印刷智能工廠，正解

　　印刷智能工廠，是順應(yīng)時(shí)代、技術(shù)發(fā)展而產(chǎn)生的一種新型的從事生產(chǎn)活動(dòng)的單位，指在數(shù)字化的基礎(chǔ)上，以工業(yè)大數(shù)據(jù)和互聯(lián)網(wǎng)為支撐，具備智能設(shè)計(jì)、智能生產(chǎn)、智能管理、智能物流和集成優(yōu)化主要特征的印刷工廠。

　　根據(jù)參考模型，印刷智能工廠可以細(xì)化為產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)、物料采購(gòu)、計(jì)劃與調(diào)度、生產(chǎn)作業(yè)、質(zhì)量控制、安全與環(huán)保、倉(cāng)儲(chǔ)與運(yùn)輸、物流管理、銷(xiāo)售管理、產(chǎn)品服務(wù)、客戶(hù)服務(wù)、設(shè)備控制、通信控制、系統(tǒng)控制、制造執(zhí)行系統(tǒng)、系統(tǒng)集成管理、信息管理、數(shù)據(jù)管理與建模、數(shù)據(jù)挖掘與分析、認(rèn)知決策、協(xié)同制造共22個(gè)領(lǐng)域。它既是印刷品制造的執(zhí)行中心，又是印刷產(chǎn)業(yè)鏈的信息連接中樞，同時(shí)也是印刷業(yè)實(shí)現(xiàn)智能制造的基礎(chǔ)。

　　印刷智能工廠并不是無(wú)人的印刷工廠，也不是機(jī)器人在開(kāi)設(shè)備，而是企業(yè)利用“信息”驅(qū)動(dòng)各部門(mén)的工作程序或生產(chǎn)工序，是實(shí)現(xiàn)智能制造的重要載體，主要通過(guò)構(gòu)建智能化生產(chǎn)系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)化分布生產(chǎn)設(shè)施，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的智能化。印刷智能工廠具備自主能力，可采集、分析、判斷、規(guī)劃不同類(lèi)型的信息。系統(tǒng)中各組成部分具備協(xié)調(diào)、重組及擴(kuò)充特性和機(jī)器的自我學(xué)習(xí)、維護(hù)能力。智能工廠實(shí)現(xiàn)了人與機(jī)器的相互協(xié)調(diào)合作，其本質(zhì)是人機(jī)交互。

　　在新時(shí)代推動(dòng)印刷智能工廠建設(shè)，加快發(fā)展印刷業(yè)的智能制造，對(duì)于推動(dòng)我國(guó)印刷制造業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，促進(jìn)印刷制造向中高端邁進(jìn)，搶占新一輪產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)制高點(diǎn)，打造我國(guó)印刷業(yè)競(jìng)爭(zhēng)新優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)印刷強(qiáng)國(guó)具有重要的戰(zhàn)略意義。

　　印刷智能工廠，發(fā)展現(xiàn)狀

　　印刷業(yè)的智能化發(fā)展在經(jīng)歷破題、探索和起步階段之后，現(xiàn)逐步進(jìn)入到持續(xù)探索階段。作為一項(xiàng)全新的課題，印刷智能工廠建設(shè)具有前瞻性、未知性，沒(méi)有完全成熟的通用方案可以照搬照用。在過(guò)去一年時(shí)間里，印刷業(yè)圍繞智能化建設(shè)開(kāi)展了一系列研討、探索工作。值得一提的是，印刷企業(yè)不再盲從和盲動(dòng)，而是去虛就實(shí)，三思而后行。通過(guò)對(duì)智能制造和智能化建設(shè)的深入理解，印刷企業(yè)不再把智能工廠簡(jiǎn)單地等同于引進(jìn)先進(jìn)的生產(chǎn)線、安裝幾套信息化軟件、建設(shè)個(gè)立體倉(cāng)庫(kù)，買(mǎi)幾臺(tái)AGV……而是開(kāi)始理性地對(duì)待智能化建設(shè)，認(rèn)識(shí)到智能化建設(shè)是以先進(jìn)的印刷工藝和精益的生產(chǎn)管理為基礎(chǔ)，以硬件和軟件建設(shè)為重要內(nèi)容的復(fù)雜系統(tǒng)工程，需要充分分析企業(yè)自身生產(chǎn)特點(diǎn)和發(fā)展現(xiàn)狀，以標(biāo)準(zhǔn)化為基礎(chǔ)，沿?cái)?shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化發(fā)展路徑制定規(guī)劃，分步驟、分階段、分層次地實(shí)施，需要正確看待建設(shè)過(guò)程的長(zhǎng)期性和艱巨性，充分理解智能化建設(shè)的螺旋式上升特點(diǎn)，并堅(jiān)信方向正確和目標(biāo)的可實(shí)現(xiàn)。

　　印刷企業(yè)屬性的不同，決定了在智能化建設(shè)中并沒(méi)有一個(gè)可以照搬照用的通用模式，智能化建設(shè)的側(cè)重點(diǎn)和具體實(shí)施方案也不一而足，需要通過(guò)調(diào)研分析獲取相應(yīng)的需求，找到每個(gè)企業(yè)的特色轉(zhuǎn)型之路。

　　安徽新華印刷股份有限公司，以“立體化智能體系”多維度打造印刷智能工廠，大力推進(jìn)集成創(chuàng)新，在教材印制、質(zhì)量管理、ERP協(xié)同生產(chǎn)、智能消防監(jiān)控平臺(tái)建設(shè)等方面成效顯著。通過(guò)組織變革、流程再造、技術(shù)改造和標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，著力在印前體系、生產(chǎn)工藝、質(zhì)量管理、設(shè)備管理4個(gè)方面建立數(shù)字化工作流程管控體系；針對(duì)書(shū)刊教材生產(chǎn)流程、工藝過(guò)程、工藝參數(shù)規(guī)范，建立了質(zhì)量管控等質(zhì)量檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)；設(shè)備加裝標(biāo)準(zhǔn)化圖文視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)質(zhì)量移動(dòng)化檢測(cè)等，初步實(shí)現(xiàn)了以設(shè)備直連、智能排產(chǎn)、能源管理等進(jìn)行智能化管理與控制。

　　昆山科望快速印務(wù)有限公司，以單卡盒、精裱盒、手提紙袋、瓦楞彩盒、說(shuō)明書(shū)等為主要業(yè)務(wù)。借助企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者扎實(shí)的自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)背景，公司敢為人先，采用頂配設(shè)備實(shí)現(xiàn)聯(lián)線作業(yè)，通過(guò)大量工業(yè)機(jī)器人的協(xié)同作業(yè)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)內(nèi)物流的自動(dòng)化流轉(zhuǎn)；通過(guò)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)、IT系統(tǒng)、物流系統(tǒng)、客戶(hù)和產(chǎn)品及生產(chǎn)設(shè)備的互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)智能化生產(chǎn)、各系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同、自動(dòng)化物流，以及客戶(hù)的個(gè)性化定制，形成了快速高效的智能化生產(chǎn)閉環(huán)模式；通過(guò)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將智慧工廠、智能立體倉(cāng)庫(kù)和智能生產(chǎn)連接，印前模式借助手機(jī)3D實(shí)景體驗(yàn)，將線下實(shí)體看樣交流轉(zhuǎn)化為線上模擬實(shí)景確認(rèn)效果，從而實(shí)現(xiàn)人、產(chǎn)品、信息、設(shè)備、服務(wù)的融合。

　　河南盛大彩色印刷有限公司，以合版印刷起步，占據(jù)豫皖交界處的地理優(yōu)勢(shì)。互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和便捷物流為其發(fā)展帶來(lái)了更廣的覆蓋范圍，海量的訂單和巨大的產(chǎn)能形成了規(guī)模效應(yīng)，使得盛大對(duì)智能工廠的建設(shè)十分關(guān)注。基于統(tǒng)一的可視化平臺(tái)，可以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)全過(guò)程跨部門(mén)協(xié)同控制，推進(jìn)生產(chǎn)管理一體化；搭建企業(yè)信息系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)信息驅(qū)動(dòng)下的印刷智能車(chē)間；深化生產(chǎn)制造與運(yùn)營(yíng)管理、采購(gòu)銷(xiāo)售等核心業(yè)務(wù)系統(tǒng)集成，促進(jìn)企業(yè)內(nèi)部資源和信息的整合和共享；推進(jìn)供應(yīng)鏈協(xié)同化，提高工廠內(nèi)外供應(yīng)鏈運(yùn)行效率……

　　印刷智能工廠，現(xiàn)存問(wèn)題

　　對(duì)于印刷企業(yè)而言，之于智能工廠建設(shè)的探索是一個(gè)漫長(zhǎng)且艱苦的過(guò)程，其是在標(biāo)準(zhǔn)化普及、數(shù)字化強(qiáng)化、網(wǎng)絡(luò)化覆蓋的基礎(chǔ)上，使生產(chǎn)效率得以提升。而且，智能化改造并不是獨(dú)立的過(guò)程，必須要有供應(yīng)鏈上下游的配合。我們不能為了智能化而智能化，而要真正通過(guò)智能化改造解決當(dāng)前企業(yè)遇到的痛點(diǎn)和難題。從目前所調(diào)研的企業(yè)現(xiàn)狀來(lái)看，國(guó)內(nèi)印刷業(yè)中可以達(dá)到真正意義上的智能工廠的企業(yè)少之又少。智能化等級(jí)較高的大型企業(yè)，在實(shí)踐中摸索出一套適合企業(yè)發(fā)展的決策管控解決方案或運(yùn)營(yíng)管理信息化解決方案；轉(zhuǎn)型不夠理想的印刷企業(yè)，在軟件和硬件方面多依賴(lài)進(jìn)口或方案提供商，同時(shí)，應(yīng)用水平參差不齊，各行其道，集成度有待加強(qiáng)。具體而言，主要存在以下五方面的問(wèn)題。

　　1.智能化管理“失控”。這是時(shí)下印刷企業(yè)面臨的最大問(wèn)題，即上層進(jìn)行決策，下層卻未執(zhí)行或執(zhí)行未達(dá)到要求。例如，系統(tǒng)進(jìn)行排產(chǎn)，如果機(jī)器沒(méi)有根據(jù)排程執(zhí)行，物料沒(méi)有根據(jù)排產(chǎn)要求配送，就相當(dāng)于空排，浪費(fèi)時(shí)間和人力物力，得不償失。

　　2.MES、ERP等系統(tǒng)普及難。中小型印刷企業(yè)的工人普遍文化水平不高，對(duì)新事物、新機(jī)器的接受能力及操作能力受限。

　　3.印前、印刷、印后設(shè)備的互聯(lián)互通并不順暢。目前仍需要依靠人工打通中間環(huán)節(jié)，同時(shí)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、倉(cāng)儲(chǔ)、物流等環(huán)節(jié)集成度不高，“信息孤島”問(wèn)題比較嚴(yán)重。

　　4.自動(dòng)化程度不高。不論是大型企業(yè)還是中小型企業(yè)，在生產(chǎn)線和裝配線的設(shè)計(jì)和構(gòu)建方面并未達(dá)到完全的自動(dòng)化，不能夠支持多品種的混線生產(chǎn)與裝配。

　　5.印刷設(shè)備的信息化程度不高。首先，印刷設(shè)備在生產(chǎn)運(yùn)行中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息難以獲取，傳感器等只能獲取較為淺層的數(shù)據(jù)，更有價(jià)值的設(shè)備數(shù)據(jù)只能通過(guò)技術(shù)解密或從設(shè)備生產(chǎn)商處購(gòu)買(mǎi)，增加了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)壓力及技術(shù)難度。其次，部分中小印刷企業(yè)缺乏系統(tǒng)設(shè)備信息記錄，設(shè)備生產(chǎn)信息記錄依靠人工計(jì)量，產(chǎn)品信息沒(méi)有系統(tǒng)全面的記錄，缺乏真實(shí)性、準(zhǔn)確性和及時(shí)性，不能為改進(jìn)生產(chǎn)效率提供有效數(shù)據(jù)，難以滿(mǎn)足設(shè)備管理需要。

　　就行業(yè)而言，印刷業(yè)智能化建設(shè)中的很多共性問(wèn)題有待進(jìn)一步解決，如適合具體印刷企業(yè)的工廠布局方案、設(shè)備互聯(lián)方案、場(chǎng)內(nèi)物流方案、立體倉(cāng)儲(chǔ)方案、數(shù)據(jù)采集方案、數(shù)據(jù)建模方案等。此外，國(guó)家層面缺乏對(duì)印刷業(yè)足夠的重視，導(dǎo)致對(duì)本行業(yè)智能化建設(shè)的理論研究欠缺，亟需從國(guó)家層面設(shè)立專(zhuān)項(xiàng)資金支撐技術(shù)和理論的系統(tǒng)研究。再者，智能化建設(shè)中有個(gè)別印刷企業(yè)更信賴(lài)機(jī)床等領(lǐng)域的成熟解決方案，傾向與從屬于其他領(lǐng)域的企業(yè)和院校開(kāi)展合作。實(shí)則，這樣的選擇對(duì)于企業(yè)的智能工廠建設(shè)和行業(yè)的智能化建設(shè)都無(wú)益。行業(yè)規(guī)模限制了其他領(lǐng)域智能化方案解決商投入持續(xù)研發(fā)的熱情，同時(shí)也無(wú)法培育行業(yè)內(nèi)的供應(yīng)商和研發(fā)力量，不利于行業(yè)健康有序發(fā)展。

　　新冠疫情的突如其來(lái)，讓傳統(tǒng)制造企業(yè)的短板暴露無(wú)遺。作為離散型制造業(yè)，印刷業(yè)中部分勞動(dòng)密集型工序、過(guò)度依賴(lài)員工技能的崗位、傳統(tǒng)的管理模式，成為制約復(fù)工復(fù)產(chǎn)的關(guān)鍵。通過(guò)本次疫情防控，“機(jī)器換人”的基本認(rèn)識(shí)已經(jīng)普遍被接受，印刷企業(yè)或許會(huì)加快智能化建設(shè)的步伐。

　　印刷業(yè)應(yīng)積極順應(yīng)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革趨勢(shì)，準(zhǔn)確把握發(fā)展環(huán)境新變化，強(qiáng)化技術(shù)基礎(chǔ)和技術(shù)創(chuàng)新能力，加快人工智能、數(shù)字孿生、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等新型基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，豐富盈利模式，打造競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，促進(jìn)新業(yè)態(tài)的有序建設(shè)。

　　（作者為劉琳琳、劉勝杰、謝怡雪、韓雪琳、趙濤，單位為西安理工大學(xué)）