近日，山東省人民政府下發(fā)了關(guān)于2018年度山東省科學技術(shù)獎勵的決定。其中，由魯泰紡織股份有限公司、香港理工大學、東華大學、浙江大學和中原工學院共同完成的“紡織服裝行業(yè)紗線與面料顏色數(shù)字化關(guān)鍵技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用”項目，榮獲2018年度山東省科技進步獎一等獎！

據(jù)了解，該項目實現(xiàn)了紗線和面料樣品的快速、高效、準確配色以及與客戶和各生產(chǎn)園區(qū)之間顏色面料的數(shù)字化影像存儲、傳輸及品控管理，達到國際領(lǐng)先水平。該項目以顏色數(shù)字化技術(shù)為紡織行業(yè)注入新動能，助力紡織行業(yè)轉(zhuǎn)型升級。

白色就有100多種？紡織企業(yè)如何精準分辨

以往，為設(shè)計師提供一份面料小樣要經(jīng)過數(shù)十道工序，特別是，小樣雖然很小，但該有的工序卻一樣不少，生產(chǎn)起來極為不便。此前，也有企業(yè)嘗試將面料設(shè)計稿提供給設(shè)計師，但由于設(shè)計稿與實物紋理及顏色存在失真和色差，嚴重影響了訂單的成功率。而“紡織服裝行業(yè)紗線與面料顏色數(shù)字化關(guān)鍵技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用”項目則解決了這一問題，在魯泰生產(chǎn)車間，工作人員給記者提供了一張打印有面料的紙張和一塊真正的面料，記者若不是親手觸摸，用肉眼難以分辨出實物與紙張的區(qū)別。

魯泰紡織股份有限公司副總經(jīng)理張建祥在接受《紡織服裝周刊》記者采訪時表示，顏色很難用肉眼完全分辨，也無法用語言進行準確的表達，通常我們認為的最基礎(chǔ)色白色，由于色光值不一樣，就達100多種。但顏色不僅是物體的重要屬性，更是紡織產(chǎn)品表達個性和時尚文化的核心要素，顏色的應(yīng)用、品控和交流貫穿著整個紡織品的價值鏈。特別是我國紡織產(chǎn)業(yè)確立了科技、時尚、綠色新定位，顏色更加成為了體現(xiàn)時尚的重要內(nèi)容，顏色及其搭配為服裝、床品、飾品等領(lǐng)域的應(yīng)用提供了豐富的情感體驗。

在當今快速多變、競爭激烈的紡織品市場環(huán)境中，全球紡織服裝供應(yīng)鏈上各個環(huán)節(jié)無不面臨著顏色管理與溝通方面的挑戰(zhàn)。目前，在紡織面料開發(fā)中，顏色表達的經(jīng)驗化和實物化現(xiàn)象普遍，精準性和一致性等問題突出。國內(nèi)外現(xiàn)有的顏色數(shù)字化管控體系，存在測色裝備適應(yīng)性小、測配色技術(shù)精準度低、面料仿真樣品與實物顏色差異性大、顏色傳輸再現(xiàn)一致性差等技術(shù)瓶頸，嚴重阻礙了紡織面料全產(chǎn)業(yè)鏈“大協(xié)同”的新趨勢。在全球市場化競爭環(huán)境下，生產(chǎn)企業(yè)要增強自身的快速反應(yīng)與色彩控制的能力，必須針對小批量、多品種、快交期、個性化的市場需求，降低紗線與面料紋理色彩的開發(fā)成本和時間成本。

張建祥表示，魯泰對色彩的研究始于20年前，最初的目的是建立企業(yè)標準色，“魯泰白”就是從那時開始確立，但隨著企業(yè)規(guī)模的不斷擴大、廠區(qū)的增多，僅憑肉眼分辨的樣品顏色無法實現(xiàn)準確傳遞，行業(yè)內(nèi)普遍使用的Pantone（潘通）色卡除了存在使用過程變色等諸多阻礙外，也無法滿足客戶越來越多樣化的需求。十幾年來，魯泰不斷積累經(jīng)驗，并開始搭建起顏色、花樣數(shù)據(jù)庫。

據(jù)張建祥介紹，“紡織服裝行業(yè)紗線與面料顏色數(shù)字化關(guān)鍵技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用”項目是將顏色數(shù)字化技術(shù)引入紡織服裝行業(yè)面料的設(shè)計和加工過程，針對紡織服裝行業(yè)領(lǐng)域精準測配色、面料紋理的CAD高仿真、面料影像化與智能檢索、數(shù)字化紡織面料云平臺的構(gòu)建及跨區(qū)域在線傳輸?shù)燃夹g(shù)進行了系統(tǒng)的研究與攻關(guān)，將多項跨界科學技術(shù)與企業(yè)應(yīng)用需求進行融合創(chuàng)新，將面料研發(fā)和管理水平推入了更高速的發(fā)展軌道，提升了紡織面料行業(yè)的整體技術(shù)水平和企業(yè)的核心競爭力，是當代數(shù)字化、智慧化工廠的核心資源。該項目曾在2017年獲得“紡織之光”中國紡織工業(yè)聯(lián)合會科技一等獎。

引領(lǐng)需求，顏色數(shù)字化勢在必行！

如果說把這項技術(shù)比喻成醫(yī)生與患者的關(guān)系，那么該項目的精準測色技術(shù)就是突破了以往醫(yī)生看病憑借個人經(jīng)驗認知的傳統(tǒng)模式，而是依靠設(shè)備來讀出精準顏色，并能夠通過互聯(lián)網(wǎng)進行精準傳輸。

據(jù)了解，該項目已獲國內(nèi)外授權(quán)發(fā)明專利15件，發(fā)表論文21篇，核心技術(shù)填補國內(nèi)外空白，總體技術(shù)達到國際領(lǐng)先水平。項目形成的顏色數(shù)字化系列功能體系，在完成單位應(yīng)用后獲得顯著經(jīng)濟效益。

項目推廣至色紡、色織和印染等領(lǐng)域后已得到廣泛應(yīng)用，魯泰現(xiàn)已在全球布局的多家生產(chǎn)工廠和客戶間實現(xiàn)顏色的數(shù)字化傳輸。項目成果推進了紡織面料的高端化和時尚化進程，推動了全球化產(chǎn)業(yè)鏈布局的發(fā)展，對我國紡織行業(yè)的數(shù)字化和智能化實施起到了積極的示范作用。

十幾年來，魯泰在服務(wù)客戶的同時，也一直在積累著自己的顏色和紋樣庫。近年來，隨著全球化的加速，魯泰也開始了全球化布局，在美國、越南等國家設(shè)立了機構(gòu)和生產(chǎn)基地，那么，如何將面料樣本傳遞到生產(chǎn)基地？單憑EMS寄樣，不僅很難實現(xiàn)快速反應(yīng)，地域和設(shè)備差異也很難讓色彩得到準確的讀取。

“顏色數(shù)字化勢在必行！”張建祥認為，雖然顏色本身不能用語言清楚地做出描述，但它卻能夠用數(shù)值清楚地表達，并可以通過數(shù)字和互聯(lián)網(wǎng)進行準確的傳輸，這其中，最大的問題便是精確地對顏色進行采集和數(shù)字化。而魯泰這一項目，正是突破了顏色的精準采集和數(shù)字化。

“這項技術(shù)實現(xiàn)了顏色數(shù)字化和影像化的互聯(lián)網(wǎng)傳輸，將為中國紡織產(chǎn)業(yè)全球化布局，對應(yīng)用顏色的企業(yè)提供有力幫助?！睆埥ㄏ檎f，通過報獎，該項目不僅希望得到社會和行業(yè)不同維度的認可，也希望對這項技術(shù)的應(yīng)用推廣起到良好的推進作用。對于未來，他希望魯泰不僅是一個制造公司，更要成為一個技術(shù)輸出公司，“魯泰將向制造服務(wù)型企業(yè)方向發(fā)展！”

如果說魯泰之前的發(fā)展是靠裝備、管理和誠信，那么今后，魯泰所依靠的就是科技創(chuàng)新。其實早在2014年，在國家科學技術(shù)獎勵大會上，由魯泰紡織股份有限公司與山東康平納集團有限公司、機械科學研究總院聯(lián)合研制的“筒子紗數(shù)字化自動染色成套技術(shù)與裝備”獲得國家科技進步一等獎。這是我國紡織行業(yè)獲得的第一個國家科技進步一等獎。而此次再次斬獲山東省科技進步一等獎，又一次證實了魯泰在科技創(chuàng)新方面的強大實力。

其實，魯泰在建廠初期便確定了產(chǎn)品高檔次、高品質(zhì)的定位，其產(chǎn)品更是被外商贊譽為中國紡織界的“茅臺酒”。魯泰產(chǎn)品蘊含的獨特魅力和優(yōu)異品質(zhì)，源于魯泰對品質(zhì)的卓越追求，更源于魯泰科技創(chuàng)新的力量。而對科技創(chuàng)新方面的投入，也讓魯泰從有效需求滿足發(fā)展到了如今的創(chuàng)新需求引領(lǐng)。

項目主要創(chuàng)新成果

該項目已獲國內(nèi)外授權(quán)發(fā)明專利15件，發(fā)表論文21篇，核心技術(shù)填補國內(nèi)外空白，總體技術(shù)達到國際領(lǐng)先水平。魯泰紡織服裝工程研究院主任劉淑云對該項目的主要創(chuàng)新成果做了詳細介紹——

創(chuàng)新研發(fā)多尺度精密測色裝備與技術(shù)。以往，由于來樣面料尺度不同的問題，會造成生產(chǎn)企業(yè)分色和測色難題，該項目通過光學優(yōu)化設(shè)計和系統(tǒng)校正，創(chuàng)新研發(fā)了多光譜成像的顏色測量系統(tǒng)，解決了多尺度精密測量難題?？蓽y樣品最小寬度由原來的3mm顯著降低至0.4mm；同時，針對由樣品材質(zhì)和形態(tài)變化導致的顏色測量偏差問題，該項目通過數(shù)據(jù)復雜關(guān)聯(lián)性建模技術(shù)，確保了多尺度和異形態(tài)樣品顏色的準確測量，測色準確率由32%提升至80%以上。

創(chuàng)新研發(fā)面料多因素精準配色技術(shù)。過去，由于來樣與所需產(chǎn)品面料材質(zhì)不同，在對面料著色的過程中，顏色很容易產(chǎn)生偏差，對于這樣的問題，很多企業(yè)只能依賴于配色師的經(jīng)驗并反復修正，即使有一些計算機配色技術(shù)，也因理論模型不完整，色域配置狹窄，使得配色精準度和效率低、染料消耗大、開發(fā)耗時長。

對此，該項目在精準控制原料品質(zhì)和加工工藝的基礎(chǔ)上，探析了不同種類和色系的染料在纖維、紗線和織物介質(zhì)的飽和濃度特征，實現(xiàn)了染料配方的智能檢索配對；研究出面料六分光學模型，奠定了精準配色理論根基；在匹配混色纖維、紗線和面料的顏色效果時，用單一顏色等色匹配產(chǎn)品的空間混色效果是難題，為此，項目還創(chuàng)建了混色和單色的光譜匹配模型，確保了混色樣品和單色面料的高度匹配，樣品配色成功率提升至90%以上。

突破面料紋理高精仿真和保真及全設(shè)計信息的智能化調(diào)用技術(shù)。面料紋理是由紗線與織物的結(jié)構(gòu)和顏色帶來的面料平均效應(yīng)疊加，纖維原料、紗線結(jié)構(gòu)和織物組織多元變化形成的精致紋理外觀，是計算機虛擬樣品在屏幕和紙卡仿真顯示時的難題。

對此，該項目研發(fā)了顏色和結(jié)構(gòu)疊加的面料精致紋理的調(diào)色技術(shù)，實現(xiàn)了細小凹凸和色塊等精致紋理的精確仿真，探究了電腦屏幕與紙卡樣品的顯色特性，研制了面料圖像采集的新型熒光校正色板，保障了影像化面料的高保真再現(xiàn)。

同時，針對大規(guī)模圖像數(shù)據(jù)庫檢索效率低、面料紋理特征識別難的瓶頸，對面料結(jié)構(gòu)、顏色及其排列模式進行映射識別，并通過哈希編碼提升檢索精度和效率，在百萬級面料圖像數(shù)據(jù)庫上檢索時間達到毫秒級，檢索準確率達89%，面料開發(fā)周期由12天縮短至2天。

構(gòu)建了數(shù)字化紡織面料高效云平臺。面料協(xié)同創(chuàng)新設(shè)計的生產(chǎn)模式需要上下游企業(yè)內(nèi)實現(xiàn)資源開放共享，特別是實現(xiàn)面料時尚性的顏色等各模塊需要上下游統(tǒng)一，同時，跨區(qū)域設(shè)計信息的傳輸受不同顯示介質(zhì)、不同地域的影響，顏色不一致等瓶頸問題亟需解決。

對此，項目研究了面料數(shù)據(jù)的規(guī)范化處理和云服務(wù)插件開發(fā)，創(chuàng)建了面料設(shè)計加工的統(tǒng)一語義規(guī)則庫，實現(xiàn)了專用知識云平臺高效集成和共享；研究了不同設(shè)備的色度參數(shù)自調(diào)轉(zhuǎn)換模型和不同機臺的偏差控制標定方法，探究了不同地域染料配方數(shù)據(jù)的差異，解決了異地異介質(zhì)面料顏色傳輸再現(xiàn)的一致性難題，實現(xiàn)了跨區(qū)域設(shè)計、制造和供應(yīng)鏈的協(xié)同。

同時，解決了紡織面料對顏色高效精準管控的迫切需求，有效地推進了個性化和時尚化的產(chǎn)品開發(fā)進程，滿足了全球化產(chǎn)業(yè)鏈布局、跨區(qū)域設(shè)計開發(fā)和分包加工模式，對我國紡織行業(yè)的數(shù)字化和智能化發(fā)展具有積極的示范作用。

后 記

行業(yè)將受益于“顏色”數(shù)字化

在采訪中，記者深刻地感受到該項目對各項技術(shù)的攻關(guān)，必將成為今后數(shù)字化車間、智慧化工廠的核心技術(shù)資源，而該項目成果也將為行業(yè)發(fā)展帶來深遠影響。

其一，紡織面料顏色的精密和精準測配技術(shù)，以精準的機器視覺代替人眼識別，大大提高面料來樣設(shè)計和改進設(shè)計的效率和準確率，減少了試樣次數(shù)，降低了原材料消耗，有效緩解了設(shè)計開發(fā)人員的短缺和染化料能源的浪費等問題，對于提高產(chǎn)品品質(zhì)和節(jié)能減排發(fā)揮了顯著作用。

其二，該項目的“面料紋理顏色的精致仿真、保真存儲和全設(shè)計信息的智能化調(diào)用技術(shù)”，對產(chǎn)品的創(chuàng)新提供了技術(shù)源動力，以高逼真的虛擬樣品代替實物加工，以高還原、高信息容量的設(shè)計信息大數(shù)據(jù)庫代替實物進行存儲和傳遞，形成體系化的產(chǎn)品創(chuàng)新模式，大幅提升產(chǎn)品開發(fā)的敏捷性，引領(lǐng)了紡織行業(yè)的自主設(shè)計發(fā)展趨勢。

其三，該項目構(gòu)建的數(shù)字化紡織面料高效云平臺，集數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化于一體，實現(xiàn)了紡織面料上下游產(chǎn)業(yè)鏈及跨區(qū)域生產(chǎn)企業(yè)資源的開放、共享和協(xié)同創(chuàng)新，推動了紡織行業(yè)全球化產(chǎn)業(yè)鏈布局的發(fā)展。

總之，項目成果破解了以勞動密集型、生產(chǎn)經(jīng)驗化為特點的紡織行業(yè)技術(shù)革新難點，大幅提高了產(chǎn)品的研發(fā)效率并降低研發(fā)成本。并可以通用于棉、麻、毛、絲和化纖等色紡、色織和印染，同時魯泰在全球布局的各生產(chǎn)工廠和重要客戶間已實現(xiàn)顏色的數(shù)字化傳輸?？梢哉f，項目成果推進了紡織面料的高端化和時尚化進程，提升了行業(yè)整體技術(shù)實力和國際競爭能力，行業(yè)將大大受益。（徐長杰）