基于智能化的印刷企業(yè)升級(jí)改造現(xiàn)狀分析

付婉瑩?王彩虹

摘要：基于對(duì)智能化的印刷相關(guān)文獻(xiàn)研讀及實(shí)地調(diào)研，闡述當(dāng)前印刷企業(yè)所面臨的困境，從印刷企業(yè)智能化改造的必要性及基礎(chǔ)和前提條件著手，介紹了智能印刷工廠的建設(shè)內(nèi)容及關(guān)鍵技術(shù)。

關(guān)鍵詞：印刷；智能化；改造；升級(jí)；信息化

“中國制造2025”明確了中國制造業(yè)未來的發(fā)展方向。印刷業(yè)作為制造業(yè)的一個(gè)分支，也在尋求轉(zhuǎn)型升級(jí)之路。如何改善大而不強(qiáng)，效率、管理水平和經(jīng)濟(jì)效益都不高的境況，是整個(gè)印刷行業(yè)都在思考的問題。

一、印刷企業(yè)所面臨的困境

（一）電子媒體對(duì)紙質(zhì)媒體的沖擊

電子閱讀、電子出版給印刷行業(yè)帶來了巨大的沖擊，印刷周期越來越短，小批量、多品種、個(gè)性化產(chǎn)品日益增多，印刷利潤在不斷下降。

（二）用工成本居高不下

印刷企業(yè)工資不斷上漲，而從業(yè)人員數(shù)量卻逐年下降。“用工難”、“用工荒”的局面呈常態(tài)，一線操作工崗位人員流動(dòng)較大，而高級(jí)生產(chǎn)技術(shù)及質(zhì)量管理人員更是十分緊缺。

（三）生產(chǎn)過程流程復(fù)雜，高端設(shè)備與低端手工并存

印刷、包裝流程環(huán)節(jié)多，需要手工操作的工序也多。常常是高端設(shè)備、低端設(shè)備與手工并存，導(dǎo)致設(shè)備利用率和生產(chǎn)效率的降低，產(chǎn)能利用不足。很多印刷廠不得不在旺季依靠大量臨時(shí)工來滿足生產(chǎn)需求，這就給企業(yè)人員管理和產(chǎn)品質(zhì)量埋下諸多隱患。

（四）大多數(shù)企業(yè)仍以傳統(tǒng)粗放式管理為主

大部分印刷企業(yè)還是傳統(tǒng)的粗放式管理，主要表現(xiàn)在信息化水平比較低，管理環(huán)節(jié)太多，流程繁瑣，效率不高。

二、印刷企業(yè)智能化改造的必要性

印刷智能化通俗地講就是讓計(jì)算機(jī)軟件和智能設(shè)備來代替人工，以實(shí)現(xiàn)質(zhì)量、效率和成本的優(yōu)化。傳統(tǒng)的印刷工藝流程分為印前、印刷、折頁、堆碼、裝訂和物流六大環(huán)節(jié)，這些環(huán)節(jié)各自獨(dú)立，如同孤島，需要大量的人工來完成流轉(zhuǎn)運(yùn)行。多次轉(zhuǎn)運(yùn)及銜接不僅大大提高了勞動(dòng)強(qiáng)度，也使質(zhì)量滑坡、效率下降等問題日益突出，成為困擾印刷行業(yè)整體水平提高的主要瓶頸。這些環(huán)節(jié)如果能通過數(shù)字化、智能化的印刷智能工廠串聯(lián)起來，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、智能化控制設(shè)備，自動(dòng)化的轉(zhuǎn)運(yùn)和物流，無人化的操作，信息化的生產(chǎn)管理與實(shí)時(shí)交互，則可以提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率，降低損耗和勞動(dòng)強(qiáng)度，減少用工成本。

智能印刷工廠不是單一的某種設(shè)備和技術(shù)的升級(jí)，而是整體、系統(tǒng)全面升級(jí)，是信息技術(shù)與制造業(yè)的深度融合和集成創(chuàng)新。集現(xiàn)代的信息通訊技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、人工智能技術(shù)于一體，通過智能的生產(chǎn)、物流和綠色節(jié)能設(shè)備、工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)集成、云服務(wù)平臺(tái)、倉庫管理系統(tǒng)、制造執(zhí)行系統(tǒng)等關(guān)鍵技術(shù)的配合，升級(jí)改造傳統(tǒng)印刷生產(chǎn)的集中式管理模式為分散式的、增強(qiáng)控制型的管理模式，降低過程消耗，提高生產(chǎn)效率，最終建立起一個(gè)高度靈活，高效運(yùn)轉(zhuǎn)的數(shù)字化、個(gè)性化、規(guī)?；娜聵I(yè)務(wù)模式。在智能印刷工廠中，設(shè)備與設(shè)備、人與人、人與設(shè)備之間相互互聯(lián)，即系統(tǒng)中的所有物理對(duì)象都會(huì)在信息系統(tǒng)中進(jìn)行通訊，并可以進(jìn)行跨界信息交流。

三、印刷企業(yè)實(shí)現(xiàn)智能化的基礎(chǔ)及前提條件

（一）數(shù)字化和標(biāo)準(zhǔn)化是實(shí)現(xiàn)智能化的基礎(chǔ)

1.生產(chǎn)層面的標(biāo)準(zhǔn)化

印刷要走向智能化首先要解決標(biāo)準(zhǔn)化的問題，包括印刷工藝的標(biāo)準(zhǔn)化，印刷耗材以及紙張的印刷適性標(biāo)準(zhǔn)化。建立紙張耗材的印刷適性標(biāo)準(zhǔn)，要設(shè)立什么參數(shù)？確定多少合理的容差范圍？這些都必須要用數(shù)據(jù)來表達(dá)。

2.經(jīng)營管理層面合理性

建立合理的業(yè)務(wù)管理流程是ERP管理的范疇，業(yè)務(wù)、生產(chǎn)、財(cái)務(wù)以及物控等橫向和縱向部門之間如何建立科學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)流程，精益生產(chǎn)已經(jīng)為眾多企業(yè)所重視，精益水平將是未來衡量一家企業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)，有了數(shù)字化和標(biāo)準(zhǔn)化的基礎(chǔ)，進(jìn)而才能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和智能化。

（二）裝備智能化是實(shí)現(xiàn)印刷智能化的前提條件

印刷智能化的前提條件就是印刷裝備的智能化，要實(shí)現(xiàn)印刷裝備的智能化需要滿足以下三個(gè)方面的要求：

1.設(shè)備互聯(lián)，自動(dòng)驅(qū)動(dòng)

設(shè)備的狀態(tài)、生產(chǎn)效率和載荷等信息要實(shí)時(shí)向MES等生產(chǎn)管理軟件系統(tǒng)反饋，即所有設(shè)備是一個(gè)系統(tǒng)而不是信息孤島，并且具有自動(dòng)預(yù)設(shè)功能，能被自動(dòng)驅(qū)動(dòng)。智能化設(shè)備需要根據(jù)PPF或JDF的指令自動(dòng)完成預(yù)設(shè)，縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間，快速進(jìn)入生產(chǎn)狀態(tài)。

2.客戶遠(yuǎn)程信息共享，企業(yè)多地點(diǎn)協(xié)同生產(chǎn)

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，印刷企業(yè)的經(jīng)營管理活動(dòng)已經(jīng)不再局限于單個(gè)區(qū)域，企業(yè)內(nèi)部跨區(qū)域多地點(diǎn)協(xié)同生產(chǎn)將成為常態(tài)；外部消費(fèi)者或客戶也需要與工廠進(jìn)行遠(yuǎn)程信息交互，以實(shí)現(xiàn)更高效的溝通和更佳的消費(fèi)采購體驗(yàn)，真正將設(shè)備融入到物聯(lián)網(wǎng)。

3.實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程設(shè)備管理

從裝備制造角度，除了所制造的裝備能滿足客戶實(shí)現(xiàn)智能化的需求，同時(shí)自身也需要進(jìn)行智能化改造，從而提升效率降低成本。當(dāng)設(shè)備實(shí)現(xiàn)了智能化，設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控管理、遠(yuǎn)程診斷、預(yù)防性保養(yǎng)等都可成為現(xiàn)實(shí)，這也將為用戶帶來更多的價(jià)值。

四、智能印刷工廠的建設(shè)內(nèi)容

印刷企業(yè)要實(shí)現(xiàn)智能化是一個(gè)龐大的系統(tǒng)工程，涉及到很多板塊。具體可以從幾個(gè)方面的內(nèi)容去做：

（一）管理全流程信息化

從業(yè)務(wù)訂單到生產(chǎn)計(jì)劃、物流控制以及進(jìn)銷存和賬款，這是ERP涉及的范疇；由生產(chǎn)主計(jì)劃生成作業(yè)傳票到計(jì)劃排程到切紙、印前、印刷、印后，這是MES管轄的范疇。要實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)經(jīng)營整個(gè)過程完全信息透明，就要自動(dòng)計(jì)算生產(chǎn)中的任務(wù)，智能安排生產(chǎn)計(jì)劃，利用人工智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能平衡，保證精準(zhǔn)的交貨期。

（二）印前制版及業(yè)務(wù)自動(dòng)化

印刷機(jī)是印刷企業(yè)的資產(chǎn)重心，也是企業(yè)的效益與效率的決定因素。目前，企業(yè)在調(diào)整套準(zhǔn)、調(diào)整顏色、擦橡皮、洗印版等環(huán)節(jié)還存在大量時(shí)間浪費(fèi)。要實(shí)現(xiàn)智能化的管理流程，就要利用電子商務(wù)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)處理業(yè)務(wù)訂單，提高與客戶的溝通效率，優(yōu)化客戶體驗(yàn)，還要利用智能化的軟件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)電子稿件的轉(zhuǎn)檔、校對(duì)和自動(dòng)拼版，以及電子文件與印前數(shù)字化流程自動(dòng)對(duì)接；同時(shí)，在制版環(huán)節(jié)需要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)裝版、自動(dòng)除襯紙、聯(lián)機(jī)精準(zhǔn)打孔、聯(lián)機(jī)沖版、沖版藥液的自動(dòng)控制等工序，大大提高印刷效率，最終實(shí)現(xiàn)物流自動(dòng)化，包括物料和在制品的自動(dòng)搬運(yùn)以及智能倉儲(chǔ)等。

（三）中央控制中心

中央控制中心是智能工廠的信息集成處理平臺(tái)和各生產(chǎn)單元的指令發(fā)布中心，負(fù)責(zé)生產(chǎn)的組織應(yīng)變協(xié)調(diào)，相關(guān)信息以電子看板集群的形式展現(xiàn)。集成處理并合理安排企業(yè)人力資源、設(shè)備狀況和負(fù)載、生產(chǎn)技術(shù)要素、業(yè)務(wù)訂單、企業(yè)庫存、資金等動(dòng)態(tài)信息。

五、實(shí)現(xiàn)印刷智能化的關(guān)鍵技術(shù)

（一）消滅印刷工廠內(nèi)部的信息孤島

目前，印刷企業(yè)中設(shè)備與設(shè)備之間、設(shè)備與軟件系統(tǒng)之間大都孤立存在，要實(shí)現(xiàn)智能化必須要先消滅這些信息孤島。為此，CIP3組織應(yīng)運(yùn)而生，所有的印刷裝備和軟件系統(tǒng)都將用統(tǒng)一的格式文件PPF（印刷生產(chǎn)格式文件）進(jìn)行信息的交互，集成印前色彩管理、補(bǔ)漏白、拼大版、打樣、墨量控制以及印后裁切裝訂等信息，實(shí)現(xiàn)更加高效的生產(chǎn)協(xié)同。

（二）跨平臺(tái)整合工廠業(yè)務(wù)管理信息流和生產(chǎn)技術(shù)信息流

工廠中的業(yè)務(wù)管理信息通常是指某個(gè)訂單隸屬于哪個(gè)客戶、交貨時(shí)間、送貨地址、價(jià)格等等，目前這些信息孤立的存在于企業(yè)的ERP系統(tǒng)中，而生產(chǎn)技術(shù)信息則存在于PPF文件中。CIP3組織與“JDF聯(lián)盟”合并升級(jí)為CIP4組織，目的就是為了實(shí)現(xiàn)兩大信息流的跨平臺(tái)整合。印刷行業(yè)走向智能化的重要技術(shù)支撐將是JDF（Job Definition Format）技術(shù)的應(yīng)用。

（三）生產(chǎn)過程的信息智能處理和自動(dòng)化控制

企業(yè)各種管理系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生海量的數(shù)據(jù)。如何將數(shù)據(jù)再次分析利用，以實(shí)現(xiàn)最高效的生產(chǎn)安排？該問題有三個(gè)層面：第一層是指海量數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)反饋收集；第二層是指數(shù)據(jù)的人工智能分析，自動(dòng)形成精準(zhǔn)的任務(wù)指令；第三層是發(fā)布指令、自動(dòng)控制生產(chǎn)。

（四）結(jié)合實(shí)際實(shí)施印刷企業(yè)智能化升級(jí)改造

印刷企業(yè)智能化升級(jí)改造是走向未來的必經(jīng)之路。不同企業(yè)所處的競爭環(huán)境及基礎(chǔ)設(shè)施也不同，要根據(jù)自身經(jīng)濟(jì)實(shí)力和技術(shù)基礎(chǔ)，所處的競爭環(huán)境及所處的發(fā)展階段，適時(shí)引進(jìn)新技術(shù)，進(jìn)行智能化升級(jí)改造，降低成本，提高生產(chǎn)效率，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的質(zhì)量管理體系。

總體來講，實(shí)現(xiàn)印刷行業(yè)的智能化是一個(gè)龐大的系統(tǒng)工程，不僅需要印刷行業(yè)前沿的數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用，還需要利用和集成互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算大數(shù)據(jù)等先進(jìn)技術(shù)。要實(shí)現(xiàn)智能化印刷，不但需要裝備生產(chǎn)廠家和信息技術(shù)開發(fā)商的參與，也需要有印刷企業(yè)積極參與，共同探索。走向智能化不是目的，而是企業(yè)實(shí)現(xiàn)更大效益的手段。在整個(gè)行業(yè)智能化水平不高的當(dāng)下，誰率先實(shí)現(xiàn)了智能化就意味著掌握了核心競爭力。

專業(yè)教育與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才教育有機(jī)融合機(jī)制建設(shè)和實(shí)施項(xiàng)目主體研究成果。印刷電子商務(wù)骨干專業(yè)建設(shè)項(xiàng)目主體研究成果。行業(yè)企業(yè)與高職創(chuàng)新人才培養(yǎng)有效結(jié)合雙向發(fā)展模式研究項(xiàng)目研究成果；論文受“上海高等職業(yè)教育創(chuàng)新發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃”項(xiàng)目資助。