刺绣的历史和发展趋势

我们知道，刺绣工艺经历了手工刺绣、机械刺绣、电脑刺绣三个发展阶段。下面主要介绍普遍使用的电脑刺绣。

（一）我国电脑刺绣业

近年来随着改革开放以及西部大开发的深入，我国的国民经济得到了飞速的发展。同样，常说的“衣食住行”中占首位的服装产业取得了蓬勃的发展。我国已经成为了一个立足本国面向世界的服装产业大国。在这样的时代背景之下，作为服装行业的附属产业之一的刺绣业也兴旺发达起来。刺绣这一传统中的手工艺术在信息社会中得到了质的飞跃，电脑刺绣就是传统的刺绣与电子、机械相结合的产物。

1.电脑绣花机

电脑绣花机是在电脑缝纫机的基础上发展起来的。多年来一直由机械技术占统治地位的缝纫机领域，自1975年以来引入了电子技术，从此缝纫机开始进入了电脑控制的机电一体化时代。电脑缝纫机是以微处理器进行四轴数控。数控系统控制x向及y向的两个步进电机带动工作台作平面运动，同时监视检测使针进行上下运动的电动机（主轴电动机）的回转，从而对x—y工作台及针的摆动完成间断运动的控制。在此基本原理上，电脑缝纫机还加入了断线检测、数据存储等功能模块，使其工作稳定便捷。

电脑绣花机是在电脑缝纫机的基础上加入了刺绣的功能特性，对电脑缝纫机的软硬件进行适当的改变以适应刺绣的需要【10】。电脑绣花机具有结构简单、工作稳定、功能多、自动化程度高、操作简便及噪声小等特点，

（1）优异的可操作性。优异的可操作性 该机大多采用了键盘式操作，相应处理软件的使用使刺绣工作变得简单易于掌握。显示设备在一定程度上的使用使操作的可视化得到了加强，从而便于一般从业人员的使用。在工作台面下设有长杆开关，启动停机都有十分方便。绷架的任意方向可手控运行，从而非常容易找到所需要的定位点。中高档机还设有高速、低速空走功能，使补绣、定位都非常快捷灵便。

（2）具有很强的编辑和存储功能。具有很强编辑和存储功能的计算机的使用，使绣花机能记忆近百种花样，记忆针数达到30多万针。如用户需要，它可额外增加扩充配置，以满足不同的需要。可以对花样进行缩放、旋转及组合分割等编辑处理，以适应刺绣的实际需要。内装式软磁盘驱动器，可直接读取田岛格式盘上的二进制（DSB）、三进制（DST）、Z进制（DSZ）磁盘花样及百灵达FDR格式盘文件上的二进制三进制、Z进制磁盘花样至内存，并可把内存花样以二进制格式输出到磁盘。

（3）完善的控制系统。多种先进自动控制技术的应用，使绣花机拥有优异的调速性能，主轴可以获得300～650转/分的无级变换；在一种花样绣完以后，按照所给予的指令自动地再在下一位置反复绣上这一花样实现自动反复绣；当绣品超出刺绣范围时，机器将会自动停止以保护棚框越程；当机械出现故障时，操作面板会显示错误图形，并告知故障。此外，在刺绣过程中可以实现自动剪线、自动挖孔绣、自动检测断线、停电保护、指令性跳针、出错自动停机、针迹补偿、循环绣作、花样输出等功能。

电脑绣花机是当代最先进的绣花机械，它能使传统的手工绣花得到高速度、高效率的实现，并且还能实现手工绣花无法达到的“多层次、多功能、统一性和完美性”的要求。它是一种体现多种高新科技的机电产品。

电脑绣花机是用专业的电脑绣花软件进行电脑编程的方法来设计花样及走针顺序，最终达到绣花产品的大批量生产。电脑绣花不但对传统手工绣花做了比较完美的继承，并且解决了传统手绣无法来完成大批量化的生产的现状。电脑绣花机是一种体现多种高新科技的机电产品。

2.国内绣花机的发展现状(www.zuozong.com)

中国既是世界缝制设备最大消费国，又是最大的生产国。目前，中国工业缝纫机产量已占世界总产量的40%，出口量占世界销售量的20%。其中，国产高速平缝机、高速包缝机、圆头平缝机、电动裁剪机、电脑刺绣机等产品已完全可替代进口品牌。如“上工”、“标准”、“华南”、“飞跃”、“达美”等品牌，在内外已具有很高的声望。另外，合资企业的产品也已大量返销世界各国，使我国有望发展成为世界缝制设备制造、销售中心。

在绣花机领域，目前世界上著名的电脑绣花机品牌有日本田岛（TAJIMA）公司TMEFH620型、日本百灵达（BARUDAN）公司BEMRH-YS-20型、日本兄弟（BROTHER）公司BAS-423型、德国蔡斯克（ZSK）公司174-12型、德国百福（PFAFF）公司的KSM221\12/260型等。与这些大型国际公司相比，我国目前电脑刺绣机与他们还存在较大的差距，尤其是在机械加工方面，在结构、精度、寿命以及噪声等方面亟待提高和改进【11】。

电脑刺绣机最早于20世纪70年代在国外兴起，我国部分企业在20世纪80年代初引进了不少数量的德国、日本生产的刺绣机，在80年代末我国开发研制成功了电脑刺绣机。国内电脑绣花机生产企业约80多家，主要分布在北京、上海、山东、江苏、浙江、广东和福建一带，年产多头电脑刺绣机总量约10000台。如中国标准缝纫机公司、中国长城光学仪器厂、上海协昌缝纫机厂、青岛电脑刺绣机总厂、武汉美佳服装机械厂、台州市本科电器机械有限公司、苏州国营二六七厂等均有电脑绣花机生产。较著名的企业有北方天鸟、深圳富怡、武汉美佳、杭州经纬等。我国生产的电脑绣花机在机械结构的用材上、在加工精度和工艺水平上、在控制系统上与国外同类机种相比上有一定的差距。进口电脑绣花机器在性能方面虽然比国产机器好一些，但由于价格昂贵，在我国的市场占有率并不高。据调查国内70%以上的电脑绣花机是国产绣花机。近年来，从国际大型展览会上可以看到，国内外电脑刺绣机的品种和技术的发展越来越快，质量水平也越来越高，竞争更趋激烈。

（二）电脑刺绣的现状与发展

1.电脑刺绣的工艺设计

电脑刺绣的工艺近年来已是人们关注的焦点，在国内外已有一些学者对此进行了研究。在国外关于这方面的研究进行得比较早。日本文化服装学院编，国内学者郝瑞闽等译的《文化服饰讲座》一书中对一些国家刺绣的起源、发展、各种针法的异同点进行了详细的介绍，讲述了从手工刺绣到电脑刺绣的变迁，指出电脑刺绣工业化生产是必然的。美国Mary Gostelow编著Embroidery design technique and pattern一书对现代刺绣工艺的制板方法进行了探讨，还指出了电脑刺绣易变形的原因。她还通过电脑刺绣数字化原理，运用同一个花样分别在梭织和针织面料上进行绣作，提出电脑刺绣在没有弹性梭织面料上刺绣时不需要收缩拉伸补偿值，而在针织面料上需要加上一定量的收缩拉伸补偿值【12】。日本田岛绣花软件说明书中提到除了在制板时给一定量补偿值之外，还可以运用花形之间的重叠、加衬垫物及使用下缝针迹来尽量减少绣品的变形【13】等内容。这些都为电脑绣花工艺设计的研究提供了必要的理论指导。

国内对刺绣的研究主要集中在手工刺绣文化方面，即四大名绣和民族特色刺绣，刺绣CAD软件及电脑绣花机的开发上。关于电脑刺绣工艺设计的研究，仲恺农业大学的吴东庆教授和华南理工大学的丁川教授等对刺绣复杂区域填充的简化算法进行了深入的研究，在实验基础上，总结出了平包针针迹长度与针距的关系，指出针迹长度和针距密度成反比；清华大学田启明从数字化花样的形状分割算法研究出发，提出运用电子尺是测量花样的花宽和花高是高效的，是最有利于收缩拉伸补偿的，为电脑刺绣的服装装饰研究起到一定的参考作用。

2.电脑绣花的硬件

德国和日本对电脑绣花硬件的研究较多，德国的ZANGS公司和PAFFF公司相继将电子控制系统应用在电脑刺绣机上；日本的绣霸（Ultramatic）公司首家开发了多头电脑绣花机，且带有自动换色和剪线功能。为电脑刺绣在全世界的迅速发展带来了创新技术。在制板CAD方面的研究上，著名的主要有日本田岛绣花软件、波斯田岛绣花软件等。

国内主要集中在电脑刺绣机及制板CAD方面的研究。国产电脑绣花机是从2005年开始在国内外逐渐占有主要市场的，在此以前一直处于简单的模仿和研发的初级阶段；随着我国技术资金的加大投入，从CISMA2005（中国国际缝制设备展览会）上国产电脑绣花机品牌就完成了从配角到主角的转变。金片绣、毛巾绣、盘带绣等特种机百花齐放，不仅有集金片绣、盘带绣、平绣为一体的混合绣特种机，还有集激光切割和贴布绣为一体的光机电特种绣花机，体现了国产绣花机的实力。且价格比国外品牌实惠，据有关统计报道，国产绣花机在我国占70%以上的市场。

我国绣花CAD软件主要有富怡图艺、天木、山诺等，其中富怡图艺绣花系统以其友好的界面和强大的功能占据主要市场。以上硬件的研发成果为本书的研究内容课题提供了有效的技术支持【14】。