陳珊珊

（浙江一步鞋業(yè)有限公司，浙江金華 321000）

1 智能制造概述

1.1 智能制造的定義與特征

智能制造代表了一種制造方式的升級(jí)和轉(zhuǎn)變，將先進(jìn)的制造技術(shù)與信息技術(shù)相結(jié)合，以提升生產(chǎn)的效率，保證質(zhì)量并增強(qiáng)生產(chǎn)的靈活性。其核心在于自動(dòng)化、數(shù)字化、實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)處理和智能化的決策。生產(chǎn)中的每一個(gè)環(huán)節(jié)都可通過(guò)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)控，并且根據(jù)這些數(shù)據(jù)自適應(yīng)地進(jìn)行調(diào)整。此外，數(shù)字化和虛擬技術(shù)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、模擬測(cè)試及質(zhì)量檢驗(yàn)中也起到了不可或缺的作用。而各種生產(chǎn)設(shè)備、機(jī)器和系統(tǒng)之間的互聯(lián)性與通信能力，則確保了整個(gè)生產(chǎn)流程的連續(xù)性和協(xié)同性。

1.2 智能制造技術(shù)的組成

智能制造背后的技術(shù)骨架涉及多個(gè)領(lǐng)域：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)使得生產(chǎn)設(shè)備可進(jìn)行實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)傳輸和通信；機(jī)器學(xué)習(xí)和人工智能技術(shù)為生產(chǎn)流程提供了自主學(xué)習(xí)和決策制訂的能力；云計(jì)算提供了強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理和分析能力；而計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造技術(shù)則確保了從設(shè)計(jì)到生產(chǎn)的每一個(gè)環(huán)節(jié)都能夠精準(zhǔn)、高效地完成。這些技術(shù)共同工作，為制造業(yè)提供了更為先進(jìn)、靈活和智能的解決方案。

2 鞋類生產(chǎn)工藝的現(xiàn)狀

2.1 鞋類生產(chǎn)的主要工藝流程

鞋類的生產(chǎn)是一個(gè)復(fù)雜且細(xì)致的過(guò)程，從原材料選擇到最終的產(chǎn)品打包都涉及多個(gè)環(huán)節(jié)。先是選擇高品質(zhì)的皮革或其他合成材料作為制鞋的原料。在材料選定后，接著是裁剪，這一步需確保材料的最大化利用，以減少浪費(fèi)。裁剪完畢后，就是鞋面的縫制，這要求高度的精確性以確保鞋子的舒適度和外觀?？p制完成后，鞋面與鞋底的結(jié)合成為下一個(gè)重要環(huán)節(jié)。在此之間，染色、打磨和裝飾等細(xì)節(jié)加工也不可或缺，這些工藝確保鞋子不僅具備時(shí)尚感，還要滿足消費(fèi)者的實(shí)用需求。在生產(chǎn)完成后，每雙鞋都會(huì)經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的質(zhì)量檢查，確保其品質(zhì)達(dá)標(biāo)。最后經(jīng)過(guò)合格檢驗(yàn)的鞋子將被打包并做好物流準(zhǔn)備，等待送達(dá)到消費(fèi)者手中。

2.2 現(xiàn)有技術(shù)和設(shè)備的局限性

盡管現(xiàn)代化的鞋廠已開始采用自動(dòng)化和數(shù)字化的生產(chǎn)方法，但依舊面臨一些挑戰(zhàn)。①許多傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝仍依賴于熟練的人工操作，這可能導(dǎo)致生產(chǎn)效率受到限制，同時(shí)也增加了由于人為因素造成的差錯(cuò)的風(fēng)險(xiǎn)。②目前的制鞋設(shè)備可能不具備足夠的靈活性，以適應(yīng)快速變化的設(shè)計(jì)趨勢(shì)和消費(fèi)者需求。很多時(shí)候鞋廠可能會(huì)因?yàn)槿狈ο冗M(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)備，而難以制作出具有高技術(shù)含量或特殊功能的鞋類產(chǎn)品。這些局限性對(duì)于追求創(chuàng)新的鞋企來(lái)說(shuō)是一大挑戰(zhàn)。

2.3 當(dāng)前市場(chǎng)和消費(fèi)者需求變化

鞋類市場(chǎng)在近年來(lái)經(jīng)歷了深刻的變革。隨著消費(fèi)者日益增長(zhǎng)的對(duì)時(shí)尚、舒適和功能性的需求，鞋類生產(chǎn)商面臨著巨大的壓力和機(jī)遇。消費(fèi)者不再只是滿足于傳統(tǒng)的鞋類設(shè)計(jì)，他們追求的是與眾不同、能夠展現(xiàn)個(gè)性的產(chǎn)品。智能鞋、運(yùn)動(dòng)科技鞋、環(huán)保材料制成的鞋子及有助于特定健康需求的鞋子，如矯形鞋，都成為市場(chǎng)的新寵。這種多樣化和個(gè)性化的消費(fèi)趨勢(shì)促使鞋類生產(chǎn)商須調(diào)整他們的生產(chǎn)方法和策略，不斷創(chuàng)新和提高技術(shù)水平，以保持在競(jìng)爭(zhēng)激烈的市場(chǎng)中的領(lǐng)先地位。

3 智能制造技術(shù)在鞋類生產(chǎn)中的應(yīng)用

3.1 智能化設(shè)計(jì)

智能化設(shè)計(jì)在鞋類生產(chǎn)中正日益展現(xiàn)出其獨(dú)特的價(jià)值和潛力。借助于計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）工具，設(shè)計(jì)師們可在數(shù)字平臺(tái)上輕松地創(chuàng)建、修改并優(yōu)化鞋類設(shè)計(jì)。與此同時(shí)，3D 打印技術(shù)為設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)提供了一個(gè)實(shí)驗(yàn)性的空間，使他們能夠在短時(shí)間內(nèi)將虛擬設(shè)計(jì)呈現(xiàn)出來(lái)，這極大縮短了從設(shè)計(jì)到試制的周期。

虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）技術(shù)則進(jìn)一步推動(dòng)了鞋類設(shè)計(jì)的創(chuàng)新。設(shè)計(jì)師不再局限于傳統(tǒng)的2D 設(shè)計(jì)草圖，而是可沉浸在一個(gè)三維的、互動(dòng)的設(shè)計(jì)環(huán)境中。在這樣的環(huán)境里，他們可模擬穿鞋者的視角，觀察鞋子在各種情境下的表現(xiàn)，如行走、跑步或跳躍。這種模擬經(jīng)驗(yàn)為設(shè)計(jì)師提供了寶貴的反饋，幫助他們更好地理解鞋類的功能性和舒適度，進(jìn)而做出更加精確的設(shè)計(jì)調(diào)整。

在與消費(fèi)者的互動(dòng)中，機(jī)器學(xué)習(xí)和大數(shù)據(jù)分析則發(fā)揮了重要作用。通過(guò)對(duì)大量的消費(fèi)者購(gòu)買數(shù)據(jù)、評(píng)價(jià)及在線行為進(jìn)行分析，智能化設(shè)計(jì)系統(tǒng)能夠捕捉到當(dāng)前的市場(chǎng)趨勢(shì)和消費(fèi)者喜好。例如，系統(tǒng)可能會(huì)發(fā)現(xiàn)某種顏色、材質(zhì)或設(shè)計(jì)風(fēng)格在某段時(shí)間內(nèi)受到了廣大消費(fèi)者的喜愛。這些信息被反饋給設(shè)計(jì)師，為他們的創(chuàng)作提供了有力的方向指引。這不僅降低了設(shè)計(jì)失誤的風(fēng)險(xiǎn)，還確保了新產(chǎn)品更容易獲得市場(chǎng)的青睞。

3.2 智能生產(chǎn)線與自動(dòng)化

傳統(tǒng)的鞋類生產(chǎn)線，通常以人工操作為主，包括裁剪、縫制、成型等環(huán)節(jié)。而今，這種傳統(tǒng)方式正面臨著前所未有的挑戰(zhàn)，智能化和自動(dòng)化技術(shù)的快速發(fā)展使這些傳統(tǒng)方法變得過(guò)時(shí)。智能生產(chǎn)線是現(xiàn)代制造業(yè)的代表，其集合了機(jī)器人、傳感器、自動(dòng)化設(shè)備等先進(jìn)技術(shù)，使鞋類生產(chǎn)從設(shè)計(jì)到成品的各個(gè)環(huán)節(jié)都充滿了高效和精確性。

機(jī)器人的使用，尤其在需高度重復(fù)性和精確度的環(huán)節(jié)，如裁切、縫制等，都已變得日益普及。對(duì)于智能裁切機(jī)而言，其不僅可替代人工裁剪，還能夠確保每一次裁切都與數(shù)字模板完全一致，這樣可大幅減少材料浪費(fèi)和提高成品的一致性。相比于人工裁切，智能裁切機(jī)可在短時(shí)間內(nèi)完成大批量的裁切工作，而且每一次裁切都準(zhǔn)確到毫米。

但光有高度自動(dòng)化的機(jī)器并不足夠，如何確保這些機(jī)器之間、甚至與整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)之間的協(xié)同工作，也是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。這時(shí)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)揮了其不可或缺的作用。物聯(lián)網(wǎng)不僅是連接各種設(shè)備的技術(shù)，其更是一個(gè)能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)備之間、設(shè)備與系統(tǒng)之間實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交換和協(xié)同工作的技術(shù)。在智能生產(chǎn)線上，每一個(gè)設(shè)備都裝備了傳感器，這些傳感器可實(shí)時(shí)收集和發(fā)送設(shè)備的工作數(shù)據(jù)，如工作狀態(tài)、產(chǎn)量、故障信息等。當(dāng)中央控制系統(tǒng)接收到這些數(shù)據(jù)后，可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行分析和判斷，從而做出相應(yīng)的決策，如調(diào)整某一設(shè)備的工作參數(shù)、更改生產(chǎn)流程等。此外，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還為生產(chǎn)管理層提供了強(qiáng)有力的支持。管理人員可實(shí)時(shí)了解到生產(chǎn)線的運(yùn)行狀態(tài)，預(yù)測(cè)可能出現(xiàn)的問(wèn)題，從而做出及時(shí)的決策。這種實(shí)時(shí)的、動(dòng)態(tài)的管理方式，為企業(yè)帶來(lái)了更高的生產(chǎn)效率和更好的產(chǎn)品質(zhì)量。

3.3 智能質(zhì)檢

在過(guò)去的鞋類制造行業(yè)中，質(zhì)量檢查通常依賴于經(jīng)驗(yàn)豐富的工人進(jìn)行人工檢測(cè)。這種方式不僅效率低下，而且可能由于人為因素導(dǎo)致疏漏。隨著技術(shù)的發(fā)展，智能質(zhì)檢已成為現(xiàn)代鞋類制造行業(yè)的標(biāo)配，為企業(yè)提供了更加準(zhǔn)確和高效的質(zhì)量控制方法（圖1）。

圖1 鞋類制造智能質(zhì)檢

高分辨率攝像頭作為智能質(zhì)檢的核心工具，其可捕捉鞋子的每一個(gè)細(xì)節(jié)。無(wú)論是縫線的偏斜、材料的瑕疵還是顏色的不均勻，高分辨率攝像頭都可清晰地記錄下來(lái)。與此同時(shí)，傳感器能夠檢測(cè)鞋子的物理屬性，如硬度、彈性和透氣性等，確保每雙鞋子都達(dá)到了預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)。

但單純依賴硬件設(shè)備仍無(wú)法滿足現(xiàn)代質(zhì)檢的要求，這時(shí)，機(jī)器學(xué)習(xí)算法發(fā)揮了關(guān)鍵作用。通過(guò)對(duì)大量的質(zhì)量數(shù)據(jù)進(jìn)行學(xué)習(xí)和訓(xùn)練，機(jī)器學(xué)習(xí)模型可自動(dòng)識(shí)別和分類各種質(zhì)量問(wèn)題。例如，機(jī)器學(xué)習(xí)模型可根據(jù)攝像頭捕獲的圖像，自動(dòng)判斷鞋子的外觀是否存在問(wèn)題，從而極大提高了質(zhì)檢的速度和準(zhǔn)確性。此外，智能質(zhì)檢系統(tǒng)不僅滿足于對(duì)成品的檢測(cè)，其還可實(shí)時(shí)地收集和分析質(zhì)量數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)可為生產(chǎn)管理提供有力的支持，幫助企業(yè)發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程中的潛在問(wèn)題，從而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)流程的持續(xù)優(yōu)化。例如，如果數(shù)據(jù)顯示某一生產(chǎn)環(huán)節(jié)經(jīng)常出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題，管理層可針對(duì)性地對(duì)該環(huán)節(jié)進(jìn)行調(diào)整和改進(jìn)。

3.4 供應(yīng)鏈優(yōu)化

在傳統(tǒng)的鞋類制造行業(yè)中，供應(yīng)鏈管理通常依賴于人為的判斷和經(jīng)驗(yàn)，易受到外部因素的干擾，如突發(fā)的市場(chǎng)變化、原材料價(jià)格波動(dòng)等。然而，隨著智能制造技術(shù)的應(yīng)用，供應(yīng)鏈管理已從純經(jīng)驗(yàn)型操作逐步轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的決策過(guò)程。

大數(shù)據(jù)分析技術(shù)的應(yīng)用使得企業(yè)可從海量的數(shù)據(jù)中快速地提取出有價(jià)值的信息。例如，通過(guò)對(duì)過(guò)去的銷售數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析，企業(yè)可更準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)未來(lái)的市場(chǎng)需求，從而合理地安排生產(chǎn)計(jì)劃。同時(shí)，當(dāng)市場(chǎng)出現(xiàn)突發(fā)事件時(shí)，大數(shù)據(jù)分析可迅速識(shí)別其對(duì)供應(yīng)鏈的潛在影響，幫助企業(yè)做出及時(shí)的應(yīng)對(duì)策略。

云計(jì)算技術(shù)為鞋類生產(chǎn)企業(yè)提供了強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理和存儲(chǔ)能力。與此同時(shí)，云平臺(tái)上的多種應(yīng)用和服務(wù)也為供應(yīng)鏈管理帶來(lái)了便捷和高效。例如，企業(yè)可通過(guò)云平臺(tái)與供應(yīng)商、物流商和零售商進(jìn)行實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)共享，確保供應(yīng)鏈各環(huán)節(jié)的信息透明和同步。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用則為供應(yīng)鏈管理提供了實(shí)時(shí)監(jiān)控能力。通過(guò)在生產(chǎn)線、倉(cāng)庫(kù)、物流車輛等關(guān)鍵環(huán)節(jié)布署傳感器，企業(yè)可實(shí)時(shí)地獲取供應(yīng)鏈的各種狀態(tài)信息，如物料庫(kù)存、生產(chǎn)進(jìn)度、物流位置等。這不僅極大提高了供應(yīng)鏈的可見性，也為企業(yè)的決策提供了有力的數(shù)據(jù)支持。此外，智能供應(yīng)鏈管理還為企業(yè)帶來(lái)了與外部合作伙伴更緊密的合作。通過(guò)數(shù)據(jù)共享和協(xié)同計(jì)劃，企業(yè)可與供應(yīng)商、物流商和零售商實(shí)現(xiàn)深度的業(yè)務(wù)整合，從而優(yōu)化整個(gè)供應(yīng)鏈的效率和靈活性。例如，當(dāng)企業(yè)預(yù)測(cè)到市場(chǎng)需求的突然增長(zhǎng)時(shí)，其可以及時(shí)地與供應(yīng)商進(jìn)行溝通，確保原材料的及時(shí)供應(yīng)。

4 智能制造對(duì)鞋類生產(chǎn)工藝優(yōu)化效果

4.1 生產(chǎn)效率的提升

隨著智能制造技術(shù)在鞋類生產(chǎn)中的廣泛應(yīng)用，生產(chǎn)效率得到了顯著提升。自動(dòng)化與智能化生產(chǎn)線的推廣極大減少了對(duì)人工操作的依賴，使得生產(chǎn)過(guò)程更為流暢。以往因人為失誤或操作不當(dāng)造成的生產(chǎn)中斷和產(chǎn)品瑕疵現(xiàn)在已大幅降低。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的監(jiān)控和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)的分析能力，使得生產(chǎn)過(guò)程能夠在第一時(shí)間內(nèi)進(jìn)行調(diào)整，從而避免潛在的效率損失。所以使用智能制造技術(shù)的鞋廠在生產(chǎn)效率上有所提升，這在高競(jìng)爭(zhēng)的市場(chǎng)環(huán)境下為企業(yè)帶來(lái)了顯著的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

4.2 質(zhì)量控制的增強(qiáng)

智能制造技術(shù)為鞋類生產(chǎn)帶來(lái)了前所未有的質(zhì)量保障。通過(guò)應(yīng)用高分辨率的攝像頭和傳感器，智能質(zhì)檢系統(tǒng)能夠?qū)γ恳粋€(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行細(xì)致的監(jiān)控，確保產(chǎn)品的每一細(xì)節(jié)都達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)。配合機(jī)器學(xué)習(xí)的算法，系統(tǒng)能夠自動(dòng)識(shí)別并糾正可能存在的質(zhì)量問(wèn)題，甚至預(yù)測(cè)潛在的故障點(diǎn)。此外，通過(guò)對(duì)質(zhì)量數(shù)據(jù)的長(zhǎng)期收集和分析，生產(chǎn)工藝得到了持續(xù)的優(yōu)化，使得不良品率持續(xù)下降。這不僅提高了產(chǎn)品的整體品質(zhì)，還贏得了消費(fèi)者的廣泛認(rèn)可。

4.3 生產(chǎn)成本降低

鞋類生產(chǎn)成本的降低是智能制造帶來(lái)的另一個(gè)重要益處。精確的生產(chǎn)控制減少了材料的浪費(fèi)，每一片皮革、每一縷線都得到了最大化的利用。智能供應(yīng)鏈的管理方式進(jìn)一步節(jié)省了物料采購(gòu)和庫(kù)存成本，避免了過(guò)度庫(kù)存和積壓的情況。勞動(dòng)力成本也因自動(dòng)化的推進(jìn)而大幅降低。總體上，智能制造為企業(yè)帶來(lái)了可觀的成本節(jié)省，增強(qiáng)了其在市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力。

4.4 市場(chǎng)反應(yīng)及客戶滿意度提升

隨著市場(chǎng)的不斷變化，消費(fèi)者的需求也在持續(xù)演進(jìn)。智能制造技術(shù)使企業(yè)能夠快速捕捉到這些變化，實(shí)時(shí)調(diào)整生產(chǎn)和市場(chǎng)策略。例如，對(duì)消費(fèi)者反饋的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析，可迅速發(fā)現(xiàn)市場(chǎng)趨勢(shì)，使產(chǎn)品更符合消費(fèi)者的愛好。此外，智能制造還加速了新品的研發(fā)和上市速度，使得企業(yè)能夠快速響應(yīng)市場(chǎng)的變化。所有這些都使消費(fèi)者的滿意度和忠誠(chéng)度得到了顯著提高，為企業(yè)帶來(lái)了長(zhǎng)期的益處。

5 結(jié)束語(yǔ)

隨著科技的發(fā)展和市場(chǎng)需求的變化，鞋類生產(chǎn)正經(jīng)歷前所未有的變革。智能制造技術(shù)為鞋類生產(chǎn)帶來(lái)了更高的效率、更好的質(zhì)量及更大的靈活性，為企業(yè)提供了應(yīng)對(duì)激烈市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的新武器。然而，與此同時(shí)，傳統(tǒng)的鞋類生產(chǎn)方式和設(shè)備面臨著諸多挑戰(zhàn)和局限性。消費(fèi)者對(duì)鞋類的需求正在迅速轉(zhuǎn)變，對(duì)生態(tài)、功能和個(gè)性化的需求逐漸上升。為在這個(gè)快速變化的市場(chǎng)中保持競(jìng)爭(zhēng)力，鞋類生產(chǎn)商須持續(xù)創(chuàng)新，不斷引入新的技術(shù)和策略，確保他們生產(chǎn)的產(chǎn)品既滿足消費(fèi)者的高標(biāo)準(zhǔn)，又能夠迅速適應(yīng)市場(chǎng)的變化。總之，智能制造將繼續(xù)重塑鞋類產(chǎn)業(yè)的未來(lái)，為全球的消費(fèi)者帶來(lái)更高質(zhì)、更具創(chuàng)意的產(chǎn)品。