當(dāng)前，我國印刷包裝業(yè)呈現(xiàn)四大特點(diǎn)：
1.產(chǎn)業(yè)規(guī)模越來越大。
2.企業(yè)數(shù)量多。全國擁有印包企業(yè)10萬多家，單個企業(yè)規(guī)模小，分布廣。
3.企業(yè)參差不齊，水平差距較大。有的已經(jīng)達(dá)到國際一流的水準(zhǔn)，也有的仍在使用落后的機(jī)器。
4.占地面積大，消耗資源多，多屬于勞動力密集型企業(yè)，人均產(chǎn)出效益低。
“中國制造2025”提出后，印刷包裝企業(yè)面臨著巨大的轉(zhuǎn)型壓力，而且時間緊迫，不能等待，必須尋求突破。面對產(chǎn)能過剩、勞動力成本大幅攀升、企業(yè)招工難、環(huán)保政策越來越嚴(yán)苛、客戶個性化需求日益增長、市場競爭逐漸從國內(nèi)轉(zhuǎn)向國際競爭等因素的挑戰(zhàn)，企業(yè)要想生存必須從低成本競爭策略轉(zhuǎn)向建立差異化競爭優(yōu)勢，尋求特色發(fā)展。
移動互聯(lián)技術(shù)、信息技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)與云計(jì)算、協(xié)作機(jī)器人、3D打印、預(yù)測性維護(hù)、機(jī)器視覺等新興技術(shù)的迅速興起，為企業(yè)實(shí)施智能制造，推進(jìn)智能工廠建設(shè)提供了良好的技術(shù)支撐。
國家工信部從2015年開始推進(jìn)智能制造和智能工廠示范基地建設(shè)，經(jīng)過兩年的探索，2017年逐漸進(jìn)入快速推進(jìn)期，工信部和各地方政府相繼出臺政策，大力扶持。各行業(yè)中越來越多的大中型企業(yè)開啟了智能工廠建設(shè)的征程，印刷包裝企業(yè)也要搭上這趟轉(zhuǎn)型列車。
1.智能制造內(nèi)涵。智能制造是基于新一代信息通信技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)深度融合，貫穿于設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理、服務(wù)等制造活動的各個環(huán)節(jié)，具有自感知、自學(xué)習(xí)、自決策、自執(zhí)行、自適應(yīng)等功能的新型生產(chǎn)方式。
目前我國制造業(yè)尚處于機(jī)械化、電氣化、自動化、數(shù)字化并存，不同地區(qū)、不同行業(yè)、不同企業(yè)發(fā)展不平衡的階段。發(fā)展智能制造面臨關(guān)鍵共性技術(shù)和核心裝備受制于人，智能制造標(biāo)準(zhǔn)/軟件/網(wǎng)絡(luò)/信息安全基礎(chǔ)薄弱，智能制造新模式成熟度不高，系統(tǒng)整體解決方案供給能力不足，缺乏國際性的行業(yè)巨頭企業(yè)和跨界融合的智能制造人才等突出問題。相對工業(yè)發(fā)達(dá)國家，推動我國制造業(yè)智能轉(zhuǎn)型，環(huán)境更為復(fù)雜，形勢更為嚴(yán)峻，任務(wù)更加艱巨。我們必須遵循客觀規(guī)律，立足國情、抓住全球制造業(yè)分工調(diào)整和我國智能制造快速發(fā)展的戰(zhàn)略機(jī)遇期，走出一條具有中國特色的發(fā)展道路。
2.智能工廠的內(nèi)涵。智能工廠是實(shí)施智能制造的組織形式，其目標(biāo)是提高產(chǎn)品質(zhì)量、提高產(chǎn)品精度、減輕員工勞動強(qiáng)度、減少勞動力、節(jié)約資源等。狹義上，智能工廠是移動通信網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)傳感監(jiān)測、信息交互集成、高級人工智能等智能制造相關(guān)技術(shù)、產(chǎn)品及系統(tǒng)在工廠層面的具體應(yīng)用，以實(shí)現(xiàn)工廠級生產(chǎn)系統(tǒng)的智能化、網(wǎng)絡(luò)化、協(xié)同化、柔性化、綠色化。廣義上，智能工廠是以制造為基礎(chǔ)，向產(chǎn)業(yè)鏈上下游同步延伸，涵蓋了產(chǎn)品全生命周期智能化實(shí)施與實(shí)現(xiàn)的組織載體。
德國“工業(yè)4.0”和“中國制造2025”，都是根據(jù)本國國情提出的，各有側(cè)重。各國對智能工廠理解不同。例如，美國的IBM公司認(rèn)為智能工廠是：“智慧地球”概念在制造業(yè)的延伸，在數(shù)字化工廠的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)智能系統(tǒng)、綠色制造和物聯(lián)網(wǎng)的綜合集成應(yīng)用；德國的西門子公司認(rèn)為智能工廠是：基于工業(yè)4.0，將互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)物理系統(tǒng)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、過程管理各個環(huán)節(jié)的全方位信息覆蓋及優(yōu)化；中國部分企業(yè)認(rèn)為：實(shí)現(xiàn)智能工廠，立足行業(yè)轉(zhuǎn)型升級，推動設(shè)備網(wǎng)絡(luò)化、柔性化、智能化改造，以機(jī)器人、在線檢測、遠(yuǎn)程診斷、工藝數(shù)據(jù)庫管理、智能挖掘?yàn)橹c(diǎn)。
3.智能工廠的主要特征。根據(jù)目前對智能工廠的各種理解，可綜合歸納為以下六個方面的特征。
①物物相聯(lián)。將工業(yè)傳感器、智能控制系統(tǒng)、嵌入式系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)施等融合形成信息物理系統(tǒng)，使得人、設(shè)備、產(chǎn)品、系統(tǒng)等在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下持續(xù)進(jìn)行信息交流與數(shù)據(jù)共享，由SCADA(數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng))實(shí)時采集設(shè)備的狀態(tài)，生產(chǎn)完工的信息、質(zhì)量信息，并通過應(yīng)用RFID(無線射頻技術(shù))、條碼等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的可追溯。
②移動互聯(lián)。移動互聯(lián)技術(shù)逐漸深入研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、過程管理等環(huán)節(jié)，完成對CAD、ERP、CRM等的移動化改造以及對生產(chǎn)車間機(jī)器、產(chǎn)品等數(shù)據(jù)的實(shí)時采集，廣泛應(yīng)用MES(制造執(zhí)行系統(tǒng))、APS(先進(jìn)生產(chǎn)排程)、能源管理、質(zhì)量管理等工業(yè)軟件，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)現(xiàn)場的可視化和透明化，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)、運(yùn)營、管理模式創(chuàng)新。
③整體可視，充分結(jié)合精益生產(chǎn)理念。通過可視化軟件、移動互聯(lián)等技術(shù)和產(chǎn)品的應(yīng)用，將生產(chǎn)狀態(tài)、工業(yè)視頻等信息高度集成和融合，加強(qiáng)對空間信息的管理，使生產(chǎn)管理者、運(yùn)營者、操作者等不同角色人員能夠?qū)崟r準(zhǔn)確把握其需要的信息，以便及時發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，能夠?qū)崿F(xiàn)按訂單驅(qū)動，拉動式生產(chǎn)，盡量減少在制品庫存，消除浪費(fèi)。
④綠色節(jié)能。能夠及時采集設(shè)備和生產(chǎn)線的能源消耗，實(shí)現(xiàn)能源高效利用。在危險和存在污染的環(huán)節(jié)，優(yōu)先用機(jī)器人替代人工，能夠?qū)崿F(xiàn)廢料的回收和再利用。智能工廠的制造過程持續(xù)優(yōu)化，原材料、電力、水資源、機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)和人員等各種形式的浪費(fèi)不斷降低。
⑤開放易擴(kuò)展。智能生產(chǎn)設(shè)備依托網(wǎng)絡(luò)化的開放環(huán)境實(shí)現(xiàn)較強(qiáng)的擴(kuò)展性，同時智能工廠內(nèi)的生產(chǎn)及控制系統(tǒng)采用網(wǎng)絡(luò)化分布的組合形式，系統(tǒng)具有較高的兼容性，能夠通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程共享數(shù)據(jù)資源。小批量、多品種的企業(yè)則應(yīng)當(dāng)注重少人化、人機(jī)結(jié)合，不要盲目推進(jìn)自動化，應(yīng)當(dāng)特別注重建立智能制造單元。工廠的自動化生產(chǎn)線和裝配線應(yīng)適當(dāng)考慮冗余，避免由于關(guān)鍵設(shè)備故障而停線;同時，應(yīng)當(dāng)充分考慮如何快速換模，適應(yīng)多品種的混線生產(chǎn)。
⑥可持續(xù)演進(jìn)。信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)升級速度快、更新空間大的特性，決定了智能工廠的形態(tài)與功能必然不會一成不變，而是表現(xiàn)出明顯的持續(xù)演進(jìn)特征，主要體現(xiàn)在人機(jī)交互創(chuàng)新、實(shí)時分析規(guī)劃、自主學(xué)習(xí)維護(hù)三方面。
智能工廠的建設(shè)充分融合了信息技術(shù)、先進(jìn)工藝技術(shù)、自動化技術(shù)、通信技術(shù)和人工智能等技術(shù)。企業(yè)在建設(shè)智能工廠時，應(yīng)該考慮如何能夠有效融合這五大領(lǐng)域的新興技術(shù)，并與企業(yè)的產(chǎn)品特點(diǎn)和制造工藝緊密結(jié)合，確定自身的智能工廠推進(jìn)方案。
中科天工，智能包裝無人工廠解決方案提供者，持續(xù)提升工業(yè)智能技術(shù)。依托品牌優(yōu)勢與技術(shù)沉淀，中科天工致力于3C印后包裝行業(yè)的機(jī)器換人、 信息技術(shù)、工藝優(yōu)化、智能生產(chǎn)、成本管控方面的智能化工廠打造，為優(yōu)秀的企業(yè)提供有競爭力的綜合解決方案和服務(wù)，持續(xù)提升客戶競爭力， 為客戶創(chuàng)造最大價值。
1.產(chǎn)業(yè)規(guī)模越來越大。
2.企業(yè)數(shù)量多。全國擁有印包企業(yè)10萬多家，單個企業(yè)規(guī)模小，分布廣。
3.企業(yè)參差不齊，水平差距較大。有的已經(jīng)達(dá)到國際一流的水準(zhǔn)，也有的仍在使用落后的機(jī)器。
4.占地面積大，消耗資源多，多屬于勞動力密集型企業(yè)，人均產(chǎn)出效益低。
“中國制造2025”提出后，印刷包裝企業(yè)面臨著巨大的轉(zhuǎn)型壓力，而且時間緊迫，不能等待，必須尋求突破。面對產(chǎn)能過剩、勞動力成本大幅攀升、企業(yè)招工難、環(huán)保政策越來越嚴(yán)苛、客戶個性化需求日益增長、市場競爭逐漸從國內(nèi)轉(zhuǎn)向國際競爭等因素的挑戰(zhàn)，企業(yè)要想生存必須從低成本競爭策略轉(zhuǎn)向建立差異化競爭優(yōu)勢，尋求特色發(fā)展。
移動互聯(lián)技術(shù)、信息技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)與云計(jì)算、協(xié)作機(jī)器人、3D打印、預(yù)測性維護(hù)、機(jī)器視覺等新興技術(shù)的迅速興起，為企業(yè)實(shí)施智能制造，推進(jìn)智能工廠建設(shè)提供了良好的技術(shù)支撐。
國家工信部從2015年開始推進(jìn)智能制造和智能工廠示范基地建設(shè)，經(jīng)過兩年的探索，2017年逐漸進(jìn)入快速推進(jìn)期，工信部和各地方政府相繼出臺政策，大力扶持。各行業(yè)中越來越多的大中型企業(yè)開啟了智能工廠建設(shè)的征程，印刷包裝企業(yè)也要搭上這趟轉(zhuǎn)型列車。
內(nèi)涵與特征
1.智能制造內(nèi)涵。智能制造是基于新一代信息通信技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)深度融合，貫穿于設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理、服務(wù)等制造活動的各個環(huán)節(jié)，具有自感知、自學(xué)習(xí)、自決策、自執(zhí)行、自適應(yīng)等功能的新型生產(chǎn)方式。
目前我國制造業(yè)尚處于機(jī)械化、電氣化、自動化、數(shù)字化并存，不同地區(qū)、不同行業(yè)、不同企業(yè)發(fā)展不平衡的階段。發(fā)展智能制造面臨關(guān)鍵共性技術(shù)和核心裝備受制于人，智能制造標(biāo)準(zhǔn)/軟件/網(wǎng)絡(luò)/信息安全基礎(chǔ)薄弱，智能制造新模式成熟度不高，系統(tǒng)整體解決方案供給能力不足，缺乏國際性的行業(yè)巨頭企業(yè)和跨界融合的智能制造人才等突出問題。相對工業(yè)發(fā)達(dá)國家，推動我國制造業(yè)智能轉(zhuǎn)型，環(huán)境更為復(fù)雜，形勢更為嚴(yán)峻，任務(wù)更加艱巨。我們必須遵循客觀規(guī)律，立足國情、抓住全球制造業(yè)分工調(diào)整和我國智能制造快速發(fā)展的戰(zhàn)略機(jī)遇期，走出一條具有中國特色的發(fā)展道路。
2.智能工廠的內(nèi)涵。智能工廠是實(shí)施智能制造的組織形式，其目標(biāo)是提高產(chǎn)品質(zhì)量、提高產(chǎn)品精度、減輕員工勞動強(qiáng)度、減少勞動力、節(jié)約資源等。狹義上，智能工廠是移動通信網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)傳感監(jiān)測、信息交互集成、高級人工智能等智能制造相關(guān)技術(shù)、產(chǎn)品及系統(tǒng)在工廠層面的具體應(yīng)用，以實(shí)現(xiàn)工廠級生產(chǎn)系統(tǒng)的智能化、網(wǎng)絡(luò)化、協(xié)同化、柔性化、綠色化。廣義上，智能工廠是以制造為基礎(chǔ)，向產(chǎn)業(yè)鏈上下游同步延伸，涵蓋了產(chǎn)品全生命周期智能化實(shí)施與實(shí)現(xiàn)的組織載體。
德國“工業(yè)4.0”和“中國制造2025”，都是根據(jù)本國國情提出的，各有側(cè)重。各國對智能工廠理解不同。例如，美國的IBM公司認(rèn)為智能工廠是：“智慧地球”概念在制造業(yè)的延伸，在數(shù)字化工廠的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)智能系統(tǒng)、綠色制造和物聯(lián)網(wǎng)的綜合集成應(yīng)用；德國的西門子公司認(rèn)為智能工廠是：基于工業(yè)4.0，將互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)物理系統(tǒng)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、過程管理各個環(huán)節(jié)的全方位信息覆蓋及優(yōu)化；中國部分企業(yè)認(rèn)為：實(shí)現(xiàn)智能工廠，立足行業(yè)轉(zhuǎn)型升級，推動設(shè)備網(wǎng)絡(luò)化、柔性化、智能化改造，以機(jī)器人、在線檢測、遠(yuǎn)程診斷、工藝數(shù)據(jù)庫管理、智能挖掘?yàn)橹c(diǎn)。
3.智能工廠的主要特征。根據(jù)目前對智能工廠的各種理解，可綜合歸納為以下六個方面的特征。
①物物相聯(lián)。將工業(yè)傳感器、智能控制系統(tǒng)、嵌入式系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)施等融合形成信息物理系統(tǒng)，使得人、設(shè)備、產(chǎn)品、系統(tǒng)等在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下持續(xù)進(jìn)行信息交流與數(shù)據(jù)共享，由SCADA(數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng))實(shí)時采集設(shè)備的狀態(tài)，生產(chǎn)完工的信息、質(zhì)量信息，并通過應(yīng)用RFID(無線射頻技術(shù))、條碼等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的可追溯。
②移動互聯(lián)。移動互聯(lián)技術(shù)逐漸深入研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、過程管理等環(huán)節(jié)，完成對CAD、ERP、CRM等的移動化改造以及對生產(chǎn)車間機(jī)器、產(chǎn)品等數(shù)據(jù)的實(shí)時采集，廣泛應(yīng)用MES(制造執(zhí)行系統(tǒng))、APS(先進(jìn)生產(chǎn)排程)、能源管理、質(zhì)量管理等工業(yè)軟件，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)現(xiàn)場的可視化和透明化，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)、運(yùn)營、管理模式創(chuàng)新。
③整體可視，充分結(jié)合精益生產(chǎn)理念。通過可視化軟件、移動互聯(lián)等技術(shù)和產(chǎn)品的應(yīng)用，將生產(chǎn)狀態(tài)、工業(yè)視頻等信息高度集成和融合，加強(qiáng)對空間信息的管理，使生產(chǎn)管理者、運(yùn)營者、操作者等不同角色人員能夠?qū)崟r準(zhǔn)確把握其需要的信息，以便及時發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，能夠?qū)崿F(xiàn)按訂單驅(qū)動，拉動式生產(chǎn)，盡量減少在制品庫存，消除浪費(fèi)。
④綠色節(jié)能。能夠及時采集設(shè)備和生產(chǎn)線的能源消耗，實(shí)現(xiàn)能源高效利用。在危險和存在污染的環(huán)節(jié)，優(yōu)先用機(jī)器人替代人工，能夠?qū)崿F(xiàn)廢料的回收和再利用。智能工廠的制造過程持續(xù)優(yōu)化，原材料、電力、水資源、機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)和人員等各種形式的浪費(fèi)不斷降低。
⑤開放易擴(kuò)展。智能生產(chǎn)設(shè)備依托網(wǎng)絡(luò)化的開放環(huán)境實(shí)現(xiàn)較強(qiáng)的擴(kuò)展性，同時智能工廠內(nèi)的生產(chǎn)及控制系統(tǒng)采用網(wǎng)絡(luò)化分布的組合形式，系統(tǒng)具有較高的兼容性，能夠通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程共享數(shù)據(jù)資源。小批量、多品種的企業(yè)則應(yīng)當(dāng)注重少人化、人機(jī)結(jié)合，不要盲目推進(jìn)自動化，應(yīng)當(dāng)特別注重建立智能制造單元。工廠的自動化生產(chǎn)線和裝配線應(yīng)適當(dāng)考慮冗余，避免由于關(guān)鍵設(shè)備故障而停線;同時，應(yīng)當(dāng)充分考慮如何快速換模，適應(yīng)多品種的混線生產(chǎn)。
⑥可持續(xù)演進(jìn)。信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)升級速度快、更新空間大的特性，決定了智能工廠的形態(tài)與功能必然不會一成不變，而是表現(xiàn)出明顯的持續(xù)演進(jìn)特征，主要體現(xiàn)在人機(jī)交互創(chuàng)新、實(shí)時分析規(guī)劃、自主學(xué)習(xí)維護(hù)三方面。
實(shí)施智能工廠的可行性分析
智能工廠的建設(shè)充分融合了信息技術(shù)、先進(jìn)工藝技術(shù)、自動化技術(shù)、通信技術(shù)和人工智能等技術(shù)。企業(yè)在建設(shè)智能工廠時，應(yīng)該考慮如何能夠有效融合這五大領(lǐng)域的新興技術(shù)，并與企業(yè)的產(chǎn)品特點(diǎn)和制造工藝緊密結(jié)合，確定自身的智能工廠推進(jìn)方案。
中科天工，智能包裝無人工廠解決方案提供者，持續(xù)提升工業(yè)智能技術(shù)。依托品牌優(yōu)勢與技術(shù)沉淀，中科天工致力于3C印后包裝行業(yè)的機(jī)器換人、 信息技術(shù)、工藝優(yōu)化、智能生產(chǎn)、成本管控方面的智能化工廠打造，為優(yōu)秀的企業(yè)提供有競爭力的綜合解決方案和服務(wù)，持續(xù)提升客戶競爭力， 為客戶創(chuàng)造最大價值。
