智能+印刷=？

文/王 強(qiáng)

在當(dāng)今云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、移動(dòng)互聯(lián)、人工智能的應(yīng)用場(chǎng)景下，印刷技術(shù)及產(chǎn)業(yè)正在裂變與融合中觸發(fā)各個(gè)層面的革新與變革，推動(dòng)印刷從傳統(tǒng)制造向智能制造的轉(zhuǎn)型升級(jí)，催生和激發(fā)智能印刷的形成與發(fā)展。此時(shí)，多維度、科學(xué)客觀(guān)地理解“智能+印刷”所引發(fā)的印刷本質(zhì)特征演變，或可為印刷產(chǎn)業(yè)把握智能印刷發(fā)展方向和路徑提供支撐。

智能印刷的定義

“智能”是一個(gè)心理學(xué)術(shù)語(yǔ)，指從感覺(jué)到記憶再到思維的“智慧”，以及由“智慧”所產(chǎn)生行為和語(yǔ)言表達(dá)的“能力”的合稱(chēng)。至少包括理解、分析、解決問(wèn)題的能力，歸納推理與演繹推理的能力，以及自適應(yīng)環(huán)境而生存發(fā)展的能力三個(gè)維度。在科技領(lǐng)域，則特指機(jī)器所具有的自動(dòng)控制能力和根據(jù)環(huán)境自我調(diào)節(jié)的能力或者應(yīng)激性。

智能印刷是指聚焦印刷企業(yè)營(yíng)運(yùn)核心中的企業(yè)信息鏈和印刷制造物流鏈，通過(guò)信息技術(shù)與制造技術(shù)的深度融合、集成創(chuàng)新及其整體性的系統(tǒng)升級(jí)，達(dá)到智能與綠色節(jié)能生產(chǎn)設(shè)備、智能物流設(shè)備、智能倉(cāng)儲(chǔ)、工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)集成、印刷云服務(wù)、制造執(zhí)行系統(tǒng)等關(guān)鍵技術(shù)的協(xié)同與融合，構(gòu)建“集中式生產(chǎn)+分布式定制+增強(qiáng)型控制”新?tīng)I(yíng)運(yùn)與管理模式的一種業(yè)態(tài)。智能技術(shù)可極大地提高印刷企業(yè)生產(chǎn)效率，降低過(guò)程冗余與消耗，讓其內(nèi)外信息鏈、制造鏈、服務(wù)鏈和價(jià)值鏈相互協(xié)同，產(chǎn)生新價(jià)值和新增值，形成全新的商業(yè)模式。

真正的智能印刷是一個(gè)全數(shù)字化、高度靈活、高效運(yùn)轉(zhuǎn)的印刷產(chǎn)品制造與服務(wù)體系。全球尚處于初創(chuàng)階段，重點(diǎn)在于突破和解決印刷企業(yè)內(nèi)部的數(shù)字化與智能化、與外部實(shí)現(xiàn)全面有效的關(guān)聯(lián)，以及工業(yè)化及其產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用等問(wèn)題，所以，智能印刷還有漫漫長(zhǎng)路待走。

智能印刷的架構(gòu)及其特征

智能印刷應(yīng)是一個(gè)整體解決方案，本質(zhì)為在分布式制造網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，采用分布式集成思想，應(yīng)用分布式人工智能的多單元系統(tǒng)理論與方法，實(shí)現(xiàn)從內(nèi)容數(shù)字化采集、印前制作、印刷復(fù)制，直至表面整飾、印后成型、物流配送等印刷制造單元的柔性智能化與網(wǎng)絡(luò)化印刷制造系統(tǒng)集成的印刷產(chǎn)品鏈，其主要特征包括印刷任務(wù)規(guī)劃、印刷作業(yè)設(shè)計(jì)以及印刷制造中心等。

圖1 智能印刷企業(yè)的架構(gòu)

智能印刷的基本架構(gòu)是以分布式和網(wǎng)絡(luò)化為基礎(chǔ)，融合印刷各基本制造單元的“自主性”以及印刷系統(tǒng)整體的“自組織能力”，構(gòu)建一個(gè)分布式、多自主體的智能印刷制造系統(tǒng)。標(biāo)志1：應(yīng)用云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、移動(dòng)互聯(lián)構(gòu)建專(zhuān)業(yè)化的數(shù)據(jù)中心、控制平臺(tái)和管理與服務(wù)系統(tǒng)。標(biāo)志2：采用模塊化結(jié)構(gòu)，構(gòu)建一個(gè)從信息采集、處理、輸出、過(guò)程控制、流程與質(zhì)量管理到運(yùn)行與營(yíng)銷(xiāo)等各單元相對(duì)獨(dú)立的標(biāo)準(zhǔn)化開(kāi)放體系。標(biāo)志3：采用新分色技術(shù)與半色調(diào)技術(shù)，通過(guò)分色技術(shù)的數(shù)字化完善分色機(jī)制、簡(jiǎn)化分色過(guò)程和優(yōu)化分色質(zhì)量；通過(guò)半色調(diào)技術(shù)的像素化完善聚集態(tài)網(wǎng)點(diǎn)結(jié)構(gòu)、離散態(tài)網(wǎng)點(diǎn)結(jié)構(gòu)和連續(xù)態(tài)網(wǎng)點(diǎn)結(jié)構(gòu)，確保軟硬拷貝的圖文質(zhì)量。標(biāo)志 4：應(yīng)用 CIP4、XML、JDF、AI、IM實(shí)現(xiàn)印刷流程數(shù)字化和智能化，滿(mǎn)足個(gè)性化、按需定制、產(chǎn)品交互及實(shí)時(shí)配送等信息集成化需求。

因此，智能印刷不僅需要印刷企業(yè)通過(guò)印刷數(shù)字化來(lái)合理分解各印刷制造單元，形成有效的數(shù)據(jù)流、控制流、管理流和增值流，更需要通過(guò)人工智能和智能制造技術(shù)形成印刷系統(tǒng)整體的自組織能力和智能制造能力。

智能印刷企業(yè)的內(nèi)涵

就印刷制造是從模擬、模數(shù)、數(shù)字、交互到智能的演變來(lái)看，智能印刷企業(yè)應(yīng)是一個(gè)貫穿內(nèi)容信息數(shù)字化、印制作業(yè)協(xié)同化、印制管理智能化的信息產(chǎn)品復(fù)制鏈。主要包括印刷生產(chǎn)集成、管控系統(tǒng)集成、智能制造集成三個(gè)層次，并通過(guò)各種數(shù)據(jù)和印刷資源庫(kù)實(shí)現(xiàn)各集成層次之間的關(guān)聯(lián)，深度學(xué)習(xí)以及自適應(yīng)服務(wù)。

在印刷生產(chǎn)集成方面，圍繞“物流”這個(gè)要素核心，通過(guò)數(shù)字化印刷生產(chǎn)流程實(shí)現(xiàn)印刷產(chǎn)品的“集中生產(chǎn)+分布定制”，實(shí)現(xiàn)從“印刷需求”到“印刷設(shè)計(jì)、印前+印刷+印后、印刷服務(wù)”的印刷產(chǎn)品生產(chǎn)，同時(shí)通過(guò)“數(shù)據(jù)”與管控系統(tǒng)集成和智能制造集成進(jìn)行作業(yè)數(shù)據(jù)與管理數(shù)據(jù)的交換，達(dá)到確保印刷質(zhì)量、提升印刷效率的目標(biāo)。

在管控系統(tǒng)集成方面，圍繞“控制流”這個(gè)核心要素，通過(guò)數(shù)字化印刷管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)印刷智造中的“印刷生產(chǎn)服務(wù)”，實(shí)現(xiàn)從“MES”到“ERP、WMS、CMS”的各種印刷管理服務(wù)，同時(shí)通過(guò)“數(shù)據(jù)”建立與印刷生產(chǎn)集成和印刷智造集成之間的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)，確保在高印刷質(zhì)量前提下的印刷生產(chǎn)效率的提升，以及印刷成本的降低。

在智能制造集成方面，圍繞“管理流”這個(gè)核心要素，通過(guò)印刷智能制造系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)印刷增值服務(wù)，使印刷智造融入或整合到印刷產(chǎn)品鏈和印刷服務(wù)鏈，同時(shí)基于“云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、移動(dòng)互聯(lián)、人工智能”環(huán)境形成“中央控制系統(tǒng)+自適應(yīng)”場(chǎng)景，確保各種印刷服務(wù)創(chuàng)造新價(jià)值和新應(yīng)用。

在印刷資源庫(kù)方面，圍繞印刷“物料+數(shù)據(jù)”這兩個(gè)核心要素，通過(guò)印刷各種作業(yè)指令為印刷產(chǎn)品的智造提供印刷所需的各種生產(chǎn)物料、硬件設(shè)備及軟件系統(tǒng)的支撐，不斷拓展印刷實(shí)物資源和數(shù)據(jù)資源的創(chuàng)新應(yīng)用和增值服務(wù)。

智能印刷的未來(lái)可能性

智能印刷的發(fā)展，首先是圍繞取代或延伸人的部分腦力勞動(dòng)的人工智能技術(shù)，通過(guò)大數(shù)據(jù)和計(jì)算機(jī)模擬印刷個(gè)人及專(zhuān)家的智能活動(dòng)，實(shí)現(xiàn)機(jī)器換人和智能生產(chǎn)；其次是集成并行工程、虛擬制造技術(shù)、自律能力構(gòu)筑、信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，最大限度地減少印刷產(chǎn)品設(shè)計(jì)與印制的盲目性和重復(fù)性，智能化地集成印刷系統(tǒng)及其各個(gè)環(huán)節(jié)，形成基于強(qiáng)大知識(shí)庫(kù)和知識(shí)模型的自律能力，全面實(shí)現(xiàn)印刷產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期最短、成本最低、質(zhì)量最優(yōu)和生產(chǎn)效率最高的目的。其三是通過(guò)自組織、超柔性以及人機(jī)一體化，根據(jù)印刷任務(wù)與作業(yè)的要求，自行或智能化地組成印刷智造的最佳結(jié)構(gòu)及其超柔性的結(jié)構(gòu)形式，以人工智能取代與超越印制過(guò)程中人類(lèi)專(zhuān)家的智能，實(shí)現(xiàn)智能機(jī)器配合下的人機(jī)和諧、各顯其能及相輔相成。

當(dāng)前智能印刷概念風(fēng)起云涌，但大多處于概念與規(guī)劃階段或建設(shè)初期。各不同體系的集成，無(wú)論是數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和結(jié)構(gòu)，還是管理系統(tǒng)和模式，尚存在較大差異以及很多瓶頸，有待完善與突破。