近日，由中國紡織資訊中心、國家紡織產品開發中心評選的“十佳紡織企業數字技術創新案例”正式揭曉。為了進一步推廣獲選企業的創新成果與實踐經驗，促進智慧設計、智慧製造、智慧營銷以及智慧紡織品技術的應用，即日起對獲選優秀案例進行系列報道，為紡織行業數字化轉型發展提供新模式和新思路。
獲獎企業
華紡股份有限公司
案例名稱
印染全流程數字化管理應用
應用領域
印染領域
應用環節
智慧製造
華紡股份有限公司（國家印染產品開發基地）是一家涉及紡織印染、服裝、家紡成品、醫用防護產品、熱電、資訊服務及金融業務等領域的綜合性企業，擁有國家認定企業技術中心、紡織工業（山東）紡織品檢測中心，建有工程技術研究院、博士後工作站、智慧紡織實驗室、華紡HFCPS中心，是國家印染產品開發基地、山東省印染節能減排工程技術研究中心和中國質量檢驗協會確認的打假扶優重點保護企業。
行業痛點
傳統印染工廠存在“工藝引數監測的實時自動化程度低，監控資料分析能力弱、反饋不足，工藝引數的設定和調節依賴人工，工藝控制的實時性、穩定性和準確性有待提高，染化料助劑的配送對人工經驗的依賴性高、引數調控的靈活性低、糾錯實時性精度差，生產排程目標單一、效率低、適應性差”的問題。然而，印染工藝質量影響因素繁雜、工序耦合關聯緊密，整個過程從空間和時間上系統性強，理論模型的建立難度大，單純依靠傳統管理手段和單機自動化來進行改進的方式，已經達到了一個瓶頸，無法從根本上解決這些問題。
創新亮點
華紡股份有限公司透過印染工藝引數線上檢測及反饋控制系統、染化料精準自動配送系統、生產計劃自動排程系統，實現了印染全流程線上監測生產過程中的工藝引數，並實現集中儲存、管理和分析。各裝置按照下達的引數自動工作，系統根據資料分析形成控制策略，並對各裝置進行控制，實現了從訂單下達到產品完成整個生產過程的最佳化管理，有效指導工廠的生產運作過程，進而提高工廠及時交貨能力，改善物料的流通效能，提高生產回報率。
（1）動態感知生產物件和製造過程，打造透明工廠
透過裝置聯網，全面線上監測裝置執行引數，將單機臺模式的生產監測資料轉換為完整資料鏈，建立了全流程生產過程工藝引數監測資料鏈和自積累工藝知識庫。利用高精度數字感測器採集染液各項可直接測量的工藝指標，透過軟測量演算法，依靠可直接測量的二次變數來得到染液其他工藝指標；同時在生產過程，利用RFID和條碼技術，實時獲取在製品狀態資訊。
（2）實時分析生產要素，全面掌握執行趨勢
利用多元迴歸分析、遺傳演算法、神經網路等方法對工藝引數歷史資料進行挖掘，探索上下道工序工藝、同一工序多工藝引數、工藝引數與外圍引數之間的相關性，建立相關性模型，實現線上預測和引數校正。以生產過程中在製品質量指標和成品質量要求為因變數，以監測工藝引數值為自變數，建立織物質量對不同工藝引數的多元迴歸方程，分析關鍵工序和工藝對織物不同質量指標的影響，實現實時、準確、穩定的工藝引數控制，提高工藝執行準確性，實現印染工藝的可重現性以及印染質量的可控性。
（3）基於資料分析，依靠專家系統，實現自主決策
基於歷史資料分析所獲得的工藝引數、引數質量相關性資訊，結合生產過程實時監測資料，實現對染整生產的前饋控制，對引數預設值進行實時修改，將前饋控制與反饋控制相結合，找到了根據實際生產環境設計生產引數控制的自學習修正方法。透過可插拔式通用印染生產計劃排程的排程系統，實現了生產排程的多目標、高效、可擴充套件等功能。系統應用後，各種基於資料的決策，在整體上優化了工廠的生產執行，增強了企業的自動化管理水平，在提升成品質量、保證訂單交期、提高生產效率、增加效益的同時減少生產能耗。
（4）裝置聯網，系統聯動，精準執行
建立對全流程各工序的互動介面標準、監控網路平臺、監控資料儲存平臺、查詢處理平臺，實現了工廠生產裝置之間以及裝置與軟體系統之間的互聯互通。建立染化料助劑自動配送平臺，實現染化料助劑的線上監測，提高染化料助劑配送精度；與自動排程系統保持緊密聯絡和實時通訊，實現高效管理，從而實現貫穿於印染生產流程的染化料助劑精準自動配送系統。
應用成果
專案的實施完全改變傳統生產模式，實現了印染產品全生命週期數字化管理，提高生產製造、銷售服務全流程關鍵環節的智慧管控水平，最終實現運營成本降低，產品研製週期縮短，新產品產值大幅增加。此外，在生產效率方面，前處理生產效率提升至原有水平的兩倍，染色生產效率顯著提升，產品一次透過率提高10.4%；在成本和能耗下降方面，單位產品能耗平均降低25.06%，水耗降低31.33%。
END
