国内数控裁剪机产业现况与展望

2014 年国内数控裁剪机产业现况与展望 文章来源：全国缝制设备工业信息中 心 近年来，伴随着我国经济结构的调整转型、消费结构升级以及劳动用工环境的变化， 在我国经济社会发展过程中起着基础性作用的纺织、服装等传统产业也迅速步入转型与升 级阶段，由传统意义上单纯的劳动密集型向资本、技术和劳动相结合的密集型产业转变， 产业经济发展模式正在深入改变。 中国纺织工业协会发布的有关数据显示， “十一五”期间，纺织服装行业的“科技贡献率” 和“品牌贡献率” 大幅提升，其中被视为科技进步指标的全要素生产率（产值）从 2005 年的 62.25%提升至 2009 年的 75.78%，比 2000 年提高了 31.81 个百分点。 在产业调整、升级的大背景下，以三维测体系统、数控裁剪机、自动铺布机、智能吊 挂系统、智能缝纫设备及高端整烫设备为代表的先进服装生产装备，已经成为服装企业生 产装备升级的重点方向。其中，数控裁剪机以其突出的替代优势、高性价比以及不断扩大 的市场影响，引起了国内企业的广泛关注。 一、数控裁剪机简述 裁剪是服装加工工艺的前道关键工序，裁剪工艺的好坏直接影响着后道工序的效率以 及服装成品的品质。在数控裁剪机出现以前，服装企业完全依靠手工作业的方式裁剪物料， 裁剪精度和裁片品质受人工技能水平的影响较大，且裁剪效率相对低下，无法满足标准化、 大规模服装生产的需要，成为制约服装企业生产效率和产品品质提升的瓶颈。 由于裁剪工序具有动作规范、步骤少、易于程序化操作的特点，为计算机、智能控制 技术等先进科技的应用提供了先决条件。20 世纪 60 年代，美国格柏公司研制成功了全球 第一台数控裁剪机，之后这种自动裁剪技术先后传入欧洲和日本，推动了整个服装产业在 欧美、日本市场的升级、发展。国内数控裁剪机的空白由和鹰科技填补。 数控裁剪机（Automatic Cutter）是 CAM（计算机辅助制造）实用化的典型，其技术核 心为计算机数值控制（即数控） 。以应用于服装生产为例，数控裁剪机通过搭载的计算机读 取 CAD（计算机辅助设计）系统中的裁片排料信息并计算出刀头移动的最佳轨迹，确定起 始位置后生成数控加工指令，控制刀头按照系统内的数字信息进行移动剪裁。 数控裁剪机一般由裁剪台、机头装置、真空吸附装置和拾料装置四部分组成。裁剪台 由有具有良好避针性的鬃毛砖组成，是放置面料、裁剪面料的工作平台；机头装置作为数 控裁剪机的核心部件，控制着裁刀的整个裁剪动作及过程；真空吸附装置安装在裁剪台下， 通过真空泵产生真空负压，将材料牢牢吸附在裁剪台上，防止材料在裁剪时移位；拾料装 置是与裁剪台联动的平台，裁剪完成后，裁片自动输送到拾料平台上，由操作工将裁片进 行分类整理，而后输送到缝制岗位。 根据所应用的领域不同，数控裁剪机大致可以分为普通数控裁剪机（适用于针织面料、 梭织面料、皮革面料等常规材料的裁剪）和特种数控裁剪机（适用于复合材料、玻璃纤维、 碳纤维等特殊材料的裁剪）两类。 根据裁剪方式的不同，数控裁剪机又可分为数控机械裁剪机（以刀具为裁切工具） 、数 控激光裁剪机和数控水刀裁剪机。数控水刀裁剪机造价高昂，通常仅用于特种材料（如软 性防弹材料等）的切割；激光裁剪机价格低廉，但由于其具有热熔效应，通常仅用于单层 面料以及热熔效应影响不大的面料；数控机械裁剪机价格较为适中，没有明显使用缺陷， 被广泛应用于服装、鞋帽、箱包等几乎所有软性材料的裁剪。除特别指明外，本文所称数 控裁剪机仅指以刀具为裁切工具的数控机械裁剪机。 二、数控裁剪机的功效 作为先进服装生产设备的代表，数控裁剪机在促进服装、纺织品等下游产业升级中具 有突出的优势，具体表现为以下几个方面： （一）有效提升产品品质 在手工裁剪多层物料时，裁剪工人自始至终难以控制好裁剪的力度和角度，极易在物 料出现位移时造成裁边偏移，导致上层裁片与下层裁片尺寸误差；在手工进行大批量裁剪 时，由于裁剪工人存在习惯、经验等个体性差异，则很难保障各部位裁片的一致性。针对 此，数控裁剪机利用真空吸附装置避免物料位移，依托于计算机智能控制技术，能精确计 算裁片尺寸并全程监控裁剪作业，实现明显优于手工裁剪的高品质裁剪，有效降低前述手 工误差，提高产品的品质。 数控裁剪机加工精度高的特点使其特别适用于对服装品质要求较高的企业，如定制西 装、女装、内衣等企业。比如，西服里料通常为滑性面料，容易在手工裁剪时因为打滑造 成上、下层尺寸偏差，一旦返修，在增加工作量的同时降低生产效率，使用数控裁剪机裁 剪西服里料则可以达到理想的效果。 （二） 大幅提高生产效率 数控裁剪机应自动化、批量化的生产需要而诞生。从裁剪数量看，数控裁剪机在真空 吸附条件下，可以一次性裁剪厚达 10 多厘米的物料；从裁剪速度上看，数控裁剪机通过计 算机优化裁剪路径，减少动作间隙的等待时间，其裁剪速度通常可达每分钟 10 米，远高于 人工平均每分钟 23 米的裁剪速度。加之数控裁剪机裁剪精度高，减少裁片尺寸误差、提 高裁片品质的同时，减少返工，可缩短作业耗时，提高生产效率。数控裁剪机提高裁片精 度后能促使后道缝制环节的效率提高约 8%-10%。此外，数控裁剪机在处理带弧度的裁片、 取孔的裁片等特殊裁剪工艺时，比手工裁剪更显效率。 裁剪效率的提高将直接提升企业整体生产效率。通常情况下，使用数控裁剪机能使女 装、西服企业提高生产效率 20%左右，能使针织类服装企业提高效率 10%以上。根据对部 分服装企业的调查走访，其使用数控裁剪机后每天比原来多生产 5 0006 000 件服装（针织 类大批量生产情况下） ，提高效率 20 %以上。 （三）有助降低用工成本 数控裁剪机在提高生产效率的同时，能替代人工完成生产任务，一定程度上解决企业 3 / 6 招工难的问题。通常情况下，一台由 2 名工人操作的数控裁剪机在裁剪约 75 毫米厚度的物 料时，可以完成 10 个裁剪工手工裁剪时的产量。数控裁剪机还有助于企业安排后道工序的 用工。企业可利用数控裁剪机了解所裁剪物料的总周长，按照一定方式计算并合理配置下 一道工序的设备及人员数量，避免不必要的设备购置和人工支出。 根据抽样调查，以一个工人数为 200 人服装厂为例（参看表一） ，其购置 1 台数控裁剪 机与 2 台铺布机花费约 120130 万元，但一年能节约人工成本 6080 万元，这意味着仅凭 数控裁剪机对人工成本的节约（未考虑产能的增长、面料的节约等因素带来的成本节约） ， 企业在 2 年内就可收回购置裁剪机的成本，经济效益显著。 说明： 1）人员配备：一般服装厂裁剪工占总人数的 5左右，但根据不同的精度要求略有不 同；缝制工占总人数的 70左右。 2）工资水平：熟练裁剪工年工资约 3-4 万元（平均 3.5 万元计算） ，缝制工年工资水 平约 2-3 万元（平均 2.5 万元计算） 。 3）以 8 小时工作制计算。 三、国内数控裁剪机产业现况 （一）国内数控裁剪机市场进入快速成长期 数控裁剪机作为先进加工设备的代表，已在国外得到普及。进入中国 20 余年来，由于 数控裁剪机长时间处于百万元以上的高昂产品价位以及动辄需要每年超 10 万元的售后服务 费和使用费，使得国内众多下游企业只能“望机兴叹”、 “鲜有问津” ，数控裁剪机市场发展迟 缓。据中国服装协会不完全统计，在国内十余万家服装企业中使用数控裁剪机的企业不足 千家，普及率不到 1%。 但随着国内数控裁剪机生产企业的快速成长和竞争力的不断增强，数控裁剪机产品的 价格门槛不断下降、产品性价比不断提升。截至 2010 年，数控裁剪机在国内市场销售价格 已从本世纪初的每台 300 多万元下降至 100 万元以内，个别主流品牌，如和鹰科技，因其 能实现规模化生产，售价甚至已降低至每台 80 万元以下，售后服务费用也降至每台 5 万元 以下。与此同时，数控裁剪机生产商推出了 24 小时电话服务及节假日不间断服务，售后服 务水平不断提升。 本土生产企业主动下调价格、提升服务，使越来越多的中小型服装企业可以使用数控 裁剪机，大大拓展了市场，加速了数控裁剪机这种高端设备的普及。同时，随着性价比的 不断提升，越来越多不同行业的企业也开始关注数控裁剪机产品，数控裁剪机的下游产业 链呈现明显扩散趋势，由最初的纺织服装行业领域逐渐向产业用纺织品、交通运输领域、 特种材料领域等下游行业过渡。 在产品价格下降、劳动力成本上升、下游行业发展和应用行业领域扩大等多重因素的 推动下，国内数控裁剪机行业发展迅速。根据调查所得，近五年数控裁剪机的价格和销量 情况呈现出图一所示的状况 从上图可以看出，随着销售价格的下降数控裁剪机的销量不断攀升，当价格下降到每 台 100 万元以下时，市场对于数控裁剪机的需求出现井喷，数控裁剪机的销售量亦呈现巨 幅增长。 （二）数控裁剪机行业竞争日趋激烈 上世纪 80 年代，以格柏、力克为代表的国外品牌数控裁剪装备陆续进入中国市场。当 时国产数控裁剪机产业一片空白，国内市场在相当一段时间内为少数国外品牌所垄断，产 品价格非常昂贵，阻碍了作为生产升级装备的数控裁剪机向国内服装、鞋帽等下游行业的 普及。为此，国家有关部门将数控裁剪机的研发列入“六五计划 ”、 “863 计划” 的关联项目中， 投入大量人力、物力进行研究开发，但受制于核心技术的缺失以及配套产业的不完善，最 终未能取得预期效果。 进入二十一世纪，随着国内经济的高速发展和国内装备制造业整体水平的不断提升， 和鹰科技对国外企业垄断发起挑战。和鹰科技是目前国内唯一一家具有完整知识产权并实 现规模化量产的数控裁剪设备制造商。公司在引进吸收国外技术的基础上结合自主研发创 新掌握了数控裁剪机的核心技术，迅速推出国产的数控裁剪机。经过多年的发展，和鹰科 技通过技术进步不断改进产品并成功降低生产成本，通过建立发达的售后服务网络和提供 便捷的售后服务、充分的易损零部件供应，形成产品和服务方面的双重性价比优势，迅速 在激烈竞争的数控裁剪机市场占据了重要地位。 四、国内数控裁剪机产业展望 （一）潜在市场容量巨大 根据中国缝制机械协会发布的行业“十二五”发展规划 ，世界范围内非缝纫类缝制设 备年总产值约为 120 亿元，年产销量约为 200 万台。截至 2010 年末，国内服装市场数控 裁剪机保有量不足 1 800 台，普及率不足 1%；自动铺布机保有量在 4,000 台，普及率不足 2%；真皮数控裁剪机的市场保有量在还不足 300 台，普及率不足目前 1%。 5 / 6 按照 40%的普及率进行保守估算，数控裁剪机在国内服装行业的潜在市场容量规模约为 5 万台；根据铺布机与数控裁剪机 2：1 的功效配比进行保守估算，铺布机在国内服装行业的 潜在市场容量规模至少为 10 万台。考虑到数控裁剪机在国内应用领域及范围的不断扩大， 数控裁剪机在服装以外行业的潜在市场容量约为 11.3 万台；此外，真皮数控裁剪机的潜 在市场容量也达到 2.5 万台左右。具体情况如表三所示： 应用领域 （二）未来 5 年将保持高速增长 根据国家经济结构调整和产业升级的战略部署，纺织服装等传统产业也在加快产业结 构调整与升级，将大规模推广与采用先进适用的工艺技术与装备，以提高生产与服务环节 的自动化、智能化、现代化水平。此外，由于中国经济产业结构变化明显，传统行业的用 工荒问题在近年日益突显，劳动力成本上涨趋势明显，服装等传统企业以先进装备替代人 工的需求非常迫切。 中国纺织工业协会会长杜钰洲在 2010 年 11 月 20 日举行的“ 中国服装高新技术成果交 流推广会”上发表讲话时指出：“中国纺织服装行业将在未来迈入以结构优化、技术先进、 清洁安全、附加值高、吸纳就业能力强为支撑点的新型工业化道路，科技进步是中国纺织 服装行业建设强国的重要支撑。 ”纺织工业“十二五” 科技进步纲要更是将“ 推广服装企业 自动化、数字化、信息化生产工艺技术，到 2015 年实现服装 CAD 普及率达到 30%以上， CAM 普及率达到 15%以上，RFID 普及率达到 20%” 作为推广重点。 “ 十二五 ”期间，随着下游服装、箱包等行业规模企业的制造信息化、数字化进程的快 速推进，预计数控裁剪机的销量将保持年均 30%以上的增速，自动铺布机的销量将保持年 均 20%以上的增速。 （三）数控裁剪机进入加速普及期 国产和本土化制造的数控裁剪机增多，以及市场需求扩大，促使数控裁剪机产品在我 国进入加速普及期。性价比高、售后服务水平好的