「数字化制造技术在服装生产运作管理的应用」

一、服装数字化生产运作管理系统

服装数字化生产管理应用现代化信息技术，从整体优化的角度出发，通过应用科学的管理方法把服装企业中的人、财、物、产、供、销等各种资源，实行合理有效的计划、组织、控制和调整，使上述资源在生产经营过程中得以协调有序，并充分发挥各部门的作用。其最终目的是连续均衡地进行生产，消除一切无效的劳动和制造资源，进而提高企业的生产管理水平和经济效益。

1.数字化管理系统　企业数字化管理是一个系统工程，是对先进管理理念的挖掘，借助先进的计算机网络技术对企业现有的生产、设计、经营、制造、管理进行整合，为企业的“三层决策”（战略层、战术层、业务层）提供实时精准有效的数据信息，从而使企业对于不同需求都能迅速做出响应，加强企业的核心竞争力。从组织结构上来讲，数字化管理系统应该由企业顶层设计，逐步推动执行，其组织关系如图2-1所示。

图2-1　数字化管理系统与企业组织关系

企业数字化包括人、计算机网络硬件、数据库平台、系统平台、通用软件，以及应用软件和终端设备（如数码裁床等），对于身处数字化时代的服装企业来说，有着无限的机遇和挑战。

2.服装计算机集成制造系统　计算机集成制造（CIM）是通过计算机硬件、软件，将企业中许多单项自动化技术，如柔性生产系统（FMS）、计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助生产（CAM）、管理信息系统（MIS）等日趋成熟的单元，在计算机网络和数据库管理系统的基础上进行集成一套体系，从而使企业的生产管理达到迅速、准确和便捷，在提高产品质量、降低生产成本、缩短交货周期等方面达到总体最佳，有效地提高企业对市场的快速反应能力。目前，在很多服装生产厂家，单独的计算机设备已经基本普及了，如众所周知的计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助生产（CAM），它包括电脑控制的缝纫机、样板制作机械和裁剪机械等。但计算机的巨大作用在于其联网功能，这样计算机就可以从款式设计到服装成品的全过程发挥作用。在计算机集成制造系统中，服装生产企业可以把从设计到成品阶段的众多电脑联网起来，由于大量减少了重复数据输入，出错率也大大降低，节约成本的效果非常显著。

在服装业，将CAD及CAM连接到CIM，便可以将款式设计、板型制作、样板缩放与裁床相连接，并且与编制成本报表及说明书的计算机相连接。在某些生产厂家，这样的计算机网络甚至已经能和缝纫机相对接。

3.快速反应系统　美国是最早在服装企业成功应用快速反应系统（Quick Response, QR）、条形码、因特网等技术的国家。新的贸易形式和新的市场特征，决定了服装业已经不可能再靠“价格+成本”来立足贸易了。它要求服装企业必须具备对各种需求作出精确、有效的快速反应能力，即要求建立信息化收集处理和QR机制。QR的目的就是在适当的时间内提供适当的产品。QR的主要优势在于，当消费者需要某种产品时，厂家可以保证零售商在同一季度再次订货。零售商通过检查销售数据中的卖点，快速实现小批量的重复定购。这样既可以避免因过量的订货而导致库存过多，也可以避免因缺货而脱销的现象。

QR的重点不仅仅在于方便再订购，而且还可让零售商和生产商都及时地看到顾客喜欢什么，他们大多穿什么号码区间的服装——这是预测和制作下一季度服装系列的重要依据。这样，QR就把过去使用的“推”的策略，转变为“拉”的策略。在“推”的体系中，产品被生产出来，然后推销给消费者。取而代之的是，顾客的需求信息从消费者“流向”生产者，于是生产者就及时生产出顾客所需要的产品，从而把顾客“拉”过来。

服装企业要实现快速反应，必须要具备基本的信息技术和条件，包括条形码技术、条形码信息处理技术、条形码扫描（POS）系统、电子数据交换（EDI）、出货包装箱标志技术、互联网与电子商务、ERP信息化管理系统等。

4.量身定制系统　量身定制（Made to Measure, MTM）属于半定制化，是通过三维人体测体仪获得个体三维尺寸，生产自动电子订单并将尺寸输送给生产部CAD系统，生产系统自动生产样板，根据各种号型规格自动组合并形成优化裁剪方案，方案进入自动裁床程序制成衣片，接着进入调挂缝制生产系统快速生产。

MTM是随着社会的发展，服装产业针对人们的需求而产生的新技术形式。从某种程度上讲，MTM与“量体裁衣”有着异曲同工之妙，但也有区别。“量体裁衣”只能针对个体对象，根据其体型特征来制定相应的板型，再做出衣服；而MTM是在已有板型的基础上，针对特定体型自动做出相应调整，从而在新的角度上同时达到“个人定制”和“批量定制”的目的。美国格柏公司称，在实用化的软件系统中包含MTM系统，但在修改规则等功能上还存在差距。

我国香港地区制衣技术中心着重于对量裁技术的开发，但MTM技术正处于研究阶段。从实践上来说，目前国内应用MTM比较好的是位于山东的红领集团。

二、服装生产与运作管理的数字化技术

数字技术的快速发展，使云计算、物联网、移动互联网、大数据、人工智能等为代表的新一代信息技术，凭借其强大的影响力，逐渐渗透到各行各业，对服装企业也产生了深远的影响。

服装数字化技术可理解为利用现代计算机技术，将服装的各种信息如文字、图形、色彩、关系等，以数字形式在计算机中储存并运算，再以不同的表现形式呈现出来或用数字形式发送给执行机构的一种技术手段。在整个服装的设计、生产过程中，以信息化和互联网技术为基础，数字化技术得以广泛应用。

1.计算机辅助款式设计（Computer&nbsp；Aided Styling Design, CASD）CASD指利用计算机技术辅助设计师进行构思和服装款式的系列设计，并准确快速地展示出设计成果。利用计算机图形技术及图像处理技术为设计师提供款式设计所需的色彩库、面料库、图案库、款式库等各种数据库，设计师可以通过数据库进行款式的设计、修改、变形、调色组合等操作。

2.计算机服装结构设计（Computer Aided Pattern Design, CAPD）CAPD是指利用计算机技术结合服装结构设计、数据和网络等技术，辅助服装结构工程师进行服装纸样的设计和开发。利用计算机的存储功能及服装结构设计软件，为结构设计师提供尺寸规格、基础结构图、零部件结构图、成衣结构图等数据库，结构工程师可以通过制图、修改、组装等方法进行结构图设计。

3.计算机辅助工业放码（Computer Aided Grading Design, CAGD）CAGD是指利用计算机技术结合服装放码原理及规则对基础服装样板进行放缩，系统生成各种号型的成套标准生产用样板。利用计算机的存储功能及放码软件，放码工程师可以通过逐点推放、复制规则等方法进行放码操作，并进行检查、测量、调整等，生成各号型生产用样板。

4.计算机服装排料（Computer Aided Marking Design, CAMD）CAMD是指利用计算机技术结合样板排料原理和规则，对裁剪用服装样板进行合理的排列，生成排料图。排料系统模拟裁床，排料技术人员输入布料的幅宽、图案、布纹方向、裁剪分配方案等指标，调取所需数量的各号型成衣工业样板，确定所有裁片在布料上的位置。

5.计算机辅助工艺设计（Computer Aided Process Planning, CAPP）CAPP是指利用计算机技术将服装款式、结构、生产工艺、面辅料、包装等转化为生产制造数据，进行服装工艺设计。CAPP系统还可以对确定的款式进行工艺分析、工序分解、动作分析，并利用系统内部的数据库完成工时和劳动成本的计算，综合完成工艺文件编制、生产线平衡、生产成本核算、工人工资计算等。

6.计算机辅助产品生命周期管理（Product Lifecycle Management, PLM）PLM是指利用计算机技术规定和描述产品生命周期过程中产品信息的创建、管理、分发和使用的过程和方法，给出一个信息基础框架，使用户可以在产品生命周期过程中协同开发、生产和管理产品。

7.计算机辅助人体测量（Computer Aided Testing, CAT）CAT是指利用计算机技术结合光学测量技术、图像处理技术等对人体表面轮廓进行三维立体扫描，获得人体各部位的尺寸及人体表面形态特征，为提升服装的合体性提供基础数据，同时为建立人体数据库和服装标准号型提供依据。(www.xing528.com)

8.计算机虚拟服装设计（Virtual Garment Design, VGD）VGD是指利用计算机技术及3D虚拟交换技术模拟服装的制作过程、模特试衣效果及穿着环境，进行服装款式设计。利用VR（虚拟现实）技术及计算机的存储功能对面料进行仿真处理，模拟服装动态穿着效果，设计师可以利用视觉、听觉、触觉，根据计算机显示的虚拟的服装设计效果、面料及图案的变化情况等进行设计和修改。

三、服装数字化生产与运作管理的应用技术

1.电子数据交换　电子数据交换（Electronic Data Interchange, EDI）是指一个公司与另一个公司的计算机之间以机读标准格式进行的电子数据交换。EDI取代了以往制造商和零售商之间大量的书面单据往来，包括定购单、发票、包装通知单、装船文件、存货清单和报关单等。

从经济效益方面看，EDI比邮寄、快速、空运等方式更快捷。通过缩减单据往来，大公司可以节约大量人员、时间、纸张和邮资费用。与传统的纸张传输相比，运用EDI可以节约员工成本，降低单证处理成本，减少库存量，降低时效成本，避免重复操作降低出错率。

从战略效益方面看，运用EDI还可以加强客户服务，改善公司内部的数据流程，提高运行效率，增强企业应变能力，有助于实现管理决策的科学化，提高企业竞争力。

EDI在美国、日本、加拿大、新加坡等国都已得到广泛的应用，其中美国、日本已将EDI技术应用于服装业，成效显著。我国于1990年5月首次引入EDI概念，随后海关、运输业、零售业都在积极探讨和采用EDI技术来发展自己，以便与国际接轨，但目前我国运用EDI技术的服装企业还是寥寥无几。上海作为我国纺织服装贸易的中心，发展EDI起步较早，目前已有五家纺织服装企业开始应用EDI。另外，浙江茉织华集团在日方合作伙伴的配合下，也实现了EDI技术应用。能够真正发挥EDI作用，将它与企业内部的生产、管理计算机系统连成完整供应网络的服装企业，这在国内可谓凤毛麟角。

2.无线射频识别技术　无线射频识别技术（Radio Frequency Identification, RFID）是一种非直接接触方式的通信技术，其能够快速、精准地识别目标对象，并能够读写相关数据，传输的介质为无线电讯号，在识别系统与被识别目标对象之间不需要任何方式的接触，包括机械接触或光学接触。RFID与条码技术有一定的相似之处，都是通过特有专门的读写器将数据读入电脑统计，大大减少了人工的操作。但是两者在本质上有较大的不同。条码必须通过读写器红外线光束接触才能读取数据，即一定要有光接触。最大的不足就是一定要人为地对单一物品进行逐一光接触扫描，由于人为介入和操作比较多，在一定程度上会出现漏扫等问题。RFID不需要通过接触式的扫描，而是利用无线电电讯频率，用读写器在一定距离范围内自动识别和读取信息，不需人工操作和干预。相比传统的条码技术，RFID具有时效高、精度准、距离远、非接触、适用性好等诸多的优点。

一个常规典型的RFID设备，通常由四个部分组成：电子标签（Tag）、阅读器（Reader）、传输天线（Antenna）以及应用支持系统（Application-supporting system）。

电子标签包括射频标签、数据载体和应答器等不同类型。根据标签是否与电源相连则又可以分为无源射频标签、半无源射频标签和有源射频标签。无源射频标签又称为被动式，半无源射频标签称为半被动式，有源射频标签称为主动式标签。

RFID阅读器主要可以分为两大类，固定式和手持式。RFID阅读器为自主识别系统，只需通过无线射频信号与被识别目标对象产生数据联系，其优势主要为操作简易，同时既能清晰识别高速运动物体，还能连续识别多个不同的对象。电子标签与阅读器两者之间相互通过电子耦合元器件来实现射频信号之间的空间耦合，即非直接接触方式的信号接合。

传输天线即接收和发射射频信号的装置，是电子标签与阅读器之间相互接收和传递信号的载体。天线的工作原理是将标签上的信息通过无线电收发机以电磁波形式传导出去。天线作为信息读写的传输载体，被看作是RFID系统中电子标签与阅读器之间的传导媒介。

RFID应用系统是RFID阅读器和标签能否正常运作的关键所在。在信息传输、存储等相关处理中起至关重要的作用。它是标签与读写器之间的处理系统，不仅能够记录上传信息至服务器或企业管理系统，同时还能够分类和归纳信息数据，其主要通过汇总、存储、分析和再规划的数据管理系统以及用户应用层操作系统来发挥电子标签与读写器之间信息的传输与互动。

供应链管理的目标是通过一系列的规划、设计、控制、优化来更多地满足客户的需求，实现供应链运作的效率最优化，保证其供应链的每个成员都可以获得相应的利益。各个节点有机结合形成供应链，他们包括供应、生产、物流和需求等方面，各个节点的绩效直接影响供应链的效率。因此实现供应链各个节点及其节点间的信息实时互通和流程的平滑的链接，变得尤为重要。而RFID正是为此提供了高效、快速、安全的传递准确的信息，增强了供应链过程中信息的透明度，减少由于信息不对称而造成的各个节点运作效率低下，并且提供了一体化和标准化的信息。RFID在供应链管理中的应用，从整体上优化了供应链的流程，提高了效益。

RFID在物料供应环节中起到的作用主要表现在：为制造商和供应商提供信息平台共享；快捷、准确地辨别原材料并促进其提高周转时效；追溯采购源头，提升对供应商的实时管控能力。

RFID在产品生产环节中起到的作用主要表现在：提高生产的自动化，极大地提高了生产效率；为采购和生产的衔接起到积极的可视化作用；更加有利于产品的质量控制。

RFID在物流环节中起到的作用主要表现在：实时把控货物位置和信息，更加精益化计量，对货物信息的变化做出快速积极响应；透明化采购、销售和库存三者的实时情况，减少误差；减少物料的积压，加速库存的周转速率。

RFID在销售环节中起到的作用主要表现在：实现即时调整货物或补充货物，降低滞销率和脱销率；强化对产品质量的追溯，维护产品质量机制；提升了客户的体验，提高了客户的满意度。

对于服装行业，由于其特性为批量小、品种多、颜色与尺码多样、交期紧等，这就更加要求供应链上的各个环节和流程在供应链的运作过程中，环环相扣而又相互制约。服装企业必须要实时地、详细地、精准地全面掌控和了解整个供应链上的人员流、信息流、资金流和物流四者之间的流向和具体变化。设计基于RFID技术的应用方案来解决服装行业面临的库存问题和供应链效率低下问题，可以使企业大大提高市场占有率，满足客户的需求。

其主要的应用工作原理为：将RFID电子标签附着在待识别的布料或是服装上面，电子标签在进入读写的范围区域后，将接收到的读写器通过天线发出的特定射频信号，标签中的原有存储信息会被激活，对射频信号做出反应。读写器可无接触地获得标签上面的信息，将数据交给计算机系统处理。这一应用原理可以衍生到服装供应链的每个环节，如原材料的采购、制造、仓储、运输和销售等方面，都可以通过RFID标签来实现半成品或是成品的追踪。

RFID技术目前已经在服装行业有了广泛的应用，并且技术相对成熟，世界知名的服装公司，如优衣库、ZARA、H&M、GAP等都已经使用了RFID技术。其最主要的作用在于高效地解决了服装资源分配问题，对服装的每个供应链环节有着巨大的影响。

3.电子产品代码　电子产品代码（Electronic Product Code, EPC）网络系统是指在计算机互联网的基础上，利用无线射频识别RFID、无线数据通信等技术构造的一个实现全球物品信息实时共享的开放性的全球网络，也叫物联网。服装行业由于其特性，是合适且需要应用EPC技术的行业之一。

在服装行业全程实施EPC系统，即从工厂里生产出来的每一件服装产品都贴上唯一标识的EPC电子标签，在各价值链成员之间建立一个全球性的或者区域性的EPC网络数据系统进行信息共享，这不仅能大大提高供应链能见度，而且使得价值链上各成员能够更好地把握服装市场的瞬息万变。