印刷智能工厂梯度建设裂变中

作者:孔繁荣 来源:中国新闻出版广电报 时间:2025-03-19

  在当今数字化浪潮席卷全球制造业的大背景下,智能工厂成为推动产业升级的关键力量。国家适时出台的《国家智能工厂梯度培育行动实施方案》,为各行业迈向智能制造绘制了清晰蓝图。印刷业作为传统制造业的重要一员,正处在智能化转型的关键节点,其现状、挑战与未来发展备受关注。

  头部领先 分化明显

  深入探究国内印刷行业的智能化水平,头部企业与中小型企业可谓天壤之别。约5%的头部企业,诸如许昌裕同、中山中荣等,已然站在智能化前沿,部分实现了流程数字孪生与AI(人工智能)决策。以许昌裕同为例,工厂的智能化装备率超过95%,借助AI自动光学检测与智能传感器技术,质检效率大幅提升80%以上,准确率也达到5%。同时,通过先进的自动化物流仓储及智能化调度系统,物流运输效率提高了30%,综合物流成本降低了12%,综合技术指标居国内领先地位。

  占据行业15%的中型企业正处于追赶阶段,开始尝试通过智能排产、AI检测等技术应用,初步实现局部业务协同。他们虽不及头部企业那般全面智能化,但也尝到了数字化带来的甜头,在订单交付周期、产品次品率控制上较以往有了显著改善。高达80%的中小规模印刷企业仍在智能化起步阶段,处于设备联网与基础数据采集阶段。这些中小企业车间虽有一些自动化设备在运转,但各设备之间缺乏有效联通,形成一个个“数据孤岛”,无法发挥数据的最大价值,柔性生产能力更是严重不足,难以应对如今多变的市场需求。

  从区域视角看,东部沿海地区凭借得天独厚的产业集群优势,孕育出“智能包装产业带”。像广东、江苏等地,智能工厂星罗棋布,成为行业智能化发展的高地。反观中西部地区,尽管承接了部分产业转移,但智能化渗透率远远不足,多数企业仍依赖低成本竞争,在高端产品、智能化生产领域进展不大。

  梯度培育 系统推进

  从目前行业智能工厂建设面临的挑战看,技术与生态短板凸显,核心设备国产化不足。一方面,印刷企业在引入ERP(企业资源计划)、MES(制造执行系统)等系统时,遭遇跨平台兼容性难题,数据治理成本高昂,占转型投入的近40%,极大地阻碍了企业数字化进程。另一方面,既懂印刷工艺又精通AI技术的复合型人才极度匮乏,高校相关专业设置滞后,企业内部培训体系不完善,使得人才缺口短期内难以填补。再者,设备接口与数据标准缺失,不同厂家设备无法无缝对接,智能产线难以大规模推广,限制了企业智能化升级步伐。在印刷行业高端领域,核心印刷设备国产化率不尽人意,企业长期依赖德国海德堡、日本小森等进口设备。这不仅导致采购成本居高不下,还使企业在设备维护、技术升级时受制于人,一旦国际形势波动,供应链中断风险骤增,将危及企业正常生产运营。

  笔者认为,印刷行业要结合《国家智能工厂梯度培育行动实施方案》中的分层指导要求,建立印刷行业智能工厂四级梯度培育体系,分层分级系统性、规模化推进智能工厂建设,带动形成系统完整的智能制造高水平供给体系,构建更加完善的围绕印刷行业的智能制造标准及评价体系,夯实国内印刷行业制造业数字化网络化基础,引领智能化变革。

  基础级改造,点亮智能化星火。中小企业的当务之急是立足基础,优先部署低成本SaaS(软件运营服务)化MES系统,将订单管理数字化,实现生产流程初步管控。引入AI视觉分拣机等智能检测设备,替代人工繁琐操作,降低人为误差,提升产品质量稳定性,逐步积累数据,为后续升级奠基。

  先进级进阶,突破协同瓶颈。中型企业迈向先进级的关键在于攻克跨系统协同难题,运用APS智能排产系统优化生产计划,大幅缩短交付周期。借助RFID(射频识别技术)技术为产品贴上“智能身份证”,实现全流程质量追溯,提升客户满意度,增强市场竞争力。

  卓越级跨越,打造标杆典范。头部企业志在卓越,全力研发数字印刷纳米级精度控制算法,塑造极致产品品质。构建“超级工厂”网络,如大湾区智能包装产业带,整合区域资源,发挥集群优势,辐射全国乃至全球市场。

  领航级引领,推动行业变革。领航级企业勇立潮头,探索AI驱动的研发创新,挖掘潜在需求,开发前所未有的印刷产品与服务。主导产业链协同生态,联合上下游企业共创共享,推动行业整体迈向新高度。

  在数字化浪潮中,智能工厂将为印刷行业数字化转型注入强大动力。尽管当前挑战重重,但只要企业紧扣政策导向,沿着既定发展路径砥砺奋进,未来必将突破困境,实现从传统低端制造向智能高端服务的华丽转身,助力我国由“世界印刷工厂”蝶变为“全球智造创新中心”,在全球印刷产业版图上镌刻下属于中国的璀璨篇章。

  (作者系上海市人工智能学会理事、上海计算机软件技术开发中心工业智能研究所所长)