长期以来，我国户外服装保暖性能设计依赖经验和试错法，研发周期长、成本高、效率低，国产品牌温标体系建设严重滞后。如今，一项由北京服装学院、坦博尔集团牵头，上海冉紫实业有限公司、际华三五零二职业装有限公司等单位参与完成的“户外服装保暖性能评价预测系统及应用”项目，给出了系统性解决方案。经第三方科技成果鉴定，该项目整体技术达到国际先进水平，在步态暖体假人、潜汗模拟、虚拟热阻测试等核心关键技术领域实现多项原创突破，形成具备自主知识产权的系列创新技术体系。
2024年，中国户外市场规模已突破3000亿元，年均增速达15.6%，保暖类产品占比超过40%。然而市场火热的背后，是技术瓶颈的长期困扰：
测试方法滞后。传统暖体假人只能进行静态测试，无法模拟人体行走、跑步等动态活动条件下的热生理响应。研究表明，人体行走引起的服装内空气交换可使服装热阻降低12%至51%，但国内外现有假人系统普遍缺乏步态起伏的模拟能力，实验室测试结果与实际穿着场景之间存在显著偏差。同时，目前还没有成熟的仿真测试方法作为暖体假人和真人测试的补充手段。
预测体系空白。国内外尚无成熟的服装热阻预测软件，企业只能通过大量实物测试验证产品性能，研发周期长达数周甚至数月。行业缺乏统一的保暖性能分级标准，ISO 23537标准测试下限仅为-20°C，未能覆盖极寒条件，消费者难以科学选购。
项目团队历时数年产学研用协同攻关，取得多项技术突破。在知识产权与标准方面，项目已获授权发明专利9件、实用新型专利7件，参与制定公共安全行业标准3项，形成了较为完善的自主知识产权体系。
针对传统假人静态测试与动态穿着脱节的问题，项目团队研发了国内首套具有步态起伏特性的暖体假人系统。
团队采用动态运动基元(DMP)方法从真人行走视频中提取步态特征，结合多模态加权融合策略与LSTM深度学习方法，使假人实现身体重心垂直起伏4-5cm的自然步态模拟，运动频率可在0.8-1.5步/秒范围内精确调节。假人全身划分为34个独立控温分区，采用闭环PID温度控制算法，温度精度达到±0.1℃，显著优于国内外同类产品(±0.2℃—±0.3℃)。
项目构建了三维虚拟服装热阻测试体系，实现“无实体样衣”的保暖性能快速评估，可以作为暖体假人和真人测试的重要补充。该技术基于三维虚拟暖体假人与面积加权法，通过三维人体扫描、面料性能数据库、服装CAD虚拟缝合等步骤，设计师可在虚拟环境中快速更换面料、调整服装松量、改变衣长，最后通过三维虚拟服装热阻测试软件快速得到热阻预测值，产品研发周期从数周缩短至数天。
项目开发了面向产业应用的户外服装保暖性能预测系统，具有17部位全覆盖建模、三库集成架构(材料参数库、结构模型库、人体热生理模型)和多场景快速预测三大技术特征。用户输入环境温度、风速、相对湿度及活动强度等参数，系统即可在数秒内计算出所需的服装总体热阻、或根据服装总体热阻预测热感觉值，并给出最优搭配建议。
在此基础上，团队基于暖体假人测试数据和真人穿着实验结果，开发了一套适用于中国气候特点和人体特征的服装温标系统，将保暖性能划分为五个温度等级，使消费者能够根据实际使用场景科学选购。
坦博尔集团在多个系列的产品开发和测试中，使用基于三维虚拟技术的服装热阻测试技术和户外服装保暖性能预测系统协助工作，开发的温标系统帮助消费者根据气候条件和穿着场景精准选则保暖等级服装，达到更好的穿着效果。基于项目研究的成果应用，三年内节省开发及测试费上千万，助力产品销售超3亿元。
际华三五零二职业装有限公司在军警服装，行业、央企工装等防寒保暖品类开发中全面应用本项目技术，研制的多功能棉服通过结构优化、功能集成、材质适配等创新改进，突破了常规保暖棉服的产品局限，广泛应用于日常通勤、户外作业、低温劳作等多元场景。
项目成果不仅创造了可观的经济效益，更在重大国事和公共安全领域发挥了关键作用。
在北京2022年冬奥会制服保障工作中，项目组成员先后七次使用本项目技术对相关服装进行测试评价，为赛时工作人员、技术官员和志愿者在极寒环境下的工作效能与身体健康提供了可靠技术支撑。在公安部装财局被装处组织的警用防寒被装研发工作中，项目组提供了科学搭配体系和分区保暖方案，技术方案和设计方案最终被采用。在国家移民管理局后勤保障司组织的移民管理警察多功能服研发工作中，项目技术同样得到成功应用，并参与了公共安全行业标准《警服移民管理警察长款多功能服》(GA 2309-2024)制定工作。
项目有力推动了我国户外服装产业从“经验设计”向“预测驱动”的范式转变，建立的温标体系为国产品牌提供了与国际品牌对标的技术能力支撑。三维虚拟测试方法减少了实体样衣制作带来的面料、辅料及能源消耗，低成本潜汗模拟技术降低了测试环节的环境负荷，科学温标体系帮助消费者精准选购、延长服装生命周期，从研发端到消费端全面践行绿色低碳理念。
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