纺织行业智能制造标准体系建设指南（2018 年版）

纺织行业智能制造标准体系建设指南（2018 年版）

智能制造是《中国制造 2025》确立的主攻方向，是落实我国制造强国战略的重要举措。在纺织行业推进智能制造，是在新时代推动纺织工业智能转型升级，打造新的国际竞争新优势的必然选择，对于培育我国纺织经济新的增长动能，抢占新一轮产业竞争制高点具有重要意义，是促进纺织制造向中高端迈进，实现纺织强国的重要举措。“智能制造，标准先行”。为大力推动我国智能制造实施，工信部和国家标准委联合制定了《国家智能制造标准体系建设指南》（2015 年及 2018 年版）。该《建设指南》聚焦我国制造业优势领域，兼顾传统产业转型升级需求，为推进我国智能制造提供了标准指引。为推进《建设指南》在纺织行业的应用实施，加快纺织行业智能制造标准体系建设，为纺织智能制造提供标准战略和技术基础支撑，制定本指南。

一、纺织智能制造与标准化工作现状

（一）纺织智能制造发展现状

在新一轮科技革命和产业革命浪潮尤其是《中国制造 2025》《智能制造发展规划（2016-2020 年）》《新一代人工智能发展规划》和《纺织工业发展规划（2016-2020 年）》的推动下，我国纺织工业从自动化、数字化、网络化向智能化方向不断发展，在推进智能制造方面取得了很大进展。

1. 装备数字化智能化已达到较高水平。纺织装备普遍采用数字化控制技术、配置网络接口、实施在线监测，使得纺织装备已具有很高的数字化、自动化水平，同时也具备了一定的智能化功能。如企业通过技术创新研发的喷气涡流纺纱机、高效精梳机、全自动落纱粗纱机、自适应数码印花机、高速双针床经编机和全自动电脑横机等装备，均具备了不同程度的自动化、数字化和智能化功能。通过新一代数控技术的应用，筒子纱数字化自动染色成套技术与装备、新型智能环保高速退煮漂联合机、高效能棉纺精梳机、自动落纱粗纱机及粗细联输送系统和纱库型自动喂管自动络筒机等取得突破并在企业应用，大大提升了新型纺织装备和工艺的数字化智能化水平与效能。

2. 生产过程智能化已取得明显进展。近年来，生产过程智能化在纺织工业的多个生产环节取得了明显进展。基于物联网采集技术和大数据应用的棉纺生产智能管理系统的开发，实现了从开清棉到并条、粗纱、细纱、络筒的纺纱生产全工序数据的采集、集成与管理；全自动电脑调浆系统及 MES①系统的集成应用，对织物染色生产工艺进行在线检测、自动控制及自动配送，实现了全方位管理；全自动筒子纱染色系统实现了包括染料助剂自动配料和筒子纱自动输送，建成了自动化、连续化生产线；三维人体测量设备及三维虚拟试衣系统、成衣智能缝制设备与吊挂系统等服装全过程生产系统的应用，推动了个性化虚拟试衣的商业化和服装生产的自动化。

3. 企业运营智能化正在深入推进。纺织行业的企业运营管理信息化起步早，应用面宽，具有很好的基础。ERP②系统的推广应用，大大提升了企业的智能化运营水平。物流信息化和能源管理信息化已在企业应用中取得了良好的效果。服装家纺企业借助云计算、大数据等技术开展建模分析，对售出产品进行跟踪和追溯，优化客户服务，改进产品设计与生产；纺机企业建立面向用户的远程服务平台，通过云端软件与现场装备进行交互，并提供在线监测、远程升级、故障诊断等增值服务；软件服务商通过云平台，根据纺织企业需求，提供行业化软件的 SAAS③ 租用服务等。

4. 智能制造新模式新业态不断涌现。利用互联网技术、数字技术实现大规模个性化定制和网络协同制造，催生了纺织制造新模式和新业态的发展。实现服装大规模个性化定制的典型企业增多，家纺企业大规模个性化定制开始推进，企业利用互联网技术连接供应链，打造协同制造生态，实现敏捷柔性制造，为消费者提供个性化定制服务，不断催生纺织服装智能制造新模式和新业态。

5. 智能制造试点示范项目引领行业发展。自 2015 年开始，工信部已连续三年开展了智能制造试点示范行动，纺织行业涌现出一批先进典型，带动了我国化纤、纺纱、织造、印染、服装制造的自动化、数字化、网络化和智能化水平的整体提升。截止 2017 年底，纺织行业已有12 家企业开展的智能制造项目列入了工信部的试点示范，18 个项目列入智能制造新模式和标准验证平台专项。目前，全行业形成了一批智能化长丝生产车间、智能化纺纱工厂、针织内衣智能工厂、筒子纱数字化自动染色生产线、服装大规模个性化定制、网络协同制造以及家纺智能工厂等典型，引领了行业智能制造发展。我国纺织智能制造取得了初步的阶段性成果，但我国纺织产业发展智能制造的基础整体比较薄弱。相对于全国 3 万多家规模以上纺织企业而言，目前纺织智能制造的一些典型试点示范仅是凤毛麟角，还不能反映行业总体水平。绝大多数纺织企业还处于工业 2.0 与 3.0 交汇，并向工业 4.0 发展的阶段，工业 2.0、2.5 和 3.0 还需补课，既需要加快与信息化的深度融合，更需需要实现“互联网+”的大步跨越。总体上讲，我国纺织工业智能制造尚处在起步阶段。

（二）纺织智能制造标准化工作现状

随着纺织智能制造的研发、应用与实践，纺织智能制造标准化工作开始起步。一是为适应和推动纺织装备自动化、数字化和服装设计与个性定制的发展，纺织行业制定了 GB/T 35447《服装定制通用技术规范》、 FZ/T 80011.1《服装 CAD 电子数据交换格式 第 1 部分：版样数据》、 FZ/T 80011.2《服装 CAD 电子数据交换格式 第 2 部分：排料数据》、 FZ/T 93088《棉纺悬锭自动落纱粗纱机》、FZ/T 94044《自动络筒机》、 FZ/T 90108《棉纺设备网络管理通信接口和规范》、FZ/T 92067《自动整纬装置》、FZ/T 99019《喷气织机数字控制系统》等纺织领域国家标准和行业标准，以满足纺织装备数字化转型升级、生产自动化和服装定制生产的标准化需求。二是在国家智能制造综合标准化研究与试验验证专项平台下，有关纺织大专院校、科研机构和企业在化纤、纺纱、针织、染整、服装大规模个性化定制等方面开展了设备通信接口、信息模型、互联互通、工业物联网等相关标准的研究与实验验证工作，部分项

目已取得阶段性研究成果。三是部分纺织企业在智能化转型升级过程中，应用了大量智能制造基础通用技术标准，并结合企业自身的装备、工艺和生产实际，积累了丰富的智能制造企业标准化工作经验，对企业提升智能制造水平发挥了重要作用。

但是，我国纺织智能制造标准化工作目前存在着散、乱、慢的问题，标准化工作跟不上纺织智能制造实践的发展需要。纺织行业智能制造标准化工作缺乏顶层设计与统筹规划，有关标准化研究主体和资源分散，研究工作只针对企业智能化个性需求制定方案，对行业智能制造的共性技术和标准化需求缺乏研究，纺织智能制造标准的研究工作不能聚焦，重点不突出，未能形成合力。在国家层面开展的纺织相关智能制造综合标准化研究与试验验证项目，缺乏有效沟通机制，项目之间存在交叉重复，研究成果不成体系，成果推广应用十分缓慢。总之，标准工作还不能很好地支撑和引领纺织智能制造发展，亟待加强系统研究。

二、纺织智能制造标准化工作总体要求

（一）指导思想以《国家智能制造标准体系建设指南》为指导，加快推进国家智能制造基础共性和关键技术标准在纺织行业的应用实施，聚焦纺织智能制造特色技术和模式，构建纺织行业通用、关键技术和专业领域应用三个层面的纺织智能制造标准体系。建立政府引导，社会和企业广泛参与的标准化工作机制，推动建立政府主导制定与市场自主制定的标准协同发展、协调配套的新型标准体系，为纺织智能制造提供有效的标准支撑。

（二）基本原则

问题导向，突出重点。以纺织智能制造标准缺失为切入点，系统梳理纺织智能制造的标准化需求，构建纺织智能制造标准体系。在现阶段，又要抓住纺织智能制造标准化工作的重点，突出纺织智能制造设备互联互通互操作和纺织行业智能制造的特色，加快相关标准研制。

基础为先，突出急需。纺织智能制造标准体系建设要以纺织各领域均适用的基础通用标准为先，提炼纺织各专业领域通用的纺织智能制造术语、系统架构和共性技术标准，为纺织智能制造标准体系提供基础。

在现阶段，又要着力解决纺织智能制造实践中最迫切的标准缺失问题，加快纺织装备自动化与数字化、纺织智能生产线与智能车间、智能工厂以及协同制造方面的标准，满足纺织智能制造标准急需。衔接配套，突出特色。

纺织智能制造是新一代信息技术与纺织制造技术深度融合的一种新的生产方式，纺织智能制造标准体系要与国家智能制造标准体系衔接配套，以信息化与制造技术标准为支撑，以国家智能制造标准体系中的基础共性和关键技术标准为指引。

同时，又要结合纺织智能制造发展水平和行业特色，研究国家智能制造基础共性和关键技术标准的行业化应用，突出行业特色标准的研制。

团标先行，突出公益。智能制造是跨领域、跨专业，多学科交叉融合的领域，纺织智能制造标准化研制是具有开拓性和创新性的工作。

根据纺织智能制造标准化工作尚处在起步和探索中的阶段性特点，可先行研究制定中纺联团体标准（CNTAC），开展验证与实施应用，确保标准的先进性和适应性。对于行业通用的基础共性和关键技术等公益性标准，待条件成熟后，再择机向政府标准转化。

（三）建设目标

按照我国智能制造数字化、网络化、智能化三种基本范式的发展路径，当前，纺织行业要分阶段并行推进纺织智能制造三种基本范式，夯实第一、二种范式，深入推进数字化和网络化，实现纺织智能设备间互联互通、信息安全和功能安全，建立纺织企业生产决策、质量管控和全流程追溯的智能生产车间和工厂。着重推进人工智能驱动下的智能制造共性技术和赋能技术研发与应用，研发纺织生产过程的智能传感、模式识别、感知、学习、分析、推理、决策、执行智能化等支撑技术和赋能工具，为纺织行业新一代智能制造提供有力技术支撑。

到 2020 年，聚焦与纺织智能制造紧密相关的纺织装备数字化、互联互通、信息融合、工业物联网等重点技术，形成一系列面向纺织全流程的物联标识、数据交换、数字化车间等重点技术标准，并加快标准的应用验证与实施，初步建立纺织智能制造标准体系，基本满足我国纺织智能制造的标准化急需。

到 2025 年，建立起较为完善的纺织智能制造标准体系，基本实现纺织智能制造通用、行业关键技术和专业领域应用标准全覆盖，在企业得到广泛验证应用，基本满足我国纺织智能制造的标准化需求。

三、纺织智能制造标准体系框架

遵循《国家智能制造标准体系建设指南》的建设思路，本《指南》按照纺织智能制造系统架构、纺织智能制造标准体系结构和纺织智能制造标准体系框架三个步骤构建纺织智能制造标准体系。

（一）纺织智能制造系统架构

纺织智能制造是智能制造在纺织行业的表现形式，纺织智能制造系统架构遵从并符合智能制造体系通用架构，即从生命周期、系统层级和智能特征三个维度对纺织智能制造所涉及的活动、装备、特征等内容进行描述，形成三维立体结构，如图 1 所示。系统架构可明确智能制造的标准化需求、对象和范围，指导智能制造标准体系建设。有关智能制造系统框架的说明详见《国家智能制造标准体系建设指南（2018 年版）》。

图 1智能制造系统架构

（二）纺织智能制造标准体系结构

在国家智能制造标准体系结构图中，纺织智能制造定位于“行业应用”部分。纺织智能制造标准体系作为行业标准体系，其本身也是一个系统，由纺织智能制造行业通用、行业关键技术和专业领域应用三个部分组成，形成纺织智能制造标准体系结构。如图 2 所示。

图 3纺织智能制造标准体系框架

四、纺织智能制造标准体系建设内容

（一）进一步研究完善纺织智能制造标准体系结构框架

本《指南》根据《国家智能制造标准体系建设指南》提出的纺织智能制造标准体系结构框架只是一个思路与初步结果。下一步要根据纺织智能制造三种基本范式的实践和技术发展，深入研究和完善纺织智能制造标准体系结构框架，为纺织智能制造标准化工作提供顶层指引。依托大专院校和科研院所开展纺织智能制造标准体系框架研究，深入分析行业和企业对纺织智能制造的标准化需求，挖掘纺织智能制造的行业特色，构建覆盖纺织制造全流程的纺织智能制造标准体系框架。

（二）推进国家智能制造基础通用和关键技术标准在纺织行业应用深入学习研究《国家智能制造标准体系建设指南》确立的指导思想、智能制造系统架构、标准体系结构与框架，组织行业企业积极参与《国家智能制造标准体系建设指南》拟定的智能制造基础共性标准和关键技术标准，结合纺织行业智能制造的特点，推动智能制造名词术语、安全、检测、评价等基础通用标准，以及智能传感、物联网、工业机器人、数字车间与工厂 OPC⑤架构、智能赋能与工业互联网等关键技术标准在纺织行业的应用实施，为纺织行业智能制造提供基本的标准遵循，发挥国家智能制造基础通用标准的最大效益。

（三）研制纺织智能制造行业通用、关键技术和专业领域应用标准在大力应用实施国家智能制造基础通用和关键技术标准的基础上，深入分析纺织智能制造的行业特点，挖掘纺织行业智能制造的特殊性，加快研制纺织智能制造行业通用、关键技术和纺织专业领域应用标准，服务于纺织智能制造不断深入发展的标准化需求。结合近年来工业和信息化部智能制造综合标准化项目研究，未来3-5 年，纺织智能制造标准研究与制定的主要内容应以纺织装备数字化与信息互联互通为基础，以纺织各专业领域数字化车间建设为重点，制定包含设备监控层、MES 生产执行层和 ERP 企业管理层的信息系统综合标准。主要包括：

1. 继续制定纺织主机装备数控系统标准，弥补纺织机械标准体系中有关控制系统标准的不足；对已经实施的装备数控系统标准适时进行修订，跟上技术发展的步伐。

2. 制定纺织各专业领域生产装备实时在线检测系统、生产过程与在制品实时检测方法标准，对传感器等硬件以及监控范围与监控参数提出技术要求，实现对纺织生产过程的高效、高精度监控。

3. 制定纺织各专业领域设备接口标准，为实现信息互联互通、消除信息孤岛做好联网准备。

4. 制定纺织各专业领域生产动态信息互联互通技术标准，包括主机与主机、主机与辅助系统（设备）、设备与 MES、MES 与 ERP 之间的信息互联互通标准，实现设备动态数据的提取与传输。

5. 以 OPC 统一架构为技术规范，制定纺织各专业领域数字化车间（工厂）参考模型系列标准，为纺织企业提供数字化车间（工厂）的建设规范。

6. 根据普遍采用物料无线定位技术、AGV⑥机器视觉导航技术和自动仓储技术建立的生产现场智能物流系统，制定纺织各专业领域仓储与物流系统系列标准，为纺织企业实现物流自动化提供建设规范。

7. 制定 ERP 与 MES 信息融合与传输标准，打通底层生产装备与管理系统的隔阂，实现纺织数字化车间（工厂）信息流的贯通。

8. 制定纺织各领域用机器人系列标准，规范并引领机器人的应用与制造。

未来 5-10 年，要研制形成一系列面向纺织全流程的物联标识、数据采集、数据交换标准；基于纺织工艺数据、纺织设备状态数据、纺织过程数据和纺织物流控制数据等，构建纺织智能生产、智能管理、智能物流、工艺执行、纺织流程优化模型，形成纺织智能工厂运营系列标准，实现纺织制造的大数据分析和智能决策；将深度学习等人工智能技术应用在纺织生产的关键环节，开展服装大规模个性化定制、纺织设备运维服务、网络协同制造、纺织品质量控制和纺织全流程智能服务等智能服务标准研究。

（四）加快纺织智能制造标准成果推广应用

在大力开展纺织智能制造行业通用、关键技术和纺织专业领域应用标准研制工作的基础上，要在纺织产业链各专业领域选择有代表性的企业进行标准验证应用，将大专院校、科研院所、智能设备供应商、系统集成商、生产企业等有关方汇聚在一起，开展纺织智能制造标准协同创新，推动纺织智能制造标准化优秀成果在全行业推广，形成示范，为我国纺织产业转型升级提供标准支撑。

五、政策建议

（一）加强政府指导，加大政策和资金扶持力度。行业主管部门和标准化主管部门要加强对纺织智能制造标准化工作的指导，做好纺织智能制造标准化工作的顶层设计，制定针对性政策，加大资金支持力度，组织推进纺织智能制造标准体系建设。

（二）成立纺织智能制造标准化技术组织，促进纺织智能制造标准创新发展。纺织智能制造是跨行业、跨领域的创新生产方式，其标准化工作需要各相关方共同参与。支持由行业协会、大专院校、科研院所、智能设备供应商、系统集成商和生产企业等各相关方共同组建标准化技术组织，研究纺织智能制造标准化解决方案，多方参与联动，共同推进纺织智能制造标准体系建设。

（三）发挥行业协会的组织协调作用，加快纺织智能制造标准体系建设。要通过政府购买服务等方式加大支持，发挥联合会统一归口行业标准化工作的管理职能，加强对纺织智能制造标准化工作的统一组织与协调，推动各相关方形成合力。利用好中纺联团体标准工作平台，推动纺织智能制造标准成套成体系协调发展。