织造装备智能化技术的产业化路线研究

陈博民

摘要：文章从织造设备技术现状出发，以广东丰凯机械股份有限公司为例，提出织造装备智能化技术问题解决方案，进而对织造装备智能化技术产业化路线进行分析。

关键词：织造装备；智能化技术；产业化路线

中图分类号：TG659 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）29-0001-02

纺织工业是国民经济传统的支柱产业，也是关系民生的重要产业和国际竞争较为明显的产业，其产业链众多，需要人员较多，在繁荣市场的同时，也能增加就业、提高人民收入水平和促进城镇化发展。然而，纺织工业工艺的改进、效率的提高需要依赖于先进织造技术，现在国外纺织装备智能化技术在纺织企业中应用已实现了智能一体化管理，我国的纺织装备智能化技术虽在纺织企业中有所应用，但仍处于初级阶段，与智能一体化管理还有差距，需要对制造装备智能化技术的产业化进行不断的研究。

1 织造装备智能化技术现状

1.1 群控技术

目前来看，织机普遍采用的是微处理机，其优势是能对运行设备的状况和不同参数进行监测并以显示在织机操控屏幕上，而以CN总线、以太网和光纤为主的通讯形式组成的局域网，能实现织机的群控，管理人员能较快地查询不同织造生产数据和织机运行状态，这些国外织机基本具备。而国内的织机虽然具备联网功能，但是群控技术上不成熟。

1.2 织机远程控制技术

随着电子计算机技术、数控技术和互联网技术快速的发展，机电一体化技术已经成为剑杆织机设计的重要技术。高档剑杆织机上先后出现了电子多臂开口、电子送经和电子卷取等电子控制装置，并逐步形成单台织机的智能控制系统。而从国产织机现状来看，虽广泛使用了高档剑杆织机，但因受国内生产设备数量、生产现场与现场控制距离较远且环境恶劣等因素的影响，使国产自动化织机生产管理水平得不到进一步的提高。

目前来看，国产织机因受各种条件的限制，国内织机监管领域主要使用的是BITBUS或RS-485作为通信总线，但因这种通信总线的主线的主节点对可靠性要求相对局限，通信方式为命令响应型，其灵活性相对较差，系统容易处于瘫痪状态。同时，BITBUS的物理层使用的是RS-485规范，其总体效率相对较低，特别是错误处理能力较弱。若想使通信总线的主节点的可靠性和数据通信方式的灵活性、错误处理能力得到提高，使之更好满足监测系统的需求，需要研发一种能弥补上述缺陷的织机远程控制技术。

1.3 织造工艺专家系统

织造工艺专家系统很早以前便已提出，但目前仅有日本津田驹的喷气织机运用此项技术，其他国内外织机织造厂家还未采用该项技术。织造工艺专家系统最大的优势是其内部存有知识库和案例设计，用户使用该系统时，输入织造工艺参数值便能推理计算出织机织造所需要的全套工艺的参数设定值，这样不仅能降低车间对工人的技术要求，同时也能减轻工作强度，满足现代织机的智能化发展趋势。互联网技术的出现和在织造工艺系统中应用，织造工艺专家系统实现了群控管理、远程控制和专家管理，然而就国内织机现状来看，织造工艺专家系统这三种功能还未能全部实现。

2 织机智能化技术问题解决方案

针对国内织机智能化技术现状，丰凯公司借助物联网技术来攻克织机远程设备管理、诊断、工艺数据专家库系统与开速调机的联动等关键技术，研制出具有自主知识产权的基于物联网技术的智能织机解决方案。智能织机管理系统架构图如图1。具体内容如下：

2.1 群控技术

织造装备具备联网功能，通过组网群控，让客户在自己的工厂内使用服务器，透过现有的网络自动采集各机台的张力信号、油温信号、油压信号、断纬信号、断经信号、报警信号、开关按钮信号等数据，以对所有机台进行有效监管，实时了解各机台的生产运行情况（效率、产量、排产等），同时能实现客户决定其服务器是否要与设备厂家的服务数据库系统连接。

2.2 远程控制技术

在群控管理基础上，当客户设备出现异常需要厂家工程师服务时、客户采用租赁模式需定期加解锁时、当设备生产厂家有重大程序需要更新时，不再需要厂家工程师带电脑上门处理，只要客户授权群控管理服务器与设备厂级连线，厂家工程团队就可以第一时间处理，不光快速响应了客户需求，而且大大提高了设备厂家工程师的工作效率，节省大量出差费用与时间浪费。

2.3 制造专家控制技术

在高端织机工艺参数智能化设定基础上，提出一种基于数据库技术的织机专家系统总体结构设计。通过在客户处建立织机工艺参数数据库，将各种工艺参数统计整理到后台数据中，这样不仅能帮助客户建立工艺管理平台，而且织机可以通过读取数据库数据，实现织机工艺参数的智能化设定，快速完成换线生产的能力。并借助物联技术让客户的数据库可以同步设备厂家的工艺专家系统，从而大大缩减客户开发新产品的调机时间。

3 织造装备智能化技术产业路线方案与策略

3.1 重视项目实施，创造和谐工作环境

织造装备智能化技术产业化路线项目依托于省级企业技术中心和省级工程技术研究开发中心的研究力量，且企业领导高度重视，使配套条件得到有效落实，对项目环境进行了优化，为技术研发人员创造了和谐舒适的工作环境，提供了先进的办公软件，使技术研发人员能较为轻松、愉快地投入到研究工作中，为尽快研究出项目产品而做出最大的努力。

3.2 加大科研资金投入，多渠道融资

加大科研资金投入，并建立专款专用保证制度，除将专项资金用于研发项目外，还用于奖励技术研究工作中有突出贡献的科技研发人员，激发科技研发人员潜力，提高其工作积极性。同时公司将严格依照高新技术企业科研要求，每一年将销售额收入的3%用于科学研究，并从中提取一部分，作为项目专项经费，满足项目资金需求。同时争取银行贷款、风险投资公司资金的投入，拓宽项目融资渠道，确保项目顺利进行。

3.3 构建技术平台，重视硬件建设

3.3.1 项目实施过程中，人是主要力量，为最大化实现项目效益，需要对项目参与人员进行有效的整合，并使之形成强大且专业化的研发队伍。项目组积极组织与各纺织协会或同行业技术交流和研讨会以及组织小组成员参加国内外大型机械展览会，通过与相关行业和同行业人员的交流和讨论，及时、准确地掌握或了解国内外制造装备发展趋势和动向，确保研发的项目能与市场接轨。

3.3.2 重视项目研发中的硬件投资和建设，项目人员在项目产品研发过程中，需要采用多种设备进行实验和检测，最终研究出符合市场需求的产品，这就需要企业在为其软件创造条件的同时，也能为其硬件研究开发创造平台和环境，进而使项目综合开发能力得以显著地提高。

4 结语

织造装备智能化技术成熟并应用于纺织产业，将会使国产织造装备的技术性能达到质的飞跃，进而不断地提高同类产品市场竞争力，打破当前国内高端品牌被国外织机市场垄断的局面，有效地促进我国纺织企业的转型和升级。为了更好地实现这一目标，仍需要企业对织造装备智能化技术进行深入研究，对自身的不足进行完善，为我国织造装备智能化技术产业化路线的实现创造条件。

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