服装设备的发展与超越
从CISMA2004看服装设备发展趋势
中国服装集团公司总工程师
国家服装行业生产力促进中心副主任
闻力生教授
2004 年中国国际缝制设备展览会(CISMA2004)于9月8日在上海国际博览中心开幕,这次展会为期4天,在7.5万平方米的展厅里,展示了来自国内外 1000多个服装机械、缝制机械制造厂商的展品,只要仔细看展,不难得出近年来国外机在不断发展、不断前进,而国内机也在不断发展、不断超越。
三维人体测量系统商品化使三维及超维服装CAD上网
自从CISMA2003展会上法国力克公司首先在我国展出了与之CAD接驳的三维人体测量系统以来,美国、德国、英国等纷纷推出各自的三维人体测量系统。例如国际上常用的三维人体测量技术都是通过应用光敏设备捕捉投射到人体表面的光(激光、白光及红外线)在人体上形成的图像,然后通过电脑图象处理来描述人体三维特征的。国际上常用的系统有Teimat的SYMCAD、TurboFlash/3D、TC2-3T6、TechMath-RAMSIS、 Cyberware-WB4、Vitronic-Vitus等。三维人体测量系统具有扫描时间短,精确度高、测量部位多等多种优于传统测量技术和工具的特点,如德国的TechMath扫描仪在20秒内完成扫描过程,可捕捉人体的80,000个数据点,获得人体相关的85个部位尺寸值,精确度为<± 0.2mm;美国的TC2通过人体4.5万个点的扫描,迅速获得人体的80多个数据,可以全面精确地反映人体体型情况;英国的TuringC3D系统还可以捕捉人体表面的材质,对人体表面的色彩质地进行描述,在研究有标识的人体时非常有用。三维测量的数据可直接用于服装CAD设计软件,对人体进行度身定制。
三维人体测量系统除了适应建立标准人台、人体模型和服装号型的需要之外,主要是适应了三维服装CAD及超维服装CAD、虚拟服装及虚拟服装展示的需要,特别是服装CAD设计的度身定制MTM。
三维服装CAD设计是建立在人体测量获得的人台或人体模型基础之上的,通过交互式立体设计(在人模上用线勾勒出服装的外形和结构线),配合相应软件生成二维的服装样板片。
以计算机作为辅助设计的工具,在三维人体测量及三维立体空间项目基础上加上环境、意境、心境等所进行的服装结构与工艺设计称为超维服装计算机辅助设计,简称超维服装CAD,又称超维视觉设计。它要求设计师在进行服装设计时,不仅考虑一维的线、二维的面、三维的体、四维的时、五维的意,还要考虑人和人的心理、人的视觉、人的审美观、人的情趣等因素,注意对环境心理学和观赏心理学的运用。在现代网络环境下的超维服装CAD是设计师的视觉思维与创作精神的结合,讲究局部与总体、静态与动态、物质与心理、功能与技巧、外观花色与内在质地、服装产品本身与周边环境等的协调统一。
度身定制系统MTM是将服装产品重组以及服装生产过程重组转化为批量生产。首先通过三维测量系统获得的客户尺码数据,通过电子订单网上传输到生产的CAD系统,系统根据相应的尺码数据和客户对服装款式的要求(放松量、长度、宽度等方面的数据),在样板库中找到相应的匹配的样板(德国TechMath公司 Fitnet软件,此系统从获取数据到样衣衣片完成、输出缩短到8秒。)最终进行系统的快速生产。
根据人体测量数据模拟出人体,将服装穿着在其身上,从而虚拟展示着装状态,同时还能模拟不同材质的面料的性能(悬垂效果等),实现虚拟的购物试穿过程。
应用模型动画模拟时装发布会进行时装网上表演,减少了表演费用。时装发布会的网络传输,使得更多的人能够观赏,对于传播时尚信息也有非常重要的作用。
缝纫机械的发展在于智能缝纫
这次展会上所展出的缝纫机新品种很多,但就其发展来看大多集中在机电液气一体化的应用、无油或微油润滑系统的采用、直驱式电动机的应用、电脑多程序控制方式的应用、个性化工业造型的设计应用等等,这些均将缝纫机的发展推至高峰。而就我国缝纫机械厂商来说,已有多家推出自动开袋机、无油直驱缝纫机、双针转角综合送料缝纫机、单针侧切平缝机、电控高速套结机、小方头系列绷缝机等等,实现了缝纫机新的跨越。缝纫机是缝制服装不可少的工具,不同服装面料具有不同的缝纫性能,面料的缝纫性除了与缝纫机及其机构之外,还与面料性能、缝纫线、缝纫机针以及缝纫工艺参数(例如压脚压力、缝线张力、线迹密度、送布牙高度等)有关。例如缝纫针是主要的成缝机件之一。机针的针尖形状、针杆形状及表面处理工艺对接缝的外观有着绝对地影响。由于机针在缝纫过程中与面料直接接触,如果机针运用不当会有如下问题发生:跳线、断线、接缝起皱、抽纱、针眼粗大、高速摩擦引起针身发热,导致熔断缝线和纱线等现象。全面了解缝纫机针的形状、规格、材质、硬度、弹性及用途,针对不同的服装款式、不同的面料和不同的缝纫部位科学合理地选择机针是十分重要的。
在一般情况下,缝制薄、脆、密的缝料应选用小号(细)针,而缝制厚、柔、疏的缝料则宜选用大号(粗)针。缝制薄料用粗针,会由于机针与缝料摩擦较大,机针上升时缝料会随机针在压脚糟内上升,延缓了线环的形成,从而引起跳针;缝制厚料时如选用了细针,则会引起机针弯曲或断针。
目前,缝制加工用的高速缝纫机,速度可达3000-5000转/分钟,机针穿透面料的速度可达4米/秒,任这样高速的缝制过程中,机针和缝科的剧烈摩擦会导致机针针温过高,严重的会在化纤织物中形成熔洞或造成化纤缝线熔融,针孔过线阻力增加,使面线成环条件恶化引起跳针或断线。
缝纫过程中高速通过面料的缝针随时有可能切断面料中的纱线造成面料的机械损伤,严重的机械损伤会造成面料和线缝的强度下降,影响服装的外观和耐久性,一般来说,织物密度大、结构紧密的织物以及加强捻的织物在缝制中机械损伤问题比较突出,而短纤维纱线织物的缝纫损伤则比较轻微。
近年来,为了适应服装面料性能的多样化,特别是“新合纤”面料的层出不穷,服装工业对针杆形状、针尖形状进行了改造。如“胜家”应用流动挤压技术制成的U 型截面针,其针杆强度比传统的圆截面机针提高90%。日本“风琴”公司开发的“IT”系列机针,可减少震动,对防止跳针起到很好的作用。“风琴”公司推出的“NS”系列机针,针尖细而长,旨在解决化纤面料易发生接缝起皱和抽丝的问题。为了解决针热损伤的问题,采用针头直接吹风、改变针尖形状以及在针杆上制作流线凹槽方法,并研制有空心针的空气通孔冷却装置;对针的表面进行特殊处理,即使发生熔融也不会粘附于针上。这次展会上,具有150年制针经验的格罗茨公司除了推出镀铬的机针外,还推出镀钛氮合金和镍特氟隆合金机针,以满足服装面料的多样化。
缝纫机的发展在于智能缝纫,现在国内外均在集中力量,进行可缝性集成环境系统的开发。可缝性集成环境系统。由三个相互连接的在线系统组成,即可缝性预测系统,智能缝纫系统及安全品质系统,目的在于使产品质量标准化,通过消除服装面料带来的缝纫问题,提高生产效率,从而减少操作人员的技能要求。
可缝性集成环境系统根据服装面料的低应力下的力学性能(拉伸剪切性能、弯曲性能、厚度及压缩性能),并通过传感器和驱动器设置缝纫参数,预测服装面料的缝纫损伤和接缝起皱严重性并对织物整理提出合理的建议,使面料适应高质量的缝纫。
智能缝纫系统中,缝纫机可自动通过传感器和驱动器设置缝纫参数,以优化缝纫质量和提高生产效率,并减少操作人员的技能要求。缝纫机上还设有缝纫损伤系统和激光险测接缝起皱系统。缝纫损伤系统测量机针的穿透力以检测缝纫过程的损伤。激光检测接缝起皱系统测量沿缝纫线的起皱变形以确保缝纫质缝质量。满足要求时,人工智能技术将完成对缝纫参数的优化设置,包括压脚压力、缝纫线张力、线迹密度和缝纫线号数。这就是未来缝纫机的发展。
服装CAD/CAM系统国产化配套圆了廿年的梦
我国服装CAD的研制开发始于“六五”计划,经过近廿年的努力,在消化吸收创新的基础上,服装二维CAD软件在功能与质量上已于国际同步,但唯一的缺陷是 2D-CAD软件有了,却没有相应的硬件配套,特别是大型绘图机和自动裁剪机。正因为这样,我国服装市场上的CAD/CAM系统的应用一直是美国 Gerber公司、法国Lectra公司一统天下。可喜的是,这次展会上,由深圳盈宁科技公司与日本高鸟公司合资的上海高鸟科技公司生产的TAC-N系列自动裁剪机面市,这标志着我们有了国产化的、高质量的CAD/CAM配套系统,打破了国外产品一统天下的历史。在展会上,刚下线的三台TAC-N机已经售出,说明该机与同号型的国外机相比,有很高的性价比,得到了服装企业的极大欢迎。该机与传统国外自动裁剪机相比,在刀具姿态控制、齿轮齿条传统、鬃毛垫、真空吸实方面均作了不同的改进,使之具有如下特点:
①具有功率小、精度高、用途广、设计新等特点,真正实现了电脑裁床的本土化。②具有简单的人机对话、中文显示等功能,大大降低了对操作者的专业素质要求,使仅有初中文化的人也能很快操作、生产。③本机特有的荧屏错误显示,自我诊断等功能,使设备的维修保养等比较专业的问题也变得非常容易操作。
二十年前,我们曾前后二次作了国产化的自动裁剪机研制,由于当时在鬃毛垫工艺上、裁割智能刀具控制系统及刀头行走控制精度上达不到服装面料裁剪的质量要求而作罢,廿年后的今天,我们已经掌握了以上控制系统,特别是系统的元器件技术,相信随着服装市场的需求,随着服装企业的设备更新换代的到来,TAC-N系统自动裁剪机的国产化率将不断提高,品质会越来越好,品牌会越来越响。
绣花CAD/CAM系统新超越
与服饰配套的绣花CAD/CAM系统经过近廿年来的发展,国产绣花CAD/CAM系统已打破了过去由日本田岛、百灵达和德国蔡斯克、百福绣花 CAD/CAM系统的一统天下,国产绣花CAD/CAM系统今天已是我国服饰市场的主宰。这次展会上我们看到的北京的北方天鸟,浙江的珠光、飞亚、盛名、飞鹰、经纬,武汉的美佳,深圳的深奥等厂商参展,他们展出了平绣、筒式绣、亮片绣、绗缝绣、毛巾绣等不同机种机型,其中特别值得提出的深奥公司的高速平绣机(速度可高达1200转/分)、亮片绣机(具有单头独立控制及亮片补绣功能)和特种混合型绣花机。特种混合型绣花机是由平绣和毛巾绣、链目绣组成的,采用触摸式屏幕操作,是机电一体化及电脑自动控制化的典型机型,该机具有如下特点:①采用分布式处理及闭环控制方式,由多个电机实现单头独立控制,整机协调运行。②能自动或手动进行平绣、毛巾绣及链目绣的相互转换,可刺绣出各种漂亮的混合绣图案。③毛巾绣、链目绣可自动换色(6色)及自动剪线。④针的高度可调,特种绣可进行锁头操作。该机的展出,不但令国人惊讶!就是国外同类厂商也竖起了大拇指。
服装吊挂传输式生产系统(FMS)是企业信息化的绿色通道
自从2002年美国Gerber公司吊挂传输生产线GM100~GM300型停止面市后,众多服装企业甚不理解,大都误认为采用吊挂系统进行生产占地面积大、生产成本高而不实用,从而将采用吊挂传输式生产系统(FMS)给企业带来综合效率提升15%以上的事忘了,同时也把电脑控制的吊挂传输式生产系统是企业实现信息化的绿色通道给丢了。现在我国服装企业均面临一个实现信息化制造的问题,这次国外厂商如瑞典、新加坡、德国的公司仍然展示了它们的FMS产品,就连我国温州的金天公司也推出了他们的服装吊挂生产系统。
众所周知,真正的FMS系统是在数控机械、机器人、自动化仓库、自动输送等自动化设备和计算机技术项目发展起来的生产单元或系统。该系统能提高设备利用率,缩短加工辅助时间,提高生产效率,减少半成品占地面积,保证产品质量,是适合高效率、多品种、小批量生产的系统。按人机作业方式分,服装FMS系统由吊挂衣片传输装置与计算机控制缝制机械组成。它与机械加工系统的不同在于计算机控制的自动化连续程度不同。机械加工系统可以做到全自动,而服装由于各缝纫机位的人工化,在自动化流程上是断续的,所以服装FMS需人工参与。FMS按控制方法可分为机械控制和计算机控制,现代生产中多采用后者。每个工位按照生产节拍平衡进行规定工序的缝制加工,所以一个工位是组成FMS 的基本单元。整个FMS的生产、管理由计算机控制。管理人员通过计算机上参数的设定实现衣片的按工位传送和各工位间的实时调节与控制。正因为如此,FMS 的电脑控制将各工位自动化缝制的断流、缝制工段到整烫工段的断流、整烫工段各工位的断流、整烫工段到服装成品物流配送的断流,进行信息的直接联接,所以服装FMS是服装企业实现信息化制造不可缺少的设备,没有它,企业信息化就无通道而言。
国产整烫设备叫板国际领先技术水平
此次展会上有40多家整烫设备企业参展,产品主要有西服、衬衫、牛仔服用系列整烫、中间烫台、开闭式立体整烫机、粘合机系列等,这些产品过去一直是日本的直本、不二化、重机,意大利的Macpi、德国的坎尼吉塞、Veit等公司的天下。而今这些产品和制造商在我国国内也已形成气候,不少产品可以叫板国外同类产品的先进水平。上海的服装机械厂、威士、佳田、葵克、新枫、威捷,江苏的宏光,浙江的黄岩服装机械厂等企业经过近几年的不断改进,使自己的产品在外观造型和内在质量上都有了很大提高。值得注意的是在这次展会上,上海威士机械公司以高于其它企业同类产品价格的20~40%报价,其产品在外观和质量上确有独到之处,例如它推出的大型粘合机NHJ-Q900C、NHJ-Q1000B和西服系列整烫机中的ANT-195双驳头整烫机等。其实一台粘合机的好坏,除了外观工业造型设计与主要的元器件质量要好以外,主要看:①加热板温度的控制要求温度上午极快且均匀,温度控制精度高。②压辊加压方式的选择在于加压精度和平稳性。③氟带传动在于无接头氟带和其运行的纠偏控制精度。④出料口要有强制冷却控制装置。⑤要有好的上带剥离机构。同样对一台整烫机来讲,由于服装整烫工艺要求较高,特别是西服的整烫不但工序复杂,而且对西服各部位造型要求极高,因此衡量一台整烫机质量关键在于:①是否具有精确的模具设计、铸造和三维精加工设备,加工的模具上下模间距的精度及均度。②整烫参数如整烫压力、时间、蒸汽喷量控制、抽湿、吹气时间等的控制随意性与未来的智能性控制设定。③ 多工序、多点电脑控制系统的应用等。根据这些要求,上海威士的产品基本上都实现了,我以为,威士产品价格高出是有道理的。
企业信息化在于处理好各种企业信息管理系统
这次展会上,上海杨格公司代理国际著名英坦峡ERP系统,该ERP系统性能一流,国内已有数家服装企业在应用,由于该系统功能模块齐全,对适应中国服装企业管理习惯来说,该系统可在二级三级管理层面上提供很好的二次开发软件。近年来国内外CAD厂商也纷纷推出各自的ERP系统、SCM系统、PDM系统、 CRM系统等等,这些系统的推出,对服装企业来说,不知如何选择,如何应用,特别是这些系统虽然出于不同角度对企业进行管理,但其中好多功能模块是重叠的,一有重叠对一个企业来说,购进几个系统会造成浪费,而仅购一个又可能造成某些功能的丢失。笔者认为,基于ERP系统是基于MRPⅡ基础上发展起来的,而且是较早的,现在应用不同ERP系统的服装企业也很多。ERP的意义在于以经营资源最佳化为出发点,整合企业整体的业务管理,并最大限度提高企业经营的效率。ERP的概念也是有一个发展的过程,企业最早关注物料、库存,后延伸到生产计划和制造,随着管理外延和产品功能的不断发展,今天ERP的概念几乎是企业信息化的代名词。但是,廿一世纪的到来,由于消费者的消费者意识逐渐加强,顾客已由过去的被动接受,转变为主动寻求自我需求,因此注重满足个性差异的顾客需求将是企业间的竞争趋势。在客户导向的时代,只有积极提供个性化服务,才能赢得企业竞争,CRM客户关系管理系统由此应运而生。CRM系统关注的就是如何通过不断的沟通了解并影响顾客的行为,通过分析对顾客有效并可供参考的信息,增加新客户、留住老客户,根据客户的个性化需求提供专为客户量身订做的服务以提高客户的满意度并改善客户的利润贡献度。因此,CRM系统又成了当今企业的需求。
当一个企业有了ERP系统,又有CRM系统,但由于两个系统之间有部分功能模块重叠,这时必须将两者进行整合,CRM系统侧重于管理企业的客户,这是企业最重要的资源,ERP系统必须保证企业的物资、资金、人力、信息等资源围绕客户资源进行配置;与此同时,CRM系统以客户战略带动企业整体组织和业务流程的优化,ERP系统必须遵循此战略对自身的生产制造、物流管理、财务和人力资源管理进行改造和更新。CRM系统和ERP系统这种相互渗透、相互支持的关系,要求二者在整合中,将ERP 系统集成到CRM系统管理环境中。CRM系统与ERP系统的整合,将使企业级的管理系统围绕客户中心的战略,成为功能模块化的完整系统,灵活而规范地完成企业各项业务活动,将实现企业信息管理活动从简单的数据管理转到企业优化决策运行上来。
运用新的模块化概念,提供ERP 或CRM系统同第三方软件集成标准件,即业务应用程序接口(BAPI)。新的模块化概念具有以下特点:①采用一种新的,可以将第三方软件集成到企业资源计划中去的方法,称为业务应用程序接口。这是一个标准化的开放接口,有了业务应用程序接口,用户可以通过浏览器、Exchange电子邮件来使用企业资源计划系统,用户可以将这些软件模块与非企业资源计划软件混合匹配使用;②需求单独更新某一个模块,而没有必要为了增强某一个功能对系统进行全面升级。用户用逐个模块更新的办法增加系统的功能,而不必更换整个系统。在国内,创智集团推出的PowerCRM2000产品,通过它的企业资源计划接口模块,经过简单配置后,就可实现PowerCRM2000同ERP、PDM、SCM等企业管理系统的完美整合与应用。