人工智能引領紡織行業(yè)多領域變革
2018-7-14 9:57:32
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當下，人工智能正在改變著世界發(fā)展的各個領域，包括日常生活、產業(yè)發(fā)展、思維意識等等。紡織行業(yè)也不例外，人工智能對于行業(yè)的影響值得重點關注。 人工智能發(fā)展進入新階段 人工智能技術已經有60多年歷史，近年來，在多個領域引起極大關注，主要是由于三個因素：一是計算機能力大大增強，各種芯片不斷被開發(fā)出來，為人工智能超高速的運算和數據處理提供了基本條件；二是互聯(lián)網無處不在，電子商務、移動社交網絡、物聯(lián)網深度普及，產生了海量數據作為人工智能的支撐，這是最重要的一點；三是核心算法有了重要突破，尤其是基于大數據的深度學習算法，使得模型對數據的理解更加透徹，更加智能化。新一代人工智能技術的深度應用，必將為我國經濟發(fā)展注入新動能。 2017年7月，國務院印發(fā)《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》，標志著我國人工智能的發(fā)展進入了新階段，為各行各業(yè)應用人工智能技術指明了方向。為了落實發(fā)展規(guī)劃的部署，2017年12月，工業(yè)和信息化部印發(fā)了《促進新一代人工智能產業(yè)發(fā)展三年行動計劃（2018-2020年）》，以信息技術與制造技術深度融合為主線，以新一代人工智能技術的產業(yè)化和集成應用為重點，推進人工智能和制造業(yè)深度融合。從國家層面規(guī)劃和促進一項新技術前所未有，其戰(zhàn)略意義不言而喻，已經引起國內外各界的高度關注�！ � 人工智能應用于紡織行業(yè)的各個領域 近年來，人工智能，包括機器感知、機器學習、機器思維等技術在紡織行業(yè)的一些領域有了局部的應用，取得了初步的進展，形成了一定的基礎。尤其是這兩年，在智能制造等領域開展了一系列開發(fā)和應用，受到了重點關注�！ � 一、智能制造 人工智能技術促進智能制造中新模型、新方法、新系統(tǒng)的發(fā)展，是紡織智能制造的核心技術，也是應用最多的領域。其中涉及生產過程特征提取、生產工藝優(yōu)化、生產計劃調度、設備排產算法、生產過程優(yōu)化控制、質量巡回檢測和管理、生產作業(yè)和搬運智能化銜接、設備故障定位和診斷等多方面。在產品特征識別、質量巡回檢測、生產物流搬運等方面取得了一系列可喜的成果。 在當前紡織智能制造項目中，知識獲取、知識庫建設、深度學習、優(yōu)化決策等智能化功能還很欠缺，有待在下一階段重點提高，在自動化、數字化、網絡化的基礎上，提高智能化水平，使智能制造名副其實。 二、紡織品分析和設計 人工智能技術近年來應用于紡織品織物設計、織物疵點識別和分析、面料性能評價、棉雜分類和評級、起球等級評定、上染率計算等領域。還可以用來分析預測紡織品的各種性能，如透氣性、抗皺性、耐磨性等指標。如采用機器視覺、機器學習等技術，開展印花織物、色織物的疵點、色差、花型、起球起毛的檢測和分析評價，可以解決多年來存在的技術難點，明顯提高識別和分析的水平。 下一階段人工智能技術將引入紡織品設計系統(tǒng)，使之具備邏輯推理和決策判斷能力，由計算機作為主導，依托知識庫、自主學習體系，將大量設計實例、經驗和準則相結合，根據設計目標不斷縮小探索的范圍，達到理想的設計效果�！ � 三、流行趨勢研究 在當前網絡上積累了大量數據的基礎上，人工智能技術在紡織服裝流行趨勢領域有很大發(fā)展空間。如借助計算機視覺與圖像處理技術，分析海量照片，可以快速檢索用戶偏好的色彩、花型和款式；如根據消費者穿衣色彩偏好和消費習慣數據，可以分析出各個年齡段常穿的顏色，歸納出不同的流行色等。在趨勢預測方面，人工智能技術的應用，將明顯優(yōu)于目前的多種建模方式，不僅能夠準確地解決許多復雜問題，還可以成為下一階段紡織服裝時尚創(chuàng)新的理想工具�！ � 四、專家系統(tǒng) 在《紡織工業(yè)“十二五”科技進步綱要》中就已經提出：應用人工智能技術，開發(fā)建立紡織行業(yè)專家系統(tǒng)，建設紡織宏觀經濟決策支持系統(tǒng)。在行業(yè)層面和企業(yè)層面已開展工藝設計、質量管理、企業(yè)診斷、紡織知識庫等工作，獲得了一些經驗。未來幾年更廣泛地運用機器思維方法，專家系統(tǒng)將是人工智能技術在紡織行業(yè)應用的重要內容，匯集行業(yè)專家的知識和經驗，積累更新大量信息和技術，解決紡織產品設計、工藝、原料、生產、設備的關鍵問題，并為相關決策提供有效支持�！ � 工業(yè)互聯(lián)網構建關鍵基礎設施 人工智能的發(fā)展離不開互聯(lián)網的普及，新階段人工智能在制造業(yè)的應用，更加離不開工業(yè)互聯(lián)網的構建。工業(yè)互聯(lián)網體現了互聯(lián)網等新一代信息技術與工業(yè)系統(tǒng)全方位的深度融合，是工業(yè)智能化發(fā)展關鍵的信息基礎設施�！ � 紡織行業(yè)已經積累了大量的互聯(lián)網技術應用，通過工業(yè)互聯(lián)網建設，首先構建互聯(lián)互通的網絡基礎設施，將分散化的物理生產單元相互連接，打破信息孤島；關鍵是在信息共享的基礎上，運用人工智能、大數據等技術，對生產運行狀態(tài)、企業(yè)經營狀況、產業(yè)鏈協(xié)同和市場需求信息進行深度分析，形成智能化決策，提高工業(yè)互聯(lián)網智能化水平�！ � 工業(yè)互聯(lián)網未來的普及，要面向重點領域打造與行業(yè)特點緊密結合的工業(yè)互聯(lián)網整體解決方案。如依托工業(yè)互聯(lián)網平臺開展數據集成應用，實現企業(yè)生產與運營管理的智能決策和深度優(yōu)化；鼓勵企業(yè)通過工業(yè)互聯(lián)網平臺整合資源，構建設計、生產與供應鏈資源有效組織的協(xié)同制造體系，這樣才能充分利用行業(yè)專家系統(tǒng)的資源，為人工智能技術的行業(yè)應用提供更加廣闊的發(fā)展空間�！ � 大數據提供強有力的支撐 從技術發(fā)展過程來看，人工智能的核心在于數據支持。首先，大數據技術能夠通過數據采集、預處理、存儲及管理、分析及挖掘等方式，從各種各樣類型的海量數據中，快速獲得有價值信息，為深度學習等人工智能算法提供堅實的素材基礎；人工智能的發(fā)展也需要學習大量的知識和經驗，而這些知識和經驗都是從大數據中提取。另一方面，人工智能技術也同樣促進了大數據技術的進步，兩者相輔相成，任何一方技術的突破都會促進另外一方的技術提升�！ � 紡織行業(yè)近年來逐步開展了大數據技術的應用，在網絡營銷領域取得了一定的成效，行業(yè)層面的大數據信息服務平臺也在籌建中。應該看到，紡織行業(yè)具備應用大數據的廣泛基礎和迫切需求，與物聯(lián)網、云計算有機結合，將有力推動產品設計、生產制造、經營管理、物流配送、市場營銷等各個環(huán)節(jié)的資源整合。但是必須注意到，當前紡織行業(yè)大數據還是以互聯(lián)網上的開放大數據為主，盡管公共數據開放共享程度不夠，企業(yè)參與數據增值開發(fā)進展緩慢，還是取得了可喜的進展；更為重要的是，基于工業(yè)互聯(lián)網的貫穿于紡織工業(yè)設計、工藝、生產、管理、服務等各個環(huán)節(jié)的工業(yè)大數據還極為匱乏，即使有也是分散的、碎片化的、不完整的、不共享的，遠遠不能滿足行業(yè)建設專家系統(tǒng)、智能決策系統(tǒng)的要求，成為制約人工智能發(fā)展的瓶頸�！ � 下一階段，要充分利用大數據技術對紡織工業(yè)大數據進行挖掘，在企業(yè)層面逐步完善企業(yè)產品、工藝數據庫和知識庫，通過人工智能的全面深度感知、實時提取處理、快速計算分析和智能建模優(yōu)化，使工業(yè)系統(tǒng)具備描述、診斷、預測、決策、控制等智能化功能，實現企業(yè)運營優(yōu)化和生產組織方式變革。在行業(yè)層面要更進一步，在加快行業(yè)大數據服務平臺建設的同時，要面向重點細分行業(yè)的應用需求，形成垂直領域的大數據解決方案及服務；系統(tǒng)開展數據資源管理體系建設，積極探索數據開放共享管理的新模式，發(fā)揮數據的基礎資源作用和創(chuàng)新引擎作用，加快推進以人工智能為主要引領的多領域變革。 未來2～3年里，紡織工業(yè)要抓住歷史機遇，加快人工智能技術的應用和發(fā)展，成為引領未來的戰(zhàn)略性技術，帶動紡織各個領域智能化水平的提升，進而帶來深刻的變革，其深遠意義決不可低估。在推進過程中，至關重要的一點是要準確把握人工智能技術的特點，密切結合紡織企業(yè)的需求。既要全面落實國家規(guī)劃和行動計劃，統(tǒng)籌謀劃，從全方位推進，也要堅持人工智能的科學定義，不能將其過于泛化，把什么項目都戴上智能化的帽子；既要看到人工智能在人臉識別、自動駕駛、無人機等方面的炫目成果，更要聚焦在紡織行業(yè)長期以來的實際應用，不能盲目照搬其他行業(yè)的成功路徑；既要瞄準國內外制造業(yè)高水平，長遠規(guī)劃，著眼未來，也要充分考慮本行業(yè)的現實應用基礎，認識到智能化絕非一蹴而就，不能一擁而上，要分出輕重緩急，分步實施，為行業(yè)長期的智能化發(fā)展打下堅實基礎。(中國紡織工業(yè)聯(lián)合會產業(yè)部副主任-吳迪/文 紡織服裝周刊)