陳 娟 李 莉 朱 芳

江西服裝學(xué)院 服裝工程學(xué)院(中國)

“中國制造2025”強(qiáng)調(diào)，在重點(diǎn)領(lǐng)域試點(diǎn)建設(shè)智能工廠/數(shù)字化車間，加快人機(jī)智能交互、工業(yè)機(jī)器人、智能物流管理、增材制造等技術(shù)和裝備在生產(chǎn)過程中的應(yīng)用，促進(jìn)制造工藝的仿真優(yōu)化、數(shù)字化控制、狀態(tài)信息實時監(jiān)測和自適應(yīng)控制。生產(chǎn)設(shè)備數(shù)字化控制、狀態(tài)信息實時監(jiān)測和自適應(yīng)控制是智能工廠、數(shù)字化車間的重要組成部分[1]。在實現(xiàn)數(shù)字化、智能化生產(chǎn)方面，服裝行業(yè)較其他行業(yè)相對落后，雖有少部分服裝企業(yè)在發(fā)展智能化生產(chǎn)運(yùn)用方面取得了一定的成效，但大部分服裝企業(yè)還停留在較傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式中。無論采用何種方法治理企業(yè)，都應(yīng)該立足于企業(yè)自身實際，從改進(jìn)加工工藝著手，努力提升競爭力，保持企業(yè)生命力[2-3]。本文以紡織品服裝折卷邊工藝為例，通過實時監(jiān)測，對企業(yè)生產(chǎn)中折卷邊工藝標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、質(zhì)量不穩(wěn)定、工藝操作欠規(guī)范等現(xiàn)實問題加以研究和分析。改進(jìn)后的折卷邊工藝有利于建立標(biāo)準(zhǔn)工序，同時對優(yōu)化流水線起著重要作用。

1 折卷邊車縫工藝的介紹

折卷邊是一種常見的防止面料邊沿紗線松散的車縫工藝。在紡織品中常見的折卷邊車縫工藝部位有床單的四周縫邊、窗簾的兩側(cè)與下擺縫邊、枕套荷葉邊與枕芯的入口處等，服裝中常見的部位有下擺、袖口等。

——折卷邊車縫工藝步驟。操作之前要熟知工藝單，并掌握卷邊量與折邊量，面料反面朝上將布邊卷入折邊內(nèi)，扣在面料上，車縫的一般卷邊量要小于折邊量，將折卷好的一端伸入縫紉機(jī)壓腳，邊車縫，邊兩手配合折卷，直至車縫完成。圖1所示為折卷邊展開圖。

圖1 折卷邊展開圖

——折卷邊工藝要求。折卷邊工藝要求卷邊與折邊寬度保持一致，車縫緝線順直自然，折卷邊沿平順無起浪、起皺的現(xiàn)象出現(xiàn)。如圖2所示為折卷邊截面圖。

圖2 折卷邊截面圖

——折卷邊工藝難度。在折卷邊距離長的情況下，車速控制得好的操作者可以邊調(diào)整手勢邊控制卷邊量和折邊量。同時在手勢管轄范圍內(nèi)對裁片進(jìn)行調(diào)整以保障車縫連貫性，操作者通常要車縫一段后停頓下來調(diào)整手勢再進(jìn)行車縫。與此同時，操作者還要處理好因布邊的弧度而造成的吃勢或張力，否則會出現(xiàn)布邊起皺、起浪的現(xiàn)象[4]。圖3所示為正面折卷邊成品圖。

圖3 正面折卷邊成品圖

2 折卷邊車縫工藝在服裝生產(chǎn)流水線中存在的主要問題

折卷邊車縫工藝在服裝生產(chǎn)中是一道較基礎(chǔ)又常見的車縫工藝，在企業(yè)生產(chǎn)流水線中通常分配給C級工藝技術(shù)水平的員工。C級的員工在級別上為車縫初級工，一般承擔(dān)合縫、包邊縫、折卷邊縫、三線碼邊等簡單的車縫工藝。雖然折卷邊車縫是基礎(chǔ)工藝，但對于初級車縫操作者而言，批量生產(chǎn)流水線上難免也會出現(xiàn)因技術(shù)水平不達(dá)標(biāo)而造成質(zhì)量不良的現(xiàn)象，主要問題如下所述。

——折卷邊工藝標(biāo)準(zhǔn)不一。由于批量生產(chǎn)流水線中，并非是由一位技術(shù)工單獨(dú)完成所有的折卷邊工藝的，加之操作方法也沒有經(jīng)過統(tǒng)一培訓(xùn)，員工們做法各異，造成制作工藝時間不同，工藝標(biāo)準(zhǔn)不一。

——質(zhì)量不穩(wěn)定。受員工技能水平良莠不齊的影響，在折卷邊加工工藝過程中，由于操作手勢不同、制作標(biāo)準(zhǔn)不同，產(chǎn)品的質(zhì)量也會出現(xiàn)有好有劣、時好時壞等不穩(wěn)定情況。

——生產(chǎn)流水線中易產(chǎn)生瓶頸工序。生產(chǎn)流水線中任何一個環(huán)節(jié)不順暢，都必然會影響標(biāo)準(zhǔn)工時的制定，降低生產(chǎn)效率，成為生產(chǎn)流水線上的瓶頸工序，制約生產(chǎn)流水線的產(chǎn)能[5-6]。

3 常規(guī)折卷邊車縫工藝試驗測試與分析

3.1 常規(guī)折卷邊車縫方法

由于折卷邊車縫工藝簡單易上手，在企業(yè)中稍加培訓(xùn)就可以上手操作，因此沒有被特別關(guān)注，但是從成品返工率來看，折卷邊的漏針、毛邊、蛇行、寬窄不一等工藝質(zhì)量問題屢見不鮮。為了提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率，本文收集了常見的幾種不同折卷邊操作方式并進(jìn)行分析，歸納其中較常見又突出的兩種折卷邊操作方式并進(jìn)行測試，結(jié)合縫制工藝生產(chǎn)的特點(diǎn)分析操作時間、動作瓶頸、易產(chǎn)生的質(zhì)量問題等，重點(diǎn)分析折卷邊車縫工藝，并制定工藝標(biāo)準(zhǔn)[7]。

3.2 常見折卷邊車縫工藝操作步驟

3.2.1 手勢A操作步驟

手勢A操作步驟如下：右手先折卷成型起針，左手中指與食指控制按壓折卷好的位置，防止折卷量變形，右手在左手下方保持卷折動作，大拇指負(fù)責(zé)折卷量，食指在上保持著輕微按壓折邊的手勢。通過左、右手的配合保持勻速車縫。手勢A操作示例如圖4所示。

圖4 手勢A操作示例

3.2.2 手勢B操作步驟

手勢B操作步驟如下：左、右手配合先將衣片折卷成型，左手食指在前端按壓，右手在下負(fù)責(zé)將布邊折卷成型。起針時，左手食指按壓折卷位，右手將后面的布邊調(diào)整折卷成型。車縫時，左手撫平裁片，右手按壓好折卷位車縫。此手勢車縫一段后要停下來折卷一段，再車縫，再折卷一段。為了能較順暢地進(jìn)行車縫，左手需要轉(zhuǎn)換為撫平并推動衣片向前車縫。手勢B操作示例如圖5所示。

圖5 手勢B操作示例

3.2.3 手勢A、B的操作難點(diǎn)及瓶頸工序分析

手勢A和手勢B的操作難點(diǎn)及瓶頸工序分析詳見表1。

由表1可知，從人體工程來考慮，無論是手勢A還是手勢B，長時間機(jī)械化的手勢操作都必然會引起身體疲勞，這也是造成產(chǎn)品質(zhì)量難以達(dá)標(biāo)、產(chǎn)量低下的關(guān)鍵因素[8]。

表1 手勢A、B的操作難點(diǎn)及瓶頸工序分析表

4 折卷邊車縫工藝的創(chuàng)新

根據(jù)對上述兩種折卷邊車縫方式的分析，針對手勢A方式下右手的壓力和手勢B下縫制車速的不連貫等問題，通過尋求合理改善的方法，創(chuàng)新設(shè)計了手勢C：以右手為主，左手指及左肘部為輔，配合車縫速度，達(dá)到左、右手車速平衡的連貫操作。

手勢C操作方法如圖6所示，首先兩手將布邊起始端折卷成型，送入壓腳下車縫4～5 cm，接著左手通過食指在下控制卷邊量、中指在上扣壓折邊量，折卷一步成型，大拇指外側(cè)輕撫衣片保持左手車縫手勢。衣片較寬大時，為了防止衣片產(chǎn)生的下墜感，此時左手肘可以按壓衣片配合車縫速度推動向前以減輕衣片下墜感。右手在保持與機(jī)臺高度基本一致的前提下，虎口控制布邊適時調(diào)整、展開、拉直衣片，確保衣片在機(jī)臺上能夠平順地進(jìn)入折卷。

圖6 手勢C操作方法

操作C手勢難點(diǎn)在于左、右手的配合，短期的培訓(xùn)將可以使手勢配合熟練，操作難度就會有所降低。手勢C的優(yōu)點(diǎn)是車縫人員的左、右手以及身體可以保持在合理、舒適的狀態(tài)，保持坐姿的狀態(tài)下左、右手在控制范圍內(nèi)可以適當(dāng)有節(jié)拍地調(diào)整動作，能夠較連貫地完成折卷車縫工藝。從人體工程學(xué)來看，相對于手勢A、手勢B，手勢C更科學(xué)合理、實用[9]。

5 折卷邊車縫工藝數(shù)據(jù)測定與分析

5.1 試驗準(zhǔn)備

5.1.1 測試人員

甲、乙、丙3位參與測試人員，且3位參與測試人員在試驗前均未接觸、使用過試驗要求的操作手勢。

3位參與測試人員分別以3種不同的方法制作折卷邊，且只把關(guān)注點(diǎn)放在不同手勢的制作工時上。

5.1.2 測試工具

準(zhǔn)備好長105 cm、寬10 cm的紗向相同的正品絲光棉?？p制設(shè)備為每人一臺普通平車縫紉機(jī)，其中縫紉線、壓腳、輔助定位標(biāo)、針距、轉(zhuǎn)速等均固定不變。

5.2 數(shù)據(jù)測定

3種手勢(手勢A、 B和C)分別采集數(shù)據(jù)并記錄，時間衡量單位(time measurement unit， TMU)為多個工作測量系統(tǒng)的度量單位，100 000個單位等于1 h)。3位測試人員(甲、乙、丙)的各手勢工時如表2所示。

表2 手勢工時記錄表 單位：100 TMU

5.3 數(shù)據(jù)整理

試驗所得數(shù)據(jù)如果存在異常值，會影響分析整理，因此采用格魯布斯(Grubbs)檢驗法來剔除異常值。格魯布斯法通過計算標(biāo)準(zhǔn)差，將數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)差對比，大于2倍均差則為測定值，大于3倍均差則為高度異常值[10]。

(1)

(2)

5.4 數(shù)據(jù)分析

計算各手勢的提升率，計算式如式(3)所示。

(3)

式中：E為提升率，Xi為操作者某一種手勢中的某一數(shù)據(jù)，Xi+1為Xi后一個數(shù)據(jù)。

通過計算各手勢提升率，求得甲的A、B、C 3種手勢平均提升率為1.03%，0.41%，1.52%；乙的分別為0.82%，0.52%，1.10%；丙的分別為1.87%，1.36%，3.83%。由整理后的數(shù)據(jù)可以直觀看出在A、B、C 3種手勢中，C手勢提升率明顯高于A和B兩種手勢，即理論上手勢C具有明顯的優(yōu)化效果。手勢提升率如表4所示。

表3 手勢工時異常值計量表

表4 手勢提升率計量表

6 實際運(yùn)用效果

在某生產(chǎn)車間中，縫制一款毛呢連衣裙，裙擺里布下擺圍為152 cm。在車縫折卷里布底擺這一縫制工序，車間熟練師傅用手勢A所用時間均值為2 834.6 TMU，而用手勢C所用時間均值為2 334.2 TMU，效率提升17.7%。用手勢A工作半天(4 h)單人均產(chǎn)量為19件，而用手勢C為25件，提升率為31.6%。此外，采用手勢C不僅時間效率有明顯的提升，還規(guī)范統(tǒng)一了折卷邊車縫的工藝制作標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)工藝制作標(biāo)準(zhǔn)的工藝要求，在編輯流水線時，不會因為不可知的因素，導(dǎo)致無法預(yù)測和計算折卷邊工序的制作時間，從而造成不必要的人力與物力資源浪費(fèi)[11]。

7 結(jié)語

本文針對折卷邊車縫工藝特點(diǎn)，在分析手勢A、B兩種車縫方式基礎(chǔ)上，創(chuàng)新設(shè)計手勢C，通過試驗對3種手勢進(jìn)行工時測定，并將其運(yùn)用到實際服裝批量流水線中。結(jié)果證明手勢C能有效地改善常見折卷邊工藝的瓶頸工序，實現(xiàn)提速增效。當(dāng)然，由于面料材質(zhì)和設(shè)備等客觀因素，生產(chǎn)提升率會有所不同。

基金項目：1. 江西服裝學(xué)院校級課題：基于服裝產(chǎn)業(yè)升級背景下的IE工業(yè)工程創(chuàng)新研究與運(yùn)用(JF-LX-XSZX-201919)；2. 江西省教改課題：基于應(yīng)用型本科院?！胺bERP”課程改革研究(JXJG-20-26-2)；3. 江西省省級科技廳課題：滅火消防服多層織物系統(tǒng)透氣性能及熱濕舒適性研究(GJJ212411)