丁海濤

（固始縣工程咨詢公司，河南 固始 465200）

引言

紡織智能制造標(biāo)準(zhǔn)的制定可加速紡織智能制造的快速發(fā)展。本文依據(jù)《國(guó)家智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南(2015年版)》，圍繞紡織智能制造標(biāo)準(zhǔn)核心問(wèn)題，從紡織智能制造裝備、生產(chǎn)執(zhí)行、流通管理等環(huán)節(jié)的智能化，研究提出系統(tǒng)性、先進(jìn)性和可操作性的紡織智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系架構(gòu)，為智能制造標(biāo)準(zhǔn)有序制定，提高紡織裝備的智能制造水平和質(zhì)量穩(wěn)定性提供參考。

一、紡織智能制造標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展現(xiàn)狀

隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算和大數(shù)據(jù)等新信息技術(shù)的發(fā)展，紡織企業(yè)的制造模式和技術(shù)架構(gòu)面臨著深刻變革。智能制造是與信息技術(shù)、工業(yè)技術(shù)以及管理技術(shù)都相關(guān)的系統(tǒng)技術(shù)，由此形成的智能制造系統(tǒng)是一個(gè)巨大復(fù)雜的系統(tǒng)，而標(biāo)準(zhǔn)化則是推動(dòng)紡織智能制造科技發(fā)展與實(shí)施的強(qiáng)有力的工具。紡織智能制造系統(tǒng)的建設(shè)必須率先開(kāi)展標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)。標(biāo)準(zhǔn)化是實(shí)現(xiàn)智能制造的基礎(chǔ)，標(biāo)準(zhǔn)先行是信息化的基礎(chǔ)和前提。經(jīng)過(guò)數(shù)十年的發(fā)展，紡織生產(chǎn)過(guò)程已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化、大部分紡織企業(yè)部署了企業(yè)資源計(jì)劃(ERP)、生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)(MES)、計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)程設(shè)計(jì)(CAPP)、供應(yīng)鏈關(guān)系管理(SCM)等信息系統(tǒng)。由于缺乏統(tǒng)一的規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)，這些智能設(shè)備和信息系統(tǒng)的應(yīng)用效果并不理想。自從國(guó)家工業(yè)和信息化部、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)共同組織制定了《國(guó)家智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南(2015年版)》后，許多學(xué)者在智能制造標(biāo)準(zhǔn)領(lǐng)域展開(kāi)研究：研究船舶智能制造技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，并提出了標(biāo)準(zhǔn)體系框架分析;對(duì)航空智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系進(jìn)行了設(shè)計(jì)方法的研究;對(duì)通用智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系構(gòu)建提出建議;對(duì)針織面料生產(chǎn)智能制造進(jìn)行研究，給出針織面料生產(chǎn)智能制造通用信息模型標(biāo)準(zhǔn)和驗(yàn)證平臺(tái);研究大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)下的紡織智能制造平臺(tái)架構(gòu)。

二、紡織智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系架構(gòu)

（一）共性技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)

紡織智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系中，共性技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)主要包括智能傳感技術(shù)、物聯(lián)標(biāo)識(shí)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)技術(shù)、安全、機(jī)器人和OPCUA協(xié)議等。在新型紡織機(jī)械中，有很多類(lèi)型的傳感器對(duì)改善紡織生產(chǎn)發(fā)揮了極大的作用，如光電傳感器、電磁傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器、圖像傳感器及各種工藝參數(shù)傳感器等，已廣泛應(yīng)用于各種新型紡織機(jī)械，如異纖檢測(cè)，并條機(jī)和梳棉機(jī)等的棉條均勻度檢測(cè)，棉網(wǎng)均勻度檢測(cè)，紡絲機(jī)、細(xì)紗機(jī)、整經(jīng)機(jī)、織機(jī)的斷紗自停檢測(cè)，織機(jī)、紗線卷取機(jī)、絡(luò)筒機(jī)等紗線張力檢測(cè)，印染設(shè)備中在線色差檢測(cè)等。隨著紡織裝備向著數(shù)字化、智能化、多功能化發(fā)展，掌握紡織裝備中各種信息檢測(cè)的需求，研究紡織裝備專用新型傳感器的檢測(cè)原理和方法，以及適合紡織生產(chǎn)的物聯(lián)標(biāo)識(shí)技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)紡織機(jī)械裝備動(dòng)態(tài)運(yùn)行狀態(tài)的有效監(jiān)測(cè)是實(shí)現(xiàn)紡織智能制造的基礎(chǔ)。共性技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)中，需要抽取紡織業(yè)物聯(lián)的要求，研究物聯(lián)標(biāo)識(shí)技術(shù)，形成紡織物聯(lián)標(biāo)識(shí)標(biāo)準(zhǔn)，為實(shí)現(xiàn)紡織制造過(guò)程中的物聯(lián)和數(shù)據(jù)采集打下基礎(chǔ)。網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、安全、機(jī)器人和OPCUA協(xié)議等可采用已經(jīng)發(fā)布的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

（二）關(guān)鍵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

關(guān)鍵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)主要包括3部分：工業(yè)軟件與大數(shù)據(jù)、智能車(chē)間與智能工廠以及工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。工業(yè)軟件與大數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)中，需要研究與紡織相關(guān)的工業(yè)大數(shù)據(jù)處理技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和與紡織產(chǎn)品相關(guān)的應(yīng)用軟件標(biāo)準(zhǔn)，其他如數(shù)據(jù)管理技術(shù)、工業(yè)軟件集成、軟件質(zhì)量管理和軟件資產(chǎn)管理等可參照國(guó)家智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系中的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。分析紡織生產(chǎn)過(guò)程，可將智能車(chē)間與智能工廠標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)分為6個(gè)方面：智能裝備、系統(tǒng)集成、互聯(lián)互通、信息融合、制造執(zhí)行和運(yùn)營(yíng)分析。智能設(shè)備包括紡織生產(chǎn)中的化纖設(shè)備、織造設(shè)備、針織設(shè)備、非織造設(shè)備、印染設(shè)備、制衣設(shè)備、配套設(shè)備、專用傳感器等，需要根據(jù)相關(guān)行業(yè)特點(diǎn)，制定各種智能設(shè)備的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。系統(tǒng)集成中需要制定各生產(chǎn)線標(biāo)準(zhǔn)，并針對(duì)各生產(chǎn)線進(jìn)行分析，制定產(chǎn)品與設(shè)備集成、設(shè)備到設(shè)備集成、設(shè)備與系統(tǒng)集成等紡織行業(yè)的共性標(biāo)準(zhǔn)?；ヂ?lián)互通需要抽取紡織行業(yè)的共性技術(shù)，制定紡織工業(yè)控制網(wǎng)、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、紡織工業(yè)云平臺(tái)和紡織大數(shù)據(jù)平臺(tái)等標(biāo)準(zhǔn)。信息融合標(biāo)準(zhǔn)主要需要制定紡織工藝數(shù)據(jù)、紡織設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)、紡織過(guò)程數(shù)據(jù)和紡織物流控制數(shù)據(jù)等信息融合標(biāo)準(zhǔn)。制造執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)主要包括紡織設(shè)備運(yùn)行管理、紡織生產(chǎn)質(zhì)量控制、紡織工藝執(zhí)行管理、生產(chǎn)物流管理和生產(chǎn)計(jì)劃調(diào)度等關(guān)鍵技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)。運(yùn)營(yíng)分析主要包括客戶關(guān)系管理系統(tǒng)(CRM)、ERP、倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)(WMS)和個(gè)性化定制平臺(tái)等。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)主要包括網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)技術(shù)、工業(yè)無(wú)線通信、工業(yè)有線通信和信息協(xié)同技術(shù)等標(biāo)準(zhǔn)。

（三）紡織智能制造新模式

紡織智能制造新模式主要包括紡絲、非織造流程型智能制造、紡紗、織造、染整離散型智能制造、全流程網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造、服裝大規(guī)模個(gè)性化定制和紡織裝備遠(yuǎn)程運(yùn)維服務(wù)等。

結(jié)語(yǔ)

本文對(duì)紡織智能制造標(biāo)準(zhǔn)架構(gòu)規(guī)范進(jìn)行研究，給出了紡織智能制造共性技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展目標(biāo)規(guī)劃，分析了紡織智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系架構(gòu)圖，提出關(guān)鍵智能工廠架構(gòu)，包括紡織全生命周期的資源要素、系統(tǒng)集成、互聯(lián)互通、信息融合、制造執(zhí)行和運(yùn)營(yíng)分析，對(duì)進(jìn)一步具體研究紡織智能制造標(biāo)準(zhǔn)給出了方向性參考。同時(shí)以高端針織面料智能制造為例，提出針織生產(chǎn)智能管控標(biāo)準(zhǔn)架構(gòu)，對(duì)紡織工業(yè)各企業(yè)建立智能工廠具有很好的參考作用。