近日，一家機器人公司梭芯智能Bobbin宣布與跨境母嬰服裝頭部品牌PatPat達成合作，其研發的初代縫紉機器人將于近期部署于PatPat廣州番禺工廠進行測試。服裝是一個關乎民生的萬億級行業，但在這一領域中創業的機器人公司少之又少，梭芯的定位顯得相當獨特 。服裝機器人一直未形成市場的原因在于，服裝生產的場景難以被自動化解決。

在金屬、塑料加工或是汽車行業中，機器人的使用已經尋?？梢?，無論搬起幾十公斤的車架，或是快速焊接物體，機械臂都不在話下。但在服裝工廠，機械臂面對的是柔軟布料——可以拉伸、彎曲和折疊，而目前沒有成熟的產品能像人手一樣靈活地操控布料，即便有公司想要嘗試也要付出高昂的研發成本。一位服裝廠老板在試用機械臂后說到，“它什么都好，唯一麻煩的是沒法把一塊稍微皺一些的布弄平，還得專門配幾個人伺候著?！币虼?，受制于服裝面料的特性，用機器替人來升級服裝工廠一直沒人能做。

作為創業公司，梭芯試圖用最前沿的機器人技術扎進服裝這一最為傳統的行業，找出場景需求的最優解，來提高服裝產業鏈的整體生產效率。

巨大的需求缺口

服裝產業鏈的用人需求有巨大缺口已然人所共知，服裝工廠招工難的消息多到甚至不能成為一條新聞。在國內最大的服裝供應鏈所在地廣州市，就有一片知名的“制衣村”，包括了康樂、鷺江、五鳳和大塘等城中村，以往年情況看，春節后都是招工旺季，通過普通招聘會對工人面試招聘即可。但是近年來開始招工困難，這兩年尤甚，“制衣村”一度“一工難求”——雖然路人如織，但應聘意愿寥寥，眾多服裝廠老板不得不走上街道旁，拿著需要再加工的樣衣，等待被人們“挑選”。

一段國內服裝從業者數據的變化，也印證著服裝產業鏈的變遷。據國家統計局數據顯示，2018年底，紡織服裝、服飾業從業人數為335.6萬人，而到2022年12月，這一數字已經降至232.5萬人，降幅達30%。這意味著僅四年時間，服裝產業鏈從業人員就少了近一百萬，供給端正在走向懸崖邊。數據的冰山之下，梭芯創始人王嘉卿對服裝工廠的焦慮有著更加深切的感受。王嘉卿家中經營著一個數千人的服裝工廠，耳濡目染下也對此產生了興趣。為摸清行業脈絡，自加州理工學院畢業后，王嘉卿直接下廠工作，參與品牌運營和車間管理。彼時，他已經想用時興的工業數字化的方式去改造服裝生產流水線，“如果每一件衣服完成一道工序后，通過掃碼識別上傳到系統中就能實時了解生產狀態?！比欢瞬⒉皇菣C器，在推行過程中，工人卻難以理解為何要有一個“多余”的動作，這讓王嘉卿深感傳統服裝工廠變革之難。為了更加精確的找到服裝制造轉型升級的痛點所在，王嘉卿密集走訪了長三角、珠三角多家服裝工廠進行調研，讓他尤其深刻的是一家大規模的頭部運動品牌代工廠。

這家工廠內，車間仍然在用傳統的工業風扇來緩解夏日的炎熱，上千臺縫紉機噠噠作響的嘈雜聲中，驗布工人在機器前目不轉睛地盯著緩緩滾動的布匹，縫紉機前的工人上著一個又一個T恤袖子。一天結束了，工位上的工人還是同樣的坐姿，同樣的動作，與十多年前并無二致。這是一幕非常典型的縫紉場景，每臺縫紉機只負責一道工序，工人按件計費。熟練工借助技巧和經驗，可以很快地完成，但是新入職的工人往往需要半年到一年的培訓，才能逐漸上手?！耙驗榭p紉是個熟練工種，所以現在的年輕人大多不愿意進入服裝廠，投入產出比太低了，他們更愿意進入這些年發展迅猛的3C和新能源產業，留在服裝工廠里的大多是四五十歲的中年?！庇猛跫吻涞脑拋硇稳菥褪?，目前服裝制造行業處在嚴重的青黃不接的狀態。通常而言，服裝行業的自動化往往就卡在縫紉這一關。

如果拆分來看，服裝生產設備可以分為縫前、縫中和縫后設備，大多數自動化無人化設備是在縫前和縫后，多由外資巨頭占據。例如數控裁剪機，簡稱“裁床”，集成了CAD/CAM 系統，是替代人力裁剪工和電剪刀，實現了布料剪裁工序的全自動化，在服裝工廠普及率已經很高。王嘉卿發現，縫紉已經占到了服裝制造流程時間和成本的八成。像是襯衣上領口的一道縫紉工序就有十幾種方法，基本上只能依賴熟練工，因為“絕大部分縫中工藝無法實現自動化，相較于其他行業，服裝業借助現有數字化和自動化方案，在這方面的提升效率空間著實有限?！?/span>

難點亦是轉折點，如果能解決“縫中問題”，很可能會帶來一場新的“工業革命”。

從縫紉工序破局，撬動服裝自動化

隱藏在縫紉車間里的龐大藍海并非沒有人踏足，在勞動力成本異常高昂的歐美國家，也出現過一些縫紉機器人的方案?？p紉工序的關鍵之一在于“夾取”，來復現工人在縫紉機前引導布料的操作，真空吸取、靜電和針刺等都不能完美解決不同布料的夾取。一家美國縫紉機器人曾推出T恤的自動化產線，價格達千萬元，但只適用于簡單固定款式的生產，遠達不到解決問題的程度。為了從縫紉工序中破局服裝制造的自動化，王嘉卿拉來了在加州理工讀博期間專攻機器人方向的校友馬文龍。創辦公司后，兩人連續在工廠中吃住數月。長時間的觀察讓他們注意到，即使是同一道工序，幾乎每個工人都有自己的一套縫紉手法和小訣竅?！袄鏣恤的側線包縫，有的工人會單手同時操作上下兩片布料，而有的工人則是用雙手?！睕]有一套標準化的操作可供參考。

他們決定由此突破，讓機器人像人一樣操作。在軟硬件設計上，梭芯自研執行機構，例如夾爪等硬件，利用了3D視覺及安全力控，來讓縫紉機器人擁有真正的“手”和“眼”，解決多種縫紉工藝的布料操作難題。具體來說，機器人可以通過深度學習和3D視覺對布料的抓取點位精準定位，來預測裁片的幾何形變、顏色和運動軌跡，這就具備了“眼”的功能。在軟件層面，梭芯基于機器人和布料的動力學模型開發了非線性優化算法，實現了實時軌跡規劃與精準控制，進而可以對裁剪好的布料進行分撿、放置、平鋪、翻轉和對齊等復雜操作。

布料操作問題只是成衣制造自動化的難點之一。即使是同種衣服，布料、款式的不同還需要完全不同的生產流程。同樣是T恤，根據領口的不同，就會使用不同種類的縫紉機?？钍降亩鄻有詣t是決定快時尚品牌競爭力的核心壁壘。

任意打開一家知名快時尚服飾網站，光是T恤就有百十款。一件簡單的T恤，可能只需要10-20個不同步驟，而要讓自動化設備完成這些步驟，需要工程師花大量時間來編程。如果針對上百款的衣服都開發自動化專機，其工作量與回報顯然不成正比。

要真正落地應用，縫紉機器人就必須靈活地應對不同款式的生產需求。汽車、3C行業中只做單道工序的做法在這一場景并不適用。針對適應性問題，梭芯設計了一套工藝庫+快速產線部署軟件的架構，來完成不同生產需求的快速組建和部署。這套架構類似于樂高積木，工藝庫能夠將一些通用的縫紉工藝打包成隨手可用的“積木”，可靈活調整以適應不同的款式。比如一款T恤有十多個步驟，但其中有好幾個步驟是屬于同一類工藝，“例如肩線和側線的包縫工藝，下擺的包邊和袖子的包邊都一致?！边@些相似的步驟組成了單元化的工藝包，讓機器人有更高的通用性?？焖佼a線部署軟件則是積木式工藝的流程調度架構，通過調用這些工藝包，服裝工廠能夠按照需求快速搭建適應不同多種款式和尺寸的生產流程。

此外，為了實現快速和低成本開發和迭代，Bobbin自建高保真仿真環境。Bobbin仿真環境采用高保真物理引擎，用大量數據讓機器學習算法快速進化，進而快速檢測業務邏輯、軟件系統、動力學特性和碰撞等。

“梭芯目前已經搭建起了針對縫紉場景的完整架構，縫紉場景足夠難足夠有趣，可以幫助梭芯建起很高的壁壘?！彼笮綜TO馬文龍告訴36氪。

用縫紉機器人，加速服裝產業鏈升級

過去兩年在多種外部因素下，品牌直接把工廠或訂單遷往東南亞的討論熱度升溫，機器替人則不見蹤影。事實上，服裝工廠遷往海外的趨勢早已發生。越南、孟加拉等東南亞國家依靠中國曾經擁有過的用工優勢，服裝出口量緊隨中國之后。例如在成衣端，作為優衣庫、耐克、阿迪達斯和彪馬四大品牌主要供應商的申洲國際，在東南亞成衣產能約占總公司的40%。但就在這同一段時間內，逆勢增長的出海品牌又讓市場看到了中國服裝供應鏈的效率優勢。這其中有如近年來快時尚品牌新星SHEIN，2021年銷售額為1000億元，增速為89%。SHEIN正是利用海外社媒流量及時捕捉服裝市場的流行趨勢，運營將有可能爆火的服裝款型反向給到工廠，而工廠則能夠在7-10天內完成制造。這一閉環的核心正在于后端低成本的服裝供應鏈，以及前端龐大而精準的訂單?！安贿^長期來看，服裝供應鏈的低價紅利顯然不可持續，仍然需要以自動化為最終方向?！币晃煌顿Y人對36氪表示。

在供應鏈的末端，正需要像梭芯這樣的機器人公司，為服裝制造的升級拼上一塊最復雜也是最核心的拼圖。經過了近一年時間的開發，梭芯的初代智能縫紉機器人已經臨近落地。據梭芯透露，目前其樣機已實現基本款童裝縫紉工藝的全自動化，在無人介入的情況將裁片直接縫制為成衣，且成品質量與人工無異。梭芯近期將部署初代產品至客戶工廠現場，并通過實際生產與客戶共同驗證機器人技術為服裝行業帶來的價值?！拔迥旰?，我們希望Bobbin縫紉機器人可以為全世界縫制100億件衣服?！彼笮綜OO史家駿如是說道。史家駿是王嘉卿和馬文龍在加州理工的校友，在科技投資領域有多年經驗，是梭芯產品及運營負責人。機器人是一項多學科融合的前沿技術，能將技術快速落地應用到產品，來源于梭芯的產學研基因。梭芯核心研發團隊成員出自加州理工學院、蘋果和豐田研究中心。

CTO馬文龍博士畢業于加州理工，深入研究腿足類機器人和機械臂相關的控制理論和非線形優化算法多年，多次參與NASA JPL、迪斯尼、SRI等機構的機器人研發工作。首席工程師趙慧華博士畢業于佐治亞理工，在豐田研究中心任高級科學家多年，是機器人控制、機器學習和仿真的專家，他曾領銜設計和研發了多個知名機器人，如AMBER2、AMPRO假肢、Motobot等。首席產品架構師丁偉畢業于密歇根大學航空系，在蘋果就職多年，負責機器人的軟件架構設計和運動規劃算法的研發，在軟件工程和機器人算法落地上有深厚的經驗。搭配產學研一體的團隊，梭芯也獲得了資本市場的認可，在公司創立同月內便獲得了真格基金與松禾資本的數千萬元天使輪投資。這場傳統制造業的自動化轉型之戰，即將拉開帷幕。

中國機器人峰會轉載