中国纺织工业联合会科学技术进步奖获奖项目选载（2016年度）

WF1毛绒纤维大容量检测仪

获奖等级：二等奖

主要完成单位：陕西长岭纺织机电科技有限公司、西安工程大学

主要完成人：贾平、杨燕、张志刚、孙润军、张芳琴、杨虎、冯晓锋、宋英、董伟辉、魏萌萌

WF1毛绒纤维大容量检测仪集机、光、电、气、计算机等技术为一体的精密纺织测试仪器。用来测量羊毛、羊绒的细度、长度等性能指标。该项目的目标和任务是利用光电图像法测量毛绒的长度、细度，研制出测试仪器样机，并形成光电图像法测量毛绒纤维长度、细度的产品标准和操作规程。项目由中国纤维检验局牵头，国家毛绒纤维监督检验中心（内蒙古）、江苏省出入境检验检疫局、农业部种羊及羊毛羊绒质检中心、国家山羊绒及制品监督检验中心（河北)、江阴市纤维检验所、陕西长岭软件开发有限公司等单位共同参与。在项目执行过程中，研制了2台样机，形成一套技术资料和生产工艺文件，发布了1项行业标准，发表了1篇论文，申请了1项专利。

主要科技内容为：该仪器的研制涉及图像检测、数字信号滤波、放大、处理、嵌入式软件开发等技术。它可快速测量毛纤维的直径和长度等相关指标。它将细小的毛绒纤维通过光学系统放大、成像在CCD相机上，通过特定软件算法、分析、计算出毛绒纤维的长度、细度等相关指标。该仪器对纤维检验机构公正检验毛绒纤维质量以及毛绒纤维生产、贸易过程中评价产品品质具有重要意义，对毛纺织企业掌握毛绒纤维性能、确定工艺参数和科研机构研究都具有重要作用。

该项目研制过程中发布了行业标准《FZ/T 20026—2013毛条纤维长度和直径测试方法光学分析法》，发表论文1篇，申请了专利《一种可同时获取毛绒纤维细度和长度图像信息的装置》（专利号：ZL 2015 2 0235449.6）。

WF1毛绒纤维大容量检测仪作为一种可以同时测量毛绒纤维长度和细度指标的检测仪。需具有测试速度快、取样量大、测试结果准确等特点，结合纺织厂的实际需要，主要性能指标为：

（1）测量范围：细度4～80μm；长度4～280 mm；（2）测量精度：细度±0.3～1.4μm；长度±3 mm；（3）测试效率：毛条模式下测量4 000根大约需要30 min，载样片模式下测量4 000根大约需要2 min；

（4）测窗大小：60 mm×60 mm；

（5）通讯方式：采用标准的RS232串行通讯和USB通讯；

（6）电源：AC220V±10%，频率50/60Hz，功耗800VA；

（7）输出指标：纤维平均直径、纤维平均长度；直径变异系数，直径标准偏差，粗纤维临界直径，粗毛率，舒适系数，纺纱细度；纤维毫米长度，毫米长度变异系数，毫米长度短绒率；纤维巴布长度，巴布长度变异系数，巴布长度短绒率；纤维毫特长度,毫特长度变异系数，毫特长度短绒率。

2014年1月～2015年12月，WF1检测仪共销售55台，实现工业总产值1 540万元，新增利润715万元。该产品具有较好的市场前景，预计以后年产50套，可新增产值1 400万元，新增利润650万元。

目前我国计划在毛绒纤维质量检验方面实施体制改革，体制改革的主要内容是在毛绒纤维质量检验上采用仪器化公证检验，此仪器的研制成功打破了此种设备长期依赖进口的现状，为国家节约了大量外汇的同时提高了国内检测仪器的水平。由于仪器化测量稳定性和快速的优势，将会大大提高检验部门，育种单位的工作效率，也会大大提高纺织企业的羊毛使用效率，减少浪费，具有巨大的经济效益和社会效益。

织物湿度实时智能在线检测系统关键技术研究与应用

获奖等级：二等奖

主要完成单位：西安工程大学、西安德高印染自动化有限公司

主要完成人：李鹏飞、景军锋、张宏伟、张蕾、苏泽斌、张缓缓、楚建安、王晓华、刘秀平

项目属于纺织印染自动控制领域，系统采用微波传感器检测织物表面，含水量不同的织物对微波传输能量的衰减、反射不同，含水率变化引起微波接收功率变化，信号经过检波放大处理后作为测量信号，再经过定标和线性化处理，就可得到织物的含水量，进而实现对轧染机进行闭环控制，达到节能生效的目的，为企业节约大量能源。

该项目主要技术内容包括：（1）构建了织物含水率与高频微波信号衰减程度关系的非线性数学模型。确定了适合于织物含水率检测的高频微波频率，建立了织物含水率与微波衰减之间的非线性数学模型，为织物含水率的非接触测量提供了理论支撑；（2）针对不同织物对高频微波的吸收特点，提出并建立了不同的织物含水率与高频微波信号衰减程度关系的非线性模型；（3）研发了基于高频微波技术的小型化织物湿度检测装置，并进行产业化推广。

项目在开发过程中，获得发明专利2项，实用新型2项，发表论文10多篇。该项目整体技术达到了国内领先水平，部分技术指标（功耗和测量范围）接近国际领先水平。该项目从完成起已经与西安德高印染等公司合作，逐步实现产业化。在卷染机和轧染机等印染设备上显著地提升了烘干效率，实现了烘干机的智能控制，降低能耗，节能10%左右。

纺织品实验室管理和品质数据服务系统

获奖等级：二等奖

主要完成单位：中国纺织信息中心、苏州联纺信息技术服务有限公司、苏州中纺联检验技术服务有限公司

主要完成人：伏广伟、潘大经、俞正舟、杨萍、刘立军、赵得海、王玲、谢凡、贺志鹏、魏纯香

项目系统为电子信息化全新技术在纺织工程学科内的应用和实践。

主要技术内容：系统为三层体系结构，实验室管理系统采用C／S应用方式；品质数据服务系统采用B／S应用方式。（1）以数据集成为指导思想，在保证数据库结构稳定、原始数据准确无误、数据系统安全的前提下建立稳定的数据库结构。（2）体系结构中层与层之间的影响最小。（3）以功能模块为基本单元，各基本单元内部的调整、优化应对其他单元带来最小的影响，单元间资源调用以某种合适的关系定义。（4）集成公共模块，减少开发量，缩短开发周期。（5）以控制输入的质量数据为主导，实现数据的抓取、分析，供应链节点间信息共享与质量溯源。（6）在保证信息传递高效性和安全性前提下，提供某种机制，透明地实现系统在网络间的互访。（7）提供多种功能接口标准，确保系统良好的可扩展性，降低同其它产品对接的难度。（8）提供1套创建新业务的模板，以供系统二次开发时使用。

授权专利情况及技术经济指标：（1）开发处于国际先进、国内领先水平的纺织品实验室管理和品质数据服务系统1套；（2）获得软件著作权2项；（3）期刊发表论文1篇。

该项目满足各企业对实验室数字化、信息化管理，实现管理的规范统一、资源整合共享、运行高效规范，满足了实验室巨大且迫切的需要，使实验室管理迈入先进水平。这一创举将品质由概念转变为数据，实现了由传统服务型产业转型为创新型产业的迫切需要，契合社会发展对品质的关注。借助系统强大的功能建成了行业纺织品服装质量安全可追溯体系，实现对纺织品服装质量溯源的需求，有利于提高消费者对产品安全可信度和企业竞争力，提升政府的监管能力，并可打破贸易壁垒，扩大我国纺织品服装的国际贸易。项目成果获得了极高的认可度，对促进产业结构调整、优化升级、实现技术跨越具有极大的作用和意义。目前已经在多家单位全面使用，无论在经济效益还是社会效益方面均起到了显著的促进作用。随着国家“三品”战略的实施，纺织行业的品质工作将更加重要和关键，该系统可为建立纺织行业品质溯源和质量监管发挥积极的作用。

基于成衣数据和产业知识库的智能制造关键技术研究及产业化

获奖等级：二等奖

主要完成单位：苏州大学、利诚服装集团股份有限公司

主要完成人：尚笑梅、卢业虎、厉旗、陈建明、嵇味琴、潘瑞玉、乐逸朦、蔡兰

项目是集服装工程、信息化、数据库、数理统计等多学科的研究，成果为服装智能制造而应用，属服装先进制造领域。随着服装企业智能化、个性化需求的发展及“中国制造2025”的推进引导，信息化、智能化的应用就成为提升企业制造能力的主要攻关内容之一。服装行业小批量、多品种乃至单件流的加工流程和传统的按号型批量生产规划已经不能满足个性化参与及生产定制需求。因此利用信息化手段集成企业现有技术和装备，形成制造系统的前端客户数据与制造加工数据信息协同，提升智能化制造水平，正是本项目技术攻关的内容。

主要科技内容：（1）根据服装制造流程的特点，构建了各制造流程单元知识库系统，并实现各知识库的协同；（2）构建了服装制造流程协同管理系统，运用接口技术实现流程数据与制造协同；（3）构建了面向智能制造的专家知识库系统，发明了服装专家知识信息采集的新方法，辅助智能制衣决策；（4）发明了一种基于RFID系统的生产数据统计方法及系统，实时计算服装标准工时，有效提升资源利用率和生产效率。

项目申请了发明专利7项，其中3项已授权，获得实用新型专利1项，软件著作权8项；发表了科研论文19篇；形成了企业流程数据标准1套、企业流程操作法1套、系统用户手册1篇和企业用户报告3篇。

通过服装智能制造流程，将服装制造过程中80%的数据入库规划管理，提高整体运营效率（包括工厂劳动效率提高）10%，年生产能力增加1 000万件，面料利用率提高3%～5%，可节约面料约500 t，折合约2 500万元。

项目开发出的协同制造系统是服装产业具有共性的科技创新产品，为行业内制造流程智能水平的提升做出了示范，为我国服装大规模个性化定制提供了智能技术手段和创新引导，是解决中小企业制造技术难点、提升创新能力的有效手段。项目已推广至利诚服装集团股份有限公司等国内多家规模企业应用，并取得显著效果，具有广泛的应用推广性。

JWXZE2型棉纺成套设备网络监控与管理系统

获奖等级：二等奖

主要完成单位：经纬软信科技无锡有限公司

主要完成人：刘兰生、章国政、李远超、陈兵、吴森飞

项目实现了棉纺成套设备的网络化、管理的信息化。

（1）设备参数采集周期在1 s以内；（2）棉纺成套设备各类不同接口设备的联网通讯；（3）设备参数包括有关的工艺参数、报警参数、产量数据、设定参数等；设备运行状态显示和故障远程诊断；（5）远程设置、修改工艺参数等；（6）平均无故障工作时间（MTBF）10 000 h。

项目针对现有棉纺成套设备的接口配置情况，采取高可靠、抗干扰的网络解决方案，实现经纬的清梳联、并条机、精梳机、粗纱机、细纱机、自动络筒机等棉纺成套设备的全部联网。通过对设备参数的数据采集、数据存储、数据显示、数据分析等，实现设备信息管理、生产信息监视、设备故障诊断等。

项目取得多项著作权及专利：

（1）软件著作权经纬软信棉纺设备网络监控和管理系统软件（简称：E系统）V1.0（登记号：2014SR210775）。

（2）发明专利 一种纺织行业工业以太网监控系统及其监控方法（专利号：ZL 2012 1 0114759.3）。

（3）实用新型专利 基于B/S结构的棉纺成套设备信息管理系统（专利号：ZL 2012 2 0202134.8）；纺织行业工业现场以太网控制系统（专利号：ZL 2009 2 0279454.1）；RS485及CAN转以太网装置（专利号：ZL 2012 2 0412289.4）。

截止2015年底，我国拥有棉纺设备1.2亿锭，均未配置网络管理系统。本项目开发成功后，可节省用工并显著提高棉纺设备运转效率和统计效率。从2016年开始，经纬纺机每年至少有200万锭棉纺设备标配联网系统，若加上对棉纺企业现有设备的信息化改造，对促进行业两化融合和提高棉纺行业经济效益贡献巨大。

目前，我国纺织企业在生产环节投入的人力成本大大高于国外企业，设备绝大多数处于没有网络的单机作业状态，不利于决策者快速和及时的掌握生产状况。市场推广应用前景广阔。项目完成后的3年内，年销售额增加1 000万元以上，公司经济效益显著。实现了纺织企业两化融合，提高企业管理水平，实现管控一体化；改善劳动条件，提高劳动生产效率，将员工从简单、重复、费力、易错的岗位上解放出来；工作环境改善，更趋人性化。