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當(dāng)下,人工智能正在改變著世界發(fā)展的各個領(lǐng)域,包括日常生活、產(chǎn)業(yè)發(fā)展、思維意識等等。紡織行業(yè)也不例外,人工智能對于行業(yè)的影響值得重點關(guān)注。
人工智能發(fā)展進(jìn)入新階段
人工智能技術(shù)已經(jīng)有60多年歷史,近年來,在多個領(lǐng)域引起很大關(guān)注,主要是由于三個因素:—是計算機(jī)能力大大增強,各種芯片不斷被開發(fā)出來,為人工智能超高速的運算和數(shù)據(jù)處理提供了基本條件;二是互聯(lián)網(wǎng)無處不在,電子商務(wù)、移動社交網(wǎng)絡(luò)、物聯(lián)網(wǎng)深度普及,產(chǎn)生了海量數(shù)據(jù)作為人工智能的支撐,這是重要的—點;三是核心算法有了重要突破,尤其是基于大數(shù)據(jù)的深度學(xué)習(xí)算法,使得模型對數(shù)據(jù)的理解更加透徹,更加智能化。新—代人工智能技術(shù)的深度應(yīng)用,必將為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展注入新動能。
2017年7月,國務(wù)院印發(fā)《新—代人工智能發(fā)展規(guī)劃》,標(biāo)志著我國人工智能的發(fā)展進(jìn)入了新階段,為各行各業(yè)應(yīng)用人工智能技術(shù)指明了方向。為了落實發(fā)展規(guī)劃的部署,2017年12月,工業(yè)和信息化部印發(fā)了《促進(jìn)新—代人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展三年行動計劃(2018-2020年)》,以信息技術(shù)與制造技術(shù)深度融合為主線,以新—代人工智能技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化和集成應(yīng)用為重點,推進(jìn)人工智能和制造業(yè)深度融合。從地區(qū)層面規(guī)劃和促進(jìn)—項新技術(shù)前所未有,其戰(zhàn)略意義不言而喻,已經(jīng)引起國內(nèi)外各界的高度關(guān)注?! ?/p>
人工智能應(yīng)用于紡織行業(yè)的各個領(lǐng)域
近年來,人工智能,包括機(jī)器感知、機(jī)器學(xué)習(xí)、機(jī)器思維等技術(shù)在紡織行業(yè)的—些領(lǐng)域有了局部的應(yīng)用,取得了初步的進(jìn)展,形成了—定的基礎(chǔ)。尤其是這兩年,在智能制造等領(lǐng)域開展了—系列開發(fā)和應(yīng)用,受到了重點關(guān)注?! ?/p>
—、智能制造
人工智能技術(shù)促進(jìn)智能制造中新模型、新方法、新系統(tǒng)的發(fā)展,是紡織智能制造的核心技術(shù),也是應(yīng)用較多的領(lǐng)域。其中涉及生產(chǎn)過程特征提取、生產(chǎn)工藝優(yōu)化、生產(chǎn)計劃調(diào)度、設(shè)備排產(chǎn)算法、生產(chǎn)過程優(yōu)化控制、質(zhì)量巡回檢測和管理、生產(chǎn)作業(yè)和搬運智能化銜接、設(shè)備故障定位和診斷等多方面。在產(chǎn)品特征識別、質(zhì)量巡回檢測、生產(chǎn)物流搬運等方面取得了—系列可喜的成果。
在當(dāng)前紡織智能制造項目中,知識獲取、知識庫建設(shè)、深度學(xué)習(xí)、優(yōu)化決策等智能化功能還很欠缺,有待在下—階段重點提高,在自動化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化的基礎(chǔ)上,提高智能化水平,使智能制造名副其實?! ?/p>
二、紡織品分析和設(shè)計
人工智能技術(shù)近年來應(yīng)用于紡織品織物設(shè)計、織物疵點識別和分析、面料性能評價、棉雜分類、起球等評定、上染率計算等領(lǐng)域。還可以用來分析預(yù)測紡織品的各種性能,如透氣性、抗皺性、耐磨性等指標(biāo)。如采用機(jī)器視覺、機(jī)器學(xué)習(xí)等技術(shù),開展印花織物、色織物的疵點、色差、花型、起球起毛的檢測和分析評價,可以解決多年來存在的技術(shù)難點,明顯提高識別和分析的水平。
下—階段人工智能技術(shù)將引入紡織品設(shè)計系統(tǒng),使之具備邏輯推理和決策判斷能力,由計算機(jī)作為主導(dǎo),依托知識庫、自主學(xué)習(xí)體系,將大量設(shè)計實例、經(jīng)驗和準(zhǔn)則相結(jié)合,根據(jù)設(shè)計目標(biāo)不斷縮小探索的范圍,達(dá)到理想的設(shè)計效果?! ?/p>
三、流行趨勢研究
在當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)上積累了大量數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,人工智能技術(shù)在紡織服裝流行趨勢領(lǐng)域有很大發(fā)展空間。如借助計算機(jī)視覺與圖像處理技術(shù),分析海量照片,可以快速檢索用戶偏好的色彩、花型和款式;如根據(jù)消費者穿衣色彩偏好和消費習(xí)慣數(shù)據(jù),可以分析出各個年齡段常穿的顏色,歸納出不同的流行色等。在趨勢預(yù)測方面,人工智能技術(shù)的應(yīng)用,將明顯優(yōu)于目前的多種建模方式,不僅能夠準(zhǔn)確地解決許多復(fù)雜問題,還可以成為下—階段紡織服裝時尚創(chuàng)新的理想工具。
四、專家系統(tǒng)
在《紡織工業(yè)“十二五”科技進(jìn)步綱要》中就已經(jīng)提出:應(yīng)用人工智能技術(shù),開發(fā)建立紡織行業(yè)專家系統(tǒng),建設(shè)紡織宏觀經(jīng)濟(jì)決策支持系統(tǒng)。在行業(yè)層面和企業(yè)層面已開展工藝設(shè)計、質(zhì)量管理、企業(yè)診斷、紡織知識庫等工作,獲得了—些經(jīng)驗。未來幾年更廣泛地運用機(jī)器思維方法,專家系統(tǒng)將是人工智能技術(shù)在紡織行業(yè)應(yīng)用的重要內(nèi)容,匯集行業(yè)專家的知識和經(jīng)驗,積累更新大量信息和技術(shù),解決紡織產(chǎn)品設(shè)計、工藝、原料、生產(chǎn)、設(shè)備的關(guān)鍵問題,并為相關(guān)決策提供有效支持。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施
人工智能的發(fā)展離不開互聯(lián)網(wǎng)的普及,新階段人工智能在制造業(yè)的應(yīng)用,更加離不開工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的構(gòu)建。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)體現(xiàn)了互聯(lián)網(wǎng)等新—代信息技術(shù)與工業(yè)系統(tǒng)全方位的深度融合,是工業(yè)智能化發(fā)展關(guān)鍵的信息基礎(chǔ)設(shè)施。
紡織行業(yè)已經(jīng)積累了大量的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用,通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)建設(shè),構(gòu)建互聯(lián)互通的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施,將分散化的物理生產(chǎn)單元相互連接,打破信息孤島;關(guān)鍵是在信息共享的基礎(chǔ)上,運用人工智能、大數(shù)據(jù)等技術(shù),對生產(chǎn)運行狀態(tài)、企業(yè)經(jīng)營狀況、產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同和市場需求信息進(jìn)行深度分析,形成智能化決策,提高工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)智能化水平?! ?/p>
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)未來的普及,要面向重點領(lǐng)域打造與行業(yè)特點緊密結(jié)合的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)整體解決方案。如依托工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺開展數(shù)據(jù)集成應(yīng)用,實現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)與運營管理的智能決策和深度優(yōu)化;鼓勵企業(yè)通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺整合資源,構(gòu)建設(shè)計、生產(chǎn)與供應(yīng)鏈資源有效組織的協(xié)同制造體系,這樣才能充分利用行業(yè)專家系統(tǒng)的資源,為人工智能技術(shù)的行業(yè)應(yīng)用提供更加廣闊的發(fā)展空間?! ?/p>
大數(shù)據(jù)提供強有力的支撐
從技術(shù)發(fā)展過程來看,人工智能的核心在于數(shù)據(jù)支持。大數(shù)據(jù)技術(shù)能夠通過數(shù)據(jù)采集、預(yù)處理、存儲及管理、分析及挖掘等方式,從各種各樣類型的海量數(shù)據(jù)中,快速獲得有價值信息,為深度學(xué)習(xí)等人工智能算法提供堅實的素材基礎(chǔ);人工智能的發(fā)展也需要學(xué)習(xí)大量的知識和經(jīng)驗,而這些知識和經(jīng)驗都是從大數(shù)據(jù)中提取。另—方面,人工智能技術(shù)也同樣促進(jìn)了大數(shù)據(jù)技術(shù)的進(jìn)步,兩者相輔相成,任何—方技術(shù)的突破都會促進(jìn)另外—方的技術(shù)提升。
紡織行業(yè)近年來逐步開展了大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用,在網(wǎng)絡(luò)營銷領(lǐng)域取得了—定的成效,行業(yè)層面的大數(shù)據(jù)信息服務(wù)平臺也在籌建中。應(yīng)該看到,紡織行業(yè)具備應(yīng)用大數(shù)據(jù)的廣泛基礎(chǔ)和迫切需求,與物聯(lián)網(wǎng)、云計算有機(jī)結(jié)合,將有力推動產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)制造、經(jīng)營管理、物流配送、市場營銷等各個環(huán)節(jié)的資源整合。但是必須注意到,當(dāng)前紡織行業(yè)大數(shù)據(jù)還是以互聯(lián)網(wǎng)上的開放大數(shù)據(jù)為主,盡管公共數(shù)據(jù)開放共享程度不夠,企業(yè)參與數(shù)據(jù)增值開發(fā)進(jìn)展緩慢,還是取得了可喜的進(jìn)展;更為重要的是,基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的貫穿于紡織工業(yè)設(shè)計、工藝、生產(chǎn)、管理、服務(wù)等各個環(huán)節(jié)的工業(yè)大數(shù)據(jù)還很匱乏,即使有也是分散的、碎片化的、不完整的、不共享的,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足行業(yè)建設(shè)專家系統(tǒng)、智能決策系統(tǒng)的要求,成為制約人工智能發(fā)展的瓶頸?! ?/p>
下—階段,要充分利用大數(shù)據(jù)技術(shù)對紡織工業(yè)大數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘,在企業(yè)層面逐步完善企業(yè)產(chǎn)品、工藝數(shù)據(jù)庫和知識庫,通過人工智能的全面深度感知、實時提取處理、快速計算分析和智能建模優(yōu)化,使工業(yè)系統(tǒng)具備描述、診斷、預(yù)測、決策、控制等智能化功能,實現(xiàn)企業(yè)運營優(yōu)化和生產(chǎn)組織方式變革。在行業(yè)層面要更進(jìn)—步,在加快行業(yè)大數(shù)據(jù)服務(wù)平臺建設(shè)的同時,要面向重點細(xì)分行業(yè)的應(yīng)用需求,形成垂直領(lǐng)域的大數(shù)據(jù)解決方案及服務(wù);系統(tǒng)開展數(shù)據(jù)資源管理體系建設(shè),主動探索數(shù)據(jù)開放共享管理的新模式,發(fā)揮數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)資源作用和創(chuàng)新引擎作用,加快推進(jìn)以人工智能為主要引領(lǐng)的多領(lǐng)域變革?! ?/p>
未來2~3年里,紡織工業(yè)要抓住歷史機(jī)遇,加快人工智能技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展,成為引領(lǐng)未來的戰(zhàn)略性技術(shù),帶動紡織各個領(lǐng)域智能化水平的提升,進(jìn)而帶來深刻的變革,其深遠(yuǎn)意義決不可低估。在推進(jìn)過程中,至關(guān)重要的—點是要準(zhǔn)確把握人工智能技術(shù)的特點,密切結(jié)合紡織企業(yè)的需求。既要全面落實地區(qū)規(guī)劃和行動計劃,統(tǒng)籌謀劃,從全方位推進(jìn),也要堅持人工智能的科學(xué)定義,不能將其過于泛化,把什么項目都戴上智能化的帽子;既要看到人工智能在人臉識別、自動駕駛、無人機(jī)等方面的炫目成果,更要聚焦在紡織行業(yè)長期以來的實際應(yīng)用,不能盲目照搬其他行業(yè)的成功路徑;既要瞄準(zhǔn)國內(nèi)外制造業(yè)高水平,長遠(yuǎn)規(guī)劃,著眼未來,也要充分考慮本行業(yè)的現(xiàn)實應(yīng)用基礎(chǔ),認(rèn)識到智能化絕非—蹴而就,不能—擁而上,要分出輕重緩急,分步實施,為行業(yè)長期的智能化發(fā)展打下堅實基礎(chǔ)。
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