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2.智能化制造
“智能化制造”特征是集成化智能制造应该具备“新一代人工智能”特征。其要求印刷系统可以通过传感器完成感知获得信息，通过决策运算模块计算出结果，进而控制执行部件完成。并且，还要求系统具有知识的自我学习能力，最终实现在几乎没有人为干预的情况下，在正确的时间和地点自动做出正确的决策。 3.集成化智能印刷系统 在集成化智能印刷系统(如图1所示)内，将呈现出“人-物理-信息”三元深度融合的印刷系统。系统中，具有先进制造技术的物理系统代替了更多的体力劳动;具有新一代人工智能特征的信息系统与物理系统深度融合，并代替人完成大量脑力劳动，包括部分创造性脑力劳动。  图1 集成化智能印刷系统示意图
因此，在实施印刷系统优化升级时，应该抓住“集成化”和“智能化”这两个特征。在使用所谓先进制造技术进行判定时，就要看其是否促进系统朝着“集成化”和“智能化”方向发展。随着系统内设备与技术的升级改造，系统的数字化、网络化和智能化能力在不断增强，系统的集成智能化水平也将朝着数字化、集成化和智能化水平进行阶跃(如图2所示)。  图2 系统集成智能化水平的演进
系统优化的基础问题 具体实施印刷系统的集成化智能制造优化时，虽然各类企业的实际情况及应用的具体使能技术是各种各样的，但是优化前需要注意的基础性问题是一致的：系统优化的技术路线选择;生产管理模式优化;高集成化系统的基础;系统各要素间信息交换的数据格式;网络安全;人的能力需求。梳理清楚这些基础问题，将为后续的集成化智能印刷系统的持续优化奠定坚实的基础。 系统优化是为实现企业适应今后企业环境的经营战略。因此，选择系统优化的技术路线时，首先要确定企业未来的经营战略，针对企业实际情况出发，选择合适的技术路线。对于一个旧系统的优化改造，一个“点带线、线带面”的技术路线更符合改造实际，且问题导向的改造计划更具有实效性。 集成化智能印刷系统在进行系统优化实施时，管理、生产组织模式这一宏观层次十分重要，直接影响系统的效能。生产模式、管理是现代先进生产系统中首要的决定性因素。生产系统的优化问题，是管理(也是控制)在微观层次上的体现，所有技术都是支撑目标生产管理模式的实现。当前，印刷系统面对微利、大规模小印量，精益制造模式可能是更好的选择。 物联网为制造系统实现高水平的集成提供了一个独一无二且必要的基础，其能够将制造系统的所有元素连接在一起。基于物联网技术，可提高数据的采集效率，并极大地提升数据的质量，实现高质量的系统信息集成。高集成化的环境对于集成化智能印刷系统至关重要，因为其为数字孪生(Digital twin)提供了坚实的基础。数字孪生实时地对生产系统的物理世界进行数字映射，并在数字映射的软件系统中实现虚拟预制造，且能通过软件系统控制生产系统的物理设备。显然，数字孪生实现了信息系统和物理系统的深度融合，为新一代人工智能提供高质量的大数据，也促进了无人化的智能车间成为可能。因此，没有高质量的集成化水平，就没有高质量的智能化。 统一标准化的接口数据格式，是系统各要素间信息高效交换共享的基础。CIP4组织开发的JDF数据格式已是目前事实的印刷工业接口数据标准。JDF是一种通用的、基于XML语言的、用于印刷工业的、覆盖印刷作业全面生命周期的数据交换格式。XJDF旨在面向工业4.0，结合了XML及相关工具的发展而发布的新的简化标准，是JDF标准的迭代版本，专注要素接口间的信息交换。目前，CIP4让JDF 1.6和XJDF(JDF 2.0)两个版本的标准并存，但面向未来，在进行印刷系统集成时，应尽可能采用XJDF作为要素间统一的信息交换格式。 随着网络技术的进步，尤其是移动网络系统的发展，个人隐私和公司安全仍然是一个重要课题，因为这不但关乎信息保护，更重要的是关乎先进印刷系统的安全。在准备实施“集成化智能制造”计划时，保障网络安全仍然是各企业的首要任务。 从图1可以看出，集成化智能印刷系统中，人同样是重要的组成要素。离开人，只关注先进的印刷包装设备、物联网、机器人，以及那些先进的AI等信息化技术，那一切都等于零。但在大部分体力劳动和大部分创作性脑力劳动被物理设备和信息系统替代后，对先进印刷系统中的人的要求就会越来越高。系统中将需要“高技能、高责任心的人”来完成设备不能完成的高技能，需要“富有创新能力与激情的‘创意精英’”来完成更具创造性的工作。 疫情之下，从系统暴露出的问题出发，积极筹划，将危机化为发展的机遇，相信经历这次病毒的洗礼，必然会有一部分企业迈上新的台阶。 |
