服装模板技术优化设计探讨

吴煜君

(成都纺织高等专科学校 服装学院，四川 成都 611731)

现在我国正经历第三次工业革命，服装加工生产走向数字化，智能化的阶段。三维设计、模板技术、自动化吊挂生产线、流水线数字化解决方案、柔性生产线智能制造等这类新工艺生产模式已在中国服装企业逐渐推广。这些都将改变服装产品加工的模式，也将改变人力资源，是难得的机遇。提升产品的工艺质量，实现标准化生产，不仅需要改革传统生产方式，还应该在现有的模板技术应用中拓展局限，去粗取精，高效多能，并轨柔性智能制造生产线，只有这样才能更有效提升企业的整体自动化水平，提高企业的发展速度[1]。

1 服装模板技术的应用情况

服装模板是服装生产工业化的一种辅助缝纫工具。其是一种运用服装CAD软件设计样板形状，通过切割机在PVC胶板上进行切割开槽，然后组合粘接起来，形成一种可以使用在缝制设备上的模具，缝机针在槽中运行缝线，可以保证缝份准确，如图1所示。模板化缝制工艺在服装标准化实际生产中已开始大量运用，特别适合于同标准的服装大批量生产。

图1 缝线工艺示意图

服装模板技术是基于服装工艺工程、机械工程以及CAD数字化原理的新型缝制技术。服装模板技术结合服装样板与服装工艺技术，利用模板设计软件与先进的智能切割设备进行模板制作，针对不同工艺形成了模具标准化作业，不仅大幅提升了生产效率[2]，保证了产品同质化生产，而且降低了工人的技术难度，解决了劳动力难题。

2 大批量服装生产模板技术更新

2.1 普通型单一模板优化设计方式

模板设计源于工艺质量的标准化，模板首要目的是快速完成工序，达到质量标准。成品的质量标准日益完备，美观大方、松紧适度的缝制效果会提升产品的品质。服装各部位的细节也越来越受到重视，以口袋盖缝制为例，如图2所示，普通口袋盖的完成基础是勾缝外轮廓一周，但是仅凭双层模板只能达到基础线迹准确，面里的松紧无法调节。

图2 两层袋盖模板制作

在模板设计中增加夹层设计是有效提高缝制美观效果的方法[3]，根据松量选择位置和量的多少，增设贴附海绵，可形成袋盖圆角处适度松量，如图3所示。若袋盖全松量则夹层可全面贴附海绵，如图4所示。可以看出上下层模板主要作用是控制裁片，控制走针位置。夹层或中层模板设计则是优化模板设计的关键，目的在于找到工艺质量主要控制点，并在此技术上不断完善，追求完美。

图3 袋盖圆角松量设置改进模板设计

图4 袋盖全松量设置改进模板设计

2.2 多功能模板设计开发

成衣生产通常是系列型号的批量生产，以防寒服绗棉工艺为例。同一裁片的压线模板若分五档XS、S、M、L、XL号型，则需要设计制作五块模板，可以用纸板或PVC板制作，如图5所示。压线模板形式简单，可以单层通过挂钉固定裁片或双层压住裁片，在绗棉时对应固定不同的图案，如图6所示。系列型号的图案模板几乎无差异，仅绗缝线迹长度略有缩放。若通过模板上设计调节装置，配合全自动模板机设置缝制线迹[4]，则可用一块模板达到完成系列样板的功能。在此基础上，通过企业共同探讨，可开发出多功能绗棉调节模板，如图7所示。

图5 绗棉压线模板

图6 全自动绗棉模板机

图7 多功能绗棉调节模板

多功能绗棉调节模板，采用移动槽，配合伸缩挂钉件固定裁片，根据裁片大小距离可以调节，配合全自动模板机车缝。型号或裁片更换时，只需调节伸缩挂钉固定件，这样可以节约模板材料。针对大批量不同系列号型的模板设计，调节量和调节位置的设计是关键，方便的调节方式也是后期研发的方向[5]。

3 模板技术与柔性制造技术的并轨

3.1 柔性制造技术

中高端时装品牌，设计师品牌和快时尚中高端线等服装在内销市场的销售额已达到近6000亿，出口市场规模与之接近。以服装销售价格是生产加工价格的3～4倍作为通常假设的话，以上小批量多款式订单生产加工市场规模大约在3000～4000亿。柔性制造技术定位于有品质要求的中小单以及快反单生产，在50～3000件/单的范围内相比于传统工厂具有效率和毛利优势。AI算法的支持，可实现对柔性制造的实际生产场景及数据进行研究，同时通过改进算法，可更好、更高效地实现生产过程调度。智能矩阵生产技术，对人、机、料生产要素进行解构，通过AMR调度设备和材料来赋能每个工人独立完成任务，使得生产柔性化，更好的满足小单和快返单的需求；同时因为没有前后工序之间的耦合，效率高的工人可以无约束的进行连续生产，彻底消除了传统产线的线平衡损耗；基于大数据的AI智能调度系统，根据每个工人的生产数据进行技能的动态打分，再通过工序和技能的匹配，让工人做自己擅长的工序，从而提高人员效率；调度系统能够对新工单自动进行排产派工，无须暂停生产，消除了换线带来的人员待工成本；实现成衣制造的信息化改造，生产过程的效率、品质等数据均被有效保存，有机会将精准生产的方法引入成衣制造厂；工序的解耦，便于高效率设备的有效导入，有利于提高工厂的自动化水平[6]。

3.2 柔性生产线中模板设备与人工交互安排生产

在柔性生产线中，通过工序解构，可以赋能多款式的并行生产，每个款式的生产不再受到固定产线的限制；工艺解构去掉了传统生产流程在时间上的耦合。模板设备目前分为三类，普通平缝机改装的模板车缝机、半自动模板车缝机、全自动模板车缝机[7]。普通平缝机改装的模板车缝机需要人工蹬踏缝纫机，操作摆放服装裁片，人工配合模板完成该工序操作。全自动模板缝纫机是服装生产中较为先进的高科技全自动缝纫设备之一，可以实现智能化缝纫、模板自动识别，服装CAD所生成的文件直接进行自动缝纫等功能，一个按键便可实现整个缝纫过程。成衣缝制部位通过该设备可以达到高品质缝制质量，使流水线上的生产效率大幅度提高。

使用全自动模板车缝机可以对生产线小组人员安排重组，缩减工位。原有高难度工序匹配熟练工人完成的工时可由普通工操作全自动模板机完成。根据不同工序设备测试不同工时，匹配不同技能等级。在工序重组时，可以应用人工智能的MCTS优化系统输入各工序配置设备，在保证交期、质量的条件下，最优地匹配工序要求与工人技能水平，从而有效地提升订单的生产效率，实现在并行生产环境中减低生产成本。

4 结语

服装模板技术是如今最先进的工艺技术之一，它的应用彻底改变了原有的生产作业方式，将复杂的生产工艺工序简单化、标准化、流水化，从而提高了产品品质，提升了生产效率，稳定了生产时间控制，并且减少了对高技能员工的技术依赖，降低了工人的技术要求，缓解了企业用工问题；服装模板技术改革了传统的生产方式，助力企业实现高效生产。