本文作者：劉森、朱江波 單位：廣東紡織職業技術學院

紡織CAPP是指工藝人員借助計算機，根據產品設計階段給出的信息和產品制造工藝要求，交互或自動地確定產品加工方法和方案。PDM—ProductDataManagement，紡織PDM技術是指紡織產品開發的數據管理技術。FNAD—FabricNetAidedDesign即紡織品網絡輔助設計技術。FNAD是充分利用現有紡織品服裝設計理論，結合網絡技術和數據庫技術開發面向紡織產品設計制造全過程，并支持動態建模與產品性能設計的技術。FNAD技術將集成當前的CAD、CAPP、CAM技術，在網絡輔助的技術手段支持下，實現真正意義上的全球化的設計生產系統服務。它是當今紡織品數碼信息設計技術的主要發展方向之一。

數碼信息化技術在紡織品設計中的應用

數碼信息紡織品設計系統包括計算機硬件系統和軟件系統兩個方面。硬件是支撐數碼信息紡織品設計系統運行的計算機系統及其外部設備，如計算機微機或工作站，圖形輸入與輸出設備等。軟件系統主要是紡織數碼信息紡織品設計系統開發及運行過程中所需要的系統軟件及相關的應用軟件。應用軟件是為了完成某一應用目的而開發出來的專用程序系統。數碼信息紡織品設計系統所需要的應用軟件可以分為三類：程序設計語言及開發工具軟件；數據庫管理系統；各類專用紡織數碼信息紡織品設計軟件。數碼信息技術在紡織品設計中每一個應用的領域都有專有的工具軟件。主要包括：小提花織物數碼信息設計軟件、提花織物數碼信息設計軟件、針織物數碼信息設計軟件、印花數碼信息設計軟件和服裝數碼信息設計軟件等。圖1所示為紡織品設計數碼信息系統組成。

我國的數碼信息化紡織技術起步比晚，但發展很迅速。“十一”五期間，我國紡織行業進一步加快了數碼信息紡織技術的推廣工作。目前，我國的織物CAD、花型CAD、服裝和印染CAD的開發已經比較成熟。紡織品設計行業的數碼信息化技術應用體現了明顯的行業特點，具有我國自主產權的軟件占大多數，有的已經達到國際先進水平，而價格遠低于國外同類產品。設備大部分使用微機，少量為工作站，少數企業實現了不同程度的網絡化。今后如加快提高標準化水平，與企業其它自動化系統連接，前景十分可觀。

小提花織物數碼信息設計系統。該系統主要用于色織產品的設計與生產，其主要功能包括織物設計功能、電子紋板功能、生產工藝管理功能、通信功能及多臂織機的控制等。它利用計算機和網絡的圖形技術以及紡織工業的織造工藝技術，使計算機能根據輸入的織物組織、紗線排列和經緯紗線種類等有關數據后，自動生成織物的模擬圖像。由織物組織CAD系統設計產生一套織物模擬圖像只需幾十秒到幾分鐘，而如果沿襲傳統手工打樣辦法，從設計人員意象中的圖樣到真正織出一小塊樣品往往需要好幾天，效率提高成百上千倍，大大縮短了設計周期。目前國內有數百家企業應用了織物組織CAD系統，如北京清河毛紡廠、包頭鹿苑羊絨公司和無錫太平洋色織公司等。國內應用的絕大部分為國產系統，如中國紡織科學院的織物組織CAD系統，在毛紡、色織等行業推廣近二百套，大部分使用良好。同類產品還有上海雙九、科源色織王等。

提花織物數碼信息設計系統（即常說的紋織CAD/CAM系統）。系統根據來樣（包括實物、照片或畫稿）掃描，然后由計算機進行圖形處理，在屏幕上得出滿意的圖樣后，由系統自動進行數據變換和紋板數據變換，最后控制自動軋孔機軋制出合格的紋板。這些紋板裝在具有提花裝置的織機上織出提花織物。紋織CAD系統在絲綢、裝飾織物和巾被等行業中應用廣泛。應用紋織CAD系統的經濟效益在于能夠快速設計圖樣，緊跟潮流，適應客戶希望迅速交貨的需求。一些企業應用紋織CAD系統后，從接受訂貨圖樣到軋出紋板，由過去手工操作的2個半月，縮短到只需要10余天，因而爭取了眾多訂單，增加銷售額數百萬元。國內一些產品受到用戶的歡迎，如山東寶鈴公司的紋織CAD系統在絲綢、毛巾、地毯和商標等行業推廣幾十套，同類產品還有浙江大學等單位生產的CAD系統。國內用戶約數百家，如北京毛巾廠、杭州紅雷絲織廠、青島毛巾廠、南充絲綢集團和鞍山雙鳳巾被公司等。

針織物數碼信息設計系統。該系統主要包括針織花型CAD/CAM系統和針織橫機CAD/CAM系統。針織花型織物數碼信息設計系統通過花型輸入、圖形編輯、數據轉換實現花型設計。針織橫機織物數碼信息設計系統主要功能包括：系統根據輸入的參數對款式、織物密度、組織及各部位尺寸進行自動計算并打印出上機工藝單；系統根據工藝分別計算出各部位線圈個數，并根據輸入的各種組織圈重，結合織耗等因素計算出衣片重，進而計算出產品的用紗量和成本；根據設計出的衣片，將各項收放針、抽中針、起口、落片和翻針等操作折合成機頭轉數，直接控制電腦橫機生產或在衣片工藝單上打印輸出，供橫機生產；對設計的各部位衣片尺寸表、各種子規格的工藝單打印輸出，并具有產品檢索及非標準產品工藝單打印輸出等功能。

印花織物數碼信息設計系統。它通過彩色畫稿掃描輸入，或由計算機直接生成圖案，再進行圖形處理，調配色彩，產生出滿意的圖案，然后由激光照排機輸出滿足各種要求的高精度分色膠片（正片或負片），同時可經噴墨打印機打出彩色小樣。它包括的主要功能有：計算機輔助花型設計；電腦分色描稿；計算機直接制網；數碼噴射印花。目前，我國約有近300家企業（包括棉印、絲綢、裝飾、巾被、毛印等行業）應用了印花CAD系統，如石家莊第一印染廠、蘇州絲綢印花廠等，國內生產的CAD系統約占3/4。杭州凱地絲綢公司應用CAD后，印制出彩色真絲綢報紙、真絲掛歷以及世界名畫等，文字精細，圖畫逼真，傳統人工描稿是根本不能達到這樣的效果。

服裝數碼信息設計系統。該系統的主要功能是款式設計、推擋和排料。應用該系統可在屏幕上任意繪制二維服裝款式圖，或在事先設定的人體模型上繪制三維服裝款式圖，系統除能提供足夠的色彩以便在款式圖上作調色或改色外，在標準化的條件下，還可以與織物組織CAD系統連接，以便在款式圖上顯示出織物本身的風格；所謂推擋，便是按不同人體尺寸對輸入的衣片自動放碼或縮碼；排料則是按面料幅寬和服裝工藝要求（如對條或對格）自動生成排料方案。我國從國外，主要是美國格柏（Gerber）公司引進了服裝CAD系統20多套用于生產，目前該公司在技術和產品上仍處于領先地位。同時不少于10家的科研院所，高等院校在消化吸收國外產品的基礎上，開發出一批我國自己的服裝CAD系統，這些單位經過近10年的市場選擇，目前有杭州愛科公司、原航天部710所等少數幾家具有一定市場規模。這些軟件在二維功能上與國外的CAD系統大體相當。

數碼信息紡織品設計在近幾年取得了可喜的成果，發展較快，投資較少，技術成熟，經濟效益較顯著，但也存在一定問題。由于資金、信息等問題，造成某些行業（如棉紡、印染、針織）和地區（如一些紡織業集中的大城市）數碼信息應用技術水平不高。許多紡織品設計軟件產品的開發沒有按照統一的標準和規范，水平難以提高，影響了應用效果。軟件的文檔資料、用戶培訓和售后技術服務等方面也有許多不足。開發單位在產品研制提高方面投資力度不夠，特別是對于外部設備以及數碼信息技術集成的有關投入少，影響了某些數碼信息系統的技術水平和市場占有率。更主要的是，開發單位大部分出自高等院校或科研院所，對市揚運作不夠熟悉，對外宣傳力度小，也丟失了許多用戶。企業技術力量不足，紡織企業原本設計人員和電子技術應用人員已經不足，近年來又大量流失，這造成了一些很好的產品不能正常使用，或沒有發揮應有的功能。現有的數碼信息紡織品設計系統都是以幾何建模為主在此基礎上的設計模型難以面向產品的全生命周期，模型通常只具有幾何信息，要在該模型上添加工藝、材料、管理、銷售和服務等方面的信息是困難的，因此造成了目前紡織企業設計、工藝、制造、管理、銷售和服務等方面應用的信息孤島，這限制了紡織企業信息的集成。難以實現異地協同設計紡織品設計藝術性較強，對美感要求高，有時需要集中多人的智慧才能有好的作品，而現有的設計過程是由每個設計師在自己的電腦上使用自己的系統進行設計，不能讓異地的其他設計人員與他同時進行設計，即不支持異地協同設計。現有的紡織品CAD系統采用的建模方式是以點、線、曲面和實體造型為主，側重于產品最終形狀的幾何描述。這種建模方式難以支持面向產品過程及性能設計的建模，特別是并行工程環境下，任何一方的修改，均應通過網絡，快速生成修改模型，這就要求建模是動態的。現在紡織品軟件的運行環境多限于單片機或局域網內運行無法在互聯網上運行，無法充分利用網絡資源優勢。隨著紡織品CAD技術的推廣深入，設計數據越來越多。此時若產品數據僅停留在文件管理的階段，很容易引起數據混亂，難以查找、歸檔和配置，數據的安全難以保證。

數碼信息化技術在紡織中的應用發展趨勢與應用前景

今后兩、三年內，紡織數碼信息技術應用將穩步發展。在數碼信息技術應用企業中，國有大中型企業具有良好的應用基礎和人員、技術的優勢，將保持領先水平，如一些紡機企業。但更重要的是服裝、印花和織物組織數碼信息技術在許多小型鄉鎮企業、民營企業、甚至個體戶中都得到應用。從地域上看，也不局限于大城市和經濟發達地區。當然，在蘇、浙、閩、粵等地區應用更為集中。因此，對數碼信息技術在中小型企業的前景更為看好。數碼信息技術是當今社會發展最迅速的新技術，在紡織品設計的應用中也不例外。其近期的發展主要有以下三個方面。

企業中相關數碼信息技術工作站逐步聯網，實現信息共享，提高設計工作效率。進而與企業其他管理信息系統、自動監測控制系統相連接，實現應用的集成化，充分發揮系統的整體效益。把紡織CAD技術與紡織CAPP、紡織CAM技術結合起來，實現設計、制造、銷售和管理一體化的設計體系，具有明顯的優越性，能大大提高效率。這方面如荷蘭STORK公司、日本佳能和鐘紡公司的產品已經有一定市場，國內也有華聯宏華公司的產品，今后對于小批量多品種的印花紡織品必然有較好的發展前景。

在數碼信息紡織品設計的應用過程中，信息的交換已經成為必然的趨勢。許多企業已經通過因特網大量傳遞服裝款式、花型圖案等信息供設計系統使用。如有的印染企業將CAD系統的花型圖案庫與管理信息系統的營銷子系統連接，營銷人員可以十分方便地向客戶介紹最新設計的產品，有利于洽談合同，也加強了企業的對外宣傳。國外推出了許多虛擬服裝設計網站，一方面通過網絡進行在線設計，顧客和設計師共同設計，利用人體三維服裝模型進行二維服裝片的設計，并把服裝衣片縫合后穿戴在三維人體模型上，讓顧客看到穿著效果，如英國特倫特大學開發的Virtuosi系統；另一方面是網上虛擬模特，網站對顧客的身材進行掃描，然后獲得3D電子模型，并帶有皮膚色調和發型特征等數據，網站把所有服裝都建立數據庫，供顧客虛擬模特選擇。在美國，網上設計銷售服裝已經在服裝的銷售額中占到一定比重。顧客把有關信息輸入網站，網站根據人體體型分類方法進行計算，顧客能在自己的終端看到服裝穿著動態效果，于是可以任意選擇最適合、最滿意的服裝，這種將設計和銷售虛擬結合，是當今網站最成功的銷售。

紡織品設計信息數碼技術應用的重點是軟件，其開發費用所占的比例越來越大。軟件的標準化已經引起關注，各種有關的標準和規范將陸續制定。紡織品設計信息數碼軟件象其他計算機應用軟件系統一樣，經歷由封閉到開放，由群雄并起到幾分天下的過程。國內紡織品設計信息數碼軟件的商品化程度不夠高，很大程度上影響了其發展。目前已經有若干國內公司和具有豐富經驗的國外公司合作開發，這也是紡織品設計信息數碼產品發展的一個趨勢。能夠在標準化和商品化方面領先一步的產品，必將在近期取得更大的市場份額。