2019年3月，山東省科下發(fā)了關(guān)于2018年度山東省可續(xù)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)的決定。由魯泰紡織股份有限公司牽頭完成的“紡織服裝行業(yè)紗線與面料顏色數(shù)字化關(guān)鍵技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用”項(xiàng)目，榮獲2018年山東省科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)，為魯泰紡織在科技創(chuàng)新發(fā)展道路上再立一塊豐碑。
魯泰紡織是全球高檔色織面料生產(chǎn)商和頂級品牌襯衫制造商，經(jīng)過20多年的發(fā)展，魯泰紡織現(xiàn)擁有紗錠75萬枚，線綻10萬枚年產(chǎn)色織面料19000萬米、匹染面料8500萬米、襯衣2000萬件，是全球最具規(guī)模的高檔色織面料供應(yīng)商和頂級品牌襯衫面料制造商。同時(shí)，其還是“全國質(zhì)量獎(jiǎng)”、“中國工業(yè)大獎(jiǎng)”、“全球卓越績效獎(jiǎng)”、“國家料技進(jìn)步一等獎(jiǎng)”等獎(jiǎng)項(xiàng)的獲得者。
多年來，魯泰紡織始終把推進(jìn)信息化與工業(yè)化融合作為企業(yè)加快發(fā)展的重要策略。智能制造是貫徹《中國制造2025》的重要突破口和轉(zhuǎn)型升級、實(shí)現(xiàn)新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換的新引擎。魯泰紡織是智能化、數(shù)字化紡織的全球倡導(dǎo)者和踐行者。
而此次由魯泰紡織股份有限公司、香港理工大學(xué)、東華大學(xué)、浙江大學(xué)和中原工學(xué)院共同完成的“紡織服裝行業(yè)紗線與面料顏色數(shù)字化關(guān)鍵技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用”項(xiàng)目，通過將顏色進(jìn)行數(shù)字化表達(dá)，對紡織面料的測色、配色、呈色和傳色等方面開展了系列攻關(guān)，突破了顏色數(shù)字化表達(dá)的關(guān)鍵裝備和技術(shù)瓶頸，實(shí)現(xiàn)了顏色從產(chǎn)業(yè)鏈到供應(yīng)鏈的精準(zhǔn)和高效傳遞。
該項(xiàng)目已獲國內(nèi)外授權(quán)發(fā)明專利15件，發(fā)表論文21篇，核心技術(shù)填補(bǔ)國內(nèi)外空白，總體技術(shù)達(dá)到國際領(lǐng)先水平。為此，《紡織服裝周刊》特采訪了魯泰紡織服裝工程研究院主任劉淑云，為我們詳細(xì)講解了該項(xiàng)目的主要?jiǎng)?chuàng)新成果，成果如下：
創(chuàng)新研發(fā)多尺度精密測色裝備與技術(shù)。以往，由于來樣面料尺度不同的問題，會(huì)造成生產(chǎn)企業(yè)分色和測色難題，該項(xiàng)目通過光學(xué)優(yōu)化設(shè)計(jì)和系統(tǒng)校正，創(chuàng)新研發(fā)了多光譜成像的顏色測量系統(tǒng)，解決了多尺度精密測量難題。可測樣品最小寬度由原來的3mm顯著降低至0.4mm；同時(shí)，針對由樣品材質(zhì)和形態(tài)變化導(dǎo)致的顏色測量偏差問題，該項(xiàng)目通過數(shù)據(jù)復(fù)雜關(guān)聯(lián)性建模技術(shù)，確保了多尺度和異形態(tài)樣品顏色的準(zhǔn)確測量，測色準(zhǔn)確率由32%提升至80%以上。
創(chuàng)新研發(fā)面料多因素精準(zhǔn)配色技術(shù)。過去，由于來樣與所需產(chǎn)品面料材質(zhì)不同，在對面料著色的過程中，顏色很容易產(chǎn)生偏差，對于這樣一問題，很多企業(yè)只能賴于配色師的經(jīng)驗(yàn)并需反復(fù)修正，即使有一些計(jì)算機(jī)配色技術(shù)，也因理論模型不完整，色域配置狹窄，使得配色精準(zhǔn)度和效率低、染料消耗大、開發(fā)耗時(shí)長。
對此，該項(xiàng)目在精準(zhǔn)控制原料品質(zhì)和加工工藝的基礎(chǔ)上，探析了不同種類和色系的染料在纖維、紗線和織物介質(zhì)的飽和濃度特征，實(shí)現(xiàn)了染料配方的智能檢索配對；研究出面料六分光學(xué)模型，奠定了精準(zhǔn)配色理論根基；在匹配混色纖維、紗線和面料的顏色效果時(shí)，用單一顏色等色匹配產(chǎn)品的空間混色效果是難題，為此，項(xiàng)目還創(chuàng)建了混色和單色的光譜匹配模型，確保了混色樣品和單色面料的高度匹配，樣品配色成功率提升至90%以上。
突破面料紋理高精仿真和保真及全設(shè)計(jì)信息的智能化調(diào)用技術(shù)。面料紋理是由紗線與織物的結(jié)構(gòu)和顏色帶來的面平均效應(yīng)疊加，纖維原料、紗線結(jié)構(gòu)和織物組織多元變化形成的精致紋理外觀，是計(jì)算機(jī)虛擬樣品在屏幕和紙卡仿真顯示時(shí)的難題。
對此，該項(xiàng)目研發(fā)了顏色和結(jié)構(gòu)疊加的面料精致紋理的調(diào)色技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了細(xì)小凹凸和色塊等精致紋理的精確仿真，探究了電腦屏幕與紙卡樣品的顯色特性，研制了面料圖像采集的新型熒光校正色板，保障了影像化面料的高保真再現(xiàn)。
同時(shí)，針對大規(guī)模圖像數(shù)據(jù)庫檢索效率低、面料紋理特征識(shí)別難的瓶頸，對面料結(jié)構(gòu)、顏色及其排列模式進(jìn)行映射識(shí)別，并通過哈希編碼提升檢索精度和效率，在百萬級面料圖像數(shù)據(jù)庫上檢索時(shí)間達(dá)到毫秒級，檢索準(zhǔn)確率達(dá)89%，面料開發(fā)周期由12天縮短至2天。
構(gòu)建了數(shù)字化紡織面料高效云平臺(tái)。面料協(xié)同創(chuàng)新設(shè)計(jì)的生產(chǎn)模式需要上下游企業(yè)內(nèi)實(shí)現(xiàn)資源開放共享，特別是實(shí)現(xiàn)面料時(shí)尚性的顏色等各模塊需要上下游統(tǒng)一，同時(shí)，跨區(qū)域設(shè)計(jì)信息的傳輸受不同顯示介質(zhì)、不同地域的影響，顏色不一致等瓶頸問題亟需解決。
對此，項(xiàng)目研究了面料數(shù)據(jù)的規(guī)范化處理和云服務(wù)插件開發(fā)，創(chuàng)建了面料設(shè)計(jì)加工的統(tǒng)一語義規(guī)則庫，實(shí)現(xiàn)了專用知識(shí)云平臺(tái)高效集成和共享；研究了不同設(shè)備的色度參數(shù)自調(diào)轉(zhuǎn)換模型和不同機(jī)臺(tái)的偏差控制標(biāo)定方法，探究了不同地域染料配方數(shù)據(jù)的差異，解決了異地異介質(zhì)面料顏色傳輸再現(xiàn)的一致性難題，實(shí)現(xiàn)了跨區(qū)域設(shè)計(jì)、制造和供應(yīng)鏈的協(xié)同。
同時(shí)，解決了紡織面料對顏色高效精準(zhǔn)管控的迫切需求，有效地推進(jìn)了個(gè)性化和時(shí)尚化的產(chǎn)品開發(fā)進(jìn)程，滿足了全球化產(chǎn)業(yè)鏈布局、跨區(qū)域設(shè)計(jì)開發(fā)和分包加工模式，對我國紡織行業(yè)的數(shù)字化和智能化發(fā)展具有積極的示范作用。
后記
行業(yè)受益于“顏色”數(shù)字化 跨界應(yīng)用值得關(guān)注
可以看到，該項(xiàng)目對各項(xiàng)技術(shù)的攻關(guān)，必將成為今后數(shù)字化車間、智慧化工廠的核心技術(shù)資源，而該項(xiàng)目成果也將為行業(yè)發(fā)展帶來深遠(yuǎn)影響。
比如其紡織面料顏色的精密和精準(zhǔn)測配技術(shù)，以精準(zhǔn)的機(jī)器視覺代替人眼識(shí)別，大大提高面料來樣設(shè)計(jì)和改進(jìn)設(shè)計(jì)的效率和準(zhǔn)確率，減少了試樣次數(shù)，降低了原材料消耗，有效緩解了設(shè)計(jì)開發(fā)人員的短缺和染化料能源的浪費(fèi)等問題，對于提高產(chǎn)品品質(zhì)和節(jié)能減排發(fā)揮了顯著作用。
同時(shí)，該項(xiàng)目的“面料紋理顏色的精致仿真、保真存儲(chǔ)和全設(shè)計(jì)信息的智能化調(diào)用技術(shù)”，對產(chǎn)品的創(chuàng)新提供了技術(shù)源動(dòng)力，以高逼真的虛擬樣品代替實(shí)物加工，以高還原、高信息容量的設(shè)計(jì)信息大數(shù)據(jù)庫代替實(shí)物進(jìn)行存儲(chǔ)和傳遞，形成體系化的產(chǎn)品創(chuàng)新模式，大幅提升產(chǎn)品開發(fā)的敏捷性，引領(lǐng)了紡織行業(yè)的自主設(shè)計(jì)發(fā)展趨勢。
此外，該項(xiàng)目構(gòu)建的數(shù)字化紡織面料高效云平臺(tái)，集數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化于一體，實(shí)現(xiàn)了紡織面料上下游產(chǎn)業(yè)鏈及跨區(qū)域生產(chǎn)企業(yè)資源的開放、共享和協(xié)同創(chuàng)新，推動(dòng)了紡織行業(yè)全球化產(chǎn)業(yè)鏈布局的發(fā)展。
可以看到，項(xiàng)目成果破解了以勞動(dòng)密集型、生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)化為特點(diǎn)的紡織行業(yè)技術(shù)革新難點(diǎn)，大幅提高了產(chǎn)品的研發(fā)效率并降低研發(fā)成本。并可以通用于棉、麻、毛、絲和化纖等色紡、色織和印染，同時(shí)魯泰紡織在全球布局的各生產(chǎn)工廠和重要客戶間已實(shí)現(xiàn)顏色的數(shù)字化傳輸。項(xiàng)目成果推進(jìn)了紡織面料的高端化和時(shí)尚化進(jìn)程，提升了行業(yè)整體技術(shù)實(shí)力和國際競爭能力。
