印刷工業(yè)4.0與標(biāo)準(zhǔn)化

朱時(shí)良

德國(guó)學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界認(rèn)為，工業(yè)4.0概念是以智能制造為主導(dǎo)或革命的新型生產(chǎn)方法。通過(guò)利用全面信息通訊技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)空間虛擬系統(tǒng)、信息物理系統(tǒng)相結(jié)合的手段，將制造業(yè)向智能化轉(zhuǎn)型。據(jù)2013年一項(xiàng)調(diào)查表明，德國(guó)47%的公司已經(jīng)參與到“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略中，18%的公司表示正在參與戰(zhàn)略研究工作，12%的公司聲稱(chēng)已經(jīng)付諸實(shí)踐。美國(guó)“智能制造領(lǐng)袖聯(lián)盟”的計(jì)劃，同樣和工業(yè)4.0相關(guān)。

作為人口紅利正在消失的制造業(yè)大國(guó)，中國(guó)不應(yīng)該錯(cuò)過(guò)工業(yè)4.0這一新的歷史機(jī)遇。國(guó)務(wù)院總理李克強(qiáng)訪歐期間和德國(guó)簽訂《中德合作行動(dòng)綱要》中就談到了工業(yè)4.0，這意味著我國(guó)要在工業(yè)化與信息化同步發(fā)展的戰(zhàn)略中更快地促進(jìn)兩者的融合。

什么是工業(yè)4.0？

工業(yè)4.0的核心是連接。要把設(shè)備、生產(chǎn)線、工廠、供應(yīng)商、產(chǎn)品、客戶(hù)緊密地連接在一起。工業(yè)4.0強(qiáng)調(diào)“萬(wàn)物互聯(lián)”的發(fā)展趨勢(shì)，將無(wú)處不在的傳感器、嵌入式終端系統(tǒng)、智能控制系統(tǒng)、通信設(shè)施通過(guò)信息物理系統(tǒng)（CPS）形成一個(gè)智能網(wǎng)絡(luò)。

信息物理系統(tǒng)（Cyber-Physical Systems）是一個(gè)綜合計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)和物理環(huán)境的多維復(fù)雜系統(tǒng)，通過(guò)3C（Computing、Communication、Control）技術(shù)的有機(jī)融合與深度協(xié)作，實(shí)現(xiàn)大型工程系統(tǒng)的實(shí)時(shí)感知、動(dòng)態(tài)控制和信息服務(wù)。CPS實(shí)現(xiàn)計(jì)算、通信與物理系統(tǒng)的一體化設(shè)計(jì)，可使系統(tǒng)更加可靠、高效、實(shí)時(shí)協(xié)同，具有重要而廣泛的應(yīng)用前景。

工業(yè)4.0時(shí)代，生產(chǎn)的特點(diǎn)是：制作自動(dòng)化、流程管理數(shù)字化、企業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)化、智能制作云端化。消費(fèi)者通過(guò)手機(jī)或電腦下單，網(wǎng)絡(luò)即可將訂單和客戶(hù)的個(gè)性化需求發(fā)給職能工廠，定制產(chǎn)品再通過(guò)物流送抵消費(fèi)者。

對(duì)廣大企業(yè)而言，可以借鑒工業(yè)4.0的理念，大力推進(jìn)智能制造，建設(shè)數(shù)字化工廠。通過(guò)開(kāi)發(fā)智能產(chǎn)品，引進(jìn)智能機(jī)器人、智能設(shè)備、柔性化的生產(chǎn)自動(dòng)線、智能物流裝備，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)企業(yè)研發(fā)、生產(chǎn)、采購(gòu)、營(yíng)銷(xiāo)、服務(wù)以及人身、財(cái)務(wù)信息系統(tǒng)的無(wú)縫集成，信息系統(tǒng)與底層自動(dòng)化系統(tǒng)的無(wú)縫集成，車(chē)間級(jí)信息系統(tǒng)與企業(yè)級(jí)信息系統(tǒng)的無(wú)縫集成，供應(yīng)鏈上下游企業(yè)間信息共享等。

印刷工業(yè)的現(xiàn)狀如何？

印刷工業(yè)今天面對(duì)的問(wèn)題有：業(yè)務(wù)競(jìng)爭(zhēng)加劇，訂單不足；利潤(rùn)下降；人員管理困難；色彩控制依然停留在人眼判斷時(shí)代；未做到訂單成本及時(shí)掌握；難以控制色彩一致性。

我國(guó)有超過(guò)10萬(wàn)家印刷廠、340萬(wàn)從業(yè)人員，2013年我國(guó)印刷工業(yè)總產(chǎn)值首次超過(guò)10000億元，但印刷產(chǎn)業(yè)的人均產(chǎn)值卻只有美國(guó)的1/3、日本的1/4；此外，2013年公布的中國(guó)印刷百?gòu)?qiáng)企業(yè)的總產(chǎn)值不到900億元，而美國(guó)當(dāng)納利公司和日本DNP公司僅僅一個(gè)企業(yè)每年的收入就在百億美元以上。這些數(shù)據(jù)表明，中國(guó)印刷業(yè)雖然規(guī)模較大，但效率低下、能力不足。在工業(yè)4.0的驅(qū)動(dòng)下，中國(guó)印刷行業(yè)通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級(jí)的空間很大。

近年來(lái)，中國(guó)印刷業(yè)一直存在嚴(yán)重的產(chǎn)能過(guò)剩問(wèn)題，有不少印刷企業(yè)難以維系生計(jì)，紛紛倒閉，而這個(gè)過(guò)程還會(huì)持續(xù)一段時(shí)間。優(yōu)勝劣汰終將發(fā)生，核心問(wèn)題是印刷企業(yè)必須找到自己的立足點(diǎn)，順應(yīng)網(wǎng)絡(luò)化、智能化發(fā)展的趨勢(shì)，在這個(gè)進(jìn)程中化繭成蝶，最終成為領(lǐng)導(dǎo)者，而不是被這個(gè)浪潮淹沒(méi)。

什么是印刷工業(yè)4.0？

印刷工業(yè)4.0以數(shù)字化智能制造為核心，以互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)為兩翼。在生產(chǎn)過(guò)程中，人只是生產(chǎn)指令的組織者和計(jì)劃變更的協(xié)調(diào)者，將人從繁瑣的工作中解放出來(lái)，由軟件系統(tǒng)和自動(dòng)化的裝置來(lái)執(zhí)行生產(chǎn)任務(wù)。

印刷工業(yè)4.0的3個(gè)關(guān)鍵技術(shù)：第一，需要解決工廠生產(chǎn)系統(tǒng)的“信息孤島”，將不同設(shè)備和工具軟件進(jìn)行鏈接；第二，信息管理信息和生產(chǎn)技術(shù)信息的跨系統(tǒng)集成；第三，印刷過(guò)程數(shù)據(jù)化、標(biāo)準(zhǔn)化，控制自動(dòng)化。

印刷工業(yè)4.0將會(huì)給印刷工業(yè)帶來(lái)以下幾個(gè)方面的改變：由集中式控制向分散式強(qiáng)化型控制的基本模式轉(zhuǎn)變；高度靈活/個(gè)性化和數(shù)字化的產(chǎn)品與服務(wù)的新生產(chǎn)模式；傳統(tǒng)印刷廠的界限將會(huì)消失；印刷業(yè)新的活動(dòng)范圍和合作模式將會(huì)形成；產(chǎn)業(yè)鏈分工將會(huì)被重組，印刷業(yè)將成為數(shù)個(gè)制造業(yè)，生產(chǎn)/庫(kù)存的一部分。

印刷工業(yè)4.0如何應(yīng)用？

印刷工業(yè)4.0不只是自動(dòng)化和智能化設(shè)備的使用和提升，更重要的是它有可能改變甚至顛覆一些商業(yè)模式。現(xiàn)有的商業(yè)流程基本上是產(chǎn)品設(shè)計(jì)到生產(chǎn)、倉(cāng)儲(chǔ)、物流，再到門(mén)店，最終到達(dá)消費(fèi)者，可以在線下實(shí)現(xiàn)，也可以在線上實(shí)現(xiàn)。而以后的商業(yè)模式有可能是C2B或C2F（Factory），“C”指的是最終消費(fèi)者，即未來(lái)商業(yè)模式是由最終消費(fèi)者發(fā)起，并將消費(fèi)者需求發(fā)送到廠商，這就要求廠商必須具備大規(guī)模處理個(gè)性化訂單的能力。

云印刷是印刷工業(yè)4.0的一種應(yīng)用體現(xiàn)。云印刷通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)個(gè)性化印刷的過(guò)程，與傳統(tǒng)印刷方式相比，能夠?qū)崿F(xiàn)低成本、個(gè)性化定制、隨時(shí)下單和快速交貨。美國(guó)個(gè)人印刷品市場(chǎng)規(guī)模大約在300億美元，臺(tái)灣個(gè)性化印刷市場(chǎng)規(guī)模約100多億新臺(tái)幣，2014年我國(guó)商業(yè)印刷市場(chǎng)空間約3000億元，市場(chǎng)前景廣闊。

目前想要在云印刷領(lǐng)域取得最終的勝利，控制成本是關(guān)鍵。縱觀國(guó)內(nèi)外成功企業(yè)，Vistaprint定位中小微企業(yè)過(guò)去12年收入增長(zhǎng)75倍，Shutterfly專(zhuān)注個(gè)人客戶(hù)過(guò)去12年增長(zhǎng)了58倍，臺(tái)灣健豪過(guò)去7年增長(zhǎng)了4.3倍，他們的共同特點(diǎn)是：自動(dòng)化合版印刷和精細(xì)化管理能力，能夠做到邊際成本遞減，從而能夠持續(xù)以遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)定制化產(chǎn)品的價(jià)格提供個(gè)性化的定制服務(wù)，并實(shí)現(xiàn)盈利。

印刷工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化

印刷的效率和質(zhì)量必須基于標(biāo)準(zhǔn)化，印刷低成本控制必須基于標(biāo)準(zhǔn)化，標(biāo)準(zhǔn)化是印刷生產(chǎn)智能化，實(shí)現(xiàn)印刷工業(yè)4.0的基礎(chǔ)。這是因?yàn)椋到y(tǒng)無(wú)法處理所有原稿類(lèi)型；印刷條件越簡(jiǎn)單越容易控制；單一印刷機(jī)無(wú)法同時(shí)處理不同條件的印刷；物料有標(biāo)準(zhǔn)才能期待產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定；生產(chǎn)成本必須是建立在有標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上；印后加工更需要標(biāo)準(zhǔn)來(lái)執(zhí)行。endprint