我國第一個(gè)服裝CIMS應(yīng)用示范工廠

       CIMS在我國正在得到越來越多的關(guān)注，吸引了更多人的興趣與投入。1986、1987年863/CIMS剛啟動(dòng)時(shí)，有很多人認(rèn)為“CIMS離我們還很遙遠(yuǎn)”。1989、1990年一些大中型企業(yè)出于企業(yè)發(fā)展的需要，要求實(shí)施工廠CIMS工程，大家感到“CIMS正向我們走來”。1993、1994年的形勢(shì)是越來越多的企業(yè)，包括不少中小型企業(yè)需要CIMS，“當(dāng)前有一個(gè)重要的問題，就是如何在國內(nèi)推廣CIMS技術(shù)”。三種不同的提法典型地反映了CIMS在我國這七八年來所走過的路程。

        1992年，為跟蹤、學(xué)習(xí)國際先進(jìn)制造技術(shù)，我國第一個(gè)服裝CIMS應(yīng)用示范工廠開始考察、論證，當(dāng)時(shí)國際上開發(fā)完成或正在開發(fā)的CIM系統(tǒng)主要有： 

         一、“綜合服裝生產(chǎn)系統(tǒng)”（Total Apparel System） 

        1990年完成的“綜合服裝生產(chǎn)系統(tǒng)”（Total Apparel System），是由日本兄弟公司與法國力克公司聯(lián)合開發(fā)的一條柔性生產(chǎn)線，可將生產(chǎn)線上的人、設(shè)備、物流和信息等能力發(fā)揮至最大程度。主要由四大模塊組成：

        （一）設(shè)計(jì)、生產(chǎn)計(jì)劃模塊，包括款式設(shè)計(jì)、打版，生產(chǎn)工藝單、成本核算；

        （二）制造模塊，包括自動(dòng)鋪布和裁剪機(jī)、計(jì)算機(jī)輔助縫紉機(jī)、吊掛傳輸線、具有高性能圖形終端的生產(chǎn)線控制系統(tǒng)、后整理；

        （三）營業(yè)模塊，包括訂單管理與錄入系統(tǒng)、供應(yīng)、銷售（P.O.S.系統(tǒng)和庫存管理系統(tǒng)）；

        （四）管理模塊，建立企業(yè)共享數(shù)據(jù)庫。

        二、西班牙艾維斯公司開發(fā)的“Inves CIM” 

       1991年，西班牙著名的服裝生產(chǎn)與自動(dòng)化設(shè)備生產(chǎn)廠商——艾維斯（Investronica）公司，將自身研究開發(fā)的CAD/COST/CAM/MOVER等系統(tǒng)進(jìn)行集成，在馬德里本部實(shí)現(xiàn)了Inves CIM系統(tǒng)，并公布了其CIM解決方案。該CIM解決方案由九個(gè)分系統(tǒng)構(gòu)成：

​       三、英國萊切斯特理工學(xué)院研究開發(fā)的“CIM-TEX”
    
       從1989年開始到1992年完成，歷時(shí)3年，總投資780萬英鎊，由英國政府貿(mào)工部負(fù)責(zé)，由41家工業(yè)企業(yè)資助，5所英國大學(xué)參加，集中英國各地、各行業(yè)的專家合作，在萊切斯特理工學(xué)院建成了一座占地 600m2的CIM中心。該項(xiàng)目的意圖是，通過在針織服裝行業(yè)運(yùn)用CIM技術(shù)，幫助英國服裝企業(yè)適應(yīng)市場(chǎng)需求，重點(diǎn)放在CIM技術(shù)在中小企業(yè)的應(yīng)用，使之在短期內(nèi)見效。該CIM中心的主要目標(biāo)有兩個(gè)：一是建立一個(gè)包括兩條針織休閑服生產(chǎn)示范線，為地方工業(yè)服務(wù)；二是在有關(guān)領(lǐng)域開展研究，解決服裝CIMS實(shí)施中遇到的技術(shù)問題。CIM-TEX中心的宗旨是對(duì)工業(yè)界開放，向工業(yè)企業(yè)家提供一個(gè)密切聯(lián)系工業(yè)的高水平研究基地。

       萊切斯特CIM中新建成的兩條生產(chǎn)線，目的都是要從改善機(jī)器性能中提高生產(chǎn)效率。一條是半自動(dòng)的，以操作工為中心的生產(chǎn)線，另一條是盡量減少人的干預(yù)的全自動(dòng)生產(chǎn)線。

       該中心開展的研究工作包括五個(gè)工作單元的研究和三個(gè)關(guān)聯(lián)軟件包的開發(fā)。這五個(gè)工作單元即是五個(gè)離散的自動(dòng)化島，合起來覆蓋了生產(chǎn)針織休閑服的所有制造環(huán)節(jié)。關(guān)聯(lián)軟件包則涉及對(duì)決定這些單元間的可互操作性有重要影響的研究領(lǐng)域，使五個(gè)單元集成起來。其功能圖如下：

圖11 

      1993年，國家科委正式立項(xiàng)國家“八五”科技攻關(guān)項(xiàng)目《服裝設(shè)計(jì)與加工工藝示范中心》，國家投資730萬元人民幣，中國服裝研究設(shè)計(jì)中心自籌667萬元，共計(jì)1 397萬元。由“中國服裝研究設(shè)計(jì)中心”牽頭，聯(lián)合國內(nèi)17個(gè)高等院校、研究單位和服裝企業(yè)共同探索、開發(fā)，在“中國服裝研究設(shè)計(jì)中心”建立一個(gè)具有90年代初國際先進(jìn)水平的，以男西服為主要產(chǎn)品的中試生產(chǎn)線。1994年列入國家863計(jì)劃，成為我國第九個(gè)CIMS應(yīng)用企業(yè)，我國第一個(gè)服裝CIMS應(yīng)用示范工廠。 

       服裝CIMS的實(shí)施要點(diǎn)

       一、服裝CIMS的總體結(jié)構(gòu)和主要內(nèi)容

       從總體上說，服裝CIMS具有和機(jī)械等其它行業(yè)CIMS共同的地方，也有其區(qū)別于其它行業(yè)CIMS的特殊性，服裝CIMS的總體結(jié)構(gòu)用下面的輪狀圖來表示。
    
       一個(gè)比較完整的服裝CIMS是由若干個(gè)分系統(tǒng)組成的，這些分系統(tǒng)各有自己的功能，完成一定范圍內(nèi)的信息收集、處理和傳輸。這些分系統(tǒng)又是互相關(guān)聯(lián)的，不是彼此孤立的。他們各自的功能集成在一起，從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)CIMS系統(tǒng)功能，因而就他們彼此的關(guān)系來說，他們是并列的，沒有先后之分，他們相互依存，相互制約，又交互工作，相互協(xié)調(diào)，從總體上實(shí)現(xiàn)功能和信息的集成。他們之間的關(guān)系不是簡單地疊加，而是實(shí)現(xiàn)1+1大于2的總體優(yōu)化。一個(gè)分系統(tǒng)又可細(xì)分為若干各子系統(tǒng)，子系統(tǒng)之間的關(guān)系也如上述，子系統(tǒng)還可以再行細(xì)分。因此，服裝CIMS的總體結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì)是分層次的。用輪狀圖形就能表示出這種一方面劃分出若干相互依存、相互協(xié)作的分系統(tǒng)，另一方面劃分出若干層次的結(jié)構(gòu)。

圖12

       輪子的中心是網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫，這是服裝CIMS的兩個(gè)支撐分系統(tǒng)，是信息集成的基礎(chǔ)，處于系統(tǒng)的最內(nèi)層，直接與計(jì)算機(jī)硬件和系統(tǒng)軟件相連。靠近網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫的外層是數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，其主要功能是向所有其它分系統(tǒng)提供所需的數(shù)據(jù)，包括經(jīng)營管理數(shù)據(jù)和工程制造數(shù)據(jù)，并且支持各分系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換。一般來說，它的功能可以借助于內(nèi)層的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)，但在較復(fù)雜的異構(gòu)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)和異構(gòu)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，它需作必要的數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換工作。再往外一層是設(shè)計(jì)、制造、經(jīng)營、管理層，是服裝CIMS基本的功能劃分，換句話說，服裝CIMS是由這4個(gè)基本功能分系統(tǒng)構(gòu)成的。設(shè)計(jì)分系統(tǒng)的主要功能是完成服裝的設(shè)計(jì)，包括款式設(shè)計(jì)和樣片設(shè)計(jì)；制造分系統(tǒng)的主要功能是完成服裝的制作，包括衣片裁剪、縫制工藝編制、工位編排以及衣片傳輸；經(jīng)營分系統(tǒng)的主要功能是進(jìn)行市場(chǎng)預(yù)測(cè)、經(jīng)營決策以及客戶訂單的管理等；管理分系統(tǒng)的主要功能是生產(chǎn)計(jì)劃管理、庫存管理、物料需求計(jì)劃和其他業(yè)務(wù)的管理。每個(gè)分系統(tǒng)又分為若干子系統(tǒng)，在輪狀圖的外層示出。需要說明的是，分系統(tǒng)的劃分不是絕對(duì)的，層次的安排和子系統(tǒng)的劃分也是根據(jù)企業(yè)的實(shí)際情況確定的，并沒有統(tǒng)一的格式。服裝企業(yè)實(shí)施CIMS首先要進(jìn)行需求分析，然后進(jìn)行總體設(shè)計(jì)，因此各企業(yè)的CIMS在總體結(jié)構(gòu)上也不盡相同，其輪狀圖也不一樣。況且，對(duì)CIMS總體結(jié)構(gòu)的描述也不限于輪圖，還可以有不同的表述方法。 
    
       還要指出的是，CIMS是個(gè)復(fù)雜的大系統(tǒng)，人們從不同的角度去觀察、描述和分析，會(huì)形成不同的體系結(jié)構(gòu)和參考模型，美國、歐洲等在對(duì)CIMS研究的過程中提出過多種體系結(jié)構(gòu)和參考模型。我國建立國家CIMS工程研究中心時(shí)參考了美國國家標(biāo)準(zhǔn)局提出的五層遞階規(guī)劃和控制的模型，用來描述CIMS中管理信息和控制信息的分層遞階的關(guān)系。

圖13

       所謂分層遞階的概念是指把一個(gè)復(fù)雜的信息處理任務(wù)進(jìn)行分解，分給下一層的若干單元去完成。上下級(jí)之間有著簡單的關(guān)系，即上級(jí)向下級(jí)分配任務(wù)，下達(dá)命令；下級(jí)執(zhí)行命令，完成所分的任務(wù)，并將執(zhí)行的結(jié)果反饋給上級(jí)。這種方法可以把復(fù)雜的任務(wù)分解為許多簡單的任務(wù)，便于管理和控制。從圖的形狀看，像一個(gè)金字塔，從上到下，任務(wù)越分越細(xì)，工作越來越單一。因此，這也是研究CIMS總體結(jié)構(gòu)時(shí)的一種分析方法。服裝CIMS大抵也可以用這種方法進(jìn)行分析，但具體層次的劃分也要根據(jù)企業(yè)的實(shí)際情況而定。

       由于受當(dāng)時(shí)計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和我國的經(jīng)濟(jì)實(shí)力的限制，服裝CIMS用工程第一期整個(gè)系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)為以下幾個(gè)研究專題。

      （一）服裝信息收集、處理與發(fā)布（GIS—Garment Information System） 

       服裝信息系統(tǒng)的功能是收集有關(guān)服裝的各種信息，包括服裝流行信息、服裝科技信息和服裝經(jīng)濟(jì)信息等，特別是利用計(jì)算機(jī)的多媒體技術(shù)存儲(chǔ)和傳輸大量的有關(guān)服裝流行款式、花色、面料等信息，做到對(duì)國內(nèi)外服裝流行趨勢(shì)的動(dòng)態(tài)跟蹤，作為經(jīng)營決策和款式設(shè)計(jì)的重要依據(jù)和參考。 

      （二）服裝計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD—Computer Aided Design） 

       服裝計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)一般分為款式設(shè)計(jì)和衣片設(shè)計(jì)兩大類，款式設(shè)計(jì)又有三維（立體的）和二維（平面的）之分。款式設(shè)計(jì)為設(shè)計(jì)師提供輔助工具，解決創(chuàng)意和構(gòu)思中的繪圖問題，并且可以方便地選擇面料的花色，構(gòu)成各種效果圖。衣片設(shè)計(jì)為設(shè)計(jì)師提供衣片設(shè)計(jì)、讀版、修改的便利工具，并能通過計(jì)算機(jī)自動(dòng)完成打版、放碼以及自動(dòng)排料等功能，是提高生產(chǎn)效率、實(shí)現(xiàn)快速響應(yīng)的保障。 

       包括從紗線花色、服裝面料的花紋（織紋）與組織設(shè)計(jì)、接觸式人體測(cè)量、三維服裝設(shè)計(jì)、三維至二維衣片的展開、二維服裝款式設(shè)計(jì)、打版、放碼、排料。

      （三）服裝計(jì)算機(jī)輔助裁剪（CAM—Computer Aided Manufacturing）

       服裝行業(yè)中，CAM的概念相對(duì)狹義，一般指計(jì)算機(jī)輔助的自動(dòng)裁剪，而非計(jì)算機(jī)輔助制造。可將CAD生成的衣片排料圖直接傳入數(shù)控裁床，并由計(jì)算機(jī)控制裁床精確的按照排料圖實(shí)現(xiàn)無紙裁剪、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、模擬裁剪。

      （四）服裝計(jì)算機(jī)輔助工藝計(jì)劃（CAPP—Computer Aided Procedure Planning）

       服裝CAPP是從機(jī)械CAPP借用來的名詞，主要功能是完成服裝縫制的工藝設(shè)計(jì)，規(guī)定出服裝縫制的各道工序及其所需的縫紉設(shè)備和工時(shí)定額，即完成服裝制造的方法。不過，這些都是借助于計(jì)算機(jī)來實(shí)現(xiàn)的。 

      （五）服裝柔性生產(chǎn)線（FMS—Flexible Manufacturing System） 

       FMS一詞也是機(jī)械行業(yè)借來的，服裝的縫制過程類似于機(jī)械裝配過程，因此在服裝行業(yè)借用FMS——柔性裝配系統(tǒng)大概更為確切。所謂柔性就是靈活性，能方便地改變工位配置，適應(yīng)小批量、多品種生產(chǎn)的需要。服裝FMS主要指吊掛式的衣片傳輸系統(tǒng)。通過計(jì)算機(jī)的控制可以自動(dòng)地把掛有衣片的掛架送到所需的工位。換句話說，不同品種的服裝有不同的縫制工序，所需的縫紉設(shè)備也不同，改換一個(gè)品種，就要對(duì)工位配置作調(diào)整。服裝FMS的柔性不是靠移動(dòng)縫制設(shè)備、調(diào)整工位來實(shí)現(xiàn)的，而是靠計(jì)算機(jī)軟件調(diào)度掛架的傳輸路線來實(shí)現(xiàn)的。因此，服裝FMS不但能實(shí)現(xiàn)多品種、小批量生產(chǎn)的需求，甚至還能實(shí)現(xiàn)多品種的同時(shí)混流生產(chǎn)。由于采用掛架傳輸衣片，改變了傳統(tǒng)流水線的捆包式批量生產(chǎn)方式，解決了傳統(tǒng)方式衣片易臟、易皺、易丟失、易錯(cuò)號(hào)等的問題，可算是服裝生產(chǎn)中的一大革命。

      （六）服裝計(jì)算機(jī)輔助質(zhì)量管理（CAQ—Computer Aided Quality） 

       服裝CAQ是利用計(jì)算機(jī)對(duì)服裝制造的質(zhì)量進(jìn)行檢查和監(jiān)督，保證產(chǎn)品質(zhì)量的系統(tǒng)。一般分為質(zhì)量自動(dòng)檢查和質(zhì)量管理兩大內(nèi)容。前者包括對(duì)面料疵點(diǎn)的自動(dòng)檢查、成衣尺碼的自動(dòng)檢查等，通過計(jì)算機(jī)對(duì)人工質(zhì)量檢查的結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析和管理，并可實(shí)現(xiàn)在線質(zhì)量檢查，將縫制過程中檢驗(yàn)不合格的半成品通過吊掛傳輸線自動(dòng)送回原操作工位進(jìn)行返修，從而使成衣質(zhì)量得到保障。

      （七）服裝管理信息系統(tǒng)（MIS—Management Information System） 

       服裝企業(yè)的管理信息系統(tǒng)包括了前面所述經(jīng)營和管理兩部分系統(tǒng)的主要內(nèi)容，大體上說，經(jīng)營主要處理企業(yè)對(duì)外的關(guān)系，管理主要指企業(yè)內(nèi)部，在具體實(shí)施時(shí)可根據(jù)企業(yè)的實(shí)際需求或分或合。在經(jīng)營方面，它包括決策支持系統(tǒng)DSS，即根據(jù)服裝流行趨勢(shì)和市場(chǎng)消費(fèi)分析等信息，對(duì)服裝企業(yè)的經(jīng)營戰(zhàn)略提供參考意見，供企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)決策。此外還包括銷售管理或合同訂單管理，保證按客戶需求發(fā)貨和服務(wù)。管理部分涉及的內(nèi)容較多，一般包括生產(chǎn)計(jì)劃的管理、庫存管理和各種業(yè)務(wù)過程的管理，如財(cái)務(wù)管理、人事管理等等。

      （待續(xù)） ​