網(wǎng)絡(luò)技術(shù)把世界紡織各層次資源與系統(tǒng)信息連成一體，而信息技術(shù)與納米科技、生物技術(shù)、認(rèn)知科學(xué)及先進(jìn)材料技術(shù)、先進(jìn)制造技術(shù)的會(huì)聚技術(shù)則孕育現(xiàn)代紡織及其科學(xué)研究新的大革新。

　　信息技術(shù)在紡織業(yè)的應(yīng)用正支持著近代紡織歷史上的第三次大革新，它是20世紀(jì)80年代以來(lái)計(jì)算器與自動(dòng)控制等信息技術(shù)在紡織技術(shù)研究與設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理、市場(chǎng)銷售等方面的應(yīng)用，而它與新材料、先進(jìn)制造技術(shù)及紡織業(yè)其它變革等因素的綜合作用正推動(dòng)傳統(tǒng)紡織步入現(xiàn)代紡織的新階段。

　　網(wǎng)絡(luò)化支持現(xiàn)代紡織及研究

　　網(wǎng)絡(luò)化紡織是在網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)條件下產(chǎn)生，并能得到廣泛應(yīng)用的現(xiàn)代紡織的一種標(biāo)志，它是在因特網(wǎng)和企業(yè)內(nèi)外網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，企業(yè)組織和管理生產(chǎn)及經(jīng)營(yíng)過(guò)程的理論、方法與技術(shù)手段。

　　它以快速響應(yīng)市場(chǎng)需求和提高企業(yè)或企業(yè)群競(jìng)爭(zhēng)力為目標(biāo)，通過(guò)采用先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)及其互聯(lián)技術(shù)、紡織技術(shù)及其他相關(guān)技術(shù)，構(gòu)建面向企業(yè)特定需求的基于網(wǎng)絡(luò)的紡織系統(tǒng)，并在系統(tǒng)的支持下，突破空間地域?qū)ζ髽I(yè)生產(chǎn)及其經(jīng)營(yíng)范圍和方式的約束，開展覆蓋紡織服裝產(chǎn)品整個(gè)生命周期全部或部分環(huán)節(jié)的企業(yè)業(yè)務(wù)活動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)企業(yè)間的協(xié)同和社會(huì)資源的共享與繼承。


　　網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)結(jié)構(gòu)與紡織企業(yè)信息化層次的對(duì)應(yīng)

　　網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)化紡織的支持

　　目前，因特網(wǎng)、通信網(wǎng)、局域網(wǎng)、控制網(wǎng)絡(luò)等各種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)全面發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)化紡織要求網(wǎng)絡(luò)及其　　互聯(lián)保證人及系統(tǒng)在任何地方、任何時(shí)間與任何對(duì)象作任何的信息傳輸、處理、監(jiān)控與服務(wù)。
　　　　
　　終端是指計(jì)算器系統(tǒng)，它包括無(wú)線手機(jī)、PDA等各種終端，也包括企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程與生產(chǎn)機(jī)械的傳感器（包括無(wú)線傳感器）、啟動(dòng)器、驅(qū)動(dòng)器、變送器、變換器、閥門與I/O部件，還包括紡織過(guò)程常用的變頻器、PLC、紡織機(jī)械單機(jī)自動(dòng)化等信息裝置。

　　終端與裝置的多樣性要滿足開放性要求，遵循公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)，具有互換性。控制網(wǎng)包括各種形式的現(xiàn)場(chǎng)總線控制網(wǎng)絡(luò)、工業(yè)以太網(wǎng)等分布式控制網(wǎng)絡(luò)。工業(yè)以太網(wǎng)是用Ethernet＋TCP/IP的以太網(wǎng)形式在工業(yè)上的應(yīng)用，以太網(wǎng)易于與因特網(wǎng)連接，是目前應(yīng)用最廣泛的局域網(wǎng)技術(shù)，因而工業(yè)以太網(wǎng)具有廣泛的應(yīng)用前景。

　　網(wǎng)絡(luò)接入與控制網(wǎng)絡(luò)對(duì)應(yīng)了企業(yè)信息化中的監(jiān)控、優(yōu)化等執(zhí)行層，對(duì)生產(chǎn)過(guò)程生產(chǎn)線與生產(chǎn)機(jī)械群直接進(jìn)行監(jiān)控、調(diào)度、優(yōu)化等。局域網(wǎng)主要是指起信息管理等作用的各種局域網(wǎng)，包括以太網(wǎng)、無(wú)線局域網(wǎng)等，對(duì)應(yīng)企業(yè)信息化中的管理層，它包括ERP、OA及決策支持系統(tǒng)，集成質(zhì)量管理、供應(yīng)鏈管理、客戶關(guān)系管理、電子商務(wù)，還包括面向市場(chǎng)的企業(yè)信用系統(tǒng)與制造執(zhí)行系統(tǒng)的管理等。

　　（有線、無(wú)線）通信網(wǎng)包括各種形式的寬帶通信網(wǎng)、智能網(wǎng)、移動(dòng)通信網(wǎng)、衛(wèi)星通信網(wǎng)等。它可以與終端、網(wǎng)絡(luò)接入、控制網(wǎng)絡(luò)按一定協(xié)議進(jìn)行通信，傳輸各種信息。各種終端信息通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接入也可直接與因特網(wǎng)聯(lián)系，使現(xiàn)代紡織充分利用因特網(wǎng)豐富的資源。

　　網(wǎng)絡(luò)化紡織的作用和意義

　　敏捷紡織是“敏捷制造”概念在紡織業(yè)的應(yīng)用，基本思想是將高素質(zhì)的員工、動(dòng)態(tài)靈活的虛擬組織機(jī)構(gòu)或動(dòng)態(tài)聯(lián)盟、先進(jìn)的柔性紡織技術(shù)進(jìn)行全面集成，使企業(yè)能對(duì)持續(xù)變化、不確定性的市場(chǎng)需求作出快速反應(yīng)，獲得持續(xù)發(fā)展的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益。提高企業(yè)的敏捷性是敏捷紡織的主要研究方向，開展企業(yè)間的協(xié)作和建立企業(yè)間的動(dòng)態(tài)聯(lián)盟是實(shí)現(xiàn)敏捷紡織的主要研究?jī)?nèi)容。

　　增強(qiáng)一個(gè)國(guó)家紡織業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力與實(shí)力，需要不斷地開發(fā)新的關(guān)鍵技術(shù)并產(chǎn)業(yè)化，不斷有適應(yīng)紡織新工藝、新材料的新技術(shù)裝備的研發(fā)。這些關(guān)鍵技術(shù)與裝備是技術(shù)密集型、知識(shí)密集型，體現(xiàn)了多學(xué)科技術(shù)的綜合應(yīng)用水平。

　　通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與國(guó)外企業(yè)開展設(shè)計(jì)、加工、供應(yīng)、過(guò)程管理上的合作，可實(shí)現(xiàn)加工資源、信息資源的共享，適應(yīng)參與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的需求；通過(guò)網(wǎng)絡(luò)開拓市場(chǎng)、降低經(jīng)營(yíng)成本、縮短交貨周期，適應(yīng)紡織品尤其是服裝定制化生產(chǎn)的需求，還可研制網(wǎng)上客戶定制服務(wù)軟件，讓客戶甚至個(gè)人客戶通過(guò)網(wǎng)絡(luò)直接參與產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程，并對(duì)設(shè)計(jì)方案提出修改建議。

　　網(wǎng)絡(luò)化紡織的研究?jī)?nèi)容

　　網(wǎng)絡(luò)化紡織的關(guān)鍵技術(shù)包括：支撐技術(shù)（計(jì)算器與網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)等）；基礎(chǔ)技術(shù)（標(biāo)準(zhǔn)化、產(chǎn)品建模、知識(shí)管理等）；工具技術(shù)（CAD/CEA/CAM/CAPP/CRM/ERP/MES/SCM/PDH等）；綜合技術(shù)（產(chǎn)品全生命周期管理PLM、協(xié)同產(chǎn)品商務(wù)CPC、大批量定制MC、并行工程CE等）。

　　網(wǎng)絡(luò)化紡織集成平臺(tái)包括：網(wǎng)絡(luò)軟硬件支撐（操作系統(tǒng)、分布式數(shù)據(jù)庫(kù)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等）；集成平臺(tái)服務(wù)（通信服務(wù)、信息服務(wù)、平臺(tái)管理服務(wù)、應(yīng)用開發(fā)工具及其服務(wù)、分布應(yīng)用互操作服務(wù)、平臺(tái)入口服務(wù)等）；應(yīng)用編程接口；分布式應(yīng)用。

　　網(wǎng)絡(luò)新技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)化紡織上的應(yīng)用包括：無(wú)線網(wǎng)絡(luò)（寬帶無(wú)線通信、無(wú)線傳感器等）；網(wǎng)絡(luò)多媒體；下一代因特網(wǎng)；智能計(jì)算、網(wǎng)格計(jì)算。
　
　　智能信息處理與計(jì)算器仿真

　　智能信息處理與計(jì)算器仿真技術(shù)支持紡織技術(shù)由實(shí)驗(yàn)性研究發(fā)展為理論分析、實(shí)驗(yàn)、計(jì)算器仿真相結(jié)合的現(xiàn)代紡織科學(xué)研究。

　　面向應(yīng)用的智能信息處理框架

　　現(xiàn)代紡織與其它科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，要求處理大量復(fù)雜的不確定信息，而傳統(tǒng)的信息處理與數(shù)學(xué)計(jì)算不能完全滿足這些迅速出現(xiàn)的需求。人們通過(guò)應(yīng)用發(fā)現(xiàn)，智能信息處理是能較好適應(yīng)這種需求的一種信息處理理論與方法，它能用計(jì)算器與“機(jī)器”來(lái)直接解釋與處理這些信息內(nèi)容，對(duì)研究對(duì)象建模。

　　面向應(yīng)用的智能信息處理方法框架

　　方法層是指一些智能信息處理方法或具有非確定性計(jì)算特徵的信息處理方法，其中許多信息處理方法是對(duì)生物系統(tǒng)、物理系統(tǒng)與現(xiàn)象或思維規(guī)律來(lái)進(jìn)行某種簡(jiǎn)單抽象、歸納、推演形成的算法，可在計(jì)算器上實(shí)現(xiàn)使用。

　　有些智能信息處理方法可結(jié)合使用，以獲得更好的應(yīng)用效能。例如采用進(jìn)化算法的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊神經(jīng)計(jì)算，可優(yōu)化神經(jīng)計(jì)算，更適用不確定信息處理。綜合層是智能信息處理或它與傳統(tǒng)信息處理、數(shù)學(xué)計(jì)算結(jié)合面向某類應(yīng)用的綜合，其中圖像、圖形處理與設(shè)計(jì)、模式識(shí)別等技術(shù)在紡織品疵點(diǎn)與形態(tài)檢測(cè)、色差檢測(cè)、整緯測(cè)控、織物結(jié)構(gòu)與服裝CAD、三維不接觸人體測(cè)量等系統(tǒng)的研究與開發(fā)上都有廣泛應(yīng)用。應(yīng)用層則是各類具體應(yīng)用，包括在紡織上的應(yīng)用。

　　計(jì)算器仿真技術(shù)提供新方法

　　現(xiàn)代紡織研究與開發(fā)采用建模與計(jì)算器仿真，大致可歸納在分子、纖維、纖維制品等三個(gè)層次上。其中分子仿真層次的分子仿真研究是分子紡織理論重要研究方法，包括對(duì)納米纖維、高分子纖維、紡織化學(xué)等方面中的分子仿真與設(shè)計(jì)，也包括采用Monte Carlo仿真、分子動(dòng)力學(xué)仿真，從分子的微觀性質(zhì)推導(dǎo)及預(yù)測(cè)纖維材料及紡織品化學(xué)產(chǎn)品的微觀、宏觀性質(zhì)。

　　采用計(jì)算器仿真首先要對(duì)研究與開發(fā)對(duì)象建立數(shù)學(xué)模型，通過(guò)對(duì)對(duì)象的機(jī)理分析、實(shí)驗(yàn)及機(jī)理分析與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合等方法建立數(shù)學(xué)模型，在建立數(shù)學(xué)模型時(shí)，不僅可采用一般的數(shù)學(xué)方法，也可采用智能信息處理方法。

　　智能信息處理與計(jì)算器仿真技術(shù)的應(yīng)用

　　智能信息處理與計(jì)算器仿真在紡織業(yè)中的應(yīng)用、研究包括：對(duì)纖維材料及其制品的物理性能及其特性預(yù)測(cè)——估測(cè)熱測(cè)熱致共聚物的理論揚(yáng)氏模量；根據(jù)高分子結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)纖維材料性能，根據(jù)纖維材料性能要求進(jìn)行高分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及其纖維材料的研制；了解和預(yù)測(cè)纖維特性及其影響紡織性能和紡織品質(zhì)量的關(guān)系，根據(jù)纖維、紗線與織物結(jié)構(gòu)參數(shù)預(yù)測(cè)織物性能；假捻變形加工過(guò)程中的紗線特性，預(yù)測(cè)紡織品的透氣性等。

　　紡織圖像的識(shí)別、分類與分析——識(shí)別纖維種類，識(shí)別纖網(wǎng)中的棉結(jié)和雜質(zhì)，通過(guò)疵點(diǎn)大小、褪色、成形圖像特徵進(jìn)行質(zhì)量分等；識(shí)別不同類型織疵，如粗節(jié)、棉結(jié)、斷頭、斷緯與油污等；基于織物圖像的識(shí)別與智能信息處理，預(yù)測(cè)紗線的不勻率，預(yù)測(cè)環(huán)錠紡紗與轉(zhuǎn)杯紡紗的毛羽，估計(jì)磨損后地毯外觀的變化，對(duì)褶皺的回復(fù)進(jìn)行客觀估計(jì)；通過(guò)捕捉花邊圖像進(jìn)行在線花邊檢查；對(duì)線縫起皺進(jìn)行客觀評(píng)價(jià)，進(jìn)行染疵的識(shí)別與分類。

　　紡織生產(chǎn)過(guò)程的在線監(jiān)測(cè)與優(yōu)化——設(shè)計(jì)棉纖維的最佳混配，求出以最好性價(jià)比紡出所需紗線的工藝條件，因而確定纖維在轉(zhuǎn)杯或環(huán)錠紡紗機(jī)上的可紡性；仿真與優(yōu)化從纖維到紗線的生產(chǎn)過(guò)程；了解機(jī)械設(shè)置與變形紗的最終特性之間的關(guān)系；設(shè)計(jì)所期望的與紗線質(zhì)量相關(guān)的摩擦盤；針對(duì)布的品種和所縫套數(shù)進(jìn)行分類，實(shí)時(shí)改變針的穿透力與縫紉參數(shù)。
　
　　針織的計(jì)算器仿真圖像表達(dá)——仿真不同機(jī)號(hào)、線圈密度、編織結(jié)構(gòu)、花型的針織物設(shè)計(jì)，可直接在計(jì)算器上進(jìn)行花型設(shè)計(jì)；仿真所設(shè)計(jì)的針織物、機(jī)織物、印花織物、襪品和附件的設(shè)計(jì)及圖像顯示，包括皮革和織物制品以及手工工藝品選取不同色彩的效果；仿真任何組配提供正確的織物結(jié)構(gòu)和尺寸效應(yīng)；以三維形式實(shí)時(shí)顯示針織服裝設(shè)計(jì)。

　　會(huì)聚技術(shù)孕育大變革

　　NBIC技術(shù)會(huì)聚的基本概念

　　NBIC四個(gè)技術(shù)領(lǐng)域分別是：納米科技（N）、生物技術(shù)（B）、信息技術(shù)（I）、認(rèn)知科學(xué)（C，包括認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)）。

　　NBICM

　　2001年12 月3~4日美國(guó)商務(wù)部技術(shù)管理局、國(guó)家科學(xué)技術(shù)基金會(huì)（NSF）、國(guó)家科學(xué)技術(shù)委員會(huì)納米科技分會(huì)在華盛頓聯(lián)合發(fā)起了一次有科學(xué)家和政府官員等各界頂級(jí)人物參加的圓桌會(huì)議，首次提出了“NBIC會(huì)聚技術(shù)”的概念，這四個(gè)領(lǐng)域的技術(shù)當(dāng)前都在迅速發(fā)展，每一個(gè)領(lǐng)域都潛力巨大，而其中任何技術(shù)的兩兩會(huì)聚，三項(xiàng)會(huì)聚或者四項(xiàng)會(huì)聚都將產(chǎn)生難以估量的效能。

　　在四種技術(shù)中，納米技術(shù)提供了一種發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造的尺度，在這一尺度下的很多研究和制造都產(chǎn)生了前所未有的成就和效果。而生物體，包括生物體基因是人類很長(zhǎng)一段時(shí)期以來(lái)和今后研究開發(fā)的主體對(duì)象，也是探索最玄妙的神秘自然為人類所用的載體，而納米尺度恰恰是很多生物反應(yīng)和功能執(zhí)行的量級(jí)，要系統(tǒng)化地對(duì)生物過(guò)程進(jìn)行全面的研究和開發(fā)，必須在納米尺度空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)。

　　信息科學(xué)與技術(shù)是信息采集、傳播、存儲(chǔ)、計(jì)算、處理、分析的得力工具，已經(jīng)在經(jīng)濟(jì)、社會(huì)包括現(xiàn)代紡織發(fā)展中顯示出巨大的影響，并開始在生物系統(tǒng)研究中顯現(xiàn)其作用與巨大潛力。認(rèn)知科學(xué)的研究集成在納米尺度下，獲得生命科學(xué)“秘密”，使人類實(shí)現(xiàn)自我了解和自我控制，把人的知識(shí)、智能以及技能提高到新的高度。這種“空間—對(duì)象—工具—目標(biāo)”的研究路線也體現(xiàn)了四種技術(shù)會(huì)聚的可行性、互補(bǔ)性以及實(shí)現(xiàn)巨大成就、效果和意義的本質(zhì)所在。

　　在許多實(shí)際研究中觀察到，在納米尺度下，這些研究領(lǐng)域邊界比宏觀尺度下更加模糊。會(huì)聚技術(shù)為未來(lái)發(fā)展提供了納米科技、生物（生命科學(xué)）技術(shù)、信息技術(shù)、認(rèn)知科學(xué)、先進(jìn)材料、先進(jìn)制造技術(shù)的會(huì)聚，包括納米尺度下的會(huì)聚。

　　微電子MEMS與納米MEMS

　　MEMS是在很小規(guī)模上建立了集成有微電子組件和微機(jī)械組件的系統(tǒng)。納米MEMS是信息技術(shù)、納米科技、先進(jìn)材料技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)的會(huì)聚，利用MEMS能夠感覺(jué)位置，控制每根纖維的運(yùn)動(dòng)與位置，獲得可控性，可用在新的紡紗技術(shù)研究中，制出質(zhì)量更好、強(qiáng)度更高的紗線或者非織布結(jié)構(gòu)。在編織時(shí)，采用MEMS可以監(jiān)測(cè)和控制每一根緯紗的斷裂點(diǎn)，再減少緯紗的斷裂，而且MEMS系統(tǒng)能輔助或者有可能修復(fù)斷裂的緯紗。還可用MEMS使織物可自清洗、自修理、自粘合。

　　DNA計(jì)算器與傳統(tǒng)電子計(jì)算器不同，是由生物DNA片段組成的。傳統(tǒng)的計(jì)算器是將數(shù)據(jù)、信息轉(zhuǎn)化0和1后再進(jìn)行處理，而DNA計(jì)算器則是將數(shù)據(jù)和信息轉(zhuǎn)化成堿基序列；傳統(tǒng)的計(jì)算器依靠電信號(hào)來(lái)控制，而DNA計(jì)算器則是通過(guò)控制DNA分子間的生化等反應(yīng)來(lái)完成運(yùn)算。

　　以色列科學(xué)家用DNA制成了一種能診斷和治療癌癥的超微型生物計(jì)算器模型，這種DNA計(jì)算模型只有幾個(gè)納米大，可謂是納米科技、生物技術(shù)與信息技術(shù)的會(huì)聚。它能覺(jué)察到癌細(xì)胞中信使核糖核酸（mRNA）的異常，在發(fā)現(xiàn)異常的信使RNA后，便釋放出由DNA控制生成的抗癌藥，抑制與腫瘤相關(guān)的基因表達(dá)。

　　這一項(xiàng)目首次研究了該計(jì)算裝置輸入輸出的生物化，意味著能組成基于DNA計(jì)算器的生物分子網(wǎng)絡(luò)，能夠與活的生物系統(tǒng)相融合。因而，可將DNA計(jì)算器置于細(xì)胞與組織內(nèi)。在很多情況下，這些組織呈纖維或纖維集形態(tài)，在生物細(xì)胞與組織工程中應(yīng)用。這種在生物細(xì)胞與組織工程中的應(yīng)用，不僅能起到紡織品在一般組織工程研究中的作用，還能診斷、控制、治療癌癥等疑難雜癥，提高人的免疫能力，增強(qiáng)人體及感觀對(duì)外界的突然變化，如事故、疾病的敏感能力。這使現(xiàn)代紡織應(yīng)用完全深入到生物系統(tǒng)領(lǐng)域內(nèi)。
　
　　現(xiàn)代紡織與近代紡織歷史上的每次大革新都是由紡織業(yè)適應(yīng)當(dāng)時(shí)社會(huì)經(jīng)濟(jì)需要，并與先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的交叉融合所推動(dòng)，網(wǎng)絡(luò)化紡織使世界各層次紡織系統(tǒng)一體化，共享全球有關(guān)紡織資源，進(jìn)而促進(jìn)現(xiàn)代紡織更加廣泛深入發(fā)展，現(xiàn)代紡織科學(xué)研究機(jī)構(gòu)與企業(yè)應(yīng)重視在網(wǎng)絡(luò)化紡織中獲益。

　　智能信息處理、計(jì)算器仿真技術(shù)以及傳統(tǒng)信息處理、數(shù)學(xué)計(jì)算與現(xiàn)代紡織科學(xué)研究的結(jié)合，使紡織技術(shù)由主要是實(shí)驗(yàn)研究發(fā)展為理論分析、實(shí)驗(yàn)、計(jì)算器仿真相結(jié)合的現(xiàn)代科學(xué)研究。

　　現(xiàn)代紡織科學(xué)研究要重視當(dāng)代先進(jìn)科學(xué)研究發(fā)展趨勢(shì)，領(lǐng)先開展這些科學(xué)研究成果的應(yīng)用，NBIC與先進(jìn)材料、先進(jìn)制造技術(shù)的會(huì)聚有可能孕育現(xiàn)代紡織及其科學(xué)研究新的大革新。