研究中心時參考了美國國家標準局提出的五層遞階規(guī)劃和控制的模型，用來描述CIMS中管理信息和控制信息的分層遞階的關(guān)系。

圖13

所謂分層遞階的概念是指把一個復雜的信息處理任務(wù)進行分解，分給下一層的若干單元去完成。上下級之間有著簡單的關(guān)系，即上級向下級分配任務(wù)，下達命令；下級執(zhí)行命令，完成所分的任務(wù)，并將執(zhí)行的結(jié)果反饋給上級。這種方法可以把復雜的任務(wù)分解為許多簡單的任務(wù)，便于管理和控制。從圖的形狀看，像一個金字塔，從上到下，任務(wù)越分越細，工作越來越單一。因此，這也是研究CIMS總體結(jié)構(gòu)時的一種分析方法。服裝CIMS大抵也可以用這種方法進行分析，但具體層次的劃分也要根據(jù)企業(yè)的實際情況而定。

由于受當時計算機與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和我國的經(jīng)濟實力的限制，服裝CIMS用工程第一期整個系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計為以下幾個研究專題。

（一）服裝信息收集、處理與發(fā)布（GIS—Garment Information System）

服裝信息系統(tǒng)的功能是收集有關(guān)服裝的各種信息，包括服裝流行信息、服裝科技信息和服裝經(jīng)濟信息等，特別是利用計算機的多媒體技術(shù)存儲和傳輸大量的有關(guān)服裝流行款式、花色、面料等信息，做到對國內(nèi)外服裝流行趨勢的動態(tài)跟蹤，作為經(jīng)營決策和款式設(shè)計的重要依據(jù)和參考。

（二）服裝計算機輔助設(shè)計（CAD—Computer Aided Design）

服裝計算機輔助設(shè)計一般分為款式設(shè)計和衣片設(shè)計兩大類，款式設(shè)計又有三維（立體的）和二維（平面的）之分?？钍皆O(shè)計為設(shè)計師提供輔助工具，解決創(chuàng)意和構(gòu)思中的繪圖問題，并且可以方便地選擇面料的花色，構(gòu)成各種效果圖。衣片設(shè)計為設(shè)計師提供衣片設(shè)計、讀版、修改的便利工具，并能通過計算機自動完成打版、放碼以及自動排料等功能，是提高生產(chǎn)效率、實現(xiàn)快速響應(yīng)的保障。

包括從紗線花色、服裝面料的花紋（織紋）與組織設(shè)計、接觸式人體測量、三維服裝設(shè)計、三維至二維衣片的展開、二維服裝款式設(shè)計、打版、放碼、排料。

（三）服裝計算機輔助裁剪（CAM—Computer Aided Manufacturing）

服裝行業(yè)中，CAM的概念相對狹義，一般指計算機輔助的自動裁剪，而非計算機輔助制造?？蓪AD生成的衣片排料圖直接傳入數(shù)控裁床，并由計算機控制裁床精確的按照排料圖實現(xiàn)無紙裁剪、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、模擬裁剪。

（四）服裝計算機輔助工藝計劃（CAPP—Computer Aided Procedure Planning）

服裝CAPP是從機械CAPP借用來的名詞，主要功能是完成服裝縫制的工藝設(shè)計，規(guī)定出服裝縫制的各道工序及其所需的縫紉設(shè)備和工時定額，即完成服裝制造的方法。不過，這些都是借助于計算機來實現(xiàn)的。

（五）服裝柔性生產(chǎn)線（FMS—Flexible Manufacturing System）

FMS一詞也是機械行業(yè)借來的，服裝的縫制過程類似于機械裝配過程，因此在服裝行業(yè)借用FMS——柔性裝配系統(tǒng)大概更為確切。所謂柔性就是靈活性，能方便地改變工位配置，適應(yīng)小批量、多品種生產(chǎn)的需要。服裝FMS主要指吊掛式的衣片傳輸系統(tǒng)。通過計算機的控制可以自動地把掛有衣片的掛架送到所需的工位。換句話說，不同品種的服裝有不同的縫制工序，所需的縫紉設(shè)備也不同，改換一個品種，就要對工位配置作調(diào)整。服裝FMS的柔性不是靠移動縫制設(shè)備、調(diào)整工位來實現(xiàn)的，而是靠計算機軟件調(diào)度掛架的傳輸路線來實現(xiàn)的。因此，服裝FMS不但能實現(xiàn)多品種、小批量生產(chǎn)的需求，甚至還能實現(xiàn)多品種的同時混流生產(chǎn)。由于采用掛架傳輸衣片，改變了傳統(tǒng)流水線的捆包式批量生產(chǎn)方式，解決了傳統(tǒng)方式衣片易臟、易皺、易丟失、易錯號等的問題，可算是服裝生產(chǎn)中的一大革命。

（六）服裝計算機輔助質(zhì)量管理（CAQ—Computer Aided Quality）

服裝CAQ是利用計算機對服裝制造的質(zhì)量進行檢查和監(jiān)督，保證產(chǎn)品質(zhì)量的系統(tǒng)。一般分為質(zhì)量自動檢查和質(zhì)量管理兩大內(nèi)容。前者包括對面料疵點的自動檢查、成衣尺碼的自動檢查等，通過計算機對人工質(zhì)量檢查的結(jié)果進行統(tǒng)計、分析和管理，并可實現(xiàn)在線質(zhì)量檢查，將縫制過程中檢驗不合格的半成品通過吊掛傳輸線自動送回原操作工位進行返修，從而使成衣質(zhì)量得到保障。

（七）服裝管理信息系統(tǒng)（MIS—Management Information System）

服裝企業(yè)的管理信息系統(tǒng)包括了前面所述經(jīng)營和管理兩部分系統(tǒng)的主要內(nèi)容，大體上說，經(jīng)營主要處理企業(yè)對外的關(guān)系，管理主要指企業(yè)內(nèi)部，在具體實施時可根據(jù)企業(yè)的實際需求或分或合。在經(jīng)營方面，它包括決策支持系統(tǒng)DSS，即根據(jù)服裝流行趨勢和市場消費分析等信息，對服裝企業(yè)的經(jīng)營戰(zhàn)略提供參考意見，供企業(yè)領(lǐng)導決策。此外還包括銷售管理或合同訂單管理，保證按客戶需求發(fā)貨和服務(wù)。管理部分涉及的內(nèi)容較多，一般包括生產(chǎn)計劃的管理、庫存管理和各種業(yè)務(wù)過程的管理，如財務(wù)管理、人事管理等等。

（待續(xù)）