服装设计与工程学科发展趋势

1服装设计与工程学科发展基础现状

服装设计与工程学科包括艺术设计和工程技术2个主要方面，相辅相成、相互渗透。服装设计不仅仅局限于艺术层面的内容，还涵盖与服装产品相关的材料、工艺、流行方面的内容;服装生产过程是设计思想向物质产品的转化过程，需要在传递设计思想的前提下，降低成本、缩短周期;服装产品是纺织产业链的终端产品，直接面向广大的消费者和使用者，服装产品与消费者或使用者的关系密切，人的因素比服装产品本身更加复杂，关于人和市场的研究对服装设计与生产起着重要的引导作用。服装设计与工程学科拥有服装材料、服装加工技术、服装设备、服装设计、服装运营管理、服装市场推广等方面的基础内涵。在行业发展的支撑下，服装设计与工程学科与服装产业基本保持了同步发展步伐。近20多年来，服装设计与工程学科引入了多学科的基础理论和技术方法，针对着装人体的心理和生理特征，结合服装使用的环境和要求持续开展科学研究。服装设计与工程学科的内容具有系统性、复合性和复杂性，学科的发展体现出4大特点。1.1服装材料科学助力学科发展。服装材料是构成服装的物质基础，服装的设计效果、使用功能和精神价值都是依附在服装材料上得到体现。服装材料的性能与服装结构与工艺共同作用决定了服装性能;服装材料是制定生产工艺和技术的重要依据之一，对服装生产效率和质量起到重要的影响作用;服装材料能够体现服装丰富的文化历史，引领服装潮流的变迁。随着材料发展，服装领域不断推出新产品、实现新功能。服装材料表现出从低级、单一型向高级、多样化发展，其发展已经成为服装行业科技创新与学科研究的重要基础和推动力。围绕服装应用展开的有关服装材料理化性能、外部特征、加工性能、使用方法等方面的研究，为设计师、制造商和使用者开辟了认识服装的新视界。传统服装材料、新型服装材料、功能服装材料得到了合理使用和优选配置，为时尚设计提供新的思路和创意，扩大服装的应用领域，强化服装的使用功能，为日常服装、功能服装、防护服装的开发和生产提供了保障。1.2服装设计理念与方法不断创新。服装设计的任务就是针对目标人群、着装环境和使用要求，选择原辅材料、进行风格、外型和细部结构设计，制定与之配套的加工方法，将艺术效果、工艺技术和使用效能统一地在服装上加以体现。服装设计不仅涵盖服装款式、结构和工艺，还要通过服装材料的肌理、色彩、图案、质感、性能和拼合方法等基本元素的匹配来体现设计思想。服装设计要从终端产品出发，重视消费者和使用者的因素在设计中的地位，关注人的体型、生理、心理对服装产品需求的综合影响构成的复杂系统对服装设计的制约作用。在科学技术飞跃发展时期，服装设计与科学技术的结合更加紧密，设计方法、设计手段、设计效果展示、设计与生产对接形式都有新的飞跃［1］。服装设计是以设计师为主导展开的。随着新材料和新技术的不断出现，对服装市场和消费心理的重视程度不断提高，服装设计的关注点也从款式、结构、色彩扩展到材料性能、服装加工性能、服装微环境、服装与人的关系等。针对服装产品的消费逐渐从数量转化为品质，消费者在追求服装产品“基本功能”的基础上增加了对“感觉特性”的追求，服装设计更加注重对消费者各方面需求信息的收集和分析。服装设计注重服装材质的创新应用，将新材料应用、不同材料组合作为服装设计重要手段，从服装表面肌理效果到服装性能进行综合考量。在天然材质服装保持着重要地位的同时，新型纺织材料、功能性纺织材料、环保型纺织材料的服装得到了发展。服装设计的目标在保护人体的物质性功能基础上扩展了质感和风格表现的精神性功能。服装设计方法体现出现代科技的特征，从设计流程和导向来看，逐步由设计师创意转向到消费需求导向、从追求视觉美感发展为美感与功能并重，更加注重着装人体的感知和心理，将人本化、个性化理念融入时尚之中［2］。服装设计方法逐步实现计算机辅助设计为主导的服装设计，在缩短设计周期方面有了很大的提升，交互式服装设计、智能化服装设计也在新技术的推动下进入了起步阶段。1.3服装工程技术飞跃发展。服装工程技术的主要任务就是将设计图稿转化为物质产品，涉及艺术设计与工程技术的对接，是将设计思想用技术语言进行表达并加以实施，加工出服装产品。从手工作坊到工业化的发展进程中，服装工程技术涵盖的制版技术、裁剪工程、缝制工程和后整理工程所涉及的内容、设备、方法和模式等各个方面都发生了质的变化。服装生产方式由传统的手工作坊模式发展到工业化成衣生产模式，生产组织方式发生了很大的变化。现代制造加工业所采用的规模化、集约化生产模式引入到服装生产以后，初步实现了以低成本、高效率、稳质量为主要目标的生产组织与管理。随着市场需求的变化，大规模定制模式的工业化服装生产也逐步成熟，在传统的单件生产方式基础上，以流水线形式，实现了个性化服装的工业化生产。服装生产设备快速更新换代，专业化、多功能、自动化缝纫设备与技术，大大提高了服装的生产效率和质量水平。信息技术正逐步应用到服装生产管理领域，能够及时采集和传递资源、技术和生产信息，实现对信息进行初步的分析，对生产进行监控和调整。1.4服装市场引领企业运营。在全球化市场竞争的背景下，服装企业的活动都是对准市场的接受度。生产要素的投入不仅仅是针对服装生产的结果，更加要重视满足客户需求，提高顾客的满意度。商业模式引领生产系统的趋势已经初步形成［3］。服装为服用纺织品产业链的终端产品，服装市场对纺织服装产业有着重大的引导作用，占有市场的能力就是企业的核心竞争力已经成为共识。服装企业不仅要关注服装产品的设计和制造，更需要关注服装产品的输出，保证整个供应链的持续运行。为应对市场的需求，服装企业的规模和结构呈现出多元化形式，而市场导向是其共同的特征。传统的服装市场模式已经发生了很大的改变。直营、特许加盟、批发商、经销商模式，以及百货商场、专卖店、连锁店、工厂店等实体店铺形式虽仍然占据服装市场主导地位，但服装的电子商业模式也迅速发展起来，借助于网络信息传播的优势，借助于电子结算技术的进步，线上服装销售的比例在逐渐增大，高端服装品牌也加入线上销售的行列，并显示出持续增长的态势。充分发挥市场作用，科学运用市场策略，稳妥开展经营活动是保持服装产业生命力和活力的重要手段。服装品牌策划与管理、新型市场模式、零售新业态、物流技术与管理成为服装产品的运营与决策和市场推广的主要内容，也是服装企业持续发展的基础与动力。

2服装设计与工程学科发展趋势

进入21世纪，在科技创新成果的引领下，服装产业的全球化、信息化、知识化步伐加快，服装设计与工程学科发展具有了明确目标和有效工具，主要呈现出4种趋势。2.1多学科融合。材料科学、信息技术、生物技术等高新技术的发展对传统服装产业和工程技术突破起到了重大的作用，正在、并将继续形成全新的服装产品、服装技术和经营模式。服装学科也正在逐步扩展和突破原有的知识体系，与更多的学科进行融合。与材料学科的融合进一步扩大服装材料的选择范围。复合材料、生物材料、功能材料、高性能材料、智能材料应用到服装领域，能够扩展服装在生活、医疗、军事、防护、娱乐活动中的适用性，改善服装的穿着体验感，为人体提供优良的微环境。与材料学科的融合还有利于对服装加工对象的认识，推动设计与生产技术改革创新。与信息技术融合能够将云计算、大数据、物联网、移动互联网技术应用到服装设计、生产、物流、销售等各个环节，改变服装产业的运营模式。快速获取市场需求、精准制定设计方案、提升生产响应速度、动态调整产业链各环节的协同步伐已经成为提升产品创新和技术创新能力的关键［1］。与智能化制造技术融合能够在服装设计与生产中大量引入自动化设备、新型工艺技术、信息化管理手段和机器人装备，改变传统服装产业链的结构和模式，更加强调专家知识与工作经验的集成，降低对专业人员知识技能的依赖，实现供应链上各环节信息的实时感知和动态控制［4］。与人文科学融合能够在产品设计和生产加工中更多地体现服装产品的文化特征、人文理念，与人们的精神、情感、知识引起共鸣，满足人们对服装产品的精神文化需要，充实服装品牌的内涵，扩大服装产品的应用领域，提升服装产品的应用价值。2.2绿色产业建设。服装产业的可持续发展必须建立在绿色发展基础之上，服装学科发展也将以此作为目标，从设计、制造、销售的不同方面导入环保因素，构建适应产业可持续发展需要的学科体系。在服装设计方面引入绿色产品设计概念，将产品的环境属性引入设计目标，从材料选择与使用、生产过程与方式、产品回收与再利用等全方位考虑环境因素，提高服装生产和消费过程的环境相容性，寻求经济效益和环境效益的优化组合。绿色生产是从工艺和设备方面控制对环境的影响，对传统服装生产工艺和设备进行革新和改造，通过对工艺参数、生产组织方式的优化，提升生产效率、降低材料消耗和能源消耗［4］。回收和再利用是循环经济的重要环节，也是目前科学的弱环。服装产品的回收体系建设、服装再造和再资源化技术均存在着社会和经济因素的制约，需要从技术、成本、效益加以综合平衡，推动供应链逆向流动的进程，实现服装产业的绿色循环体系。建立产品全生命周期的评估体系，实现对产业链上各环节的动态检测和评价。从材料与能源消耗、碳排放因子、碳排放的影响因素、碳排放量化计算标准与方法等方面加以建设和推广应用［5-6］。2.3服务型时尚体系构建。在市场的推动下，服装产业具有了显著的服务特征［3］，以顾客的需求为中心就是以服装产品为载体，为顾客提供完整的服务，更好地满足顾客的要求，提高顾客的满意度和忠诚度，增加利润和提高市场竞争能力。企业的所有活动都是围绕着消费者需求展开，这种需求不仅受到消费者本身年龄、性别、体型、生理和心理的影响，还会受到气候、季节、地区、环境的影响。服装企业需要掌握市场研究和分析的方法和技术、具备对市场需求进行快速反应的能力、能够使顾客以快捷方便的方法获得信息和产品。提升服装消费的体验感、愉悦感和趣味性也是服装产业发展的特点之一。服装实体店不仅可以为顾客提供真实的着装环境和展示真实的着装效果，还可以借助于虚拟展示技术，为顾客提供虚拟试衣、着装推荐、配饰与化妆指导，提供服装知识和服装自主设计等服务，增加服装消费过程的娱乐性、科学性和互动性。网上服装销售平台上将应用多媒体技术全方位展示服装品牌特征、服装产品设计和加工特点、服装的细部结构，为顾客提供虚拟交互平台进行试衣和设计。时尚是服装的重要特征之一，也是产业发展的动力来源，体现一个时期的流行风气与社会环境，是文化的表现。在服装设计与工程学科发展中需要体现时尚特色，并将时尚以科学的、系统的方式进行定义与表达。创新是时尚的生命源泉，需求创新是在已有服装产品基础上从外观、性能、功能等方面对新的需求加以识别或者产生新的需求，与之相适应的产品与创新模型识别技术、需求创新模型、需求创新产生技术能够帮助设计师从需求渠道扩展思路;产品创新原理和方法可以从技术上实现创新设计的理念和目标，使服装产品保持时尚特征。时尚的感知是涉及物理、生理和心理的过程。将主观的感受以客观的形式加以表达和量化，建立感觉特性与产品设计要素之间关系的理论、方法及技术能够有效地、客观地获取人们的感性需求，将感性需求用客观的形式加以表达，与产品的设计要素建立起映射关系，实现以顾客需求为导向进行服装产品开发［2，7］。时尚是艺术表现和现代科技的载体。美的本质和真义、原理和规则能够确保时尚产品的品质和品味，新技术、新材料、新工艺赋予时尚产品活力和生命力。服装的材质、色彩、廓形、细部结构、品牌标识综合可以展示时尚、体现文化和生活方式。时尚是处于不断的变化之中，对时尚的把握不仅靠经验和感觉，还需要对市场的研究和预测、对产品生命周期的判断和干预、对消费者的引导和刺激。2.4数字化、网络化、智能化技术应用。利用数字技术将服装设计、生产、销售各个环节中的图形、规则、技术要求等复杂信息转化为数据，并通过建立适当的数字化模型进行处理，应用于分析和优化，为服装产业的网络化和智能化提供基础。网络化可以实现信息交流平台建设，由网络信息取代上下级制度主导服装产业不同环节和业务流程之间的动态互动，实现劳动力、设备和材料等生产要素的最佳组合。物联网和服务联网在生产、物流、下游服务等方面有着深远的营销，也是工业4.0的基础思想。智能化是服装产业发展的方向，可告别传统工厂模式，摆脱对作业人员经验和技能的依赖。智能化的最终目标并不仅仅是用机器取代人，而是要借助于人工智能使生产过程本身具备思考能力，实现机器设备与市场对接、产品与机器对话、机器与机器对话，实现自适应生产［4］。

3服装设计与工程学科发展关键议题

服装设计与工程学科的发展是建立在产业发展的基础之上，在服务产业、为产业的可持续发展提供保障的指导思想下，要注重6个方面的关键性议题作为学科的研究重点。3.1服装材料与服装的关系。服装材料是服装设计与生产的对象，也是服装产品使用性能和满足消费者和使用者需求的决定性因素。新材料的出现能够引发新的服装流行，也为服装设计与工程学科提出了新的挑战。要在服装上充分体现材料的特征和新材料的优势，就要求在设计和生产过程中把握材料的性能和特征，以服装材料为载体，体现设计风格、保证工业化生产顺利进行、满足穿着使用要求。对服装材料的关注点主要为材料的造型性、成型性、可加工性、穿着舒适性和功能性。在对服装材料的力学性能、热学性能、透通性能、传导性能、表面性能进行测试的基础上，选择相关的指标对性能进行描述、建立性能指标与服装加工使用要求之间的联系、根据性能指标的数值预测服装性能、根据性能目标进行服装设计。3.2先进服装设计技术与方法。计算机辅助服装设计与生产可以大幅度提高服装设计和生产的效率，能够适用服装市场快速反应的需要，实现个性化、小批量、定制式的设计与生产。计算机服装辅助设计的研究成果已经被广泛应用于服装企业，实现了服装款式设计、结构设计、尺寸配置、面料纹理展示、色彩图案组合、样板生成、推档排料等功能，节约了大量的人力，也可以获得最佳的用料方案。计算机辅助服装生产建立在服装辅助设计的基础之上，利用计算机辅助服装设计的输出数据，在自动化生产设备的支持下，完成铺布、裁剪、缝制、熨烫等操作，改变了传统的服装生产模式，提高了对市场需求的反应能力和速度，也降低了产品质量对操作人员技能水平的依赖。在现有的计算机辅助服装设计技术的基础上，融入有关研究的成果，将服装设计要素与消费需求之间建立起联系，将服装设计规则和专家知识集成到计算机系统，可将服装设计方案与生产工艺和技术对接，最终实现从顾客端出发的设计流程、设计师与顾客互动、个性化设计，并能够与服装生产无缝对接。数字化信息技术在服装设计与工程领域应用具有重大的意义，在服装相关的产业链上存在了大量的设计信息、生产信息、产品信息、市场信息，这些信息的筛选、分析、传输、反馈可以为服装设计、生产、管理和销售提供决策参考。有关信息类型、结构、处理和利用方面的研究可以大幅度提高服装设计、生产和销售的精准度，也可以大幅度提高服装企业运营过程中针对市场变化的反应速度和能力。3.3人－服装－环境系统。以人为本的理念不断渗透到服装设计与工程学科领域，将服装与特定的人和环境紧密联系起来，以系统的观点指导服装设计和生产，就能够在各个环节中实现三者的和谐与统一。人是该系统中最复杂的要素，人体的体型、生理和心理特征存在着相似性，又有巨大的差异性，这种相似性是服装工业化、标准化生产的依据，而差异性则是可以利用也需要认真对待的个性化基础。人体测量技术、人体体型标准化体系、基于人体测量数据的计算机辅助样板设计和样板自动生成技术、人体着装微气候与舒适性、服装消费心理、服装感觉特性、服装生产作业管理等方面的研究可以在技术方法、仪器设备、指标体系、评价标准等方面形成比较完整的体系，为个性化设计，批量化生产、提高服装穿着舒适性和环境适应性提供规则和方法。3.4智能服装与服装智能制造技术。智能服装已经成为服装产品开发的一个热点，能够使服装具备一定的信息获取、识别、传输、处理和反馈的智能，从而具备某一个方面或多个方面的特定功能。智能服装是建立在智能纺织材料、微电子技术、软件技术、通信技术的基础上，需要根据不同目标将这些技术在服装上进行集成，从而满足穿着使用的要求。目前智能服装已经开始用于航空、军事、医疗等特殊领域，但在日常生活中还处于起步阶段。设计目标确定、设计要素筛选、设计方案制定、穿着舒适性、洗涤保养方法和价格成本将是智能服装开发与推广过程中需要重点解决的问题，也是目前智能化服装开发的瓶颈。服装智能制造是国家工业发展规划所制定的目标。服装产业推行智能制造可以分为不同级别:初级阶段是实现计算机代替部分作业人员，完成部分工序的作业;第2阶段是实现生产信息在管理部门、加工车间、工作地之间的传输，对生产进行组织和监控，在部分环节实现自动化生产，减少生产环节对劳动力的需求和对人员技能的依赖;第3阶段则能够实现人机对话，机机对话，大幅度减少作业人员，大幅度提高工作效率;智能制造的最高层次是软件和设备的结合，不仅能够完成作业人员的任务，还能够完成作业人员无法完成的任务，能够对生产状态进行判断、具有纠偏和调整功能［8］。服装生产企业经过数十年发展和积累具备了智能制造的基础，自动化设备、计算机辅助设计与生产系统、企业资源管理系统等在很多企业都已经得到推广应用。未来需将分散在不同环节的智能设备和系统加以集成，在专家系统的支持下，对设计、工艺、生产环节的活动状态和运行结果进行分析、判断、推理、决策等，使设计与生产始终处于最佳运行状态，实现效率高、成本低、质量稳的生产状态，用现代科学技术代替人力和脑力。3.5新型商业模式构建。服装企业正在逐步走向现代化、规模化、多样化的发展道路，满足客户需求有了新的含义:不仅要能够为客户提供满意的产品，还要提供包括性能、信誉度、时尚度、识别性等附加功能。面对服装市场和消费需求变化，服装产业已经从产品竞争发展为商业模式竞争，以此来体现企业价值、创造产品价值、提高投资回报和推动技术进步。经过多年来的创新实践，服装企业在全球经济一体化的大背景下，顺应时代的变革，吸取和消化技术和经济发展的新经验，通过企业文化建设、品牌形象打造、销售渠道重组等手段培育企业的核心竞争能力。快速反应系统、零库存运营模式、电子商务引领、线上线下组合营销都形成了新的研究热点。3.6供应链管理与可持续发展。在经济全球化的背景下，服装企业已经无法单一凭借内部的发展来参与市场竞争，要在国内和国际市场上赢得客户，必然要与服装有关的供应商、制造商、仓库、配送中心和渠道商等有效地组织起来进行产品的制造、转运、分销及销售，达到一定服务水平下的成本最低、效率最高［9-10］。服装供应链管理包括计划、采购、制造、配送和退货5项基本内容。采用适当的策略来管理所有的资源;优选货品和服务的供应商，并监控和改善原材料供应流程;安排生产、品质和性能测试、成品包装，保证产品的质量水平、产量和生产效率处于总体优化状态;建立仓库和物流配送网络，及时将货品送达顾客;建立网络接收退回的次品和多余产品，并为物品使用提供支持等已经成为服装供应连管理的主要研究内容。服装设计与工程学科在供应链管理领域仍然处于起步阶段，具有较大的发展空间。绿色制造、循环经济理念也将在服装领域得到体现。全球对节能减排问题的重视度不断提升，出台了一系列碳排放的法规和准则，服装行业的绿色制造要引起关注。分析服装产业链各个环节产生的碳排放、建立碳排放模型进行量化计算、对服装生产环节的碳排放进行优化分析，建立以绿色生产为导向的生产系统是学科发展面临的新方向。在对原材料转化为成品全过程研究的基础上，服装的逆向流动过程也逐渐成为关注的对象，服装产业需要构建一个闭合的产品价值链。这方面的研究内容包括在循环过程中的服装回流渠道和再设计、各种回流渠道的运行方式、不同回流渠道和方式的比较和优化。

4结束语

服装产业是我国重要的民生产业和经济支柱产业，产业的发展需要学科的进步给予有力支撑。以科学技术为动力、以产业需求为导向、以绿色和持续发展为准则，建立先进的服装设计与工程学科体系是长期努力的目标。建立起政产学研协同创新体系，实现学科发展与产业链发展的精准对接则是实现目标的前提。可以预期，在各方面的努力下，各种形式和层面的合作平台、信息中心、设计与加工技术、产品与质量标准会逐渐发展和完善，致力于学科发展的人才队伍也会逐渐壮大，高新科技的渗透力度不断加大，服装设计与工程学科能够起到助力行业发展的作用。

作者:陈雁 单位:苏州大学