CN111624963A - 一种服装制造过程标准工序制定方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种服装制造过程标准工序制定方法，所述方法包括以下步骤：使用高速摄像机记录服装制造过程的各工序操作人员的作业动作及作业时间；利用计算机图像处理技术，完成各生产工序的图像序列；利用沙布利克动作分析法对服装制造过程各生产工序进行动作要素分析；依据动作经济原则，找出作业人员在操作过程中不必要的动作、不合理的动作，并将其去除或者调整优化；利用计算机编程语言，制定出相应的标准作业规范。通过基于服装制造过程工序操作图像序列数据的沙布利克分析方法，来获取各制造单元的标准工序，解决了目前各服装生产制造企业制作工序安排混乱、操作动作不规范、操作工人易疲劳的弊端，为服装制造企业的规范化操作提供借鉴。
Description
技术领域
本发明涉及服装产品加工技术领域，尤其涉及一种服装制造过程标准工序制定方法。
背景技术
目前服装制造企业普遍面临生产工序安排混乱、操作动作不规范、效率低、资源浪费、易疲劳等问题，其中生产工序安排混乱、操作动作不规范、易疲劳是服装生产者反映最强烈的三大问题。同时，受工人技能水平逐渐下降、人工成本不断上涨、服装售价逐渐透明、利率空间不断下降。此外，随着消费者个性化意识的不断提高和生活节奏的不断加快，小批量、多品种、快交货的个性化服装是服装产业发展趋势。而小批量、多品种的个性化服装普遍具有生产工序复杂、多样的特点，很难从现成的生产工序中，找到其标准生产工序。因此，如何快速高效的制定出制造款式多样、工艺复杂的个性化服装产品的标准生产工序已成为服装制造企业亟待解决的问题，也已成为服装制造企业获得生存发展的唯一选择。
然而，目前现有相关专利基本上都是通过引进先进生产调度设备实现生产过程的灵活调度，和通过引进先进的制造设备或改造现有生产设备来提高生产效率方面。例如专利号为201810835341.9的一种服装生产智能筛选配对系统，通过引进一个包含管理服务器、MES系统（工艺管理模块、物料管理模块、生产管理模块、品质管理模块、人员管理模块、设备管理模块、现场管理模块）、RFID系统、智能吊挂系统、订单分析模块的系统，实现生产调度的灵活调整，提高生产效率。专利号为201611022928.5的服装生产线优化，通过引进一种小型节拍式服装生产线来适应服装多品种、小批量、迅速转款的需求，提高服装生产效率。专利号为201711169600.0的一种新型高效率智能控制服装生产打样设备，通过在设备上增加了智能控制器，在设备需要进行服装生产打样作业时，可快速并智能控制的进行打样作业，大大的提高了设备的工作效率与工作质量。综上所述，目前专利均属于通过引进先进设备或系统实现生产效率提高，而关于如何借助图像处理技术和计算机语言，结合沙布利克动作分析法和动作最优原则等相关理论，制定合理、高效的服装制造过程标准工序实现生产优化的研究未见报道。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的是提供了一种服装制造过程标准工序制定方法，借助高速摄像机获取服装生产过程各工序数据，利用图像处理技术获得各工序操作分解数据，再利用沙布利克动作分析法将服装制造过程的各生产工序所涉及动作分成三类动作，即有效动作、辅助动作、无效动作，以最大限度地提高生产效率、规范生产工序为基本原则，来制定合理的、高效的服装制造过程各操作的标准工序，进而实现提高生产效率和规范生产工序的目的。由于此发明不涉及引进先进生产工序编排系统或者给现有设备加装分析软件的工作，所以研发成本和生产成本均较低，且通用性更强。
本发明提供一种服装制造过程标准工序制定方法，所述方法包括以下步骤：
步骤一：使用高速摄像机记录服装制造过程的各工序操作人员的作业动作及作业时间；
步骤二：利用计算机图像处理技术，完成各生产工序的图像序列；
步骤三：利用沙布利克动作分析法对服装制造过程各生产工序进行动作要素分析；
步骤四：依据动作经济原则，找出作业人员在操作过程中不必要的动作、不合理的动作，并将其去除或者调整优化；
步骤五：利用计算机编程语言，制定出相应的标准作业规范。
进一步改进在于：所述步骤一中操作过程数据包括制造过程中的动作、眼神、表情、移动距离的数据。
进一步改进在于：所述步骤二中的计算机图像处理技术为小波变换技术。
进一步改进在于：所述步骤三中的动作要素分析的要素包括操作人员的手、眼、身体各部位、机器、操作对象-衣片或成衣。
进一步改进在于：所述步骤五中制定出相应的标准作业规范后，在此基础上，构建各工序标准作业单元模块，以便为实际生产过程各工序编排提供依据。
标准工序的制定是依据是工业工程领域中经典的沙布利克动作分析方法的理论，此理论属于基础学科，是针对生产效率最优化进行的相应设定，不是针对具体服装品类进行的个体应用。
利用沙布利克动作分析法完成的服装制造过程各生产工序所涉及的有效动作、辅助动作、无效动作具体内容如下：有效动作包括伸手、抓取、移动、定位、调整、分解、使用、放手、检查九种在进行作业时，为完成相关操作必须要执行的动作；辅助动作包括寻找、预定位、发现、选择、思考五类在进行作业时，为保证必要动作完成的动作，但其过多会使必要动作迟缓，降低生产效率；无效动作包括保持、迟延、故延、休息四类在进行作业时，没有任何用途的动作，只会单纯的降低生产效率。
本发明的有益效果是：通过基于服装制造过程工序操作图像序列数据的沙布利克分析方法，来获取各制造单元的标准工序，解决了目前各服装生产制造企业制作工序安排混乱、操作动作不规范、操作工人易疲劳的弊端，为服装制造企业的规范化操作提供借鉴。利用对服装制造过程的运动图像序列进行分析，来获取生产数据的方法。随着电子产品和信息化技术的不断发展，带有摄像功能的设备越来越普及，因而利用企业完全可以利用现有电子设备进行服装制造过程各生产工序实时记录，完成其动作数据的采集工作，实现方便，成本低。可有效避免由于依据生产经验主观安排各生产工序带来的工序安排低效、不合理、操作浪费、工人易疲劳问题。同时，此方法也是一种适应目前小批量、多品种、个性化的生产实际情况，且生产效率大大提高的方法。
附图说明
图1是本发明的实施流程图。
图2是本发明实施例的生产流水线排布图。
图3是本发明实施例中衬衫绱领工位的设备及裁片排布图。
图4是本发明实施例中改进前的男衬衫绱领工序。
图5是本发明实施例中改进后的男衬衫绱领工序。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例对本发明作进一步的详述，本实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
如图1所示，本实施例提供了一种服装制造过程标准工序制定方法，所述方法包括以下步骤：
步骤一：使用高速摄像机记录服装制造过程的各工序操作人员的作业动作及作业时间；
步骤二：利用计算机图像处理技术，完成各生产工序的图像序列；
步骤三：利用沙布利克动作分析法对服装制造过程各生产工序进行动作要素分析；
步骤四：依据动作经济原则，找出作业人员在操作过程中不必要的动作、不合理的动作，并将其去除或者调整优化；
步骤五：利用计算机编程语言，制定出相应的标准作业规范。
所述步骤一中操作过程数据包括制造过程中的动作、眼神、表情、移动距离的数据。所述步骤二中的计算机图像处理技术为小波变换技术。所述步骤三中的动作要素分析的要素包括操作人员的手、眼、身体各部位、机器、操作对象-衣片或成衣。所述步骤五中制定出相应的标准作业规范后，在此基础上，构建各工序标准作业单元模块，以便为实际生产过程各工序编排提供依据。
首先，根据企业生产计划，确定需要制定标准工序的产品，借助高速摄像机记录其服装制造过程的各工序操作人员的作业动作及作业时间，并利用小波变换技术，获取其操作工序的图像序列；其次，再利用沙布利克动作分析法分析各工序操作人员的动作，并从中找出其不合理、无效或者浪费的操作动作，再依据动作经济原则和有关场地布置原则，减少动作数量、追求动作平衡、减少＂空手＂移动和无目的＂搬运＂等导致的操作时间增加、降低操作人员的动作幅度，给出改进或优化方案；最后，依据服装生产工序符号，制定出各工序的标准作业规范（即标准工序）。
下述实施例仅用于服装制造过程标准工序制定方法的进一步解释说明，并不表示此服装制造过程标准工序制定方法仅适用于此实施例情形，其方法适用于所有制造企业的标准工序制定，尤其适用于服装企业的服装制造过程标准工序制定。
以RL企业的男衬衫绱领工序作为实施例，具体实施如下：步骤1，通过实地调研和专家访谈，选择缝制动作较复杂且耗时较长的男衬衫绱领工序作为需要制定标准工序的单元。再借助高速摄像机记录衬衫制造过程的绱领工序的操作人员的作业动作及作业时间，并利用小波变换技术，获取其操作工序整个操作过程的图像序列。
步骤2，利用沙布利克动作分析法完成绱领工序操作人员的动作分析，其操作工序和左右手动作统计结果如图4和表1所示。研究发现其操作工序存在左右手不平衡、不合理、无效或者浪费的操作动作及＂空手＂移动和“无目的”搬运距离过长等问题，具体问题如表2所示。再依据动作经济原则和有关场地布置原则，减少动作数量、追求动作平衡、减少＂空手＂移动和无目的＂搬运＂等导致的操作时间增加、降低操作人员的动作幅度，给出改进或优化方案，如表2所示。
表1 绱领工序改进前动作统计表
表2 改进前绱领工序动作问题诊断及优化方向分析
| 问题编号 | 问题 | 具体动作 | 改进方向 | 改进原则 |
| 1 | 操作动作重复 | 将步骤1和2分别抓取衣片和衣领的动作合并成一次抓取衣领和衣片 | 合并 | 减少重复抓取动作 |
| 2 | 操作动作重复 | 步骤3的多次重复整理衣片平整度，改成一次抚平 | 减少操作次数 | 减少重复抚平动作 |
| 3 | 双手动作不平衡 | 步骤5左手将衣片送入压脚和右手拿镊子动作同时进行 | 双手动作平衡 | 双手动作平衡 |
| 4 | 移动距离过长 | 缩短步骤10、12、16的移动距离 | 缩短“空手”和“无目的”的搬运距离 | 缩短“空手”和“无目的”的搬运距离 |
| 5 | 增加传递操作动作 | 步骤20左手辅助右手放下裁片多余 | 去除无效动作 | 减少无效动作 |
| 6 | 双手动作不平衡 | 步骤1和20合并，左拿右放 | 合并 | 双手动作平衡 |
步骤3：结合步骤2的动作改进或优化方案，再依据服装生产工序符号，制定出衬衫绱领工序的标准作业规范（即衬衫绱领的标准工序），改进后的衬衫领绱领工序如图5所示。
效果对比：改进后整个工序的操作时间为59.1S，相比于改进前69.3S，节约了12.1S，工作效率提高了14.7%，其结果详见表3。优化后的绱领工序左右手动作数量为56个，相比于改进前的77个动作，减少了19个操作动作，其结果详见表4。
表3 绱领工序改进后动作统计表
表4 改进前后动作数量对比分析
Claims (5)
1.一种服装制造过程标准工序制定方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：
步骤一：使用高速摄像机记录服装制造过程的各工序操作人员的作业动作及作业时间；
步骤二：利用计算机图像处理技术，完成各生产工序的图像序列；
步骤三：利用沙布利克动作分析法对服装制造过程各生产工序进行动作要素分析；
步骤四：依据动作经济原则，找出作业人员在操作过程中不必要的动作、不合理的动作，并将其去除或者调整优化；
步骤五：利用计算机编程语言，制定出相应的标准作业规范。
2.如权利要求1所述的一种服装制造过程标准工序制定方法，其特征在于：所述步骤一中操作过程数据包括制造过程中的动作、眼神、表情、移动距离的数据。
3.如权利要求1所述的一种服装制造过程标准工序制定方法，其特征在于：所述步骤二中的计算机图像处理技术为小波变换技术。
4.如权利要求1所述的一种服装制造过程标准工序制定方法，其特征在于：所述步骤三中的动作要素分析的要素包括操作人员的手、眼、身体各部位、机器、操作对象-衣片或成衣。
5.如权利要求1所述的一种服装制造过程标准工序制定方法，其特征在于：所述步骤五中制定出相应的标准作业规范后，在此基础上，构建各工序标准作业单元模块，以便为实际生产过程各工序编排提供依据。
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