云计算技术背景下的皮革行业智能制造应用研究

赵甜甜，马旭颖，丁洁

（陕西邮电职业技术学院，陕西 咸阳 712000）

前言

皮革行业作为轻工行业中的代表性产业，是中国国民经济中的重要组成部分。近年来，皮革行业发展迅猛，皮革加工与生产企业众多，各类皮革产品及皮革原材料不仅在国内市场中销量连连攀升，还远销海外市场，截至2021 年，中国成规模以上的制革企业年产量已占世界皮革总产量的35%，其中皮革和制鞋的销售收入更是达到了3 000 多亿的规模，已经在世界范围内形成了较大的皮革市场，其影响力深远。

皮革生产与加工作为相对传统的制造行业，在新时代互联网技术与云计算技术背景的影响下，需要对皮革企业生产模式不断进行升级，同时对皮革制造加工技术进行智能化系统操作与应用，可以有效地提升皮革行业加工与制造的生产效率，从而进一步降低皮革企业的各项成本，增强皮革企业的抗风险能力。

1 云计算技术与智能制造技术概述

1.1 云计算技术

云计算技术对企业生产并不陌生，而云计算本身也并不是一项全新的技术。相反，云计算是在现有互联网技术之上，对不同计算领域进行相应的工作，例如数据并行、数据分布式、网络共享等工作，其主要是依靠信息技术和网络服务系统而进行运作，属于虚拟技术的一种，云计算因其特殊性可以在不同平台上发挥自身作用，不仅具有数据收集、处理功能，还有较大共享作用，可以让用户对相应数据进行充分分析，并且云计算技术还可以提高资源利用率，避免出现资源浪费[1]。

云计算在皮革企业生产应用之中最常见的就是“云”应用，即在最简单的情况之下，云计算可以将皮革企业中的各项生产、销售、制造效率数据存储在计算机网络或硬盘之中的任何地方，也就是所谓的“云储存”，云计算不仅可以降低企业成本，减少不必要的环节，还可以使企业与客户服务之间进行交互，产生良好的互动性，同时还可以利用云技术驱动皮革行业的智能生产与基于云计算的皮革生产交付模式。

1.2 智能制造技术

智能制造是一种由智能设备和人类专家共同组成的人机一体化智能系统，在制造过程中能够进行智能活动，诸如感知、分析、推理、判断、控制、分析和决策等。通过人与智能化设备的协作，可以扩大、延伸和部分取代人类专家在制造过程中的脑力劳动，大幅提高制造水平与生产效率[2]。

《中国制造2025》提出：“要加快推动新一代信息技术与制造技术的融合发展，把智能制造作为两化深度融合的主攻方向。”皮革行业作为相对传统且密集的制造行业，其研发技术的突破与企业制革生产效率的提升需要在现阶段进一步升级，从而更好地面向未来皮革行业智能制造的发展趋势。随着物联网、云计算技术的深度融合，以互联网为核心的皮革产业必将通过虚拟技术的推动之下，大力开发皮革智能制造技术，从而让我国已经成型的制革企业更好的应对全球市场。

2 云计算技术在皮革行业智能制造中的应用

2.1 皮革制品智能化生产设备

云计算技术在皮革行业智能制造应用体现较多的当属皮革制品智能生产设备，其设备的特点主要可以概况为将传统的制革生产过程智能化，有效地提高了制革的效率。传统的制革过程之中使用最多的就是转鼓设备，转鼓作为相对传统的机械设备，在通过云计算技术的智能设置、编码数据存储后，可以按照皮革生产企业的需求完成自动转鼓加工过程，有效处理皮革生产之中的脱毛、软化、浸酸、鞣制、染色等一系列过程，通过智能化转鼓控制，快速完成相应的生产订单。

同时，为了加快皮革企业智能技术的改造，云技术还可以对数控皮革裁剪机、数码打印、皮革智能裁剪机器人、皮革切印机、智能皮革湿度测定仪进行精准调控设置，有效将各类数据参数进行自动更新设置与保存，让皮革价格中的冲孔、划料、切印、改色、喷涂、激光雕刻、刺绣、缝线、打标等环节机器自动完成，缩短皮革设计、制造的周期[3]。

2.2 皮革智能设计制造协同化

现代皮革企业由于订单业务及产品需求的不断增多，企业的网络服务器往往不注重加固与更新，造成了网络信息之间的堵塞与数据的混乱，不利于皮革企业、皮料供应商、客户三者之间的沟通。而加工车间、物流配送、订单数据、生产进度、网络信息、机器设备参数、原材料管理等各类数据繁琐，很容易出现数据计算错误的情况，严重了还会影响皮革企业的正常运转。

皮革智能设计制造协同化是云技术融合的集中体现，皮革行业不仅涉及生产、设计，还存在原材料管理、销售推广、物流配送等环节，更需要对皮革设计制作过程进行协同化一体，而云技术对皮革企业各类数据的传输、保存、管理相对简单科学，很好地解决了当下企业的数据协同化问题。

例如以皮革企业智慧管理云平台为例，以云计算为平台管理技术背景，如图1 所示，分别设立数据采集层、数据信息处理层以及数据应用层。数据采集层包含了皮革企业生产材料及加工制作革过程中的各类基本参数，通过无线通信技术将皮革属性数据上传至信息处理层，并实现针对所采集数据的集成处理，最终处理后上传至数据应用层，而皮革企业的管理者可以在用户客户端程序之中读取数据文本[4]，随时了解企业的各类数据，实现皮革企业的智慧元管理，而云加快皮革企业智慧管理云平台也进一步促进了制革智能生产化。

2.3 皮革产品个性化智能制造

随着皮革产业的不断升级，面向多元化市场皮革产品个性化需求服务越来越多，对制革材料的标准、制革技术及皮革产品设计的要求也越来越高。皮革产品个性化智能制造面向高端皮革产品市场，也可以看作是工业化市场定制，而不是简单的个人定制。工业化定制结合了市场对皮革产品的需求，与传统产线相比较而言，皮革产品个性化智能制造的生产效率更高，时间成本用的更少，其原理在于皮革加工产线通过云技术的融合可以对加工车间进行数字化操控，其产品合格率和质量有着显著的提升。

但是遗憾的是，目前能够对皮革产品个性化智能制造应用的企业相对较少。其原因在于我国虽然皮革生产加工企业众多，但是能做到对生产个性化定制、高品质皮革产品生产的制革企业并不常见，而大型皮革企业的主要任务是原材料生产与出口革销量，对于当下皮革产品个性化制造生产需求仍然是相对较小的订单，也就不会选择考虑专门为此开辟产线。这也从侧面可以看出，国内对于高端市场领域的皮革产品制造仍然还有一定的距离，我国的制革企业仍然需要不断学习智能制造技术的开发与高端市场的开拓。

3 云计算技术在皮革行业智能制造中的实施优化路径

3.1 开发云技术智能化生产和管理平台

为了更好地让皮革生产智能制造过程实现，皮革企业首先要基于大数据和云计算技术中的PaaS（平台即服务）开发相应的智能化生产平台和皮革企业智慧云管理平台。智能化生产平台是未来皮革车间改革的主要方向，传统的皮革企业人工成本较高，而开发智能化生产平台可以加大对智能机器人的利用，通过平台数据的设置实现机械环节自动制革过程，例如皮革脱毛过程，对其脱毛的速度、力度都可以利用云技术进行智能机器人的操控，有效提升生产加工的效率，从而促进皮革智能生产。

同时，开发皮革企业智慧云管理平台，无论是大型皮革企业还是小型皮革企业都十分有必要。前文提到，皮革智慧云管理平台的作用主要就是融合数据，管理者可以在终端进行实时管理，有效提升了信息技术与管理的融合，同时云存储的功能也将在皮革智慧云平台中实现，皮革制品成型过程中的数据进行互联互通，实现生产过程数据的采集、映射及工艺参数分析，有效解决各车间各自为政的信息孤岛问题，更好地把控产品质量和生产进度，实现生产过程智能监控、生产运营综合管理、产线远程故障诊断的智能化管理[5]。

3.2 借助云技术推进数据驱动，促进皮革智能制造业务多元发展

依据时代发展与社会的需求，现代皮革企业要从服务型制造业转向智能制造业，就需要借助云技术来推进数据驱动的转型与共享，利用云计算服务完成皮革上下游产业链之间的数据融合，可以更好地促进皮革智能制造业态的多元化发展。

而数据驱动的推进，需要规划、规范、集成、优化、引领各级的推进。如图2 所示，首先，从规划级角度来分析，要对皮革产业中的各环节、各部门的数据进行归纳，同时对核心业务信息化基础进行整理，对皮革智能制造过程进行相应的规划；其次，从规范角度看要对皮革核心业务数据进行数字化共享，从内部开始；再其次，从集成级与优化级角度分析，皮革企业的各项业务实现集成之后要对企业内部的数据在全厂范围内共享，并对数据进行智能模型分析；最后，通过云技术中的数据预测皮革产业的未来趋势、市场原材料需求预警等功能，完成数据驱动来对皮革产业链上下游的数据整合，从而促进皮革智能制造业务的多元化发展。

4 结语

云计算技术加快了皮革智能制造业转型的脚步，智慧云平台的应用可以让皮革企业更好地对皮革生产加工、原材料管理、销售推广进行有效的数据管理，有利于制革企业的现代化智能生产，皮革企业应该加大对云计算技术及云存储功能的不断开发，使云技术贯穿皮革智能制造的全过程，从而促进企业的智能化生产设备升级，为产业创新发展提供有力支撑。