論印刷數字化技術發(fā)展研究（上）

印刷數字化技術是印刷業(yè)與印刷裝備制造業(yè)融合的綜合技術。數字印刷與印刷數字化已成為當前印刷及設備器材行業(yè)的關鍵詞，也是行業(yè)技術發(fā)展最受關注的議題。何謂數字印刷、印刷數字化？發(fā)展前景、發(fā)展趨向如何？眾說紛紜。因此，如何發(fā)展印刷數字化技術成為筆者近幾年一直在思考的問題。本文介紹了對數字印刷與印刷數字化技術的理解、區(qū)別以及發(fā)展前景，論述了其發(fā)展研究的共性關鍵技術和具體的措施建議。希望設立“印刷數字化與數字印刷技術發(fā)展研究”課題，通過深入調查研究作出科學發(fā)展專項規(guī)劃，以指導印刷數字化與數字印刷技術快速、健康發(fā)展。

數字印刷與印刷數字化

2.數字印刷與印刷數字化的區(qū)別

數字印刷就像膠版印刷、凸版印刷、柔性版印刷、絲網印刷和鉛字印刷等傳統印刷一樣，是一種印刷方式。而印刷數字化是基于傳統印刷或數字印刷工藝流程基礎上，對印刷全過程的數字技術的應用；印刷數字化所得到的終端產品沒有變化，仍是紙質等承印材料出版物或包裝裝飾用品等；而數字印刷的終端產品得到了擴展，既可以是紙、塑料、金屬、陶瓷、玻璃或其他材質載體，也可能是磁、光、電等各類介質，還可以在紙介質、電子介質與網絡三者間實現跨媒體轉換。因此，印刷數字化與數字印刷既有區(qū)別又有聯系，區(qū)別在于數字印刷的載體更廣泛，印刷方式發(fā)生了新變化；聯系就是數字印刷包含在印刷數字化流程技術之中，傳統印刷工藝采用了數字化技術。比如印前領域采用數字化技術后，即可用于數字印刷，包括電子出版與網絡出版，又能通向傳統印刷制版，還可進入數字化資料數據庫，以備進一步利用。

在內容表達方面，印刷數字化已經通過數字化生產流程、各種數字印刷設備、傳統印刷設備的數字技術改造以及ERP系統，實現了全彩色、高精度和準實時的軟硬拷貝內容表達。在功能表達方面，印刷數字化正在通過印刷過程的數字控制和多種數字成像，實現著多功能印刷，如電路印制、RFID智能標簽、薄膜太陽能電池以及各種顯示屏幕、電子功能組件等印刷電子的功能表達。

3.關鍵技術

①印刷數字化

印刷數字化是建立在數字化信息和自動化技術基礎上的，包括整個印刷全過程的數字自動控制技術。相對印刷設備而言，是數字印刷機不可缺少的技術；是傳統印刷機械技術改造、升級的技術基礎。解決印刷設備JDF（CIP3/CIP4）接口，通過CTP制版技術、電子軸傳動技術、墨量自動控制技術、自動換版、自動清洗、套準自動調節(jié)控制、色彩質量檢測與控制技術和自動折、訂。裁等數控技術實現整個印刷數字化工藝流程。比如，CTP甩掉膠片和曬版，為膠印全程印刷數字化創(chuàng)造條件，實現在機直接制版或自動上版，在數字化系統控制下自動完成印刷仝過程。

以CIP3為基礎的數字化工作流程采用PPF格式在印前、印刷、印后加工過程中傳遞信息。以CIP4為基礎的仝印刷數字化工作流程采用JDF格式實現從計劃生產到整個印刷任務完成仝自動化的過程。JDF規(guī)范的國產印刷設備通信兼容性標準的應用研究是印刷數字化的系統工程，涵蓋了整個印刷及設備器材生產的各個環(huán)節(jié)，既要考慮印前、印刷和印后加工設備的工藝能力和控制性能參數等的數字化，還要考慮不同設備、材料間匹配和協同工作的流程控制系統的體系結構和設備間的通信標準。

②數字印刷

前面已提到數字印刷的種類，這里主要以噴墨數字印刷技術來闡述，它也是市場上發(fā)展最快、最具方向性的數字印刷技術。

噴墨數字印刷是一種無接觸、無印版的印刷。噴墨頭是噴墨數字印刷機的核心技術之一，也是噴墨數字印刷系統的關鍵部件。噴墨頭研發(fā)設計制造技術、噴墨控制技術和噴墨水、紙張及其自動輸送、接收技術是噴墨數字印刷機的關鍵技術。

噴墨控制技術在我國已經有不少企業(yè)正在研發(fā)，并已有產品投入使用；紙張自動輸送、接收技術對我國印刷設備制造企業(yè)也不是大問題，關鍵是噴墨頭還沒有涉足，直靠進口，而且國外的高精度噴墨頭幾乎不對中國開放，限制了我國高端噴墨數字印刷的發(fā)展，導致我國數字印刷技術與設備落后于國際水平。因此，噴墨頭研發(fā)、設計、制造及其控制技術是我國發(fā)展噴墨數字印刷的關鍵。

印刷數字化技術發(fā)展前景與狀況

印刷數字化工作流程的技術水平和應用體現著國家印刷技術的發(fā)展狀況，在某種程度上反映信息化與工業(yè)化的融合水平。它是在信息數字化系統和技術的基礎上，對整個印刷工藝過程中的圖文信息、生產控制信息、包括市場信息進行集合，納入計算機控制管理，使數字化的所有信息完整、準確，最終完成整個印刷加工生產、甚至包括營銷過程。全印刷數字化工作流程是管理系統和生產系統的交互連接，是貫穿印刷管理、生產控制全過程的巨大系統工程。它將印前處理、印刷、印后加工工藝過程中的多種控制信息，用數字化控制信息流整合成一個緊密的系統，排除其中許多人為因素的影響，達到生產與管理的有機結合，管理者可以隨時監(jiān)控產品在生產過程中的狀況。數字化工作流程技術在設計、輸入、文件處理、校樣、輸出或印刷、印后加工等各個環(huán)節(jié)的數據處理及交換中都發(fā)揮著重要作用，引領整個印刷領域的技術變革。這已經成為許多印刷企業(yè)、裝備制造企業(yè)實現技術改造，優(yōu)化工藝路線，提高生產效率，轉型升級、獲得最大客戶群、可持續(xù)發(fā)展的新途徑。近幾年數字化工作流程發(fā)展很快，國外廠商不斷推出數字化工作流程解決方案。與傳統印刷工作流程相比，數字化工作流程不僅在工作效率、產品質量、生產成本等方面有優(yōu)勢，更重要的是印刷數字化工作流程是印前、印刷、印后加工，包括生產和客戶管理發(fā)展的必然要求。

印刷數字化工作流程技術在我國的推廣應用是以實現CTP輸出和數字印刷為基礎展開的，印刷數字化與數字印刷是建立在印前數字化基礎上的。印前數字化推動了印刷業(yè)的進步，同時印刷業(yè)的每一次進步，又都離不開印前科技的發(fā)展。就像漢字激光照排技術的發(fā)展樣，以CTP為基礎的印前數字化工作系統已廣泛應用，在實際生產中發(fā)揮著很大作用，印刷質量、生產效率都比傳統工藝有了很大提高，印刷企業(yè)充分感受到這項新技術帶來的效率、效益和高品質。CTP及其數字化工作流程涵蓋從圖文掃描輸入、文件處理、數字打樣、直接制版到上機印刷等各個環(huán)節(jié)之間數據的處理及交換過程。一套完整的CTP系統，不僅僅是一臺制版機，最關鍵的是建立與之匹配的數字化工作流程。直接制版機、數字打樣機或數字印刷機只不過是輸出設備不同而已，都是由印前數字化工作流程來決定它如何工作。僅僅幾年時間，CTP及其數字化工作流程改變了傳統的制版工藝，印前領域的數字化技術已在取代或改變許多傳統印前、甚至印刷工藝，實現了向純數字化的轉變。

數字印刷設備的發(fā)展也推動了印刷全數字化技術的發(fā)展。據統計，2010年數字印刷占全球印刷市場的總份額達4%，其中全球噴墨數字印刷產值約為280億美元。預計到2015年，數字印刷份額將增加到14%，而全球噴墨數字印刷產值將達到465億美元，3年將增長66.1%。從我國《印刷業(yè)十二五時期發(fā)展規(guī)劃》了解到，以數字印刷、數字化工作流程、CTP和數字化管理系統為重點，在全行業(yè)推廣數字化技術，到“十二五”期末，數字印刷產值占我國印刷總產值的比重將達到20%。

據近幾年數字印刷機進口數據統計，數字印刷發(fā)展勢頭的確迅猛，2012年與2007年相比，數字印刷機進口額增長了98.95%，其中噴墨數字印刷機進口額增長了121.94%。但從我國印刷數字化技術實際發(fā)展狀況來看不容樂觀。數字印刷機除靠進口外，就是靠引進核心技術組裝，如噴墨頭、控制系統等。2012年進口熱敏噴墨頭就達到404267千克。我國印刷數字化技術的發(fā)展還處在起步階段，主要問題還比較突出：

①規(guī)范化、數據化作業(yè)管理的基礎薄弱，缺乏系統規(guī)劃和技術標準的規(guī)范、協調。標準落后，甚至無標準；

②沒有系統化地進行印刷數字化的技術改造，缺乏對核心技術、關鍵共性技術的攻關隊伍和研發(fā)資金。處在單個企業(yè)孤軍奮戰(zhàn)，小打小鬧、技術信息不能共享的狀態(tài)；

③國產印前，印刷。印后軟硬件設備相互匹配性差，大部分單機還不能完全實現數字控制，而且形成大大小小的“孤島”，嚴重制約了印刷數字化技術發(fā)展；

④綜合能力不足，不僅印刷企業(yè)的信息管理系統還有差距，設備制造企業(yè)s也還沒有完全納入印刷數字化技術系統之中，設備數控水平低，缺少通用的標準輸入輸出口，缺乏具有良性循環(huán)的。能夠共享的標準信息系統，缺乏能掌握印刷數字化技術的高技能人員。因此。我國印刷數字化技術的發(fā)展有待引起企業(yè)、協會和政府的重視，有待規(guī)范化地加快發(fā)展。（未完待續(xù)）

作者單位：中國印刷及設備器材工業(yè)協會發(fā)展規(guī)劃部