专利名称：基于缝制设备信息的服装加工效率监测系统和方法
技术领域：
本发明涉及服装加工技术领域，特别是一种基于缝制设备信息的服装加工效率监测系统和方法。
背景技术：
我国是服装生产大国，有一定规模的服装加工企业就超过了十一万家，从业人数超过了一千万人。但这些企业大都是劳动密集型企业，通常由大量工人在生产线工序上进行服装的加工生产，长期以来普遍存在着高成本、低效率、拼人力、打时间战等特点，自动化和信息化水平低。随着服装加工市场竞争的日趋激烈以及劳动力成本的快速上升，对服装产业的生产效率、规模化、低成本发展的要求越来越高，因此利用新技术，特别是信息技术改造升级服装制造业势在必行。提高生产效率并降低成本需要企业规范管理，精确了解生产的各个环节，对于服装加工这一劳动密集型行业，与工人加工行为相关的数据信息是优化生产和资源配置，提高生产效率的关键。已有的服装加工自动化系统，如现有的吊挂生产线，通过统计工件在生产线的各加工站点的进出情况，只能做到计件和计酬，并不能精确测定工人的具体加工行为，这对于进一步的精细化管理和效率提升是不够的。
发明内容
本发明针对现有的服装加工自动化系统仅能计件和计酬，无法精确确定工人的具体加工行为导致无法进一步改进管理提高生产效率的问题，提供一种基于缝制设备信息的服装加工效率监测系统，该系统通过采集缝制设备的工作数据，在线监测工人的具体加工行为并对其加工效率进行分析。本发明还涉及一种基于缝制设备信息的服装加工效率监测方法。本发明的技术方案如下:一种基于缝制设备信息的服装加工效率监测系统，其特征在于，包括缝制设备、终端设备、上位机和通信线路，所述缝制设备设置在各工序加工站点上且缝制设备的数量为一台或一台以上，所述终端设备的数量与缝制设备相对应，所述每台缝制设备与一个终端设备相连，所述终端设备通过通信线路与上位机相连；所述终端设备采集与其相连的缝制设备在工序加工期间的缝制数据并记录工序加工时长，再将工序加工时长和采集的缝制数据通过通信线路传输至上位机，所述上位机对接收的工序加工时长和各缝制设备在工序加工期间的缝制数据进行处理得到反映工人对工序的熟练程度和标准化程度的数据信息以确定工人的具体加工行为，并分析加工效率。所述终端设备采集缝制设备在工序加工期间的缝制数据包括缝制设备的启停时间、缝制针数和针脚密度。所述上位机对接收的各缝制设备在工序加工期间的缝制数据进行处理得到在工序加工期间的缝制时长、缝制次数、缝制长度和缝制比，所述缝制时长为缝制设备的启停时间差总和，所述缝制次数为缝制设备的启停次数，所述缝制长度为缝制针数与针脚密度的乘积，所述缝制比为缝制时长与工序加工时长的比值，所述缝制时长、缝制次数、缝制长度和缝制比反映工人对工序的熟练程度和标准化程度。所述终端设备上设置有RFID识别模块，所述RFID识别模块读取使用所述缝制设备的工人的编号信息并传送给上位机，所述上位机记录所述编号信息和开始使用的时间。所述缝制设备与相连的终端设备在物理上封装成一体或分开封装，所述缝制设备与终端设备分开封装时，两者通过通讯接口相连。所述终端设备上设置有显示部件，所述上位机还统计工人的工件加工数量，并结合工件的单价，计算工人的实时薪酬，上位机将得到的工件加工数量和实时薪酬传送给相应的终端设备，在终端设备的显示部件上展示。一种基于缝制设备信息的服装加工效率监测方法，其特征在于，将各加工站点的缝制设备分别连接一个终端设备，通过各终端设备记录工序加工时长以及采集相应的缝制设备在工序加工期间的缝制数据并经通信线路传输至上位机,再由上位机对接收的工序加工时长和各缝制设备在工序加工期间的缝制数据进行处理得到反映工人对工序的熟练程度和标准化程度的数据信息以确定工人的具体加工行为，并分析加工效率。本发明方法所述终端设备采集缝制设备在工序加工期间的缝制数据包括缝制设备的启停时间、缝制针数和针脚密度，所述上位机对接收的各缝制设备在工序加工期间的缝制数据进行处理得到在工序加工期间的缝制时长、缝制次数、缝制长度和缝制比，所述缝制时长为缝制设备的启停时间差总和，所述缝制次数为缝制设备的启停次数，所述缝制长度为缝制针数与针脚密度的乘积，所述缝制比为缝制时长与工序加工时长的比值，所述缝制时长、缝制次数、缝制长度和缝制比反映工人对工序的熟练程度和标准化程度。所述缝制设备的针脚密度通过在终端设备上手工输入得到或通过在缝制设备上设置传感器检测得到。所述终端设备通过手工输入或RFID技术识别得到使用所述缝制设备的工人的编号信息并传送给上位机，所述上位机记录所述编号信息和开始使用的时间。本发明方法所述缝制设备与相连的终端设备在物理上封装成一体或分开封装，所述缝制设备与终端设备分开封装时，两者通过通讯接口相连。本发明方法所述上位机还统计工人的工件加工数量，并结合工件的单价，计算工人的实时薪酬，上位机将得到的工件加工数量和实时薪酬传送给相应的终端设备，在终端设备的显示部件上展示。本发明的技术效果如下:本发明涉及一种基于缝制设备信息的服装加工效率监测系统，包括在各工序加工站点上设置的缝制设备、与各缝制设备分别对应相连的终端设备、上位机和通信线路，各终端设备采集与其相连的缝制设备在工序加工期间的缝制数据并记录工序加工时长，再将工序加工时长和采集的缝制数据通过通信线路传输至上位机，上位机对接收的各缝制设备在工序加工期间的缝制数据进行处理得到反映工人对工序的熟练程度和标准化程度的数据信息，以确定工人的具体加工行为，并分析加工效率。在服装加工过程中，最重要的部分就是缝制，衣料完成裁剪后需要按照不同的加工工艺需求，在各工序中通过缝制设备进行缝制加工。一般来说，缝制加工占到了整个服装加工一半以上的工作量。本发明所述系统将各工序加工站点的缝制设备与各终端设备相连，采集缝制设备的多项缝制数据，利用物联网技术，在线监测工人的具体加工行为，精确了解工人的加工情况，对其加工效率进行分析，同样一个工序，多个工人加工需要的时间是不同的，那么平均的加工时间是多少，这中间，有多少时间适用于缝制，有多少时间适用于衣料的流转等等。通过这种分析，可以精确的掌握每个工人的能力，其加工哪类工序效率最高，加工哪些工序比较慢等，通过对这些信息的分析可以优化工人的使用，其次，还可以规范或优化工序的加工方法，同样的一道工序，有些工人一次性完成，而有些工人分两次缝制，通过一定时间的监测，可以知道那种加工方法平均用时最少，进而要求加工这道工序的工人都采用这种方法加工，解决了现有的吊挂生产线仅能计件和计酬，无法精确确定工人的具体加工行为从而无法进一步的精细化管理和影响效率提升的问题，能够帮助企业提高生产效率，并实现规范加工管理。本发明还涉及一种基于缝制设备信息的服装加工效率监测方法，采用物联网技术，通过各终端设备记录工序加工时长以及采集相应的缝制设备在工序加工期间的缝制数据并经通信线路传输至上位机,再由上位机对接收的工序加工时长和各缝制设备在工序加工期间的缝制数据进行处理，得到反映工人对工序的熟练程度和标准化程度的数据信息，能够精确测定工人的具体加工行为，以此进行效率分析，可以优化工人的使用，使得参与某加工任务的工人不存在加工瓶颈，单位时间内的产出最大，帮助企业充分使用好现有的人力资源，产生最大的效益，还可以监控工人在实际加工中是否按照标准缝制方法在做，规范和优化工序的加工过程，实现对服装加工效率的实时监测和分析，并提高了服装加工的生产效率。
图1是本发明基于缝制设备信息的服装加工效率监测系统的结构示意图。图2是上位机对接收的缝制设备缝制数据分析的原理图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明进行说明。本发明涉及一种基于缝制设备信息的服装加工效率监测系统，该系统的结构如图1所示，包括缝制设备、终端设备、上位机I和通信线路2，其中，服装加工是采用生产线完成，生产线上有多个工序加工站点，每个工序加工站点有多个工人利用缝制设备进行衣料加工，一个工人也可能利用缝制设备完成多个工序的加工，缝制设备设置在各工序加工站点上，其数量为一台或一台以上终端设备的数量与缝制设备相对应，每台缝制设备与一个终端设备相连，各终端设备均通过通信线路2与上位机I相连。各终端设备采集与其各自相连的缝制设备在工序加工期间的缝制数据并记录工序加工时长，再将工序加工时长和采集的缝制数据通过通信线路2传输至上位机I，上位机I对接收的工序加工时长和各缝制设备在工序加工期间的缝制数据进行处理得到反映工人对工序的熟练程度和标准化程度的数据信息，以确定工人的具体加工行为，并分析加工效率。在整个服装加工过程中，最重要的部分就是缝制，衣料完成裁剪后需要按照不同的加工工艺需求，在各工序中通过缝制设备进行缝制加工。一般来说，缝制加工占到了整个服装加工一半以上的工作量。本发明所述系统中设置在各工序加工站点上的缝制设备可以是缝纫机，也可以是其它缝制设备，如包缝机、套结机、缲边机等，一个缝制设备连接一个终端设备，终端设备可以与相连的缝制设备封装为一体，也可以分开封装，如果分开则两者需要通过特定的通讯接口连接，如RS485。缝制设备优选机电一体化的缝制设备，即缝制设备的控制方面采用了电子或微电脑系统。终端设备采集缝制设备在工序加工期间的缝制数据，或者说是采集缝制设备在工序加工期间的运行状态，如采集缝制设备的启停时间、缝制针数和针脚密度等。缝制设备的启停时间即电机开始运行的时间以及停止运行的时间。当工人完成一个工序加工后，操作终端设备报告一个工序加工完成，相邻两个工序加工完成报告之间的时间差记为工人加工一个工序需要的时间，即工序加工时长(简称加工时长)，即终端设备记录了该工序加工时长。在相邻两个工序加工完成报告之间(或者说是在工序加工期间)，缝制设备的启停时间，启停次数和实际运行的针数(缝制针数)等就是典型的缝制设备运行参数。终端设备上设置有显示部件，如液晶显示屏，可以在终端设备上手工输入当前工人的编号，或者采用RFID技术，每个工人配发一个职工卡，内置RFID标签，记录工人的编号、姓名、性别等编号信息，终端设备上设置RFID识别模块，RFID识别模块可以直接读取使用相应的缝制设备的工人的编号信息(或者说是职工卡信息)，并将其传送给上位机，上位机记录使用此台缝制设备的工人编号信息以及开始使用的时间。每个工人在一段时间内使用缝制设备加工一个工序，可以将工序名称、需要的针脚密度显示在与缝制设备相连的终端设备的显示部件上。缝制设备实际的针脚密度可以通过传感器检测也可以让工人在该终端设备上输入。上位机对接收的各缝制设备在工序加工期间的缝制数据进行处理得到一些数据信息作为效率分析的指标，上位机处理得到的指标可以是在相邻两个工序加工完成报告之间(或者说是在工序加工期间)的缝制时长、缝制次数、缝制长度和缝制比等，如图2所示，缝制时长:相邻两个工序加工完成报告之间，缝制设备的启停时间差总和，在图2中，缝制时长=缝制时长1+缝制时长2 ;缝制次数:缝制设备的启停次数，在图2中，缝制次数为2 ；缝制长度:缝制针数乘以针脚密度；缝制比:缝制时长/加工时长。当然，上位机也可以处理得到除上述四个指标(数据信息)以外的其它指标(数据信息)。对于每种工序的加工情况，上位机进行数据处理后得到的数据信息并结合数据处理前的如工序加工时长等数据，确定工人的具体加工行为，即得到工人对于工序的熟练程度和标准化程度，并分析加工效率。如果某工人加工时长超过平均值一定程度，例如大于平均加工时长30%，则该工人此道工序的加工效率太低；然后分析其缝制时长以及缝制比，可以发现是缝制工作本身花了太多的时间还是加工工作之间的衣料流转花了太多的时间。如果缝制比较高，或者缝制比远远高于平均值，则说明该工人对于此工序的加工不熟悉；相反，如果缝制比较低，则说明该工人没有集中精力工作，或者此道工序的设置有问题，使得两件服装之间的切换需要太多时间。缝制时长、缝制次数、缝制长度和缝制比反映了工人对于工序的熟练程度和标准化程度。对于某一种款式、尺码的服装，其加工工序对应的缝制长度是固定的值，如果一个工人的缝制长度超过标准值太多，例如20%，则说明该工人对于此工序的加工工艺掌握的不好；缝制次数与工艺要求有关，同样一道工序有些缝制次数是固定的，而有些则可以有不同选择，可以一次缝制完成，也可以分两次缝制完成。但是如果某工人一个工序的缝制次数过多，例如超过标准次数的50%，则说明该工人对这道工序的加工工艺不熟练，这不但会影响加工效率，而且会影响产品质量。本发明所述系统通过在线监测工人的具体加工行为，对服装加工效率的实时监测和分析，能够提高生产效率。首先是对工人加工行为的精确了解，同样一个工序，如上领子或上袖子或缝口袋，不同的工人加工需要的时间是不同的，那么平均的加工时间是多少，这中间，有多少时间适用于缝制，有多少时间适用于物料的流转。一般情况下，一个工序加工完成需要的时间中，缝制时间占得比例是多少。通过这种分析，可以精确的掌握每个工人的能力，其加工哪类工序效率最高，加工哪些工序比较慢等，通过对这些信息的分析可以优化工人的使用，使得参与某加工任务的工人不存在加工瓶颈，单位时间内的产出最大。其次，本发明所述系统可以规范或优化工序的加工方法，更科学的进行工序划分，进而减少加工时间，提高工人工序加工的标准化程度。同样的一道工序，有些工人一次性完成，而有些工人分两次缝制，通过一段时间的监测和分析，可以知道哪种加工方法平均用时最少，进而要求加工这道工序的工人都采用这种方法加工。例如，可以测定一个工序的缝制比平均在多少时工人的平均加工时长最短，这样在进行工序的设置时可以根据这一指标合理安排工序的加工内容。或者在加工之前定下相应的加工工序，并明确加工方法，某道工序应该分三次加工，每次缝制多少针，然后可以监控工人在实际加工中是否按照标准缝制方法在做，规范加工过程，提高了生产效率。此外，上位机还可以实时更新工人的工件完成数，统计工人的工件加工数量，并结合工件的单价，计算工人的实时薪酬，上位机将得到的工件加工数量和实时薪酬发送给相应终端设备，显示在相应的终端设备的显示部件上。本发明还涉及一种基于缝制设备信息的服装加工效率监测方法，其工作原理图可参考图1，该方法采用了物联网技术，将各加工站点的缝制设备各连接一个终端设备，通过各终端设备记录工序加工时长以及采集相应的缝制设备在工序加工期间的缝制数据并经通信线路传输至上位机，再由上位机对接收的工序加工时长和各缝制设备在工序加工期间的缝制数据进行处理得到反映工人对工序的熟练程度和标准化程度的数据信息以确定工人的具体加工行为，并分析加工效率。该方法所涉及的缝制设备可以是缝纫机，也可以是包缝机、套结机、缲边机等其它缝制设备，缝制设备与相连的终端设备封装为一体或分开封装，当缝制设备与终端设备分开封装时，两者通过通讯接口相连。终端设备可以通过手工输入或通过RFID技术识别得到使用所述缝制设备的工人的编号信息并传送给上位机，所述上位机记录所述编号信息和开始使用的时间。本发明方法所述的终端设备采集缝制设备在工序加工期间的缝制数据可以是缝制设备的启停时间、缝制针数和针脚密度等，这里所说的缝制设备的针脚密度可以通过在终端设备上手工输入得到，也可以通过在缝制设备上设置传感器检测得到。上位机对接收的各缝制设备在工序加工期间的缝制数据进行处理得到在工序加工期间的缝制时长、缝制次数、缝制长度和缝制比，其中，缝制时长为相邻两个工序加工完成报告之间，缝制设备的启停时间差总和，缝制次数为缝制设备的启停次数，缝制长度为缝制针数与针脚密度的乘积，所述缝制比为缝制时长与工序加工时长的比值，缝制时长、缝制次数、缝制长度和缝制比反映工人对工序的熟练程度和标准化程度。故上位机对缝制数据进行处理以确定工人的具体加工行为可以理解为是，上位机对缝制数据进行处理得到反映工人对工序的熟练程度和标准化程度的数据信息。本发明方法所述的上位机还可以统计工人的工件加工数量，并结合工件的单价，计算工人的实时薪酬，上位机将得到的工件加工数量和实时薪酬发送给相应的终端设备，在其显示部件，如液晶屏上进行展示。本发明基于缝制设备信息的服装加工效率监测方法，使用物联网技术，通过采集缝制设备的多项缝制数据，测定工人的具体加工行为，精确了解工人的加工情况，分析其加工效率，能够提高生产效率；还可以用于帮助企业提高加工和规范工艺，更科学的进行工序划分，进而减少加工时间。例如，可以测定一个工序的缝制比平均在多少时工人的平均加工时长最短，这样在进行工序的设置时可以根据这一指标合理安排工序的加工内容。需要说明的是，本发明所述方法中采集的缝制设备的缝制数据并不限定于缝制设备的启停时间、缝制针数和针脚密度，还可以采集其它缝制数据，或者仅采集上述缝制数据中的某几项；上位机对缝制数据进行数据处理得到的数据信息也并不限定于缝制时长、缝制次数、缝制长度和缝制比，也可以得到其它数据信息作为效率分析的指标，也可以将上述数据信息中的几项作为指标进行服装加工效率分析。应当指出，以上所述具体实施方式
可以使本领域的技术人员更全面地理解本发明创造，但不以任何方式限制本发明创造。因此，尽管本说明书参照附图和实施例对本发明创造已进行了详细的说明，但是，本领域技术人员应当理解，仍然可以对本发明创造进行修改或者等同替换，比如在其它位置的工序的增加、删除、合并、拆分过程。总之，一切不脱离本发明创造的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明创造专利的保护范围当中。
权利要求
1.一种基于缝制设备信息的服装加工效率监测系统，其特征在于，包括缝制设备、终端设备、上位机和通信线路，所述缝制设备设置在各工序加工站点上且缝制设备的数量为一台或一台以上，所述终端设备的数量与缝制设备相对应，所述每台缝制设备与一个终端设备相连，所述终端设备通过通信线路与上位机相连；所述终端设备采集与其相连的缝制设备在工序加工期间的缝制数据并记录工序加工时长，再将工序加工时长和采集的缝制数据通过通信线路传输至上位机，所述上位机对接收的工序加工时长和各缝制设备在工序加工期间的缝制数据进行处理得到反映工人对工序的熟练程度和标准化程度的数据信息以确定工人的具体加工行为，并分析加工效率。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述终端设备采集缝制设备在工序加工期间的缝制数据包括缝制设备的启停时间、缝制针数和针脚密度。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述上位机对接收的各缝制设备在工序加工期间的缝制数据进行处理得到在工序加工期间的缝制时长、缝制次数、缝制长度和缝制比，所述缝制时长为缝制设备的启停时间差总和，所述缝制次数为缝制设备的启停次数，所述缝制长度为缝制针数与针脚密度的乘积，所述缝制比为缝制时长与工序加工时长的比值，所述缝制时长、缝制次数、缝制长度和缝制比反映工人对工序的熟练程度和标准化程度。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述终端设备上设置有RFID识别模块，所述RFID识别模块读取使用所述缝制设备的工人的编号信息并传送给上位机，所述上位机记录所述编号信息和开始使用的时间。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述缝制设备与相连的终端设备在物理上封装成一体或分开封装，所述缝制设备与终端设备分开封装时，两者通过通讯接口相连。
6.根据权利要求1至5之一所述的系统，其特征在于，所述终端设备上设置有显示部件，所述上位机还统计工人的工件加工数量，并结合工件的单价，计算工人的实时薪酬，上位机将得到的工件加工数量和实时薪酬传送给相应的终端设备，在终端设备的显示部件上展示。
7.一种基于缝制设备信息的服装加工效率监测方法，其特征在于，将各加工站点的缝制设备分别连接一个终端设备，通过各终端设备记录工序加工时长以及采集相应的缝制设备在工序加工期间的缝制数据并经通信线路传输至上位机,再由上位机对接收的工序加工时长和各缝制设备在工序加工期间的缝制数据进行处理得到反映工人对工序的熟练程度和标准化程度的数据信息以确定工人的具体加工行为，并分析加工效率。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述终端设备采集缝制设备在工序加工期间的缝制数据包括缝制设备的启停时间、缝制针数和针脚密度，所述上位机对接收的各缝制设备在工序加工期间的缝制数据进行处理得到在工序加工期间的缝制时长、缝制次数、缝制长度和缝制比，所述缝制时长为缝制设备的启停时间差总和，所述缝制次数为缝制设备的启停次数，所述缝制长度为缝制针数与针脚密度的乘积，所述缝制比为缝制时长与工序加工时长的比值，所述缝制时长、缝制次数、缝制长度和缝制比反映工人对工序的熟练程度和标准化程度。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述缝制设备的针脚密度通过在终端设备上手工输入得到或通过在缝制设备上设置传感器检测得到。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述终端设备通过手工输入或RFID技术识别得到使用所述缝制设备的工人的编号信息并传送给上位机，所述上位机记录所述编号信息和开始使用的时间。
11.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述缝制设备与相连的终端设备在物理上封装成一体或分开封装，所述缝制设备与终端设备分开封装时，两者通过通讯接口相连。
12.根据权利要求7至11之一所述的方法，其特征在于，所述上位机还统计工人的工件加工数量，并结合工件的单价，计算工人的实时薪酬，上位机将得到的工件加工数量和实时薪酬传送给相应的终 端设备，在终端设备的显示部件上展示。
全文摘要
本发明涉及一种基于缝制设备信息的服装加工效率监测系统和方法，该系统包括缝制设备、终端设备、上位机和通信线路，缝制设备设置在各工序加工站点上且缝制设备的数量为一台或一台以上，每台缝制设备与一个终端设备相连，终端设备通过通信线路与上位机相连；终端设备采集与其相连的缝制设备在工序加工期间的缝制数据并记录工序加工时长，再将工序加工时长和采集的缝制数据通过通信线路传输至上位机，上位机对接收的工序加工时长和各缝制设备在工序加工期间的缝制数据进行处理反映工人对工序的熟练程度和标准化程度的数据信息以确定工人的具体加工行为，并分析加工效率。本发明的系统和方法能够实现对服装加工效率的实时监测和分析，提高服装加工的生产效率。
文档编号A41H42/00GK103110229SQ20131002999
公开日2013年5月22日 申请日期2013年1月25日 优先权日2013年1月25日
发明者钟康, 俞明, 王宏安, 郭超, 何伟 申请人:南通中科明兴物联网技术有限公司