电脑横机产业背景

8.2.1　电脑横机产业背景

横机是羊毛衫的主要生产设备，适合棉、毛、麻、丝、羊绒、各种化纤、混纺纱线的编织。20世纪70年代，日本、德国、意大利等发达国家根据市场需求，突破了横机的手动工作方式，开发出电子化、数字化的新一代针织横机——电脑横机。这种先进的机电一体化智能控制设备已成为针织横机的发展方向。当今的新型电脑横机能够编织出整件针织服装。由于采用电脑设计和编程，可以从纺纱直接制成成品，而且花色、款式变化多，式样的适应性强。更为重要的是，电脑横机的生产效率非常高，是一般手动横机的4～5倍，编织速度快，生产周期短，能够进行多品种、小批量的生产，并且迅速适应市场的变化，适应当前多变的服装市场对于服装生产企业的要求。

从上世纪70年代起，电子技术在横机上逐渐取得了广泛的应用。电子选针技术、电子程序控制和花型准备系统日益完善。在新一代电脑横机上，从产品设计到编程，从送纱张力、换纱、花型变化、组织变化、线圈长度到牵拉张力，从起口、收放针到分离横列都实现了电脑自动化控制。国外电脑横机生产厂商将非常大的精力重点投入到了新型横机控制架构的设计实现和改进完善方面，有效地提升了产品的先进性和竞争力。

从发展上说，国内电脑横机的起步就比国外晚。按照控制器分类，国内生产的电脑横机可以分为日系和台系两大类。这些国产的控制系统都是建立在日本的控制系统或者是模仿日本控制系统的基础上的。由于电脑横机对编织软件、电控硬件开发及配套、重要零部件的制造加工工艺有着严格的要求，需要很高的技术水平以及巨大的资金投入，目前国内企业产品与国外电脑横机还存在较大的差距，主要体现在机械加工精度不高、机械零部件和电器元件的材质不好、耐磨性耐用性较差、电脑控制系统稳定性和可靠性不高、制版系统功能和使用便捷性不好、售后服务效率低下等方面。

目前，除个别企业具有较强的研发能力和意识之外，国内不少企业都在进行同质化生产工作，价格战恶化了国内电脑横机产业的发展环境。国内产品质量参差不齐，使用寿命一般在1～3年，远达不到电脑横机8年以上的使用寿命。我国纺机行业平均用于科技开发的投入费用占销售收入的比重不足1%，国内最好的企业可能达到5%，而欧洲的企业平均达到8%～12%。科研投入不足已经成为导致我国纺机行业自主创新能力不强的主要症结。

1.市场前景

在“十一五”期间，针织行业在跳跃式高速发展。由中国市场研究网提供的数据显示，2009年我国针织行业规模以上企业实现利润总额为136亿元，同比2001年的19亿元实现累计增长615.79%，年均增长率为28.23%。

随着人们对毛衫外衣化、时装化、舒适化、个性化要求的提升，一般普通横机已不能适应高品质和复杂花型毛衫的生产要求，被电脑横机取而代之的趋势日益明显。根据《针织工业》所做的市场调研，目前人均毛衫拥有数量是：1～3件者占67.9%，4～5件者占22.5%，5～6件者占9.6%。随着人们消费水平逐渐增强，人均拥有的毛衫数量和质量会进一步提高，预计到2015年，新需的毛衫数量将达90亿件。

稳定增长的毛衫需求大大推进了针织企业对针织横机的需要。由于劳动力成本持续上涨、普通横机生产效率低下、品种更换麻烦、对市场反应缓慢，难以满足企业发展的需要，从2004年开始价格高昂的电脑横机进口数量居高不下，近年来进口电脑横机都保持在4000～5000台左右。在市场需求急剧增长的背景下，以宁波裕人、南通天元、浙江飞虎为代表的国内几家针织横机重点企业相继推出了适应国内企业发展需求的电脑横机。这些国产电脑横机因自动化程度高、可靠性好，价格大都在10万～17万元一台，与国外60多万一台的设备相比具有较高的性价比优势，受到了用户企业的欢迎。

目前我国现有各类毛衫生产企业5万多家，其中规模以上企业只有1000多家，年生产各类针织毛衫约20亿件，毛衫产能占据全球市场70%的份额。从装备情况来看，我国现有手摇横机百万台以上，主要生产成形毛衫衣片；电动横机与半自动横机12万余台，主要生产成形毛衫衣片以及T恤衫领袖等；全自动电脑横机4万余台，其中国产电脑横机约占30%。国内拥有最多电脑横机的工厂数量为1500多台，很多企业尚无电脑横机，全国平均每家羊毛衫厂只有一台电脑横机，而中国市场对电脑横机的需求量已达世界总需求量的70%，我国的电脑横机市场潜力很大，估计未来3年内市场需求量将达到1～1.5万台/年。^[9]

2.技术架构

电脑横机的关键技术主要体现在两个部分：控制技术和打版系统。从控制技术来看，国产电脑横机的发展渊源主要有两种：日系和台系。目前来说，市场份额较高的控制系统主要是国产杭系与进口欧系（如德国斯托尔与意大利诺基卡系统），但国产设备其技术源头仍旧是日系系统。电脑横机控制系统的技术含量并不高，其关键是：选针和针床移动的速度和精度、起底板的稳定性以及整机的稳定性和安全保护系统。经过多年的消化吸收，国产的电脑横机控制系统大大缩短了和国外电脑横机的距离。比如浙江宁波裕人针织有限公司，通过大量学习考察国内外先进的电脑横机生产企业，和国内的科研机构如浙江大学、上海交通大学、西安纺织大学展开长期合作，已逐步攻克了电脑横机控制系统的技术难题，现在公司的电脑横机在控制系统方面能够自主研发生产，迎合国内针织企业长工时制生产的需要不断改进控制系统的性能，真正实现电脑横机的“本土化”。

在制版技术方面国内企业与国外先进的电脑横机制造商还有较大的距离。电脑横机的制版设计技术主要表现在两个方面：一是花型辅助设计，二是工艺辅助设计。电脑横机上的计算机辅助花型准备系统是花型设计的一个典型应用。它不仅可用来设计针织花型和织物结构，还可以将生成的针织程序输入到机器的控制箱中。

国外电脑横机制版系统发展得比较成熟，如德国Stoll（斯托尔）公司的CMS系列花型设计系统，日本Shimaseiki（岛精）公司的SES系列花型设计系统等[10]。这些公司的制版系统大都具有花型设计、自动生成编织控制程序、织物结构模拟、模特预穿衣和模拟编织等功能，并且都具有友好用户界面、不断更新画图和工艺的工具包、使用窗口形式并支持拖放技术、一系列防止已完成工作错误丢失的保护措施、设计时间大大缩短等特征。但是这些针织毛衫花型准备系统是各电脑横机生产厂商为自己的横机推出的配套产品，只适用于配套机器，而且需要用专门的编程语言。^[11]

国内企业和一些高等院校、科研机构也致力于这方面的开发，产品涵盖了毛衫设计、编织效果模拟、编织工艺计算、后整理工艺单编辑等方面的功能，但是与国外的制版系统比较，技术还很不成熟，主要体现在：（1）款式设计方面不规范，款式不丰富；（2）编织工艺设计方面灵活性不强；（3）产品用料计算方面欠缺；（4）织物模拟方面的三维效果和模特试衣系统不成熟。国内主要的电脑横机生产商已经意识到这一问题，并且在积极追赶、学习国外先进的制版技术。比如浙江宁波裕人通过收购具有世界领先嵌花技术的斯坦格，通过高效的后续整合，以其更快地吸收和学习关键的制版技术。

3.未来趋势

随着技术的不断进步，电脑横机不断以崭新的面貌出现，其创意革新和技术发展，不断将电脑针织技术推向新的高度。比如，电脑横机生产商日本岛精公司提出并不断发展、完善的“整体服装”概念；德国斯托尔公司也发展出“织而穿”概念；环球公司发展的新一代的紧凑型针织横机。国外电脑横机生产厂商将很大的精力重点投入到了新型横机控制架构的设计实现和改进完善方面，有效地提升了产品的先进性和竞争力。

当今羊毛衫市场以外衣化、时装化、个性化、小批量、多品种、多样化、实用化、系列化为发展潮流。今后，羊毛衫市场的竞争方式将顺应市场需求的变化，由“拼原料、拼价格”变为“拼工艺、拼款式”，逐渐走向时尚化、个性化。因此，立足于国内外现有设计系统的发展现状，结合企业的实际生产情况，开发一系列实用性强、功能齐全、操作方便、界面友好且能够适用与不同要求和生产习惯的企业的羊毛衫制版工艺设计系统软件就显得刻不容缓。未来理想的电脑横机制版工艺设计软件将依据智能化、人性化的原则，在提供总的设计模块的前提下，为企业设计人员留有充足的设计余地，运用网络化、集成化手段，使设计者的思路得到充分的发挥，从而逐步改善旧的工艺流程，缩短生产周期，以适应激烈的市场竞争，为企业带来更高的经济效益。