紡織行業智能制造標準體系建設指南（2018 年版）

紡織行業智能制造標準體系建設指南（2018 年版）

智能制造是《中國制造 2025》確立的主攻方向，是落實我國制造強國戰略的重要舉措。在紡織行業推進智能制造，是在新時代推動紡織工業智能轉型升級，打造新的國際競爭新優勢的必然選擇，對于培育我國紡織經濟新的增長動能，搶占新一輪產業競爭制高點具有重要意義，是促進紡織制造向中高端邁進，實現紡織強國的重要舉措。“智能制造，標準先行”。為大力推動我國智能制造實施，工信部和國家標準委聯合制定了《國家智能制造標準體系建設指南》（2015 年及 2018 年版）。該《建設指南》聚焦我國制造業優勢領域，兼顧傳統產業轉型升級需求，為推進我國智能制造提供了標準指引。為推進《建設指南》在紡織行業的應用實施，加快紡織行業智能制造標準體系建設，為紡織智能制造提供標準戰略和技術基礎支撐，制定本指南。

一、紡織智能制造與標準化工作現狀

（一）紡織智能制造發展現狀

在新一輪科技革命和產業革命浪潮尤其是《中國制造 2025》《智能制造發展規劃（2016-2020 年）》《新一代人工智能發展規劃》和《紡織工業發展規劃（2016-2020 年）》的推動下，我國紡織工業從自動化、數字化、網絡化向智能化方向不斷發展，在推進智能制造方面取得了很大進展。

1. 裝備數字化智能化已達到較高水平。紡織裝備普遍采用數字化控制技術、配置網絡接口、實施在線監測，使得紡織裝備已具有很高的數字化、自動化水平，同時也具備了一定的智能化功能。如企業通過技術創新研發的噴氣渦流紡紗機、高效精梳機、全自動落紗粗紗機、自適應數碼印花機、高速雙針床經編機和全自動電腦橫機等裝備，均具備了不同程度的自動化、數字化和智能化功能。通過新一代數控技術的應用，筒子紗數字化自動染色成套技術與裝備、新型智能環保高速退煮漂聯合機、高效能棉紡精梳機、自動落紗粗紗機及粗細聯輸送系統和紗庫型自動喂管自動絡筒機等取得突破并在企業應用，大大提升了新型紡織裝備和工藝的數字化智能化水平與效能。

2. 生產過程智能化已取得明顯進展。近年來，生產過程智能化在紡織工業的多個生產環節取得了明顯進展。基于物聯網采集技術和大數據應用的棉紡生產智能管理系統的開發，實現了從開清棉到并條、粗紗、細紗、絡筒的紡紗生產全工序數據的采集、集成與管理；全自動電腦調漿系統及 MES①系統的集成應用，對織物染色生產工藝進行在線檢測、自動控制及自動配送，實現了全方位管理；全自動筒子紗染色系統實現了包括染料助劑自動配料和筒子紗自動輸送，建成了自動化、連續化生產線；三維人體測量設備及三維虛擬試衣系統、成衣智能縫制設備與吊掛系統等服裝全過程生產系統的應用，推動了個性化虛擬試衣的商業化和服裝生產的自動化。

3. 企業運營智能化正在深入推進。紡織行業的企業運營管理信息化起步早，應用面寬，具有很好的基礎。ERP②系統的推廣應用，大大提升了企業的智能化運營水平。物流信息化和能源管理信息化已在企業應用中取得了良好的效果。服裝家紡企業借助云計算、大數據等技術開展建模分析，對售出產品進行跟蹤和追溯，優化客戶服務，改進產品設計與生產；紡機企業建立面向用戶的遠程服務平臺，通過云端軟件與現場裝備進行交互，并提供在線監測、遠程升級、故障診斷等增值服務；軟件服務商通過云平臺，根據紡織企業需求，提供行業化軟件的 SAAS③ 租用服務等。

4. 智能制造新模式新業態不斷涌現。利用互聯網技術、數字技術實現大規模個性化定制和網絡協同制造，催生了紡織制造新模式和新業態的發展。實現服裝大規模個性化定制的典型企業增多，家紡企業大規模個性化定制開始推進，企業利用互聯網技術連接供應鏈，打造協同制造生態，實現敏捷柔性制造，為消費者提供個性化定制服務，不斷催生紡織服裝智能制造新模式和新業態。

5. 智能制造試點示范項目引領行業發展。自 2015 年開始，工信部已連續三年開展了智能制造試點示范行動，紡織行業涌現出一批先進典型，帶動了我國化纖、紡紗、織造、印染、服裝制造的自動化、數字化、網絡化和智能化水平的整體提升。截止 2017 年底，紡織行業已有12 家企業開展的智能制造項目列入了工信部的試點示范，18 個項目列入智能制造新模式和標準驗證平臺專項。目前，全行業形成了一批智能化長絲生產車間、智能化紡紗工廠、針織內衣智能工廠、筒子紗數字化自動染色生產線、服裝大規模個性化定制、網絡協同制造以及家紡智能工廠等典型，引領了行業智能制造發展。我國紡織智能制造取得了初步的階段性成果，但我國紡織產業發展智能制造的基礎整體比較薄弱。相對于全國 3 萬多家規模以上紡織企業而言，目前紡織智能制造的一些典型試點示范僅是鳳毛麟角，還不能反映行業總體水平。絕大多數紡織企業還處于工業 2.0 與 3.0 交匯，并向工業 4.0 發展的階段，工業 2.0、2.5 和 3.0 還需補課，既需要加快與信息化的深度融合，更需需要實現“互聯網+”的大步跨越。總體上講，我國紡織工業智能制造尚處在起步階段。

（二）紡織智能制造標準化工作現狀

隨著紡織智能制造的研發、應用與實踐，紡織智能制造標準化工作開始起步。一是為適應和推動紡織裝備自動化、數字化和服裝設計與個性定制的發展，紡織行業制定了 GB/T 35447《服裝定制通用技術規范》、 FZ/T 80011.1《服裝 CAD 電子數據交換格式 第 1 部分：版樣數據》、 FZ/T 80011.2《服裝 CAD 電子數據交換格式 第 2 部分：排料數據》、 FZ/T 93088《棉紡懸錠自動落紗粗紗機》、FZ/T 94044《自動絡筒機》、 FZ/T 90108《棉紡設備網絡管理通信接口和規范》、FZ/T 92067《自動整緯裝置》、FZ/T 99019《噴氣織機數字控制系統》等紡織領域國家標準和行業標準，以滿足紡織裝備數字化轉型升級、生產自動化和服裝定制生產的標準化需求。二是在國家智能制造綜合標準化研究與試驗驗證專項平臺下，有關紡織大專院校、科研機構和企業在化纖、紡紗、針織、染整、服裝大規模個性化定制等方面開展了設備通信接口、信息模型、互聯互通、工業物聯網等相關標準的研究與實驗驗證工作，部分項

目已取得階段性研究成果。三是部分紡織企業在智能化轉型升級過程中，應用了大量智能制造基礎通用技術標準，并結合企業自身的裝備、工藝和生產實際，積累了豐富的智能制造企業標準化工作經驗，對企業提升智能制造水平發揮了重要作用。

但是，我國紡織智能制造標準化工作目前存在著散、亂、慢的問題，標準化工作跟不上紡織智能制造實踐的發展需要。紡織行業智能制造標準化工作缺乏頂層設計與統籌規劃，有關標準化研究主體和資源分散，研究工作只針對企業智能化個性需求制定方案，對行業智能制造的共性技術和標準化需求缺乏研究，紡織智能制造標準的研究工作不能聚焦，重點不突出，未能形成合力。在國家層面開展的紡織相關智能制造綜合標準化研究與試驗驗證項目，缺乏有效溝通機制，項目之間存在交叉重復，研究成果不成體系，成果推廣應用十分緩慢。總之，標準工作還不能很好地支撐和引領紡織智能制造發展，亟待加強系統研究。

二、紡織智能制造標準化工作總體要求

（一）指導思想以《國家智能制造標準體系建設指南》為指導，加快推進國家智能制造基礎共性和關鍵技術標準在紡織行業的應用實施，聚焦紡織智能制造特色技術和模式，構建紡織行業通用、關鍵技術和專業領域應用三個層面的紡織智能制造標準體系。建立政府引導，社會和企業廣泛參與的標準化工作機制，推動建立政府主導制定與市場自主制定的標準協同發展、協調配套的新型標準體系，為紡織智能制造提供有效的標準支撐。

（二）基本原則

問題導向，突出重點。以紡織智能制造標準缺失為切入點，系統梳理紡織智能制造的標準化需求，構建紡織智能制造標準體系。在現階段，又要抓住紡織智能制造標準化工作的重點，突出紡織智能制造設備互聯互通互操作和紡織行業智能制造的特色，加快相關標準研制。

基礎為先，突出急需。紡織智能制造標準體系建設要以紡織各領域均適用的基礎通用標準為先，提煉紡織各專業領域通用的紡織智能制造術語、系統架構和共性技術標準，為紡織智能制造標準體系提供基礎。

在現階段，又要著力解決紡織智能制造實踐中最迫切的標準缺失問題，加快紡織裝備自動化與數字化、紡織智能生產線與智能車間、智能工廠以及協同制造方面的標準，滿足紡織智能制造標準急需。銜接配套，突出特色。

紡織智能制造是新一代信息技術與紡織制造技術深度融合的一種新的生產方式，紡織智能制造標準體系要與國家智能制造標準體系銜接配套，以信息化與制造技術標準為支撐，以國家智能制造標準體系中的基礎共性和關鍵技術標準為指引。

同時，又要結合紡織智能制造發展水平和行業特色，研究國家智能制造基礎共性和關鍵技術標準的行業化應用，突出行業特色標準的研制。

團標先行，突出公益。智能制造是跨領域、跨專業，多學科交叉融合的領域，紡織智能制造標準化研制是具有開拓性和創新性的工作。

根據紡織智能制造標準化工作尚處在起步和探索中的階段性特點，可先行研究制定中紡聯團體標準（CNTAC），開展驗證與實施應用，確保標準的先進性和適應性。對于行業通用的基礎共性和關鍵技術等公益性標準，待條件成熟后，再擇機向政府標準轉化。

（三）建設目標

按照我國智能制造數字化、網絡化、智能化三種基本范式的發展路徑，當前，紡織行業要分階段并行推進紡織智能制造三種基本范式，夯實第一、二種范式，深入推進數字化和網絡化，實現紡織智能設備間互聯互通、信息安全和功能安全，建立紡織企業生產決策、質量管控和全流程追溯的智能生產車間和工廠。著重推進人工智能驅動下的智能制造共性技術和賦能技術研發與應用，研發紡織生產過程的智能傳感、模式識別、感知、學習、分析、推理、決策、執行智能化等支撐技術和賦能工具，為紡織行業新一代智能制造提供有力技術支撐。

到 2020 年，聚焦與紡織智能制造緊密相關的紡織裝備數字化、互聯互通、信息融合、工業物聯網等重點技術，形成一系列面向紡織全流程的物聯標識、數據交換、數字化車間等重點技術標準，并加快標準的應用驗證與實施，初步建立紡織智能制造標準體系，基本滿足我國紡織智能制造的標準化急需。

到 2025 年，建立起較為完善的紡織智能制造標準體系，基本實現紡織智能制造通用、行業關鍵技術和專業領域應用標準全覆蓋，在企業得到廣泛驗證應用，基本滿足我國紡織智能制造的標準化需求。

三、紡織智能制造標準體系框架

遵循《國家智能制造標準體系建設指南》的建設思路，本《指南》按照紡織智能制造系統架構、紡織智能制造標準體系結構和紡織智能制造標準體系框架三個步驟構建紡織智能制造標準體系。

（一）紡織智能制造系統架構

紡織智能制造是智能制造在紡織行業的表現形式，紡織智能制造系統架構遵從并符合智能制造體系通用架構，即從生命周期、系統層級和智能特征三個維度對紡織智能制造所涉及的活動、裝備、特征等內容進行描述，形成三維立體結構，如圖 1 所示。系統架構可明確智能制造的標準化需求、對象和范圍，指導智能制造標準體系建設。有關智能制造系統框架的說明詳見《國家智能制造標準體系建設指南（2018 年版）》。

圖 1智能制造系統架構

（二）紡織智能制造標準體系結構

在國家智能制造標準體系結構圖中，紡織智能制造定位于“行業應用”部分。紡織智能制造標準體系作為行業標準體系，其本身也是一個系統，由紡織智能制造行業通用、行業關鍵技術和專業領域應用三個部分組成，形成紡織智能制造標準體系結構。如圖 2 所示。

圖 3紡織智能制造標準體系框架

四、紡織智能制造標準體系建設內容

（一）進一步研究完善紡織智能制造標準體系結構框架

本《指南》根據《國家智能制造標準體系建設指南》提出的紡織智能制造標準體系結構框架只是一個思路與初步結果。下一步要根據紡織智能制造三種基本范式的實踐和技術發展，深入研究和完善紡織智能制造標準體系結構框架，為紡織智能制造標準化工作提供頂層指引。依托大專院校和科研院所開展紡織智能制造標準體系框架研究，深入分析行業和企業對紡織智能制造的標準化需求，挖掘紡織智能制造的行業特色，構建覆蓋紡織制造全流程的紡織智能制造標準體系框架。

（二）推進國家智能制造基礎通用和關鍵技術標準在紡織行業應用深入學習研究《國家智能制造標準體系建設指南》確立的指導思想、智能制造系統架構、標準體系結構與框架，組織行業企業積極參與《國家智能制造標準體系建設指南》擬定的智能制造基礎共性標準和關鍵技術標準，結合紡織行業智能制造的特點，推動智能制造名詞術語、安全、檢測、評價等基礎通用標準，以及智能傳感、物聯網、工業機器人、數字車間與工廠 OPC⑤架構、智能賦能與工業互聯網等關鍵技術標準在紡織行業的應用實施，為紡織行業智能制造提供基本的標準遵循，發揮國家智能制造基礎通用標準的最大效益。

（三）研制紡織智能制造行業通用、關鍵技術和專業領域應用標準在大力應用實施國家智能制造基礎通用和關鍵技術標準的基礎上，深入分析紡織智能制造的行業特點，挖掘紡織行業智能制造的特殊性，加快研制紡織智能制造行業通用、關鍵技術和紡織專業領域應用標準，服務于紡織智能制造不斷深入發展的標準化需求。結合近年來工業和信息化部智能制造綜合標準化項目研究，未來3-5 年，紡織智能制造標準研究與制定的主要內容應以紡織裝備數字化與信息互聯互通為基礎，以紡織各專業領域數字化車間建設為重點，制定包含設備監控層、MES 生產執行層和 ERP 企業管理層的信息系統綜合標準。主要包括：

1. 繼續制定紡織主機裝備數控系統標準，彌補紡織機械標準體系中有關控制系統標準的不足；對已經實施的裝備數控系統標準適時進行修訂，跟上技術發展的步伐。

2. 制定紡織各專業領域生產裝備實時在線檢測系統、生產過程與在制品實時檢測方法標準，對傳感器等硬件以及監控范圍與監控參數提出技術要求，實現對紡織生產過程的高效、高精度監控。

3. 制定紡織各專業領域設備接口標準，為實現信息互聯互通、消除信息孤島做好聯網準備。

4. 制定紡織各專業領域生產動態信息互聯互通技術標準，包括主機與主機、主機與輔助系統（設備）、設備與 MES、MES 與 ERP 之間的信息互聯互通標準，實現設備動態數據的提取與傳輸。

5. 以 OPC 統一架構為技術規范，制定紡織各專業領域數字化車間（工廠）參考模型系列標準，為紡織企業提供數字化車間（工廠）的建設規范。

6. 根據普遍采用物料無線定位技術、AGV⑥機器視覺導航技術和自動倉儲技術建立的生產現場智能物流系統，制定紡織各專業領域倉儲與物流系統系列標準，為紡織企業實現物流自動化提供建設規范。

7. 制定 ERP 與 MES 信息融合與傳輸標準，打通底層生產裝備與管理系統的隔閡，實現紡織數字化車間（工廠）信息流的貫通。

8. 制定紡織各領域用機器人系列標準，規范并引領機器人的應用與制造。

未來 5-10 年，要研制形成一系列面向紡織全流程的物聯標識、數據采集、數據交換標準；基于紡織工藝數據、紡織設備狀態數據、紡織過程數據和紡織物流控制數據等，構建紡織智能生產、智能管理、智能物流、工藝執行、紡織流程優化模型，形成紡織智能工廠運營系列標準，實現紡織制造的大數據分析和智能決策；將深度學習等人工智能技術應用在紡織生產的關鍵環節，開展服裝大規模個性化定制、紡織設備運維服務、網絡協同制造、紡織品質量控制和紡織全流程智能服務等智能服務標準研究。

（四）加快紡織智能制造標準成果推廣應用

在大力開展紡織智能制造行業通用、關鍵技術和紡織專業領域應用標準研制工作的基礎上，要在紡織產業鏈各專業領域選擇有代表性的企業進行標準驗證應用，將大專院校、科研院所、智能設備供應商、系統集成商、生產企業等有關方匯聚在一起，開展紡織智能制造標準協同創新，推動紡織智能制造標準化優秀成果在全行業推廣，形成示范，為我國紡織產業轉型升級提供標準支撐。

五、政策建議

（一）加強政府指導，加大政策和資金扶持力度。行業主管部門和標準化主管部門要加強對紡織智能制造標準化工作的指導，做好紡織智能制造標準化工作的頂層設計，制定針對性政策，加大資金支持力度，組織推進紡織智能制造標準體系建設。

（二）成立紡織智能制造標準化技術組織，促進紡織智能制造標準創新發展。紡織智能制造是跨行業、跨領域的創新生產方式，其標準化工作需要各相關方共同參與。支持由行業協會、大專院校、科研院所、智能設備供應商、系統集成商和生產企業等各相關方共同組建標準化技術組織，研究紡織智能制造標準化解決方案，多方參與聯動，共同推進紡織智能制造標準體系建設。

（三）發揮行業協會的組織協調作用，加快紡織智能制造標準體系建設。要通過政府購買服務等方式加大支持，發揮聯合會統一歸口行業標準化工作的管理職能，加強對紡織智能制造標準化工作的統一組織與協調，推動各相關方形成合力。利用好中紡聯團體標準工作平臺，推動紡織智能制造標準成套成體系協調發展。