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人工智能引領紡織行業(yè)多領域變革

2018-7-14 9:57:32 4551

  

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)

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