中国纺织工业联合会科学技术进步奖获奖项目选载(2015年度)
2017-05-03
中国纺织工业联合会科学技术进步奖获奖项目选载(2015年度)
日产200吨涤纶短纤维数字化成套设备
获奖等级:二等奖
主要完成单位:恒天重工股份有限公司、邵阳纺织机械有限责任公司、中原工学院、邯郸宏大化纤机械有限公司
主要完成人:刘延武、李新奇、刘顺同、崔世忠、王志兵、朱素娟、王泽亮、张秋苹、王玉昌、袁文发
该项目成套设备包括纺丝联合机、后处理联合机及电气数字化控制系统。主要技术特点包括:1.纺丝环吹采用先进的低阻尼外环吹装置,风量控制采用了自动闭环系统控制;2.纺丝采用外溢唇形上油盘上油方式,提高纤维抗静电性能,减少纤维与设备,纤维与纤维之间的摩擦力,提高纤维的后加工能力;3.联合机采用一水一汽两段牵伸工艺,牵伸效果稳定可靠,易于控制;4.牵伸机箱体内传动齿轮、牵伸辊轴关键部位采用喷丸或滚压强化处理工艺,有效提升设备可靠性;5.紧张热定型机配置多级蒸汽闪蒸系统,有效节约能源;辊筒采用新型夹套式结构,使表面温度更加均匀一致,提升了纤维品质;6.采用新型的三辊两层叠丝方式,可有效减少牵伸线辊筒长度,提高了设备的承载能力;7.整线采用多单元变频同步调速,集中PLC控制系统,自动化、智能化程度高;具备网络通讯接口,方便用户信息化工厂管理,并可实现远程诊断和控制功能。
该项目可大幅度提高单线产量,增加劳动生产率,并具有数字化控制、节能降耗等特点,机械性能、所生产纤维质量均满足相关标准要求,可完全替代进口。
国产节能型柔性化工业丝成套装备技术开发与产业化应用
获奖等级:二等奖
主要完成单位:北京中丽制机工程技术有限公司、晋江市永信达织造制衣有限公司、海西纺织新材料工业技术晋江研究院、中国纺织科学研究院
主要完成人:仝文奇、李学庆、满晓东、邵德森、姜军、丁程源、陈立军、张丙红、周晓辉、李秀宾
该项目以节能、高效、低成本的思路对柔性化工业丝生产技术及装备进行了多项技术创新:开发了柔性化一机多用的工业丝专用熔融挤压技术;研发了同一种纺丝箱适纺不同物料的节能型柔性纺丝技术与关键装置;研发了金属复合过滤及多级分配技术与长效过滤工业丝专用组件;研发了一机多能的柔性化模块式工业丝牵伸卷绕机技术与关键装置;研发了工业丝卷绕关键技术及专用高速卷绕装置。
该项目研制出可用于生产33 dtex-4 400 dtex涤纶、锦纶、丙纶工业丝的柔性化纺丝成套装备,开发了相应的关键技术与电气控制软件。在粗旦工业丝领域,在国内首先开发了全国产化的4、6头纺丝-牵伸-卷绕一体化的技术;在细旦工业丝领域,在国内首先开发了全国产化的8、12头纺丝-牵伸-卷绕一体化的技术。其中差别化涤纶细旦工业丝产业化成套技术纺丝设备技术达到国际先进水平,工艺技术达到国际领先水平。
该项目具有自主知识产权,申请专利21项,其中发明专利7项;授权发明专利4项,授权实用新型专利14项,取得计算机软件著作权7项;发表论文1篇;制定并实施国家标准1项,企业标准1项。该项目已实现规模化生产,累计建成160多条工业丝生产线,共671个纺丝位,应用于70多个用户,取得了显著的经济效益和社会效益。
针织产品设计与仿真系统的开发与应用
获奖等级:二等奖
主要完成单位:江南大学
主要完成人:蒋高明、丛洪莲、张爱军、张燕婷、缪旭红、夏风林、吴志明、张琦、万爱兰、马丕波
随着针织技术的不断发展、计算机技术在针织领域的不断渗入,为适应企业对产品低成本、高效率的需求,该项目开发了一套通用性强、功能完备的针织产品设计与仿真系统(简称针织物CAD系统)。
主要技术内容有:1.体系结构完整:包含经编针织物CAD系统,纬编针织物CAD系统以及横编CAD系统;2.工艺设计:包括工艺参数设计(包括机型、密度、花高、花宽、机速等参数的输入与储存)、穿纱设计、纱嘴动作设计等子模块;3.花型设计:能够方便快捷地对各种机型针织物的花型进行设计与编辑;4.织物仿真:能够对各类针织物进行模拟仿真,速度快,效果逼真;5.织物虚拟展示:能够快速方便地实现多场景的三维展示。6.数据输出:能够生成适用于国内外各类机型的上机文件,并能够实现文件间的相互转化。能够对织物的工艺单、意匠图、仿真图以及三维展示图进行输出,便于企业的规范化管理。
该项目围绕针织物产品设计与仿真系统,共获得中国发明专利授权2项,软件著作权登记3项,申请中国发明专利21项,发表学术论文48篇。针织物CAD系统体系结构完整,花型设计功能强大,工艺计算精准,模拟仿真效果逼真,数据输出形式多样,并且具有较好的兼容性,适用于国内外各类经编、纬编及横编机型。
该项目成果已成功推广到常州申达经编有限公司、广东飘娜织业有限公司等国内100余家针织企业。同时项目成果还开拓了海外市场,远销台湾、美国等12个国家和地区。项目研究成果大大提高了企业针织物的设计效率,缩短了产品的开发周期,提高了设计质量,增加了产品种类,从而提高了产品在市场中的竞争能力。
基于不规则图形排样优化理论的服装衣片智能排料技术
获奖等级:二等奖
主要完成单位:西安工程大学
主要完成人:陈永当、任慧娟、陈珊、张勇、马柯、石美红、董友耕、吴琼、赵岩
不规则图形排样在许多行业中都有非常广泛的应用,解决好该问题有着极强的实践意义:节约材料、减少工作量和降低产品成本。该项目即针对此问题,结合纺织服装产品特点,进行了“基于不规则图形排样优化理论的服装衣片智能排料技术”的研发及应用。
主要技术内容包括:1.不规则图形的参数化设计。根据目标主参数决定副参数的值,根据目标类型选择参数值,以及根据已知参数通过函数决定因变参数的值,完成不规则图形的参数化设计。2.复合知识模型建立。构造不规则图形排样优化设计的总体框架,建立决策矩阵,结合计算机技术、人机工程技术,建立起复合知识模型。3.高性能求解算法。将智能体技术和知识发现技术引入进化计算,通过基于粗糙集和粒度计算的知识发现,形成基于知识的多智能体思维进化算法。在算法迭代过程中,扩展算法的搜索范围,增强算法的全局搜索能力,形成高性能求解算法。4.排样方案的综合评价指标体系。基于专家咨询法和模糊层次分析法,提出两者混合的评价指标权值确定方法,通过权值调整系数确定评价指标体系中的各指标最终权值,建立一个合理及操作性强的综合评价指标体系。5.系统开发与应用。利用计算机图形技术、计算几何理论及Visual Studio平台技术,实现基于不规则图形排样优化理论的服装衣片智能排料系统,并在企业实施应用。
该项目已获软件著作权2项,申请发明专利2项,发表论文6篇。该成果技术节约服装用料,提高排样工作效率,降低人力与生产成本,加强了企业的成本管理,产生明显的经济效益和社会效益。
基于RFID技术的制衣生产电子制单系统开发和应用
获奖等级:二等奖
主要完成单位:广东溢达纺织有限公司
主要完成人:夏天宇、常鹏、董胜利、吴日清、彭涛、李国强
该项目通过安装于生产现场的平板电脑以及现有的RFID系统,将无纸化生产的概念与RFID技术结合一起,利用现代网络技术将各生产信息实现电子化,更有效地进行生产管理,实现生产流程电子化,设计开发适合溢达技术发展中心生产制单工艺流程的电子信息管理系统。
该项目利用RFID技术的扩展,在制衣业实现电子制单的应用;在制衣业实现无纸化制单生产;该项目的实施可减少制单80%的打印量,实现制单信息同步更新,避免制单信息延迟风险,并节省员工找单、看单时间;在生产流程的关键生产环节实现拉动式生产,加强部门之间的衔接,并减少生产现场的WIP,提高生产效率;在技术发展中心实现自动排期功能。
该项目是通过对生产制单信息来源,生产制单的流转信息流、实物流的研究和改进来得到的一种全新系统。减少纸张用量和打印费用、实现信息同步更新,改善原有做法,避免信息重复错误、使用无纸化生产信息系统后,提升生产FPY以及客户满意度、优化生产流程,以及节省工人的阅读传统制单的时间。该系统操作简单实用的特点得到了用户的高度评价和一致认可。
织物智能提花工艺技术的创新与产业化应用
获奖等级:二等奖
主要完成单位:浙江理工大学、浙江奇汇电子提花机有限公司
主要完成人:张华熊、王月敏、金耀、赵益民、张聿、刘庆、汪亚明、花名众、胡洁、蒋明峰
该项目主要技术内容包括:
1.以准规则斑图为例,研究运用混沌动力学理论和计算机图形学相结合的图案计算机自动生成技术,解决设计师在设计具有自主知识产权提花图案时的设计图案来源问题;
2.基于有限个花型图案的无穷排列组合提出无循环提花织物织造方法,解决基于准规则斑图的新型无循环提花织物或象“红楼梦”、“三国演义”等书籍类礼品丝织物在织造前意匠处理工作量大,同时由于织造任务数据量大,导致传统电子提花机受限于控制器存储容量或实时数据传输速度而难于织造的问题;
3.开发新型电子提花机控制器,形成一种既具有四方连续织造功能又具有可以使提花图案以变化形式进行连续高速织造的新型电子提花机设备;
4.提出基于贝叶斯网络的智能无循环提花织造方法,目的在于实现以尽可能少的基础素材通过各种组装方式形成尽可能多的合理构图,并通过无循环提花织物制备工艺,在面料上实现提花艺术图案的智能织造;
5.研究自适应任务数据文件生成技术,解决通过配置实现一台控制器与不同提花织机便利匹配的问题;
6.针对智能无循环提花织造节能需要,研究和开发低能耗、高可靠的电磁阀经线开口选择机构。
该项目共获发明专利2项、实用新型专利8项、软件著作权5项,申请发明专利1项。与传统电子提花机相比,增加了新型的智能无循环提花织造功能,价格与国内产品基本一致,与进口产品相比较,则降低约2/3。目前该产品已在国内外40多个企业得到了推广应用。