物聯網技術在紡織行業的現狀、需求及發展

　　物聯網的發展前景

　　在全球經濟一體化的趨勢下，在互聯網物廣泛應用的背景下，迫切需要將互聯網與其他技術結合，形成更加有效的技術手段，物聯網的概念就應運而生了。物聯網(Internet of Things)是在互聯網的基礎上，利用射頻識別(RFID)、無線通信技術、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等技術，延伸互聯網的功能，把眾多物品直接連接，構成覆蓋面更廣，效率更高的網絡。其實質是利用這些新技術，對全球的物品實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理，達到信息的實時共享。

　　美國克林頓政府上世紀提出“信息高速公路”戰略，大力發展互聯網，推動了全球信息產業的革命，美國經濟也受惠于這一戰略。奧巴馬政府在提出新能源振興戰略的同時，對基于物聯網的“智慧地球”發展高度評價，希望成為刺激經濟復蘇的振興戰略措施，引起了多方面的關注。不管怎樣，作為新一輪IT技術革命，物聯網對于經濟和社會發展的影響，必將與互聯網相提并論。

　　有的專家說，每一次經濟危機，都會催生出一些新技術，這些新技術的誕生，就成為經濟、特別是工業走出危機的巨大推動力。物聯網正是這樣一種新技術，使新一代IT技術更加充分地應用于各行各業之中。最重要的是，它的問世打破了過去將基礎設施與IT設施分開的傳統觀念，將建筑物、公路、鐵路和網站、網絡、數據中心合為一體。盡管有“霧里看花物聯網”的說法，現在就說它對人們的日常生活將發生哪些翻天覆地的變化還為時過早，但是在改造提升傳統產業、發展現代服務業、催生新的經濟增長點等方面的巨大作用和影響是顯而易見的，就近在眼前。

　　物聯網對紡織工業發展的意義

　　我國紡織工業新世紀以來進入歷史上最好的發展時期，面臨后配額時代的巨大發展機遇，也面對全球化的激烈競爭，尤其是全球金融危機對紡織工業造成了嚴重影響。國家及時出臺了《紡織工業調整和振興規劃》，在緩解當前突出困難的同時，該大力推進產業結構調整、轉變增長方式、促進產業升級。這是進一步鞏固和發揮我國紡織行業競爭優勢，保持紡織行業持續健康發展的需要。目前，紡織工業已經渡過了最困難的時期，今年上半年整體運行良好，呈現了出口實現較快恢復，內需市場保持旺盛，運行質量穩步提升，利潤增長迅速的局面。但是必須看到，由于國際經濟環境的復雜性進一步加大，出口市場很難進一步擴大;國內經濟不確定性因素的存在，各種資源要素價格不斷上漲，紡織工業傳統的競爭優勢將受到越來越嚴重的挑戰，企業原本不大的利潤空間將不斷受到擠壓。因此，結構調整和產業升級是紡織工業當前面臨的首要任務，加強信息化建設是實現這一任務目標的重要途徑。

　　紡織信息化推進多年，在企業管理信息化、產品設計數字化等領域取得較大進展，但是生產制造和物流管理自動化等領域剛剛起步，在面臨一系列應用瓶頸和技術難題。而物聯網概念的出現，一系列相關技術的應用，擴大和延伸了基于互聯網的信息化系統的，加強了在線實時采集和處理數據的能力。在此基礎上，可以更加精細和動態的方式管理生產和物流，必然有利于制造執行系統(MES)、供應鏈管理系統(SCM)、電子商務系統推廣應用，提高ERP等信息系統的使用效率，擴大信息化系統的覆蓋面，提高資源利用率，提升行業整體的信息化水平。

　　紡織品服裝生產需要在MES的支持下，實現完整的精確執行過程。這要求對計劃和執行進行精確的對比。要求生產過程的每一個環節的數據都有及時準確的記錄。這正是物聯網中RFID技術和其他傳感技術的用武之地。它在生產線各個環節的應用可以達到實時的信息管理，靈活的生產調度，準確的跟蹤，實現對MES的有效支撐，從而避免人為失誤造成的延誤和損失，很大程度地提高產品質量和合格率，提高生產的自動化水平和車間的管理效率。

　　將物聯網擴大應用到生產線之外的倉儲和物流系統，可以大大提高ERP的效能，幫助企業減少短貨現象，縮短交貨期，實現差異化生產，準確跟蹤物流信息，從而達到降低成本、提高效率的目的，從整體上提高企業的管理水平。RFID的全面應用，更是從根本上改變了企業的管理模式。

　　進一步擴大應用到上下游企業后，可以在產業鏈上構建及時準確的信息鏈，從而精確跟蹤和追溯產品信息，如產品安全性、產品質量和知識產權保護等;可以加強與客戶的聯系，加快服務反應;在產業鏈上的供應商、制造商、銷售商和服務商共享信息，有助于提高產業鏈資源整合能力。

　　從更廣的應用領域看，國家物聯網工程的實施和推廣，將是對紡織工業信息化的有力帶動和促進，意義更加深遠。

　　紡織工業的物聯網應用現狀

　　應用領域

　　物聯網的紡織行業應用，是指針對行業特點的，將物聯網的相關技術應用于企業設計、生產、管理、配送、營銷、服務等各個環節，包括信息管理、制造執行、質量控制、跟蹤追溯、庫存管理、供應鏈管理等內容，涉及紡織、印染、服裝等多個細分行業，乃至整個產業鏈。

　　1、信息管理

　　在企業ERP系統中，以往只有等生產結束后，才能統計信息，一般是按班或按天錄入，不僅不及時，也容易出錯。采用在線自動監測技術之后，各種信息實時采集，及時匯總處理，會從根本上改變這種狀況。

　　2、制造執行

　　MES可以提供實時的生產監測數據，加快了系統的反應能力，可以大大減少生產線停機現象，提高生產效率，保證勞動力、設備、工具的正確使用。當在制品通過生產線時，可以進行有效監控，及時發現生產中的問題。

　　3、質量控制

　　RFID標簽可以提供附加的質量信息，由生產線上不同的工序加入，使產品在生產結束時及時顯示其質量，大大提高質量管理系統的效能。

　　4、跟蹤追溯

　　由于紡織品服裝市場對質量和安全性要求不斷提高，要求能夠準確地跟蹤和追溯產品的歷史信息。與CRM、SCM等系統結合，RFID可以全面記錄大量信息，大大改善企業的服務，還能夠起到商標保護和品牌保護作用。

　　5、庫存管理

　　RFID可以大大提高成品、原材料、配件等倉庫的自動化管理水平，減少人工出入庫成本和出錯率。能夠按照各種查找條件，從種類繁多的庫存物品中快速識別所需的物品。

　　6、供應鏈管理

　　將物聯網概念應用到整個供應鏈，可以對企業間物流進行更加有效的管理。它在更大范圍內發揮庫存優化管理、產品信息跟蹤追溯、運輸過程監視等功能，縮短交貨周期，加速信息在供應鏈上的流動，加強上下游企業的溝通。

　　關鍵技術

　　以上應用中多次提及的RFID，是Radio Frequency Identification的縮寫，為“射頻識別”之意。名稱雖然生疏，但是提到第二代居民身份證，則家喻戶曉。它是物聯網的關鍵技術之一。

　　RFID技術是一種非接觸式自動識別技術。在集成電路芯片中存儲信息，形成電子標簽，每個標簽具有唯一的識別編碼。當閱讀器設備發出無線電射頻信號，可以在數厘米到數十米范圍內，對裝有標簽的目標物體進行識別，自動獲取相關信息，然后送入計算機進行處理。

　　近幾年，隨著大規模集成電路、網絡通信、信息安全等技術的快速發展，RFID技術進入了商業化階段，得到廣泛應用。在我國，RFID已經應用于公安、金融、工業、農業、醫療衛生、交通運輸、物業管理、旅游等行業，我們日常生活中使用的身份證、公交卡、銀行卡、門禁卡、加油卡都屬于這一范疇。該技術已經顯示出巨大的發展潛力和市場空間，被譽為“21世紀最有發展前景的信息技術”之一。

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　　RFID與條形碼應用有以下區別：

　　首先，RFID是非接觸式技術，讀取信息的距離遠得多，可以同時讀取和處理多個標簽，不用一個一個地掃描，還可以對裝有標簽的物體跟蹤定位;

　　其次，RFID標簽存儲信息多，且可以動態修改，寫入時間很短，信息存取可以加密碼保護，安全性更好;

　　標簽使用壽命長，可以在惡劣環境下工作;

　　可以嵌入物體內，不一定像條形碼那樣貼在物體表面等等。

　　RFID技術由于諸多優勢，其應用不僅僅是標簽的替代，而會給紡織企業的管理帶來根本性的變革。

　　存在的問題主要是價格遠高于條形碼標簽，目前還難以取代，估計兩類標簽的應用還要共存相當長的時間。

　　必須指出，RFID只是基于物聯網的諸多技術之一，就應用于紡織工業的傳感技術而言，還包括其他有線和無線傳感技術，如紅外感應、激光掃描、圖像攝取，以及大量專用傳感器等信息傳感裝置。

　　應用水平

　　物聯網盡管是新概念，但是許多相關技術已經在紡織行業開展了應用，形成了一定的基礎。如紡織廠生產監測和管理系統、印染廠生產過程在線監測和監控系統、服裝廠車間生產物流系統都是典型的應用。必須指出的是，與其他行業大多數政府推動的工程不同，制造業企業的技術應用取決于企業的需求，是一個循序漸進的過程。另外，與其他行業相比，紡織服裝企業的規模、資金、利潤相對有限，影響到一些新技術的應用。

　　廣東溢達公司采用RFID技術，從棉花的采摘、加工、到包裝檢驗，遍布全國多個省市的生產企業和原料基地通過互聯網及時溝通信息，省去了人工檢查、統計的時間，大大提高了效率;無錫一棉、洛陽白馬、天紡集團等棉紡織企業對紡紗、織造等設備實施了在線數據采集系統，提高了對生產過程的實時監控能力;華紡股份、美欣達、杭州匯麗等印染企業應用了生產過程在線檢測系統，建立了染色生產和能源系統的實時監測網絡，為節能減排發揮了重要作用;福建勁霸公司在其成品倉庫和專賣店采用了RFID技術，通過電子標簽進行實時數據采集，與總部實現及時信息共享和溝通，解決了倉庫管理和供應鏈管理中長期存在的問題;雅戈爾、九牧王等服裝企業也有這方面的應用。

　　國內許多相關技術的開發和產業化取得進展。其中經緯紡機的e系統是棉紡監測和管理系統與設備配套;廈門軟通、無錫華明著力開發棉紡織設備監測系統;江蘇鼎峰在針織企業擁有較多用戶;杭州開源、常州宏大的印染在線檢測和管理系統技術日漸成熟;杭州愛科將服裝企業設計與制造管理進行數字化綜合集成;北京銅牛將車間物流管理的技術推廣到服裝企業;天澤盈豐應用RFID，開發出服裝企業生產數據在線采集與管理系統，得到很好推廣。另外，如西安工程大學、天津工業大學、武漢紡織大學等高校也與企業合作，致力于物聯網技術的研發和應用。

　　需求新動向

　　國際經濟危機帶來的經濟形勢的變化必然反映到企業信息化的需求。企業信息化的多年開展，使用戶有了相當的信息化基礎，加深了對信息化的理解，需求深化是必然趨勢，經濟形勢變化只是大大加快了這一進程。與物聯網相關的需求主要表現在以下三個方面：

　　安全質量管理日趨嚴格

　　在當前國際市場需求萎縮的環境下，對出口產品的安全和質量要求日益嚴格;三鹿奶粉事件后，國內消費者這方面的呼聲日益高漲。企業對產品質量管理越來越關注，必須利用實時監測技術對產品整個生產過程進行全程監控，利用RFID技術對產品入庫、倉庫、配送、以至銷售的各個環節進行跟蹤。

　　職工績效管理要求提高

　　2007年以來紡織企業勞動工資水平增長較快，達到15%左右，許多企業甚至出現了“招工難”現象。新的勞動合同法在2008年實施，大大提高了對企業管理的要求。企業紛紛采取信息化手段，加強勞動崗位現場管理和職工績效考核，通過提高管理效率來降低人力成本和管理成本。MES的績效管理等功能受到極大關注。

　　節能減排效益明顯

　　隨著國家推進資源節約型和環境友好型社會建設進程的加快，對節能減排工作的推動和監管力度不斷加大，環保排污要求日益嚴格。另一方面，企業原材料和能源成本大幅度上升，大大增強了企業開展節能減排的內在動力。因此，生產裝備和過程、能源系統、空調系統的自動監測、自動控制無疑是最直接的手段，尤其在印染、化纖等行業受到各界關注。

　　企業管理走向深化

　　ERP應用面廣泛，依然是紡織企業的重點需求。優勢企業作為ERP的主要應用群體，已經不僅僅滿足于財務管理、進銷存管理，更要求對生產制造過程進行精細管理，以解決企業管理的瓶頸問題。因此需要與MES以及生產過程進行實時數據交換。

　　“十二五”發展措施

　　“十二五”期間，紡織工業面臨結構調整和產業升級的歷史使命，要全面提高行業自主創新能力，加快高新技術改造傳統產業，應用物聯網技術、推進兩化融合是一條重要途徑。在即將發布的紡織工業“十二五”科技進步綱要中，物聯網技術應用作為未來幾年的重點發展方向被列入。隨著經濟環境的變化，紡織企業需求的擴大，新興技術的發展，物聯網技術在紡織行業會有很好的推廣應用和市場前景。日前，國家將物聯網產業列入“十二五”重點發展的戰略性新興產業，為行業應用的開展創造了良好的環境和條件。

　　要將物聯網應用落到實處，必須解決好三個問題：

　　關鍵技術開發

　　要總體規劃，合理布局，動員行業內外的產學研資源，突破一批關鍵技術。紡織服裝企業由于生產流程特點，系統檢測點較多，電子標簽需要量較大。且企業經濟承受能力有限，像出口針織內衣每件利潤不足一元人民幣，成本問題是首要問題。因此，IT產業要加大技術研發力度，大幅度降低電子標簽的價格，由目前的一元左右降到數角，乃至一角錢的只讀電子標簽;進一步改善讀取設備的可靠性，使之適合于各種車間生產環境;開發適合紡織行業特點的解決方案，能夠與MES 、ERP、CRM、SCM等系統有效集成。

　　標準規范制定

　　由于物聯網應用范圍不限于一個企業，也不限于紡織行業，其信息編碼標準和技術標準尤為重要。從行業角度，現在就應該著手以國家頒布或即將頒布的相關標準為依據，立即著手物聯網信息編碼標準規范的研究，建立相關編碼、實施標準、行業規范。標準化工作是一項涉及面廣、工作量大、技術難度高的工作，需要國家下達任務，行業組織協調，行業內外的機構參與。

　　行業應用推廣

　　物聯網的應用必須形成一定的覆蓋面才能產生明顯的效益。要在應用通過方面投入大的力量，制定切實可行的行業推廣策略和技術推廣方案，也要從行業和企業的實際需求出發，仔細分析目前物聯網應用存在的問題和發達國家紡織服裝企業的經驗，減少盲目性。

　　目前對于紡織行業來說，物聯網應用還處于起步的階段。首先需要開展相關知識的普及和技術應用的宣傳，使企業認識到該項技術對紡織行業的意義，以及發展的前景，發掘出自身潛在的應用需求。可以分企業和行業兩個層次，研究相應的有效措施，提出相應的“十二五”規劃目標;選擇重點行業和典型企業作為試點，如先在高附加值產品，如西裝、羊絨衫生產企業率先應用試點，深入廣泛地開展技術攻關和推廣應用，培育有應用特點的示范系統和示范企業;突出重點，以點帶面，在試點基礎上形成有帶動和輻射作用的整體解決方案，在同行業和產業集群地區推廣;形成具有自主知識產權的適合行業應用的軟件產品，帶動發展相關應用軟件產業、技術咨詢服務業和技術培訓的開展;最終使應用企業獲得明顯的經濟效益和社會效益，提高整個行業的信息化水平。