文/王 強

在當今云計算、大數(shù)據(jù)、移動互聯(lián)、人工智能的應(yīng)用場景下，印刷技術(shù)及產(chǎn)業(yè)正在裂變與融合中觸發(fā)各個層面的革新與變革，推動印刷從傳統(tǒng)制造向智能制造的轉(zhuǎn)型升級，催生和激發(fā)智能印刷的形成與發(fā)展。此時，多維度、科學(xué)客觀地理解“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”是一個心理學(xué)術(shù)語，指從感覺到記憶再到思維的“智慧”，以及由“智慧”所產(chǎn)生行為和語言表達的“能力”的合稱。至少包括理解、分析、解決問題的能力，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)展的能力三個維度。在科技領(lǐng)域，則特指機器所具有的自動控制能力和根據(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)營運核心中的企業(yè)信息鏈和印刷制造物流鏈，通過信息技術(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，達到智能與綠色節(jié)能生產(chǎn)設(shè)備、智能物流設(shè)備、智能倉儲、工業(yè)機器人系統(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+增強型控制”新營運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，降低過程冗余與消耗，讓其內(nèi)外信息鏈、制造鏈、服務(wù)鏈和價值鏈相互協(xié)同，產(chǎn)生新價值和新增值，形成全新的商業(yè)模式。

真正的智能印刷是一個全數(shù)字化、高度靈活、高效運轉(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)用等問題，所以，智能印刷還有漫漫長路待走。

智能印刷的架構(gòu)及其特征

智能印刷應(yīng)是一個整體解決方案，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)建一個分布式、多自主體的智能印刷制造系統(tǒng)。標志1：應(yīng)用云計算、大數(shù)據(jù)、移動互聯(lián)構(gòu)建專業(yè)化的數(shù)據(jù)中心、控制平臺和管理與服務(wù)系統(tǒng)。標志2：采用模塊化結(jié)構(gòu)，構(gòu)建一個從信息采集、處理、輸出、過程控制、流程與質(zhì)量管理到運行與營銷等各單元相對獨立的標準化開放體系。標志3：采用新分色技術(shù)與半色調(diào)技術(shù)，通過分色技術(shù)的數(shù)字化完善分色機制、簡化分色過程和優(yōu)化分色質(zhì)量；通過半色調(diào)技術(shù)的像素化完善聚集態(tài)網(wǎng)點結(jié)構(gòu)、離散態(tài)網(wǎng)點結(jié)構(gòu)和連續(xù)態(tài)網(wǎng)點結(jié)構(gòu)，確保軟硬拷貝的圖文質(zhì)量。標志 4：應(yīng)用 CIP4、XML、JDF、AI、IM實現(xiàn)印刷流程數(shù)字化和智能化，滿足個性化、按需定制、產(chǎn)品交互及實時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)通過印刷數(shù)字化來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看，智能印刷企業(yè)應(yīng)是一個貫穿內(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、智能制造集成三個層次，并通過各種數(shù)據(jù)和印刷資源庫實現(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”這個要素核心，通過數(shù)字化印刷生產(chǎn)流程實現(xiàn)印刷產(chǎn)品的“集中生產(chǎn)+分布定制”，實現(xiàn)從“印刷需求”到“印刷設(shè)計、印前+印刷+印后、印刷服務(wù)”的印刷產(chǎn)品生產(chǎn)，同時通過“數(shù)據(jù)”與管控系統(tǒng)集成和智能制造集成進行作業(yè)數(shù)據(jù)與管理數(shù)據(jù)的交換，達到確保印刷質(zhì)量、提升印刷效率的目標。

在管控系統(tǒng)集成方面，圍繞“控制流”這個核心要素，通過數(shù)字化印刷管理系統(tǒng)實現(xiàn)印刷智造中的“印刷生產(chǎn)服務(wù)”，實現(xiàn)從“MES”到“ERP、WMS、CMS”的各種印刷管理服務(wù)，同時通過“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”這個核心要素，通過印刷智能制造系統(tǒng)實現(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，同時基于“云計算、大數(shù)據(jù)、移動互聯(lián)、人工智能”環(huán)境形成“中央控制系統(tǒng)+自適應(yīng)”場景，確保各種印刷服務(wù)創(chuàng)造新價值和新應(yīng)用。

在印刷資源庫方面，圍繞印刷“物料+數(shù)據(jù)”這兩個核心要素，通過印刷各種作業(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的人工智能技術(shù)，通過大數(shù)據(jù)和計算機模擬印刷個人及專家的智能活動，實現(xiàn)機器換人和智能生產(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)及其各個環(huán)節(jié)，形成基于強大知識庫和知識模型的自律能力，全面實現(xiàn)印刷產(chǎn)品開發(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。其三是通過自組織、超柔性以及人機一體化，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程中人類專家的智能，實現(xiàn)智能機器配合下的人機和諧、各顯其能及相輔相成。

當前智能印刷概念風(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，無論是數(shù)據(jù)標準和結(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。