印刷工業(yè)4.0與標(biāo)準(zhǔn)化

朱時良

德國學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界認(rèn)為，工業(yè)4.0概念是以智能制造為主導(dǎo)或革命的新型生產(chǎn)方法。通過利用全面信息通訊技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)空間虛擬系統(tǒng)、信息物理系統(tǒng)相結(jié)合的手段，將制造業(yè)向智能化轉(zhuǎn)型。據(jù)2013年一項(xiàng)調(diào)查表明，德國47%的公司已經(jīng)參與到“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略中，18%的公司表示正在參與戰(zhàn)略研究工作，12%的公司聲稱已經(jīng)付諸實(shí)踐。美國“智能制造領(lǐng)袖聯(lián)盟”的計劃，同樣和工業(yè)4.0相關(guān)。

作為人口紅利正在消失的制造業(yè)大國，中國不應(yīng)該錯過工業(yè)4.0這一新的歷史機(jī)遇。國務(wù)院總理李克強(qiáng)訪歐期間和德國簽訂《中德合作行動綱要》中就談到了工業(yè)4.0，這意味著我國要在工業(yè)化與信息化同步發(fā)展的戰(zhàn)略中更快地促進(jìn)兩者的融合。

什么是工業(yè)4.0？

工業(yè)4.0的核心是連接。要把設(shè)備、生產(chǎn)線、工廠、供應(yīng)商、產(chǎn)品、客戶緊密地連接在一起。工業(yè)4.0強(qiáng)調(diào)“萬物互聯(lián)”的發(fā)展趨勢，將無處不在的傳感器、嵌入式終端系統(tǒng)、智能控制系統(tǒng)、通信設(shè)施通過信息物理系統(tǒng)（CPS）形成一個智能網(wǎng)絡(luò)。

信息物理系統(tǒng)（Cyber-Physical Systems）是一個綜合計算、網(wǎng)絡(luò)和物理環(huán)境的多維復(fù)雜系統(tǒng)，通過3C（Computing、Communication、Control）技術(shù)的有機(jī)融合與深度協(xié)作，實(shí)現(xiàn)大型工程系統(tǒng)的實(shí)時感知、動態(tài)控制和信息服務(wù)。CPS實(shí)現(xiàn)計算、通信與物理系統(tǒng)的一體化設(shè)計，可使系統(tǒng)更加可靠、高效、實(shí)時協(xié)同，具有重要而廣泛的應(yīng)用前景。

工業(yè)4.0時代，生產(chǎn)的特點(diǎn)是：制作自動化、流程管理數(shù)字化、企業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)化、智能制作云端化。消費(fèi)者通過手機(jī)或電腦下單，網(wǎng)絡(luò)即可將訂單和客戶的個性化需求發(fā)給職能工廠，定制產(chǎn)品再通過物流送抵消費(fèi)者。

對廣大企業(yè)而言，可以借鑒工業(yè)4.0的理念，大力推進(jìn)智能制造，建設(shè)數(shù)字化工廠。通過開發(fā)智能產(chǎn)品，引進(jìn)智能機(jī)器人、智能設(shè)備、柔性化的生產(chǎn)自動線、智能物流裝備，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)企業(yè)研發(fā)、生產(chǎn)、采購、營銷、服務(wù)以及人身、財務(wù)信息系統(tǒng)的無縫集成，信息系統(tǒng)與底層自動化系統(tǒng)的無縫集成，車間級信息系統(tǒng)與企業(yè)級信息系統(tǒng)的無縫集成，供應(yīng)鏈上下游企業(yè)間信息共享等。

印刷工業(yè)的現(xiàn)狀如何？

印刷工業(yè)今天面對的問題有：業(yè)務(wù)競爭加劇，訂單不足；利潤下降；人員管理困難；色彩控制依然停留在人眼判斷時代；未做到訂單成本及時掌握；難以控制色彩一致性。

我國有超過10萬家印刷廠、340萬從業(yè)人員，2013年我國印刷工業(yè)總產(chǎn)值首次超過10000億元，但印刷產(chǎn)業(yè)的人均產(chǎn)值卻只有美國的1/3、日本的1/4；此外，2013年公布的中國印刷百強(qiáng)企業(yè)的總產(chǎn)值不到900億元，而美國當(dāng)納利公司和日本DNP公司僅僅一個企業(yè)每年的收入就在百億美元以上。這些數(shù)據(jù)表明，中國印刷業(yè)雖然規(guī)模較大，但效率低下、能力不足。在工業(yè)4.0的驅(qū)動下，中國印刷行業(yè)通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級的空間很大。

近年來，中國印刷業(yè)一直存在嚴(yán)重的產(chǎn)能過剩問題，有不少印刷企業(yè)難以維系生計，紛紛倒閉，而這個過程還會持續(xù)一段時間。優(yōu)勝劣汰終將發(fā)生，核心問題是印刷企業(yè)必須找到自己的立足點(diǎn)，順應(yīng)網(wǎng)絡(luò)化、智能化發(fā)展的趨勢，在這個進(jìn)程中化繭成蝶，最終成為領(lǐng)導(dǎo)者，而不是被這個浪潮淹沒。

什么是印刷工業(yè)4.0？

印刷工業(yè)4.0以數(shù)字化智能制造為核心，以互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)為兩翼。在生產(chǎn)過程中，人只是生產(chǎn)指令的組織者和計劃變更的協(xié)調(diào)者，將人從繁瑣的工作中解放出來，由軟件系統(tǒng)和自動化的裝置來執(zhí)行生產(chǎn)任務(wù)。

印刷工業(yè)4.0的3個關(guān)鍵技術(shù)：第一，需要解決工廠生產(chǎn)系統(tǒng)的“信息孤島”，將不同設(shè)備和工具軟件進(jìn)行鏈接；第二，信息管理信息和生產(chǎn)技術(shù)信息的跨系統(tǒng)集成；第三，印刷過程數(shù)據(jù)化、標(biāo)準(zhǔn)化，控制自動化。

印刷工業(yè)4.0將會給印刷工業(yè)帶來以下幾個方面的改變：由集中式控制向分散式強(qiáng)化型控制的基本模式轉(zhuǎn)變；高度靈活/個性化和數(shù)字化的產(chǎn)品與服務(wù)的新生產(chǎn)模式；傳統(tǒng)印刷廠的界限將會消失；印刷業(yè)新的活動范圍和合作模式將會形成；產(chǎn)業(yè)鏈分工將會被重組，印刷業(yè)將成為數(shù)個制造業(yè)，生產(chǎn)/庫存的一部分。

印刷工業(yè)4.0如何應(yīng)用？

印刷工業(yè)4.0不只是自動化和智能化設(shè)備的使用和提升，更重要的是它有可能改變甚至顛覆一些商業(yè)模式?，F(xiàn)有的商業(yè)流程基本上是產(chǎn)品設(shè)計到生產(chǎn)、倉儲、物流，再到門店，最終到達(dá)消費(fèi)者，可以在線下實(shí)現(xiàn)，也可以在線上實(shí)現(xiàn)。而以后的商業(yè)模式有可能是C2B或C2F（Factory），“C”指的是最終消費(fèi)者，即未來商業(yè)模式是由最終消費(fèi)者發(fā)起，并將消費(fèi)者需求發(fā)送到廠商，這就要求廠商必須具備大規(guī)模處理個性化訂單的能力。

云印刷是印刷工業(yè)4.0的一種應(yīng)用體現(xiàn)。云印刷通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)個性化印刷的過程，與傳統(tǒng)印刷方式相比，能夠?qū)崿F(xiàn)低成本、個性化定制、隨時下單和快速交貨。美國個人印刷品市場規(guī)模大約在300億美元，臺灣個性化印刷市場規(guī)模約100多億新臺幣，2014年我國商業(yè)印刷市場空間約3000億元，市場前景廣闊。

目前想要在云印刷領(lǐng)域取得最終的勝利，控制成本是關(guān)鍵。縱觀國內(nèi)外成功企業(yè)，Vistaprint定位中小微企業(yè)過去12年收入增長75倍，Shutterfly專注個人客戶過去12年增長了58倍，臺灣健豪過去7年增長了4.3倍，他們的共同特點(diǎn)是：自動化合版印刷和精細(xì)化管理能力，能夠做到邊際成本遞減，從而能夠持續(xù)以遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)定制化產(chǎn)品的價格提供個性化的定制服務(wù)，并實(shí)現(xiàn)盈利。

印刷工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化

印刷的效率和質(zhì)量必須基于標(biāo)準(zhǔn)化，印刷低成本控制必須基于標(biāo)準(zhǔn)化，標(biāo)準(zhǔn)化是印刷生產(chǎn)智能化，實(shí)現(xiàn)印刷工業(yè)4.0的基礎(chǔ)。這是因?yàn)?，系統(tǒng)無法處理所有原稿類型；印刷條件越簡單越容易控制；單一印刷機(jī)無法同時處理不同條件的印刷；物料有標(biāo)準(zhǔn)才能期待產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定；生產(chǎn)成本必須是建立在有標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上；印后加工更需要標(biāo)準(zhǔn)來執(zhí)行。endprint