人工智慧技術在針織行業的開發與應用
翻開2017年「人工智慧應用元年」的篇章，標示著人工智慧的時代已經來臨。人工智慧已經發展成一門廣泛的交叉和前沿學科，人工智慧技術在針織行業的應用可歸納為基於人工智慧的針織CAD系統、CAM系統、MES系統、物流與倉儲系統和流行趨勢研究5個方面，人工智慧必將顛覆傳統針織行業的發展，為提升行業的核心競爭力提供有力支撐。
基於人工智慧的針織CAD系統
智能化針織產品設計是針織產品快速研發和生產的關鍵技術，通過針織物計算機輔助設計（CAD）系統實現。互聯網針織CAD系統iKDS具有花型設計、工藝設計、織物模擬、虛擬展示、織物分析、數據輸出、產品查詢和產品報價八個功能，並在雲端建有針織產品資料庫，實現對針織產品智能設計和快速查詢。
針織CAD系統界面
iKDS系統在人工智慧方面集中體現在基於多元線性回歸的送經量預測與機器速度預測以及針織花型圖案檢索這幾個方面。將墊紗組織、橫密、縱密、原料粗細、原料延伸、梳櫛位置作為自變數，利用產品資料庫的大批量生產數據進行多元線性回歸擬合併進行誤差分析檢測，實現對該把梳櫛送經量的預測以及某一產品機器生產速度的預測；圖案檢索技術是根據實物圖進行針織工藝檢索，通過圖像機器學習查找相似的圖像，這裡關鍵是使用了目前最流行的「深度學習」演算法。圖案檢索可以實現在針織產品資料庫中自動識別與實物圖相似的產品。
送經量預測界面
基於人工智慧的針織CAM系統
針織CAM系統是基於互聯網的針織裝備控制系統，包括送經/牽拉/卷取模塊、橫移模塊、賈卡模塊、集成模塊和遠程服務模塊，具有電子送紗、電子選針、電子橫移、疵點在線檢測、數據實時採集等功能。其中，基於人工智慧的機器視覺技術在織物疵點在線檢測中起到了重要作用。織物疵點在線檢測系統具有圖像採集、疵點識別以及機械控制等模塊，可以實現實時在線監測。監測過程中由高解析度的鏡頭直接在經編機上進行拍攝，先進的評估系統以及特殊的影像加工軟體可檢測大部分的疵點並指示其具體位置。
疵點檢測界面
工業相機
織物疵點在線檢測界面
互聯網+完成了針織裝備的信息互聯，實現了裝備生產過程的監控和遠程故障診斷，大大降低了針織裝備控制系統的維護成本，最大限度減少了用戶損失。
基於人工智慧的針織MES系統
針織MES系統是基於互聯網的針織生產管理系統，具有生產狀態遠程監控、產量報表自動生成、質量數據實時監視、訂單實時跟蹤、無縫集成ERP等功能。MES系統將無線射頻識制（RFID）技術、無線區域網（WiFi）技術、互聯網（Web）技術、紫峰協議（ZigBee）技術和大數據融合，實現生產數據實時採集、生產質量實時監控、生產進度實時調控、訂單實時查詢、效益實時分析，以系統數據分析反向指導實際生產管理，能夠有效提高生產效率和管理精細化水平。智能針織MES系統在人工智慧上的體現主要包括基於人工智慧的智能排產系統APS、產品質量控制、績效考核系統等。
針織生產管理系統界面
基於人工智慧的物流與倉儲系統
工業機器人是面向工業領域的多關節機械手或多自由度的機器人，是自動執行工作的機器裝置，靠自身動力和控制能力來實現各種功能的一種機器。作為人工智慧領域的代表，越來越多的企業引入了機器人代替工人完成流水線工作，承擔搬運、裝卸、包裝、碼垛、分揀等工作。工業機器人的普及是實現自動化生產、提高社會生產效率、推動企業和社會生產力發展的有效手段。
絡筒運輸
打包輸送
自動入庫
恆力化纖車間的工業機器人
針織行業作為傳統勞動密集型行業，具有多工序、多機台、連續化流程生產的特點，專業化分工和專業協作程度較高。近年來，針織行業邁入了智能化生產進程，智能車間的生產模式為工業機器人的推廣提供了良好的環境，工業機器人的使用又進一步推動了針織生產的智能化。目前，恆力股份旗下江蘇恆科新材料有限公司長絲生產車間人工搬運絲餅的工作都已經交給了機器人。
基於人工智慧的流行趨勢研究
如今，信息化、大數據及人工智慧的發展為流行趨勢研究提供了有效手段。2017年9月，中國紡織信息中心推出全球首款人工智慧時尚色彩分析應用系統AI Color Trend。它是一款人工智慧色彩流行趨勢分析和應用指導產品，基於中國應用色彩體系和中國紡織面料流行趨勢研究與發布體系，採用人工智慧圖像識別技術，在移動端開啟一個以色彩為邏輯，專業關聯國際四大時裝周、服裝品牌和中國流行面料的色彩應用分析大數據系統。
當前在流行趨勢預測方面存在多種建模方式，其中人工神經網路是比較理想的技術。將人工神經網路應用於流行趨勢預測，把當前的市場、經濟及整體環境等因素作為輸入參數，以流行元素為輸出，建立流行趨勢模型，解決當前複雜和未知問題，賦予紡織品更多的附加價值。
人工智慧已經成為當下重要的產業風口，給我國傳統產業帶來了顛覆性的改變，為其發展注入新動能、釋放新動力。在針織領域引入人工智慧技術，必將推動行業轉型升級，促進位造和商業模式創新，引領生產管理模式變革，創造市場競爭新優勢。在新的歷史時期，人工智慧在針織行業的發展應用應以智能製造和智能管理為依託，加快培育新技術和核心競爭力，邁向以人工智慧技術引領針織行業創新發展的時代新紀元。
江南大學教育部針織技術工程研究中心
2001年5月，江南大學與世界著名經編機械製造商卡爾邁耶集團強強聯合，成立江南大學-卡爾邁耶集團經編研究中心。2009年5月，經國家教育部批准立項建設經編技術教育部工程研究中心，是針織行業唯一的一所教育部工程研究中心。2011年12月，以江南大學、江南大學經編技術教育部工程研究中心為依託，成立江南大學針織技術工程研究中心。
江南大學針織技術工程研究中心擁有國際一流的針織科研平台，建築面積餘2000餘平方米，硬體設施價值3000多萬。擁有電腦高速經編機、拉舍爾經編機、無縫內衣機、整經機、雙面提花機、細針距大圓機、STOLL橫機、電腦襪機、鉤編機等共17台套，配備電子送經模型、電子賈卡控制模型、動態分析三維顯微鏡、振動檢測儀、萬能電子織物強力測試儀等高端檢測設備和裝置。主要研究方向為現代針織工藝研究、針織物計算機設計與模擬、先進針織裝備研發、針織產品開發。
TAG:KTC |