本研究方向根据方向一和方向二的先进加工技术需求，围绕纺织产业链的全流程智能化和信息化，研究智能制造和管理系统的研发与应用，实现纺织产业链的全流程（特别是纺纱、织造和染整）的智能管理、在线检测和跟踪评估；开展纺织品的数字化仿真和CAD设计的基本算法、程序和应用研究，开发织物、人体、服装的联合仿真与应用；研制创新性的纤维制品加工机械，实现新型纺纱织造装置的开发，开展常规纺织装备的自动化和精密均匀改造，开展新型的纺织品性能检测仪器的研制，采用多学科交叉，将计算机设计、信息工程、自动化应用在纤维制品成型装备中，研发智能制造工程与信息化。

具体研究内容：

（1）智能化制造与信息化

研究产业全流程上下游，原材料采购、配料、纺纱、织造、染整、服装、物流等，全流程多渠道的智能化和信息化改造；在纺织产业链上嵌入现实传感、射频技术、智能导航、工业机器人、AGV等智能装备与生产管理系统的高度集成；研究网络系统，应用人工智能、工业互联网、大数据技术，高度集成生产管理和物流中的在线实时采集与检测、数据智能分析与预测工艺在线修改、故障报警和诊断系统，如：自动配料、纺纱断头、织造断纱、自动配色、自动调匀等；智能管控产品设计、工艺、制造、检测、物流、服务等全周期及各环节，实现全业务全流程的数字化、信息化、智能化集成与协同。

（2）先进制造装置的设计与开发

根据研究方向二的创新性技术方案，重点开展相配套加工装置的设计和开发。研制高品质纺纱装备、多倍加捻技术与设备、纺纱钢领表面处理新方法、纺纱张力非接触测量等；研制多功能电脑绣花技术与设备、新型三维织机、圆型编制技术与设备；开发数控精密卷绕技术、纺纱设备多电机协调控制系统等；开展纺纱过程纱线力学问题、磁力耦合传动机理等方面的基础研究；开展针织电脑提花控制系统、嵌入式电脑提花及自动间控制系统等方面的研究，开发全电脑数字化袜机、剑杆织机智能控制等系统。

（3）纺织CAD设计与数学模拟

开展面向服装工程的三维动态人体建模与仿真、服装数字化设计与数字化制造等方面的研究；实施数字印花技术与设备、机械零部件CAD/CAPP的研究开发、数控加工方法与技术、数控机床远程控制等方面的研开发；创新机织和针织纺织CAD的算法和程序，实现计算机高度仿真机织和针织结构，研究立体和异型纺织结构的CAD设计和仿真，建立数字仿真和实物面料的关联算法和数据库。

（4）先进测试仪器与方法

开展纤维制品性能的先进测试原理和仪器的研究。重点在纤维形态结构（纤维扭转仪）、纱线毛羽、织物的三维动态导水、织物手感、织物风格、织物疵点、服装热舒适性等领域开展测试原理和仪器的创新与研发。提出新的测试原理，自主搭建测试仪器的关键部件和传感器，验证测试仪器的稳定性和有效性，检测测试结果与实际应用效果的匹性，自主研发测试系统；将自主研发测试仪器应用到进行纤维制品智能制造与检测管理系统中，实现生产和检测的自动化一体化设计与制造。