【CPP114】訊：印刷智能工廠，正解

  印刷智能工廠，是順應時代、技術發展而產生的一種新型的從事生產活動的單位，指在數字化的基礎上，以工業大數據和互聯網為支撐，具備智能設計、智能生產、智能管理、智能物流和集成優化主要特征的印刷工廠。

  根據參考模型，印刷智能工廠可以細化為產品設計、工藝設計、物料采購、計劃與調度、生產作業、質量控制、安全與環保、倉儲與運輸、物流管理、銷售管理、產品服務、客戶服務、設備控制、通信控制、系統控制、制造執行系統、系統集成管理、信息管理、數據管理與建模、數據挖掘與分析、認知決策、協同制造共22個領域。它既是印刷品制造的執行中心，又是印刷產業鏈的信息連接中樞，同時也是印刷業實現智能制造的基礎。

  印刷智能工廠并不是無人的印刷工廠，也不是機器人在開設備，而是企業利用“信息”驅動各部門的工作程序或生產工序，是實現智能制造的重要載體，主要通過構建智能化生產系統，網絡化分布生產設施，實現生產過程的智能化。印刷智能工廠具備自主能力，可采集、分析、判斷、規劃不同類型的信息。系統中各組成部分具備協調、重組及擴充特性和機器的自我學習、維護能力。智能工廠實現了人與機器的相互協調合作，其本質是人機交互。

  在新時代推動印刷智能工廠建設，加快發展印刷業的智能制造，對于推動我國印刷制造業供給側結構性改革，促進印刷制造向中高端邁進，搶占新一輪產業競爭制高點，打造我國印刷業競爭新優勢，實現印刷強國具有重要的戰略意義。

  印刷智能工廠，發展現狀

  印刷業的智能化發展在經歷破題、探索和起步階段之后，現逐步進入到持續探索階段。作為一項全新的課題，印刷智能工廠建設具有前瞻性、未知性，沒有完全成熟的通用方案可以照搬照用。在過去一年時間里，印刷業圍繞智能化建設開展了一系列研討、探索工作。值得一提的是，印刷企業不再盲從和盲動，而是去虛就實，三思而后行。通過對智能制造和智能化建設的深入理解，印刷企業不再把智能工廠簡單地等同于引進先進的生產線、安裝幾套信息化軟件、建設個立體倉庫，買幾臺AGV……而是開始理性地對待智能化建設，認識到智能化建設是以先進的印刷工藝和精益的生產管理為基礎，以硬件和軟件建設為重要內容的復雜系統工程，需要充分分析企業自身生產特點和發展現狀，以標準化為基礎，沿數字化、網絡化、智能化發展路徑制定規劃，分步驟、分階段、分層次地實施，需要正確看待建設過程的長期性和艱巨性，充分理解智能化建設的螺旋式上升特點，并堅信方向正確和目標的可實現。

  印刷企業屬性的不同，決定了在智能化建設中并沒有一個可以照搬照用的通用模式，智能化建設的側重點和具體實施方案也不一而足，需要通過調研分析獲取相應的需求，找到每個企業的特色轉型之路。

  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，大力推進集成創新，在教材印制、質量管理、ERP協同生產、智能消防監控平臺建設等方面成效顯著。通過組織變革、流程再造、技術改造和標準化建設，著力在印前體系、生產工藝、質量管理、設備管理4個方面建立數字化工作流程管控體系；針對書刊教材生產流程、工藝過程、工藝參數規范，建立了質量管控等質量檢測標準；設備加裝標準化圖文視覺檢測系統，實現質量移動化檢測等，初步實現了以設備直連、智能排產、能源管理等進行智能化管理與控制。

  昆山科望快速印務有限公司，以單卡盒、精裱盒、手提紙袋、瓦楞彩盒、說明書等為主要業務。借助企業領導者扎實的自動化專業背景，公司敢為人先，采用頂配設備實現聯線作業，通過大量工業機器人的協同作業，實現生產現場場內物流的自動化流轉；通過生產現場、IT系統、物流系統、客戶和產品及生產設備的互聯，實現智能化生產、各系統網絡化協同、自動化物流，以及客戶的個性化定制，形成了快速高效的智能化生產閉環模式；通過工業互聯網將智慧工廠、智能立體倉庫和智能生產連接，印前模式借助手機3D實景體驗，將線下實體看樣交流轉化為線上模擬實景確認效果，從而實現人、產品、信息、設備、服務的融合。

  河南盛大彩色印刷有限公司，以合版印刷起步，占據豫皖交界處的地理優勢。互聯網技術和便捷物流為其發展帶來了更廣的覆蓋范圍，海量的訂單和巨大的產能形成了規模效應，使得盛大對智能工廠的建設十分關注。基于統一的可視化平臺，可以實現產品生產全過程跨部門協同控制，推進生產管理一體化；搭建企業信息系統，實現信息驅動下的印刷智能車間；深化生產制造與運營管理、采購銷售等核心業務系統集成，促進企業內部資源和信息的整合和共享；推進供應鏈協同化，提高工廠內外供應鏈運行效率……

  印刷智能工廠，現存問題

  對于印刷企業而言，之于智能工廠建設的探索是一個漫長且艱苦的過程，其是在標準化普及、數字化強化、網絡化覆蓋的基礎上，使生產效率得以提升。而且，智能化改造并不是獨立的過程，必須要有供應鏈上下游的配合。我們不能為了智能化而智能化，而要真正通過智能化改造解決當前企業遇到的痛點和難題。從目前所調研的企業現狀來看，國內印刷業中可以達到真正意義上的智能工廠的企業少之又少。智能化等級較高的大型企業，在實踐中摸索出一套適合企業發展的決策管控解決方案或運營管理信息化解決方案；轉型不夠理想的印刷企業，在軟件和硬件方面多依賴進口或方案提供商，同時，應用水平參差不齊，各行其道，集成度有待加強。具體而言，主要存在以下五方面的問題。

  1.智能化管理“失控”。這是時下印刷企業面臨的最大問題，即上層進行決策，下層卻未執行或執行未達到要求。例如，系統進行排產，如果機器沒有根據排程執行，物料沒有根據排產要求配送，就相當于空排，浪費時間和人力物力，得不償失。2.MES、ERP等系統普及難。中小型印刷企業的工人普遍文化水平不高，對新事物、新機器的接受能力及操作能力受限。3.印前、印刷、印后設備的互聯互通并不順暢。目前仍需要依靠人工打通中間環節，同時設計、生產、倉儲、物流等環節集成度不高，“信息孤島”問題比較嚴重。4.自動化程度不高。不論是大型企業還是中小型企業，在生產線和裝配線的設計和構建方面并未達到完全的自動化，不能夠支持多品種的混線生產與裝配。5.印刷設備的信息化程度不高。首先，印刷設備在生產運行中產生的數據信息難以獲取，傳感器等只能獲取較為淺層的數據，更有價值的設備數據只能通過技術解密或從設備生產商處購買，增加了企業的經濟壓力及技術難度。其次，部分中小印刷企業缺乏系統設備信息記錄，設備生產信息記錄依靠人工計量，產品信息沒有系統全面的記錄，缺乏真實性、準確性和及時性，不能為改進生產效率提供有效數據，難以滿足設備管理需要。

  就行業而言，印刷業智能化建設中的很多共性問題有待進一步解決，如適合具體印刷企業的工廠布局方案、設備互聯方案、場內物流方案、立體倉儲方案、數據采集方案、數據建模方案等。此外，國家層面缺乏對印刷業足夠的重視，導致對本行業智能化建設的理論研究欠缺，亟需從國家層面設立專項資金支撐技術和理論的系統研究。再者，智能化建設中有個別印刷企業更信賴機床等領域的成熟解決方案，傾向與從屬于其他領域的企業和院校開展合作。實則，這樣的選擇對于企業的智能工廠建設和行業的智能化建設都無益。行業規模限制了其他領域智能化方案解決商投入持續研發的熱情，同時也無法培育行業內的供應商和研發力量，不利于行業健康有序發展。

  新冠疫情的突如其來，讓傳統制造企業的短板暴露無遺。作為離散型制造業，印刷業中部分勞動密集型工序、過度依賴員工技能的崗位、傳統的管理模式，成為制約復工復產的關鍵。通過本次疫情防控，“機器換人”的基本認識已經普遍被接受，印刷企業或許會加快智能化建設的步伐。

  印刷業應積極順應新一輪科技革命和產業變革趨勢，準確把握發展環境新變化，強化技術基礎和技術創新能力，加快人工智能、數字孿生、工業互聯網、物聯網等新型基礎設施的建設，豐富盈利模式，打造競爭優勢，促進新業態的有序建設。

  （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）