印刷工业4.0与标准化
印刷工业4.0与标准化
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来源：《今日印刷》2015年第11期
        德国学术界和产业界认为，工业4.0概念是以智能制造为主导或革命的新型生产方法。通过利用全面信息通讯技术和网络空间虚拟系统、信息物理系统相结合的手段，将制造业向智能化转型。据2013年一项调查表明，德国47%的公司已经参与到“工业4.0”战略中，18%的公司表示正在参与战略研究工作，12%的公司声称已经付诸实践。美国“智能制造领袖联盟”的计划，同样和工业4.0相关。
        作为人口红利正在消失的制造业大国，中国不应该错过工业4.0这一新的历史机遇。国务院总理李克强访欧期间和德国签订《中德合作行动纲要》中就谈到了工业4.0，这意味着我国要在工业化与信息化同步发展的战略中更快地促进两者的融合。
        什么是工业4.0？
        工业4.0的核心是连接。要把设备、生产线、工厂、供应商、产品、客户紧密地连接在一起。工业4.0强调“万物互联”的发展趋势，将无处不在的传感器、嵌入式终端系统、智能控制系统、通信设施通过信息物理系统（CPS）形成一个智能网络。
        信息物理系统（Cyber-Physical Systems）是一个综合计算、网络和物理环境的多维复杂系统，通过3C（Computing、Communication、Control）技术的有机融合与深度协作，实现大型工程系统的实时感知、动态控制和信息服务。CPS实现计算、通信与物理系统的一体化设计，可使系统更加可靠、高效、实时协同，具有重要而广泛的应用前景。
        工业4.0时代，生产的特点是：制作自动化、流程管理数字化、企业信息网络化、智能制作云端化。消费者通过手机或电脑下单，网络即可将订单和客户的个性化需求发给职能工厂，定制产品再通过物流送抵消费者。
        对广大企业而言，可以借鉴工业4.0的理念，大力推进智能制造，建设数字化工厂。通过开发智能产品，引进智能机器人、智能设备、柔性化的生产自动线、智能物流装备，进而实现企业研发、生产、采购、营销、服务以及人身、财务信息系统的无缝集成，信息系统与底层自动化系统的无缝集成，车间级信息系统与企业级信息系统的无缝集成，供应链上下游
企业间信息共享等。
        印刷工业的现状如何？
        印刷工业今天面对的问题有：业务竞争加剧，订单不足；利润下降；人员管理困难；彩控制依然停留在人眼判断时代；未做到订单成本及时掌握；难以控制彩一致性。
        我国有超过10万家印刷厂、340万从业人员，2013年我国印刷工业总产值首次超过10000亿元，但印刷产业的人均产值却只有美国的1/3、日本的1/4；此外，2013年公布的中国印刷百强企业的总产值不到900亿元，而美国当纳利公司和日本DNP公司仅仅一个企业每年的收入就在百亿美元以上。这些数据表明，中国印刷业虽然规模较大，但效率低下、能力不足。在工业4.0的驱动下，中国印刷行业通过互联网技术来实现转型升级的空间很大。
        近年来，中国印刷业一直存在严重的产能过剩问题，有不少印刷企业难以维系生计，纷纷倒闭，而这个过程还会持续一段时间。优胜劣汰终将发生，核心问题是印刷企业必须到自己的立足点，顺应网络化、智能化发展的趋势，在这个进程中化茧成蝶，最终成为领导者，而不是被这个浪潮淹没。
        什么是印刷工业4.0？
        印刷工业4.0以数字化智能制造为核心，以互联网和物联网为两翼。在生产过程中，人只是生产指令的组织者和计划变更的协调者，将人从繁琐的工作中解放出来，由软件系统和自动化的装置来执行生产任务。
        印刷工业4.0的3个关键技术：第一，需要解决工厂生产系统的“信息孤岛”，将不同设备和工具软件进行链接；第二，信息管理信息和生产技术信息的跨系统集成；第三，印刷过程数据化、标准化，控制自动化。
        印刷工业4.0将会给印刷工业带来以下几个方面的改变：由集中式控制向分散式强化型控制的基本模式转变；高度灵活/个性化和数字化的产品与服务的新生产模式；传统印刷厂的界限将会消失；印刷业新的活动范围和合作模式将会形成；产业链分工将会被重组，印刷业将成为数个制造业，生产/库存的一部分。
        印刷工业4.0如何应用？
        印刷工业4.0不只是自动化和智能化设备的使用和提升，更重要的是它有可能改变甚至
颠覆一些商业模式。现有的商业流程基本上是产品设计到生产、仓储、物流，再到门店，最终到达消费者，可以在线下实现，也可以在线上实现。而以后的商业模式有可能是C2B或C2F（Factory），“C”指的是最终消费者，即未来商业模式是由最终消费者发起，并将消费者需求发送到厂商，这就要求厂商必须具备大规模处理个性化订单的能力。
        云印刷是印刷工业4.0的一种应用体现。云印刷通过网络实现个性化印刷的过程，与传统印刷方式相比，能够实现低成本、个性化定制、随时下单和快速交货。美国个人印刷品市场规模大约在300亿美元，台湾个性化印刷市场规模约100多亿新台币，2014年我国商业印刷市场空间约3000亿元，市场前景广阔。
        目前想要在云印刷领域取得最终的胜利，控制成本是关键。纵观国内外成功企业，Vistaprint定位中小微企业过去12年收入增长75倍，Shutterfly专注个人客户过去12年增长了58倍，台湾健豪过去7年增长了4.3倍，他们的共同特点是：自动化合版印刷和精细化管理能力，能够做到边际成本递减，从而能够持续以远低于传统定制化产品的价格提供个性化的定制服务，并实现盈利。
        印刷工业标准化
        印刷的效率和质量必须基于标准化，印刷低成本控制必须基于标准化，标准化是印刷生产智能化，实现印刷工业4.0的基础。这是因为，系统无法处理所有原稿类型；印刷条件越简单越容易控制；单一印刷机无法同时处理不同条件的印刷；物料有标准才能期待产品质量的稳定；生产成本必须是建立在有标准的基础上；印后加工更需要标准来执行。
        如图1表明了印刷标准化的必要性，所有高质量的产品都必须基于严格的标准。印刷工业4.0时代，标准化是唯一出路。印刷业该考虑统一客户来稿格式，格式不统一，耗掉了业界无数整改资源。最需要改变买家的彩再现理念，买家对彩的传统思维，很大程度制约了中国印刷业的进步。主要表现在买家不懂，却很懂坚持。设计者不懂印刷再现的限制。普通客户不懂屏幕/数码打样/印刷样，仪器与人眼，看光源/环境，不同媒体等对表现颜的差异。
        此外，印刷企业必须统一规范生产条件。
        1. 印刷来稿标准化
        统一来稿条件：生成软件、格式、版本、图像解析度、字型、彩属性等。
        2. 加网条件标准化
        具体参数有：网线数，网点形状，加网角度，网点补偿曲线，加网技术，版材，冲版条件等。
太原市印刷厂
        3. 出版有规范
        具体内容有：加网规范；咬口正确；十字线，版记号不缺；平网均匀，无掉网，条纹或空白线；2%网点不丢，98%网点不糊；细线不断线；耐印量符合标准等。
        4. 印刷标准化
        具体内容有：印刷度；印刷网点扩大率；灰平衡；油墨、纸张、橡皮布、润版液、酒精、墨辊统一；专等。
        5. 印后加工标准化
        具体内容有：水性上光光泽度、水性哑光光泽度、UV上光光泽度、模切精度、模切前含水率控制、糊盒位精度、裱纸不翘曲湿度控制等。
        6. 看环境一致与标准
        具体内容有：温、照度、演值、反射罩、看样桌面、限制外来光线等。
        7. 材料稳定与标准
        具体内容有：油墨再现颜性能、纸张特性、墨辊传墨特性、橡皮布特性、润版液特性、版材特性等。
        随着信息技术的蓬勃发展，网络化、数字化、智能化成为企业发展方向。当时代发生变革，成功都属于最先发现机会并牢牢把握机会的企业。互联网与智能化对传统印刷行业的改变才刚刚开始，中国印刷行业必须及时拥抱“互联网+”，逐步走向“印刷工业4.0”。然而，严格的标准化将会极大提高印刷企业竞争力，让企业成为印刷新时代的领航者。
        作者单位：武汉大学印刷与包装系

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