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　　在由报纸印刷转为16开书刊印刷的过程中，首先要进行折页滚筒放帖位置的调节。放下图1所示的8开书帖过桥（若打开，则为8开书刊折页），进行16开书刊的折页。使用18mm的内六角扳手松开图2所示的两颗凸轮机构固定螺钉，点车，调节传页滚筒凸轮机构的位置，使得夹板在如图1所示的位置处打开（即放帖），锁车，拧紧固定螺钉。传页滚筒凸轮机构的作用主要是控制夹板运动，使其在凸轮高点位置时开牙，低点位置时闭牙，也就是控制放帖和咬纸的时间。

　　互联网时代，印刷行业面临着全新的机遇与挑战，自2015年总理提出“互联网+”以来，“互联网+”浪潮席卷全国，各行各业都搭上了“互联网+”的快车，印刷行业也不例外。中国华南作为老牌印刷包装工业基地，向来不乏先驱者，如雅昌的“传统印企――文化创意”的进化之路，虎彩构建的“数字印刷王国”等。这些“互联网+”的践行者在低迷的市场中突围成功的案例凸显了“智能化、高效、绿色、跨界创新”这些关键词对于传统印企转型升级具有的重大意义。本次展会，除先进技术和产品的展示之外，还将携手印刷包装专业媒体，围绕以上热点话题，共同打造一系列同期活动，深度剖析当下市场需求与印企痛点，助力印刷包装企业重新整合利用整个产业链资源，打造全新商业模式。

　　紧贴行业趋势，展会设主题展区方便买家搜寻供应商：印前专区、数字印刷专区、胶印凹印柔印等各类印刷设备专区、丝网印刷等特种印刷设备专区、印后及纸制品加工专区、纸张油墨耗材等材料专区以及配套配件及服务专区。其中印后领域是华南国际印刷展的一贯优势，2017年将继续着力打造印后及包装加工专馆，迎合行业买家对印后包装设备及技术的需求，助力企业转型升级。此外，还特设“绿色柔印”“香港印制大奖”“3D打印”等展区，全面涵盖传统印刷、包装印刷及功能性印刷等领域。

　　第二十一届华南国际印刷展将聚焦印刷包装领域的前沿资讯和先进技术，特设8大主题展区，包括印前展区，胶印、柔印、凹印等各类印刷展区，数码印刷展区，丝网印刷等特种印刷设备展区，印后及纸制品加工展区，纸盒包装展区，纸张、油墨等材料展区，配件、配套及服务展区。随着包装印刷成为行业热点和印刷市场发展趋势，印后加工也将成为此次展会的亮点，众多裱纸、覆膜、上光、模切、纸盒成型、纸袋成型等技术也将纷纷亮相展会。第二十一届华南国际印刷展预计展会面积将达9万平方米，参展商将超过1200家。

　　第二十一届华南国际印刷展主办方将与行业协会及主流媒体强强联手，紧贴市场发展趋势，举办高端研讨会，邀请行业专家、知名供应商和大型印刷企业代表，共同探讨行业最新技术及发展动向。其中，广东省新闻出版广电局将联同百强印刷企业，在展会现场设立“印刷的艺术——创新、创意品牌”展示区，邀请2013年广东省首批“十大最具竞争力印刷企业”和“十大诚信印刷企业” 以及其他具有创意思想的印刷企业参加展示。此外，印后创新技术专区、绿色包装专区、3D打印专区等一系列专区也将亮相展会。第二十一届华南国际印刷展同期还将举行2014中国国际标签展、第二十一届中国国际包装展和2014中国（广州）包装制品展。

　　2印刷包装生产线模型的定义及边界的确定(1)根据印刷包装生产制造过程的特点以及在制品缓冲区的现状，在保证逻辑结构的基础上，建立了印刷包装生产线的印刷包装的总工序，如图2所示。待切纸张储存在缓冲区B中，而后进入切纸区E1，切好的纸张经过缓冲区B1进入印刷区E2。为了实时监测纸张的印刷效果，需要阶段性抽查纸张的质量，以观察印刷的色调，及时动态地调整相应的色彩。本工序以一个分流模块F来设定抽查纸张的概率，B3为未被抽查到的纸张缓冲储存区，B2为抽查到的纸张缓冲储存区，经C1判定模块判断纸张的质量；合格的纸张送至缓冲区B3进入下一步工艺，不合格的则进入缓冲区B9回收处理。印刷合格的纸张进行覆膜工艺E3，经判定模块C2将覆膜合格的纸张送入缓冲区B4进行下一步生产工艺，不合格的送入缓冲区B9。(2)由图2可知，生产线工序的加工设备E={E1,E2,E3,E4,E5,E6,E7}；缓冲区B={B1,B2,B3,B4,B5,B6,B7,B8,B9}。粘合组装存在人工组装和机器糊合两种加工工艺，不同的加工工艺生产周期不同，效率也有所区别。影响生产单元系统结构和在制品缓冲区动态变化过程的因素较多，建模时提出以下假设：生产设备完全可靠、无故障；缓冲区B有充足的货源，除了印刷E2和覆膜E3加工设备有检测纸张质量外，其他设备生产的产品均认为合格；忽略印刷机的校板时间；各在制品缓冲区的容量有限。

　　2.2基于TPN的建模Petri网由CarlA.Petri博士提出，它是一种可视化图形，描述离散事件系统的静态结构和动态特性。本文采用TimedPetriNet(TPN)的建模方法，通过包含时间参数的库所和变迁，描述事件驱动离散系统(DES)，有效地对具有并发、同步和冲突等动态过程进行模拟和分析[6]。TimedPetriNet定义为如下六元组[7-8]：TPN={P,T,I,O,M,D}其中：库所(Place)的有限集合采用P={P1,P2,,Pn}表示，n0为库所数量；变迁(Transition)有限集合采用T={t1,t2,,tm}表示，变迁数量为m0；P∩T=Ф；输入函数为I:PXTN，定义了从库所P到变迁T的有向弧的重复数或权的集合，N={0,1,}为非负整数集；输出函数为O:TXPN，定义了从变迁T到库所P的有向弧的重复数或权的集合；PN的标识为M:PN，它是一个列向量，Mi表示第i个库所中的令牌(Token)数目。每个令牌赋有其隐含特征属性和库所的时间信息，为一维行向量TK={d1,,dn}(1Xn)，n0为库所的数量，di表示第i个库所的延时。D:TR+(正实数域)，表示库所的延时集合，它为一个kXn的矩阵，其中k0为令牌的数量，n0为库所的数量。印刷包装生产线是由多个加工单元组合而成，因此，根据模型图2分析生产单元的布局特点，首先对在制品缓冲区进行分类，并建立相应的Petri网模块，包括：①在制品从一台设备经在制品缓冲区流向下一台设备(如P1P2P3)；②在制品从一台设备经具有分类作用的缓冲区分别流向多个缓冲区(如P7P8P9/P19)。其次将各加工设备和缓冲区之间的关系描述成Petri网中的库所、变迁及其相应的活动，定义各模块之间连接所需的变迁或库所，建立印刷包装生产线所示。通过TPN模型，描述了印刷包装生产过程的离散的制造过程，为下一步图形化的仿真模型的建立奠定基础。在TPN的有向图中，库所采用圆圈表示，变迁采用矩形表示，令牌采用圆点表示，带有令牌的库所表示在制品存在设备或缓冲区中。部分库所因有容量的限制而形成抑制弧，用k表示，k(Pi)=mi。文中采用的变迁ti表示经一定时间后发生的事件或操作，将时间与变迁关联(赋时变迁)，一旦变迁使能，则立即从该变迁的输入库所中移去一定数量的令牌(完成在制品的运送)，但变迁要延迟一段时间(满足加工时间或缓冲时间的要求)后再触发，并在输出库所中放入一定数量的令牌。然而，并不是每个变迁都是赋时，有些变迁的延时相对非常小，可以忽略不计；有些变迁(如Ti)表示控制逻辑，本身无延时[9]。

　　对于复杂系统，系统的解析式难于描述和求解困难等问题，而仿真是一种有效解决复杂系统的研究方法。虽然TPN模型可以描述一个离散事件系统的动态行为特征，但是，印刷包装制造过程的运行、调度和控制是现场工程技术人员的工作，这样的TPN模型对于工程技术人员来说比较抽象，研究人员需要为工程技术人员提供一个易于理解和操作的工具。因此，运用仿真平台eM-Plant将Petri网模型中的库所和变迁进行映射，使其与仿真模型中的实体相对应，并设置实体的相关参数，即可形成直观的生产系统的仿真模型，从而实现从Petri网模型到eM-Plant模型的转化。

　　3.2仿真模型的框架在印刷包装过程的TPN模型的逻辑结构基础上，运用eM-Plant仿线所建立的TPN模型进行映射，具体过程如下。(1)设置对象及模型映射eM-Plant将系统的基本对象划分为四大类：物流对象、信息流对象、服务对象以及移动对象(MU)，并按照生产工序进行连接。基于表1的定义，仿真模型的参数映射说明如下：库所P0映射模型中的待切纸缓冲区B；P1，P3，P7，P10，P12，P14和P16分别映射为加工设备E1，E2，E3，E4，E5，E6和E7，P18，P20映射仓库Drain1和回收站Drain2；模型中的普通缓冲区B1，B5，B6，B7和B8是由库所P2，P11，P13，P15和P17映射而来，分类缓冲区B3，B2，B4，B9则由P4，P5，P9，P19映射所得；库所P6，P8分别映射为判定模块C1和C2。(2)定义对象及变迁触发在仿真模型中，Source对象更名为Entry，表示纸张原料的投入(加工单元入口)，并在MU属性里选择MUs中的纸张paper对象，用来描述系统中的物流；SingleProc对象表示各加工工艺或判定模块，即触发变迁t1，t3，t5，t7，t9，t11，t13，t4，t6进行工作；缓冲Buffer对象表示纸张由一个工艺转移到下一个工艺的过程；如果Ei的纸张paper移动到Bi上，表明纸张paper在该工艺加工完成或判定结束准备进入缓冲区，即触发变迁t2，t8，t10，t12，t14；分流对象FlowControl将纸张paper送入相应的加工单元中；对象Drain表示工件加工结束(加工单元出口)，储存或回收不合格产品，即触发变迁t15，t16；对象Chart用来显示加工设备的工作情况；TimeSequence实时记录产品；对象Gauge监控缓冲区B中纸张的数量；两个变量Variable(Counter1和Counter2)计算经过印刷和覆膜加工设备的数量MU来设置检测工作模式，使产品分类处理；对象Method为SimTalk程序控件，在事件发生时触发该程序，从而实现对该事件发生的控制。由此建立的生产线离散事件及其控制通过对印刷包装生产线的系统进行仿真，可以建立应用对象模型，对系统各离散事件的组织行为和交互作用进行分析。eM-Plant的每个对象都包括属性和事件，属性是对象的特性，而事件则是指对象的状态发生变化。在本次建立的仿真模型中，通过时间和事件触发两种方式来调用对象SimTalk语句，从而控制仿真模型的运行和状态的变化。仿真具有对仿真模型的事件控制和算法控制。印刷包装生产系统中的事件控制是通过对对象EventControl的操作来实现，并在模型中加入两个对象Reset和INIT进行模型的重置和初始化。算法控制通过控件Method来实现。系统的主要离散事件在于印刷和覆膜工序中对加工后的产品进行验证，即要求在模型中对印刷和覆膜两个加工设备工作概况给予调整，其Method控制流程图如图5所示。图5印刷和覆膜程序控制流程图印刷后的产品，采用分流对象FlowControl设置抽查纸张paper的比例。编写程序前，在纸张paper的属性CustomAttributes中设置一个名为quality的属性，令其Value值为Good，数据类型Datatype为字符串string。根据2.1节中的工序，采用SimTalk语言，撰写程序并封装在Method对象Work1(2)和Move1(2)中，使其分别在B2(E3)和C1(C2)的控制属性Exit被调用。对象Work1(2)的作用是判断印刷和覆膜后纸张paper的质量，然后通过对Move1(2)中程序的调用，使不同质量的纸张paper选择正确的路径，贯彻下一步加工工艺。在每个加工设备的作业中，需要准确描述活动的执行时间，如纸张paper的加工时间以及缓冲(搬运)时间，另外，还要设置缓冲的容量限制，即k(Pi)，所有这些参数都可通过对SingleProc对象的属性进行修改。为了便于对仿真数据分析，在TimeSequence的Record处设置Value值为Drain1.numIN，系统记录了合格工件加工完成的时间和数量。

　　4.1仿真数据和瓶颈分析以某印刷包装企业的月饼礼盒包装的生产流程为仿真对象，生产过程如下。该产品的客户生产要求为：275克镭射银卡纸四色印刷覆膜(光膜)UV工艺裱纸(300克白板底纸)模切成型粘合组装质检入库。由于订单数量为20000个，统计生产线各机器的历史作业时间和分析生产成本，粘合组装工艺采取人工组装的方式。通过调研车间各设备的加工速度和作业时间，在仿真模型中输入加工参数：切纸机E1：0.5秒/张；印刷机E2：0.5秒/张；覆膜机E3：2秒/张；UV丝印机E4：2秒/张；裱纸机E5：8秒/张；模切机E6：5秒/张；粘合组装E7：10秒/张；输纸Entry：共计20000张；缓冲装置容量与缓冲时间如表2所示。(1)图表数据。eM-Plant的分析工具—统计分析、图、表，可以分析缓存区和设备的利用率。因此，通过创建统计数据和图表，对生产线工作负荷和设备生产效率等生产性能参数进行动态分析，并比较生产线现行的状况与理想状况的差距，找出瓶颈资源进行优化[11-12]。根据模型的仿线)瓶颈分析。根据约束理论和仿真数据来分析生产瓶颈。约束理论(TheoryofConstraints，TOC)指出，系统的生产效率是由系统中一个或者几个约束环节(瓶颈)所决定。而生产系统中常见的瓶颈资源通常为某工作中心或某台生产设备，其使用率最高、生产负荷超过生产能力。因此，通过对生产设备不同时刻的仿真数据，可得出该生产系统的使用率较高且持续上升的加工设备，由表3数据可知裱纸机和粘合组装工序为瓶颈工序。然而，生产中存在不确定的因素，易造成生产瓶颈的变动。TOC的关键就在于不断突破系统约束，合理调节瓶颈设备以增加系统生产效率，并针对性地对系统瓶颈资源进行改进[13]。文献[14]对瓶颈转移的成因进行了深入分析，提出了相应的预防与应对方案。因此，为了保证在规定加工时间内正确识别瓶颈资源，需对每台生产设备在相应时间段内的工作负荷率进行分析。当系统继续仿线小时后，其工作状况如图6所示。由此可知，从1~11小时的仿线的任务负荷率最大，根据TOC的基本思想可判断E5和E7为该生产系统的瓶颈设备。

　　4.2生产过程的优化生产过程的优化是指合适地选择离散变量，使系统的某一性能指标实现近优或最优，最大限度地利用和合理分配资源，为企业降低生产成本和提高生产效率[15]。因此，可将生产线作为一个整体进行优化，通过合理配置各生产设备的节拍以及员工数，最终提高生产效率。此外，缓冲区容量的大小也直接影响生产效率。因此，在系统缓冲区容量总和一定的条件下，优化配置生产线各缓冲区的容量是提高系统性能指标的有效措施之一[16]。对于具有瓶颈设备生产系统，可以采用一定的加工工艺减少瓶颈工序的加工时间[17]。而在印刷包装企业中，为使其能够发挥自身生产能力制定出合理的生产计划，满足客户的需求，文献[18]以约束理论及生产排程为指导思想，进行瓶颈资源的识别，给出了基于约束理论思想的详细解决方案，实现资源共享与优势互补。综上考虑，根据生产系统存在的问题，设置模型中设备的相关参数，进行仿真实验，提出生产线)减少切纸和印刷加工区的操作人员数量，降低工位的生产周期、增加操作时间。(2)平衡系统中各工位的生产节拍和缓冲区容量的大小，提高设备的利用率，防止出现太多的空闲或加工繁忙的状况。根据上述优化方案要求可以将切纸机E1、印刷机E2的加工速度调整为1秒/张，并增加E3，E4，E5，E6，E75个工位的操作人员的数量来缩短该工位的操作时间，将覆膜机E3，UV丝印机E4、裱纸机E5、模切机E6、粘合组装E7的加工速度分别调整为：1.5秒/张、1秒/张、2秒/张、2秒/张、5秒/张；缓冲区容量与缓冲时间调度如表4所示。通过上述仿真参数的优化，运行仿线小时，观察系统的生产情况，如图7所示，可以发现，瓶颈设备E5和E7在运行6小时后，设备占有率开始下降。通过TimeSequence对象记录的数据，如表5所示，优化方案生产出的首件产品时间虽然比原方案长，但随后的生产速度为原方案的两倍，达到5秒/张。这说明新方案充分利用了生产资源，为企业的生产管理和优化调度提供了决策支撑。然而，实际生产中要综合考虑诸多因素的影响，比如动态的离散生产系统随着加工时间的延长，控制变量随离散状态而变化，瓶颈设备可能会发生漂移，导致上述给出的优化方案不一定适用。因此，根据不同生产环境的特点，不断调整各加工设备的速率和在制品缓冲容量及时间，并通过多次仿真实验，反复优化，实现近优或最优方案。

　　笔者所在的上海紫泉包装集团就是这样的综合性的包装印刷企业。该企业集团是我国塑料标签行业和印铁制盖行业的双龙头企业，全国有子公司7家，总人数1500人。15年销售额16亿元人民币，其中塑料标签180亿张，啤酒皇冠盖印刷制盖190亿只，全国市场份额占30%以上。公司的塑料印刷类产品包括基材PE薄膜的生产，印刷方式分凹印和柔印，印刷的基材有PVC/OPP/PET/OPS/PE等等，后加工有分条、合掌、边封、切片、捡品、制袋等。顾客需要的产品可以到基材、印刷半成品甚至到后加工的某一个工序，由此产生产品以及半成品的计量单位有KG、米、张、卷、平方米等等。

　　印刷包装行业很多企业和紫泉集团一样，产品种类多、工序多、工艺设计复杂除了直接生产作业外，其他行业比较，往往围绕产品的服务环节，如印刷前的发版、制版、审稿、验版、制定工艺、试样、打烊等，需要二三线人员和部门做相当的投入。笔者所在的集团公司顾客主要来自食品、饮料、啤酒、日化等行业，2015年顾客数量达到308家，订单达到5.41万次，平均每次订单金额只有3.32万元，产品品种一年竟然达到1.194万种，平均每个品种销售15.07万元，如果按照产品和订单会更少（一个订单会含多个品种）。订单间的金额差异从从几百元到上百万元不等，幅度很大。