當(dāng)前國(guó)家提出《中國(guó)制造2025》行動(dòng)綱領(lǐng)，實(shí)施智能制造工程，推動(dòng)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的力度前所未有。針對(duì)目前針織行業(yè)生產(chǎn)成本日趨增長(zhǎng)、生產(chǎn)管理走向精細(xì)化等要求，利用物聯(lián)網(wǎng)中的RFID、ZigBee、Wi-Fi、Web、大數(shù)據(jù)5大關(guān)鍵技術(shù)開(kāi)發(fā)了針織生產(chǎn)管理系統(tǒng)（MES），不僅降低了人力成本、提高工作效率，而且還便于管理人員隨時(shí)隨地了解企業(yè)生產(chǎn)情況，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控與操作，給企業(yè)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益。

針織物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)圖

“物聯(lián)網(wǎng)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用已經(jīng)作為關(guān)鍵技術(shù)列入《紡織工業(yè)“十二五”科技進(jìn)步指南》，發(fā)展前景十分樂(lè)觀。”中國(guó)紡織工程學(xué)會(huì)針織專業(yè)委員會(huì)主任、江南大學(xué)教授、江南大學(xué)教育部針織技術(shù)工程研究中心主任蔣高明告訴記者。他認(rèn)為，從行業(yè)現(xiàn)狀來(lái)看，雖然增長(zhǎng)潛力多，但是企業(yè)資源少，外向型經(jīng)濟(jì)高度重合，競(jìng)爭(zhēng)明顯。當(dāng)前，各種成本快速上漲，但消化成本的效率還不匹配。因此，加快轉(zhuǎn)型升級(jí)已經(jīng)成為中國(guó)針織行業(yè)發(fā)展的根本任務(wù)，還要努力把握住“互聯(lián)網(wǎng)+”、“物聯(lián)網(wǎng)”這個(gè)重要的發(fā)展方向。

針織物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)需求

當(dāng)前，物聯(lián)網(wǎng)使信息化正在向物理世界進(jìn)一步推進(jìn)，使得當(dāng)前主要由PC、服務(wù)器、手機(jī)等需要由人操作的電子產(chǎn)品組成的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，延伸和擴(kuò)展到包括無(wú)需由人操作的更多的物品聯(lián)通在內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)，這一網(wǎng)絡(luò)將成為未來(lái)信息化的承載網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)在生產(chǎn)管理中的應(yīng)用，可以加快行業(yè)供應(yīng)鏈的整合與優(yōu)化、智能感知與調(diào)配資源，推動(dòng)行業(yè)和企業(yè)加速發(fā)展。

而針織行業(yè)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的需求主要表表現(xiàn)在生產(chǎn)產(chǎn)產(chǎn)成成成本本本本本日日日日日日趨趨趨趨趨趨增增增增增長(zhǎng)和管理的精細(xì)化，再加上物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)硬硬件件件成成本的的相相相對(duì)對(duì)對(duì)較較低低低使使使得得物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在針織企業(yè)中的應(yīng)用和推廣更加具具有有 可可可 行行行性性性。。

對(duì) 于 勞 動(dòng) 力 成 本 而 言 ，2014年 企 業(yè) 在 用 工 成成 本本 的的 投投投 入入入 上上上上基本是人均5.8萬(wàn)元，而利潤(rùn)率2010年還能能達(dá)達(dá)達(dá) 到到11444%%%--1155%%，，2014年 則 下 降 為6.4%。對(duì) 于 管理 成 本而而 言言言 ，，，， 熟熟熟熟熟 練練練練練 掌掌掌掌掌 握握握握握握 各各各各各各各 主主主主主主 要要要要要要要工 序 操 作 的 操 作 工 比 重 不 高 ， 熟 悉 各 主 要 機(jī) 型型 操操操 作作作作 法法法、、、、 能能能 從從從事教練工作的操作工明顯不足，培訓(xùn)新員工成了每個(gè)針針織織織企企企業(yè)必不可少的任務(wù)。

另外，硬件、傳感器的成本降低，加之比較完善的制造業(yè)供應(yīng)鏈，再結(jié)合云端服務(wù)，物聯(lián)網(wǎng)成了不少投資人眼中下一個(gè)“香餑餑”。一套完整的針織物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)包括傳感器、CPU主板、ZigBee、排線等總成本在200-300元，這個(gè)總價(jià)格遠(yuǎn)低于一個(gè)針織企業(yè)底層生產(chǎn)工人的工資。因此，物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)軍針織企業(yè)不僅減少勞動(dòng)力成本，在提升生產(chǎn)管理、促進(jìn)企業(yè)轉(zhuǎn)型等方面也做出巨大貢獻(xiàn)。

MES車(chē)間管理圖

江南大學(xué)教育部針織技術(shù)工程研究中心開(kāi)發(fā)的針織MES系統(tǒng)就是一個(gè)典型的例子。目前該系統(tǒng)已成功運(yùn)用于多家針織企業(yè)，包括經(jīng)編、緯編兩個(gè)領(lǐng)域，例如無(wú)錫愛(ài)依特紡織有限公司、浙江萬(wàn)方江森紡織科技有限公司、張家港信美針紡織品制造有限公司、常州申達(dá)經(jīng)編有限公司等。據(jù)蔣高明介紹，這些企業(yè)采用了針織MES系統(tǒng)后，車(chē)間管理更直觀、更有效，產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)、工藝統(tǒng)計(jì)、員工生產(chǎn)能力統(tǒng)計(jì)等一目了然，并撤銷了原有的車(chē)間統(tǒng)計(jì)人員，節(jié)省了人力資源，降低了15%左右的人力成本；對(duì)于管理人員，減去了之前繁瑣的書(shū)面統(tǒng)計(jì)工作，節(jié)約了統(tǒng)計(jì)用紙張，可直接在網(wǎng)頁(yè)便可得到統(tǒng)計(jì)的圖表，工作效率提高25%左右；利用大數(shù)據(jù)處理方式合理的計(jì)算員工的工資，由計(jì)算機(jī)自動(dòng)統(tǒng)計(jì)，避免了不必要的薪酬?duì)幾h；企業(yè)高管可隨時(shí)隨地直觀的看到本企業(yè)工藝管理、生產(chǎn)管理、員工管理等信息，及時(shí)地了解相關(guān)信息，遠(yuǎn)程下達(dá)命令。

MES工藝管理圖

針織物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)即通過(guò)射頻識(shí)別（RFID）、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器、氣體感應(yīng)器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來(lái)，進(jìn)行信息交換和通訊，以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。簡(jiǎn)而言之，物聯(lián)網(wǎng)就是“物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”。

MES生產(chǎn)計(jì)劃管理圖

目前，物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)被公認(rèn)為有三個(gè)層次，由感知層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層組成。底層是用來(lái)感知數(shù)據(jù)的感知層，也就是傳感網(wǎng)絡(luò)；中間層是進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)層，即數(shù)據(jù)傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)通道；上層則是應(yīng)用層。感知層主要為ZigBee數(shù)據(jù)采集終端和ZigBee協(xié)調(diào)器，使用的ZigBee、RFID兩大關(guān)鍵技術(shù)，用來(lái)獲取車(chē)間機(jī)器生產(chǎn)及員工的基本信息；網(wǎng)絡(luò)層使用的Wi-Fi技術(shù)，用來(lái)進(jìn)行企業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程傳輸與存儲(chǔ)；應(yīng)用層主要針對(duì)企業(yè)辦公室的電腦、管理人員的手機(jī)和pad等移動(dòng)終端，使用Web和大數(shù)據(jù)兩大關(guān)鍵技術(shù)。

以大數(shù)據(jù)(big data)為例，大數(shù)據(jù)是指無(wú)法在可承受的時(shí)間范圍內(nèi)用常規(guī)軟件工具進(jìn)行捕捉、管理和處理的數(shù)據(jù)集合。大數(shù)據(jù)技術(shù)的戰(zhàn)略意義不在于掌握龐大的數(shù)據(jù)信息，而在于對(duì)這些含有意義的數(shù)據(jù)進(jìn)行專業(yè)化處理。針織企業(yè)的大量生產(chǎn)、銷售等信息被保存到云數(shù)據(jù)庫(kù)中，建立生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)，數(shù)據(jù)的分析與處理方法可根據(jù)針織企業(yè)的需求而變化，可得到任意時(shí)間段內(nèi)各個(gè)員工、各臺(tái)機(jī)器的生產(chǎn)能力、工藝的訂單化程度等具有價(jià)值的信息，企業(yè)根據(jù)大數(shù)據(jù)分析的結(jié)果輔助決策并積累經(jīng)驗(yàn)，提升生產(chǎn)水平。

在這些關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用上，江南大學(xué)教育部針織技術(shù)工程研究中心開(kāi)發(fā)的針織MES系統(tǒng)，將針織行業(yè)信息化的訴求完整納入針織MES生產(chǎn)管理系統(tǒng)。據(jù)了解，針織MES系統(tǒng)具有八個(gè)管理模塊，通過(guò)這八個(gè)模塊的管理思想，梳理企業(yè)的業(yè)務(wù)流程，對(duì)企業(yè)物流、信息流、資金流、價(jià)值流進(jìn)行有效的管控。系統(tǒng)終端安裝在每個(gè)車(chē)間的每臺(tái)機(jī)器上，通過(guò)終端的ZigBee采集機(jī)器上的數(shù)據(jù)，例如機(jī)器速度、停車(chē)次數(shù)、產(chǎn)品密度等，采集的數(shù)據(jù)發(fā)送到ZigBee協(xié)調(diào)器最終匯總到PC上，PC上安裝有數(shù)據(jù)采集程序，將采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送至云服務(wù)器。利用Web技術(shù)獲取云服務(wù)器上的數(shù)據(jù)并進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理與分析，最終在網(wǎng)頁(yè)上顯示出來(lái)，客戶可通過(guò)電腦、手機(jī)等移動(dòng)終端隨時(shí)隨地進(jìn)行設(shè)備查詢與管理生產(chǎn)情況。

蔣高明表示，紡織管理信息化推進(jìn)多年，在ERP應(yīng)用等領(lǐng)域取得較大進(jìn)展，但是生產(chǎn)制造和物流管理自動(dòng)化等領(lǐng)域剛剛起步，面臨一系列應(yīng)用瓶頸和技術(shù)難題。物聯(lián)網(wǎng)概念的出現(xiàn)，一系列相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用，擴(kuò)大和延伸了基于物聯(lián)網(wǎng)的信息化系統(tǒng)，加強(qiáng)了數(shù)據(jù)在線實(shí)時(shí)采集和處理的能力。物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展當(dāng)下，物聯(lián)網(wǎng)與針織企業(yè)的結(jié)合見(jiàn)證了針織MES系統(tǒng)的誕生，提升了針織裝備和針織生產(chǎn)的數(shù)字化，使得針織裝備和針織生產(chǎn)的網(wǎng)絡(luò)化得以進(jìn)一步推廣，為針織行業(yè)乃至整個(gè)紡織行業(yè)的兩化融合做出了貢獻(xiàn)。

蔣高明預(yù)計(jì)今年年底將有200臺(tái)針織機(jī)械聯(lián)網(wǎng)使用針織MES系統(tǒng)，在逐漸規(guī)范化、精細(xì)化企業(yè)管理的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)車(chē)間少人甚至無(wú)人的現(xiàn)代化生產(chǎn)。