當前，我國制造業(yè)進入高質量發(fā)展的新時代，智能制造是實現(xiàn)高質量發(fā)展的必由之路。智能制造是先進信息技術與先進制造技術不斷深度融合發(fā)展的產物，隨著技術的創(chuàng)新和發(fā)展，呈現(xiàn)出整個制造系統(tǒng)持續(xù)迭代和不斷演進的進程。根據不同的發(fā)展階段和技術特征，智能制造分為數字化、網絡化和智能化三個范式，數字化是智能制造的基礎，網絡化是在數字化的基礎上使用工業(yè)互聯(lián)網、工業(yè)云技術實現(xiàn)裝備的聯(lián)通和集成，智能化則是人工智能技術與先進制造技術的深度融合，成為新一輪工業(yè)革命的核心驅動力。
智能制造是一個大系統(tǒng)，貫穿于產品、生產、服務全生命周期的各個環(huán)節(jié)，重塑制造業(yè)生產要素、生產模式，引發(fā)制造業(yè)發(fā)展理念、價值形態(tài)、產業(yè)生態(tài)發(fā)生重大而深刻的變革。
產業(yè)用紡織品的生產特點
產業(yè)用紡織品行業(yè)具有較好的實施智能制造基礎，產業(yè)的發(fā)展對智能制造也產生了巨大的需求。產業(yè)用紡織品主要是中間產品，除部分制品（如個體防護裝備）外，都呈現(xiàn)出非常明顯的流程式生產的特點，其中非織造布卷材的生產尤為突出。
產業(yè)用紡織品生產的自動化程度高，單線產能比較大，生產設備的投資額度比較高，特別是隨著國產裝備水平的提高，生產線的自動化、數字化水平明顯改善。隨著生產線生產速度的逐步加快，單線產能的逐步提高，對于產品的質量控制提出了更高的要求。生產過程的能耗較高，能源在成本結構中占有較高的比重。因此，產業(yè)用紡織品生產的質量控制、能耗控制是行業(yè)的一個重點課題。
當前，我國產業(yè)用紡織品行業(yè)高速增長，產業(yè)結構加快調整，新技術、新產品、新模式不斷涌現(xiàn)，企業(yè)對先進管理和先進制造產生了極大的需求。制造業(yè)用工難、用工貴的現(xiàn)象日益突出，企業(yè)需要通過實施智能化改造減少用工、改善工作環(huán)境和降低勞動強度。
傳統(tǒng)的管理手段和生產模式已經難以適應不斷擴大的企業(yè)規(guī)模，以及企業(yè)精細化管理的需求；市場競爭的加劇和產業(yè)升級的壓力，促使企業(yè)需要不斷的改善產品質量、降低成本和提升客戶服務的水平，傳統(tǒng)方法的效果在這些方面幾乎已經接近極限。產業(yè)用紡織品企業(yè)需要在產品研發(fā)和應用方面與機構用戶進行更為緊密的協(xié)同，不斷拓展新的商業(yè)模式。
行業(yè)智能制造現(xiàn)狀
1、 信息化和自動化建設
管理信息化和裝備自動化是實施智能制造的基礎。信息化方面，重點推動企業(yè)應用ERP軟件。隨著我國自主開發(fā)的ERP軟件逐漸成熟，以及各種云服務的推廣，企業(yè)采購和實施ERP的成本已經大幅降低。因此在行業(yè)大、中型企業(yè)中，ERP軟件已經有較高的普及程度，對于規(guī)范企業(yè)管理流程，提高運營效率發(fā)揮了重要作用。
自動化建設方面，行業(yè)重點推動非織造布全流程自動化生產線在行業(yè)的應用，特別是國產裝備的應用。目前，自動料倉已經在紡粘非織造布企業(yè)得到應用，大幅度提升了工作效率，確保了原料質量的一致性；聚脂紡粘非織造布方面，企業(yè)已經采用熔體直紡紡粘工藝，大幅減少物流費用和能耗。水刺非織造布企業(yè)已開始使用AGV小車進行原料投放，有效降低了勞動強度。胎基布生產企業(yè)開發(fā)自動加淀粉和自動配膠設備，改善了生產現(xiàn)場環(huán)境，顯著降低了工作強度。
非織造布在線檢測、自動下卷、分切、包裝、貼標和運輸入庫是非織造布生產中用工較多的工序，因此也是自動化建設的重點。湖南中南智能裝備有限公司開發(fā)的非織造布在線驗布和自動收卷系統(tǒng)已經在胎基布行業(yè)得到較大范圍的應用，取得了很好的效果。紡粘、水刺非織造布企業(yè)通過選用先進裝備也實現(xiàn)了該環(huán)節(jié)的自動化，在降低用工的同時實時采集了大量的生產數據。
在濾袋、安全防護用紡織品的生產過程中，企業(yè)已開始大量使用自動吊掛系統(tǒng)、智能裁剪系統(tǒng)，配合先進的軟件系統(tǒng)，提高了生產效率，節(jié)約了大量原材料。
2、數字化和網絡化改造
企業(yè)在進行管理信息化和生產自動化建設的同時，同步進行生產設備數字化改造和網絡化建設。非織造布生產線具有很好的數字化改造基礎，有織造工序的企業(yè)則通過對老舊設備加裝傳感器實現(xiàn)對設備的配置參數、狀態(tài)、生產數據以及作業(yè)過程的數據采集，并通過有線網、WIFI、5G傳輸數據。
MES系統(tǒng)是企業(yè)數字化、網絡化的核心，當前行業(yè)進行智能化建設的企業(yè)大多都采購了MES系統(tǒng)。部分非織造布成套裝備企業(yè)隨生產線提供了部分MES系統(tǒng)的功能模塊，也有部分軟件企業(yè)面向非織造布行業(yè)開發(fā)MES系統(tǒng)，企業(yè)采購的MES系統(tǒng)一般都包括排產、設備管理、能源管理、生產文檔管理等模塊。
行業(yè)企業(yè)的MES系統(tǒng)基本實現(xiàn)了與ERP系統(tǒng)的集成，實現(xiàn)了企業(yè)生產、采購、財務、銷售和倉儲信息的一體化管理和無縫連接，打破了企業(yè)內部的信息孤島，重要數據和流程可視、可控。
智能倉儲系統(tǒng)的通用性比較強，技術相對成熟，供應商較多，因此成為行業(yè)企業(yè)重點建設并取得較多成果的領域。
企業(yè)在實施數字化和網絡化的基礎上開展智能車間建設，部分領先企業(yè)開展智能工廠建設。濟南永信新材料科技有限公司聯(lián)合高校和央企，建設水刺非織造布智能工廠，形成可復制的、能在行業(yè)推廣應用的水刺非織造布智能工廠建設模式。
3、工業(yè)互聯(lián)網平臺建設
江蘇省阜寧縣阜城街道建設濾料行業(yè)工業(yè)互聯(lián)網平臺和大數據中心，接入園區(qū)內濾料生產企業(yè)，能夠顯示企業(yè)所生產產品的技術參數，實時監(jiān)控產品質量，保障終端市場利益，幫助本土企業(yè)積極搶占市場。未來，該平臺還將引入更多行業(yè)應用軟件和服務，向區(qū)域內企業(yè)提供市場信息、產品質量、產品開發(fā)等方面的服務。
4、當前行業(yè)智能制造工作的困難和問題
產業(yè)用紡織品行業(yè)在智能制造方面取得了階段性的成果，特別是在數字化、網絡化改造方面已經形成了比較成熟的模式。但是，行業(yè)智能制造大面積推廣和向更高層次的智能化發(fā)展，還存在較多的困難和挑戰(zhàn)。
首先，智能制造的投入大，不確定因素多。產業(yè)用紡織品行業(yè)以中小企業(yè)為主，用于智能制造的預算不高，企業(yè)項目決策非常謹慎，項目的規(guī)模偏小，難以吸引有實力的大供應商進入行業(yè)提供服務。
其次，產業(yè)用紡織品的品種多，工藝復雜，在智能制造方面的需求差異較大，使得供應商、特別是軟件企業(yè)在準確理解行業(yè)生產流程，把握企業(yè)需求方面有較大的困難，也增大了開發(fā)成本。
第三，由于智能化改造涉及裝備、信息化、軟件系統(tǒng)方面的專業(yè)知識，企業(yè)缺乏這些領域的專業(yè)人才，難以對智能制造方案進行整體把握和系統(tǒng)規(guī)劃，難以深入推動智能制造項目。
第四，企業(yè)還存在大量的老舊設備，以及來自不同設備商的設備，特別是進口設備，這些設備的數據接口標準不一，甚至有的設備商不開放接口，給企業(yè)的數字化改造帶來了極大的難度，也影響了數據采集的效果。
第五，在工業(yè)智能化方面，產業(yè)用紡織品行業(yè)和大部分工業(yè)領域一樣都還處于探索階段，缺乏行業(yè)大數據模型、基礎數據、分析框架和應用案例，制造系統(tǒng)還不具備自主學習能力和復雜系統(tǒng)分析能力。
行業(yè)“十四五”智能制造工作展望
“十四五”是我國產業(yè)用紡織品行業(yè)提升產業(yè)鏈現(xiàn)代化水平，實現(xiàn)高質量發(fā)展的重要機遇期，工業(yè)互聯(lián)網、5G、人工智能等智能制造技術將提供重要的技術支撐。未來，行業(yè)在智能制造方面將重點開展以下工作。
1、推動先進裝備的開發(fā)和應用。
繼續(xù)聯(lián)合重點裝備企業(yè)突破行業(yè)在先進生產線、生產線核心裝備方面的短板，提升裝備高速運轉下的穩(wěn)定性，提高裝備的數字化程度，大力推廣應用自動化、數字化裝備，實現(xiàn)生產的全流程自動化。
2、大力推動企業(yè)數字化、網絡化改造。
支持行業(yè)應用物聯(lián)網、大數據、5G、人工智能等新技術，推進企業(yè)關鍵環(huán)節(jié)數字化、網絡化改造，加快先進數字設備、在線監(jiān)測反饋系統(tǒng)、智能倉儲物流系統(tǒng)、先進制造及管理軟件系統(tǒng)等在行業(yè)應用，實現(xiàn)以“MES+ERP”為主要特征的數字化管理。在非織造布、醫(yī)療健康紡織品、土工建筑用紡織品、交通工具用紡織品、柔性復合材料及線帶繩纜等領域推進數字化工廠建設。在“十四五”末，完成70%以上非織造布企業(yè)的數字化、網絡化改造。
3、建立工業(yè)互聯(lián)網示范平臺。
以共享設計、協(xié)同制造、質量追溯、供需對接為目標，在個體防護、工業(yè)過濾等領域推進區(qū)域性、行業(yè)性工業(yè)互聯(lián)網平臺建設，開發(fā)行業(yè)專用工業(yè)APP，提高產業(yè)集群區(qū)域內工業(yè)互聯(lián)網和大數據平臺的服務能力，提高產業(yè)鏈協(xié)同制造能力和應急快速反應能力。
4、推動非織造布領域的智能化建設。
開發(fā)非織造布紡絲、牽伸、鋪網、水刺、針刺等關鍵工序的仿真系統(tǒng)，建立非織造布大數據模型，初步構建數據驅動的，以工藝優(yōu)化、質量控制、能源管理、設備維護等為特征的智能化能力。
5、持續(xù)推動行業(yè)企業(yè)對接優(yōu)質智能制造供應商。
繼續(xù)擴大智能裝備和軟件系統(tǒng)供應商隊伍，鼓勵供應商開發(fā)具有產業(yè)用紡織品特點、低成本、可復制推廣的軟件系統(tǒng)，幫助供應商與行業(yè)企業(yè)對接推廣解決方案。
6、繼續(xù)在行業(yè)內開展智能制造試點示范工作。
擴大試點企業(yè)的范圍，提升試點層次，對接優(yōu)質創(chuàng)新資源和供應商，支持試點企業(yè)在產品協(xié)同開發(fā)、在線質量檢測、能源管理、質量控制和提升、設備預測性維護等方面進行開發(fā)，形成成熟的經驗和模式，在行業(yè)內推廣。
7、加大智能紡織品開發(fā)推廣。
開發(fā)應用于智能紡織品的柔性傳感器技術、能量采集與儲存技術、數據傳輸技術，提升柔性傳感材料的可靠性、一致性水平。開發(fā)推廣面向體育運動、醫(yī)療健康、安全防護等領域的智能可穿戴產品，拓展智能紡織品在土工、建筑、過濾等領域的應用，提升實時質量監(jiān)控和預測性維護能力。
