柔性电子印刷技术范文

导语：如何才能写好一篇柔性电子印刷技术，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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洞悉前沿资讯

2011年的印刷电子工业全球市场价值只有24亿美元，主要来自电子书和部分电子视频标签等的应用。但2021年印刷电子工业的市场值将达到千亿美元以上，和现在的3000亿美元的以硅为基础的微电子工业的全球市场值处于同一数量级之上。

中国是电子产品生产大国和消费大国，同时也是世界印刷大国，中国目前有18万家与印刷相关的企业，印刷业年产值占中国GDP的5%。到2015年，中国有机印刷电子产品与技术将集中在智能产品，有机传感器、显示器柔性0-TFT、柔性电池、印刷RFID、印刷存储和有机光伏等领域发展。主要产品涉及大面积游戏传感器、电位传感器、柔性彩色电子阅读器、柔性高容量连续应用电池以及自供电建筑等。

印刷企业如何结合当前产业发展新趋势，突破和寻求企业革新和升级，获取利润新蓝海？首届中国功能材料印刷技术发展论坛应时而生。该论坛将特别邀请来自欧美和中国在功能材料印刷设备和技术的著名企业以及行业研究专家，围绕世界和中国功能材料印刷的发展趋势和市场潜力以及功能印刷技术和材料深入探讨。

传达真知灼见

由中国印刷及设备器材工业协会和杜塞尔多夫展览（上海）有限公司联合主办的第一届中国功能材料印刷技术发展论坛，将于2013年5月16日在中国北京新国际展览中心隆重举行。

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关键字：折叠纸盒 CTP技术 柔版印刷油墨

一、联机工艺技术的优势

相较于传统的折叠纸盒加工方式，联机印刷生产线的最大优点是一站式加工方式，二者相比，前者采用胶印加离线后加工的分道工序，后者是集印刷、模切、压凹凸等工序为一体的联机加工方式。随着轮转印刷在联机工艺技术上的迅速发展，后者正越来越来凸显出在折叠纸盒加工方面的优势。欧米特公司和米兰理工大学对此进行了严谨的对比性研究，在Varyflex和传统胶印设备上进行生产，得出的结论是：从成本、作业效率和利润方面看，Varyflex轮转印刷生产线具有优势。

新技术的发展给采用柔印机联机生产线生产折叠纸盒的企业带来了无限商机。这些新技术包括直接制版技术(CTP)、新一代网纹辊技术和套筒技术的应用，新的柔版印刷油墨的使用以及独立的传动技术等。直接制版技术对用于折叠纸盒生产的窄幅轮转柔印机是一个很重要的前端技术，它可以确保制版技术更简单、更快捷，整个制版时间更为缩短，阶调范围和细微层次的复制效果更加具有竞争力，印版网点质量大为提高，使采用水基油墨印刷、再进行UV上光成为可能。

二、直接制版技术（CTP）

计算机和现代数字化信息处理技术已全面进人印刷领域，图文处理系统的开放性及数字化已成为当今印前电子系统的基本特征。CTP浪潮已在全球印刷业掀起，数字化印前时代已经到来，直接制版技术已成为印前工艺的必然发展趋势。它较之80年代中期兴起的电脑桌面系统(即DTP系统)又有很大进步，可以说，这是印刷技术的义一次技术革命。

直接制版技术是将印前处理系统(CEPS或CTP)中编辑的数字式页面直接转移到印版的制版技术。在材料方面，省去了感光胶及其冲洗化学品；在工艺方面，省去了胶片曝光冲洗、修版、晒版等环节；节省了胶片曝光冲洗设备；节省了时间、空间；减少了环境污染；影像转移质量明显提高。显而易见，计算机直接制版技术的社会效益和经济效益是十分显著的。为努力实现我国印刷“三化”目标，即印前电子、数字化印刷彩色、高速化;印后多样、自动化。大力引进先进技术，推广应用CTP技术已势在必行。

直接制版技术对用于折叠纸盒生产的窄幅轮转柔印机是一个很重要的前端技术，它可以确保制版技术更简单、更快捷，整个制版时间更为缩短，阶调范围和细微层次的复制效果更加具有竞争力，印版网点质量大为提高，使采用水基油墨印刷、再进行UV上光成为可能。

三、新一代网纹辊技术和套筒技术

网纹辊(anilox roll)是给柔性版定量传墨的机构其表面是由无数大小一致、分布均匀的凹孔即网穴(又称“着墨孔”)组成，油墨通过这些凹孔被传递到印版上，被称为柔性版印刷机的“心脏”。网纹辊所以被视作柔性版印刷机的心脏，是由于它控制墨层至印版的转移。它不但控制油墨的储存量，并使传送量均衡，最终控制印刷质量的优劣和一致性。

激光雕刻法是应用激光束作为动力对网纹辊表面进行蚀刻加工。网纹辊在激光雕刻之前，先用等离子的方法，将金属氧化物熔化，喷涂在金属辊表面，形成牢固、致密的陶瓷薄膜，然后用激光雕刻。激光的高能量使陶瓷汽化蒸发，移出网穴。采用这种加工方法形成的网纹辊称之为陶瓷网纹辊。

机械雕刻网纹辊的雕刻线数最高能达到500线/英寸而激光雕刻网纹辊最高可达1200线/英寸，较高的网线数可以形成更薄、更均匀的墨膜。能够减少网点扩大，可以满足精细印刷的要求。

金属镀铬网纹辊的耐印率为1000―3000万次，造价比较低由于镀层大薄.所以极易磨损磨损后网穴体积发生变化.影响印刷质量。陶瓷网纹辊耐磨性高出镀铬辊20―30倍，可达到4亿印，由于耐磨性好，可使用刮刀装置。

套筒技术是将特殊材料预先制成具有不同厚度的套筒，直接在辊体上进行任意装卸，以形成所需要的滚筒外径的新型应用技术。套筒技术经过不断发展改进应用范围日益扩大，成为印刷领域大力推广和使用的一项新技术。如今有柔性版印刷中的贴版套筒、无接缝套筒、接合套筒和网纹辊套筒，胶版印刷中的橡皮滚筒套筒，凹版印刷中的压印滚筒套筒，涂布与上光中的涂布辊套筒和上光辊套筒，等等。这些套筒的应用中效果比较显著的是柔版印刷，它极大地推动了柔性版印刷技术的快速发展。

套筒技术彻底改变了传统版系统的高成本、低效率、装卸版费时费工、贮存不便、灵活性差、非标准化等缺陷，为柔性版印刷出高质量的产品创造了有利的条件。套筒技术主要有一下特点：（1）重量轻，装卸方便。（2）定位准确，使用方便。（3）低成本，高效率。（4）高精度，长寿命。（5）占地面积小，储存方便，具有良好的经济性能。

四、新的柔版印刷油墨

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本届展会，无论是参展商数量还是观众数量，中国都可以称得上是全球之冠，这愈加凸显了中国印刷业的发展壮大。但是，相比国外尤其是欧洲厂商的参展设备，我国厂商的参展设备在人性化设计、设备性能、操作便利性、安全规范，甚至外观方面都存在一定的差距，而要想缩小这一差距，笔者认为，我国的包装印刷设备必须在“性价比”这个指标上狠下功夫，当然，这需要经过一段漫长的路程。

总体来讲，可以用“3个字母”和“1个趋势”来概括drupa2012带给我的整体感受。“3个字母”即P—— Personalization（人性化）、I——Innovation（改进）、R——Revolution（革命），“1个趋势”即“向包装应用靠拢”。

人性化

可以说，国外厂商在drupa2012上展出的设备基本上都融入了人性化的设计理念，这不仅体现在设备的硬件设计上，也体现在设备的软件设计上。

1.凹印设备

人性化设计在凹印设备中的体现主要包括以下几个方面。

(1)油墨小车在进出印刷单元时，将以前的人工推拉方式改为气动控制方式；墨槽采用封闭形式，既能满足高速印刷的要求，又能保持油墨的黏度，还能有效保障操作环境的健康和安全。

(2)带记忆功能的刮刀三维空间复位装置已成为更多凹印设备的选配装置，其可使刮刀更换后更易复位，大大改善了不同班组生产同一批订单时经常出现的色差问题。

(3)烘箱盖的开度有所改善，如采用左右摊开方式，可使操作人员的清洁工作变得更加方便。

2.柔印设备

在drupa2012上，柔印设备的参展数量呈现出明显的增长态势。一般来讲，柔印设备更能表现出一个设备厂商的技术实力，在当前欧洲软包装市场中，柔印设备的占有率不低于甚至高于凹印设备，而且随着柔印技术的不断突破和发展，我国软包装市场以凹印设备为主的局面也将逐步发生改变，这也为软包装企业的增值发展提供了另一种选择。柔印设备的人性化设计更为突出，主要表现如下。

(1)带有smartGPS装置的套筒式印版，不仅可使换版工作更加方便、快捷，还可将印版上图案、印刷压力的分布情况在印刷之前扫描得一清二楚，然后将这些信息存储在套筒上的芯片中，在印刷过程中，通过扫描芯片、读取内容，就可以实现印刷辊左右两端压力的自动调节。

(2)墙板带有温度感应器，可根据墙板温度和变形程度自动补偿印刷辊的位置误差，这种设计克服了柔印效果完全依赖操作人员操作技巧的弊端。

(3)中央冷却辊不但表面温度可控，而且两端的温度也可控，以使柔印质量更有保障。

改进

单看本届展会上展出的软包装设备，或许我们很难从中发现一些重大且具有突破性的设计亮点。但是，我们可以感受到，所有厂商都在做精、做细方面力求将设备打造得更加完美，为客户创造更多的价值，这主要体现在如下几个方面。

(1)带有自动飞接双卷收放单元的无溶剂复合设备，可在张力系统控制方面达到完美状态，使得生产效率更高，废品更少，体现了环保、节能的企业发展理念。在整个软包装行业都建立起“总成本概念”的今天，这绝对是软包装企业在激烈竞争环境中求得生存和发展的一计良策。

(2)生产速度在500米/分钟以上的高速凹印机基本都采用了半悬浮式烘箱，可以保证在溶剂残留值达标的前提下实现高速印刷。

(3)一些厂商在传墨辊上也有所改进，如将传墨辊设计在墨槽底部，并采用简单的被动转动装置；或将传墨辊设计在墨槽顶部，并采用紧凑的全覆盖气动传动装置。

(4)一些厂商利用磁性固定原理实现刮刀的安装，使安装更便利，刮刀片也更平顺。

(5)油墨小车有的配备了既可单独取卸，又可同时取卸印版辊和墨槽的装置，方便快捷；有的则带有可选配的自动溶剂清洗装置，可使换版准备时间更短。

革命

其实早在前两届drupa开展之前，很多业内人士就认为，数字印刷将成为展会的“主角”，然而事实并非如此。但在drupa2012上，数字印刷终于“大模大样”地登上了主舞台。 透过drupa2012我们可以看到，数字印刷技术正在日渐成熟并纷纷走进市场，而且已经成功商业化。其中，颇具代表性的当属惠普和兰达两家公司，他们的产品赚足了所有观众的眼球，一场又一场的设备演示更是让观众在惊叹之余，感受到了一场行业革命的来临，甚至让一些配套行业感受到了危机的到来。

1.高速喷墨印刷技术

高速喷墨印刷技术的基本原理是将特殊的标准色油墨直接喷印到承印物上，以此完成彩色印刷。在承印物宽度范围内，每一个墨点都配有多个喷嘴，除了工作喷嘴外，其余喷嘴均为备用喷嘴，这样可以保证每一个墨点都能得到完美再现。例如，惠普T410的最高印刷速度可达183米/分钟，印刷宽度可达1066mm，此外，在不断停顿、加速的喷墨、走料过程中，张力系统的成功设计是其最关键的技术之一，可满足不同图案的连续印刷。不过，目前这款设备还只能实现在纸张上印刷，但可以预言，下一个应用领域极有可能是软包装行业。

2.静电成像数字印刷技术

这是一种可以在任何承印材料上进行彩色印刷的技术，其采用了类似胶印的印刷方法，适用于单张或卷筒材料的印刷，而且在印刷过程中省去了印版辊制作环节，只需采用激光图像成型和热转移技术完成电子油墨的印刷即可，其中，转移单元束可在线清洁、重复使用，从而实现不同图案的连续印刷。

这一技术不仅可以应用在出版商业印刷领域，还可以应用在软包装印刷领域。 例如，HP Indigo 20000数字印刷机的印刷速度范围为27～34米/分钟，承印物宽度范围为400～762mm，可在10～250μm的柔性承印材料上进行印刷，适用于标签、软包装的生产。

趋势：向包装应用靠拢

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1.印刷质量管理的现状印刷品质量由印刷品接近原稿的程度、印张与样品的接近程度、同批印刷品的合格率和同批印刷品之间的一致程度决定。而在现代印刷业生产管理中，越来越注重过程质量的控制，这个“质量”并不单指印刷品的质量，更强调印刷服务的质量，即广义的“全面质量”。数码印刷从诞生至今，全数字化工作流程的数码印刷以惊人的速度在国内外发展，印刷的数字化程度不断加深。但是目前国内外数码印刷标准化建设滞后，缺乏相关的质量标准和工艺标准。数码印刷产品良莠不齐，各个生产厂家评价数码印刷都具有自己的评价标准。数码印刷工艺的技术种类较多，难于用一个类别来概括它。

2.数码印刷逐步发展在国内外印刷业，数码印刷的诞生和应用是印刷行业的一次巨变，它渗透和改变了传统的印刷领域，对推动印刷技术的变革和行业的发展具有重大意义。二十一世纪是数字化和网络化时代，数码技术在印刷工业中得到更加广泛的应用。数字化网络与印刷的结合给个性化印刷及按需生产带来了生机，印刷与IT行业的接轨成为未来印刷业发展的主流。伴随数码印刷技术发展日新月异，大幅度提升了数码印刷的印刷效率，数码印刷工艺的承印材料也更加广泛，数码印刷工艺下的一些印刷品已可以同胶印质量相媲美。印刷工业以后的发展方向和增长点是数码印刷，这一点在这几年的印刷市场上已经得到证实。

3.数码印刷要求科学高效的准确管理数码印刷是指利用数码技术对文件、资料进行个性化处理，利用印前系统将图文信息直接通过网络传输到数字印刷机上印刷出产品的一种印刷技术。数码印刷过程是从计算机直接到印品或纸张的过程，取消了制版、传统打样等步骤,即直接把数字文件或页面转换成印刷品的过程。由于国内外数码印刷标准化建设滞后，缺乏相关的质量标准和工艺技术标准。数码印刷工艺具有自身的规律性，完全可以通过实验和理论相结合的方法对其基本规律进行探索。为了适应我国经济社会发展的需求，顺应印刷行业数字化的发展潮流，我们可以参照胶版印刷工艺的质量控制方法和标准，分析数码印刷工艺质量控制的相关参数，以实现对其科学高效地控制。

二、数码印刷质量控制的趋势

1.印刷质量检测与控制总趋势伴随着工业现代化和社会信息化的迅猛发展，消费者对印刷品的质量提出了更高的要求，精细化、数据化、规范化地控制复杂的图像复制过程已成为时代的必然要求，先进的工艺、科学的管理、精细的检测是印刷品高质量的重要保障。我们通常说的数据化就是利用科学的控制方法测定数据，记录后分析以确保印刷品的质量。而规范化就是通过反复实验收集大量的数据，分析提炼出印刷品生产的规律，按照规律指导印刷品生产。由于彩色印刷品是通过多种油墨叠印形成，所以对彩色印刷品质量控制的关键就在于对油墨密度与网点变化的控制，必须贯穿于制版和印刷整个过程。使用密度计与控制条可以有效检测晒版、打样及印刷生产过程，实现对彩色印刷品的准确测量与科学监控。本世纪以来印刷行业无论是在技术上还是在管理上都实现了质的飞跃，数字印刷技术极大地提高了印刷行业的生产效率，整个生产过程及配套已日趋成熟，具体表现为印刷工作流程自动化，印刷材料质量不断提高，印刷设备越来越先进，辅助技术也不断进步。印刷技术的成熟极大地降低了劳动力成本、生产成本及使用成本。目前印刷市场利用高速喷墨、电子照相及碳粉等新兴产品逐步成为主流，满足了人民群众日益增长的物质和精神文化生活的需要。多样化的电子发送接收技术使传统的文件传输模式发生了彻底的改变，数字印刷极大地提高了印刷品的个性化。2014年数字印刷行业人们关注的焦点是喷墨印刷，数字技术加快了向标签与包装业的渗透。

2.喷墨印刷的影响力扩大2008年到2014年喷墨印刷一直就是印刷行业的发展重点，它逐步渗透到了印刷行业的每个角落，截至2015年喷墨印刷已经应用到了现实生活的方方面面，涵盖了3D打印、文件制作、标签印制、包装生产、个性化印刷及装潢装饰等各个领域。3D打印是在喷射技术的基础上发展而来的，所不同的是3D打印机喷射出的不是油墨而是各种材料，特别是集中应用于包装设计中的模型生产。数字印刷以往都是喷射在纸张或塑料布上，随着数字印刷技术的逐渐成熟，许多企业已经将数字印刷用在墙壁、陶瓷、金属、布匹、石材、木板及玻璃的印刷上，形成了许多非文档类的打印产品，如瓦楞纸盒、折叠纸箱等。从发展趋势来看高速喷墨技术将进一步快速占领更多的市场份额，从事大批量印刷生产的企业都非常重视喷墨技术的应用，喷墨技术是胶印机及激光打印机无法比拟的。目前喷墨技术被大量的应用在标签印刷、彩色文件及大幅面印刷上，但缺点是在杂志、书籍、报纸等普通商业印刷时由于耗材及承印物价格较贵而导致生产成本较高。

三、数码印刷质量管理的策略

1.印刷质量管理的体制（1）新闻出版广电总局对印刷质量进行宏观调控。目前，国家新闻出版广电总局对印刷行业进行宏观调控，有效监管印刷企业的生产销售，保证了印刷产品的质量。一方面完善了抽查监督机制。新闻出版广电总局强化监督抽查工作的精准性，经常性地突击抽查印刷企业的产品质量，强化对刷企业产品的常规监管力度，及时向社会公开反馈检查结果和处理结果。新闻出版广电总局监督检测中心统一领导指挥地方检测站按照统一质量标准，监督抽查国内生产和流通领域的印刷产品，形成了遍布全国的质量监管网络。另一方面新闻出版广电总局制定了全国统一的印刷产品的质量标准，已经成为印刷产品的质量国家标准，对印刷产品的质量的方方面面都作出了严格的规定，印刷企业遵照标准严格执行。（2）出版社要严把质量关出版社在多个环节会影响到印刷产品的质量，出版社印前对纸张、油墨等材料的指定就已经开始影响到印刷产品的质量，出版社还要制定标准来验收质量，印刷厂主要承担印装任务。如果出版社能够提供高质量的排版文件并选定高质量的油墨和纸张等材料，就能较好地保证印刷产品的质量。一方面要强化出版过程的质量管控，目前印刷数字化技术已较为成熟，许多图片制作、文字录入都由出版社来承担。出版社已成为图书制作与印刷两个重要工序的中间环节，出版社不仅要对图书制作进行审核和管理，按照印刷工艺要求制作图书，还要监督和检查印刷厂印制质量，督促印刷厂按工期完成印制。出版社强化上下两个环节的管理、配合和协调，是印制高质量图书的重要保证。第二方面要及时更新验收标准。随着市场对出版印刷行业的要求不断提高，新材料、新设备、新技术不断应用于印刷生产，包括材料设备优质化、出版信息网络化、色彩多元高效化、包装精美艺术化，印刷技术快速发展取得了前所未有的成效。第三方面要保持色彩一致。保持色彩一致要求从原稿至印刷产品经历的每道工序都要保持色彩相同，出版社必须与印刷厂采用相同的色彩工艺参数，最好是将图片的扫描和制版工作后移到印刷厂去完成，同时出版社应调整图书制作相应的工作流程。

2.印刷质量管理的标准国际标准化组织为印刷质量专门制定了ISO12647印刷过程控制标准，标准涵盖了纸张、油墨、测量与视觉观察等标准，按照工艺方法又可分为数字印刷、柔印、凹印、胶印、网印标准。ISO12647各项具体标准确定了各类印刷工艺或环节参数的最小值，明确了各工艺或环节的技术参数及检验要求。ISO12647标准第一部分是网目调分色样张、加工过程控制、参数及测量条件；第二部分是平版胶印；第三部分是冷固型胶版印刷；第四部分是出版凹版印刷；第五部分是丝网印刷；第六部分是柔性版印刷；第七部分是数码印刷及打样、数字数据的样张制作；第八部分是数字印刷。ISO12647标准中的印刷技术、样张制作、网目调分色及加工过程控制等标准综合了全球多个国家的数据，具有较强的实用性，目前已成为印刷行业通用的标准。不同国家印刷企业都能按统一标准设定设备，印刷企业可以将测量数据用于制作ICC色彩描述文件，并利用测量数据生成和色彩匹配的样张。

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Exploration on the Teaching of Printing and Graphic Information

Processing under the Background of Digital Printing

LI Jing

（Yuncheng Polytechnic College， Yuncheng， Shanxi 044000）

Abstract With the continuous development of computer technology and information technology and application， digital products gradually occupy more market share， especially in recent years， the printing industry， digital printing technology has been developed rapidly in a short period of time， under this background， information processing and professional education should be combined with the development of the market environment and technical level， teachers should strive to improve their professional literacy， students should try their best to seek the opportunity of social practice， the theory of classroom knowledge into practical use. Based on this， the author will combine many years of work experience， in the context of digital printing technology， printing and graphic information processing teaching innovation analysis， hoping to help to improve the quality and efficiency of higher education.

Keywords digital printing； graphic information processing； teaching innovation

印刷?g在我国拥有悠久的发展史，随着技术水平不断提高，数字化成为当今印刷技术发展的基础，数字化是印刷产业的关键性技术，但是在我国高等教育活动中，传统教学模式下的印刷图文信息处理专业出现很多问题，尤其是在数字化成为主流技术的背景下，其教学弊端越发明显，因此应该就这些问题加以探讨，并提出相应的改革创新措施。

1 印刷图文信息处理专业教学中存在的问题

1.1硬件教学设施不完善

用于印刷产业运行的设备都是非常专业的大型机器，由于高等院校教育经费紧张，不少高校实验室中根本没有为印刷专业的学生购置完善的教学设备，导致学生在学校接受教育过程中过度依赖理论教学，负责任的教师会利用多媒体教学工具为学生展示与印刷产业有关的设备机械图，但是这对于学生来说只能满足他们对机械设备的感性认识，而不能让他们近距离地接触和感受与印刷行业有关的运行和操作流程。在一定程度上来说，这对于培养学生实践操作和动手工作能力有着不良影响，使得教育和实践相脱节，这也是印刷图文信息处理专业毕业生在求职过程中遭遇诸多不顺的原因之一。

1.2教师普遍缺乏实践经验

高等院校印刷图文信息处理专业的教师在理论领域都拥有扎实的基础知识，却普遍缺乏实践经验，教师难以在教学活动中传授学生更多的实践经验，只能在理论研究领域为学生解决困惑。教师缺乏实践经验与他们自身经历有着不可分割的关系，首先高等院校在招聘教师的过程中过分注重学历要求，一般情况下都是聘请硕士研究生学历以上的人才作为学校的教师，但是这样的人才往往由于将时间和精力主要放在学术研究上而忽视了实践经验积累。另外，由于教师常年在学校开展教学活动，很少有时间到社会中积累实践经验，综合以上各种因素，导致如今很多教师缺乏实践经验。

1.3学校实践氛围不佳

在实践活动组织事项上，不少高校处于一种消极的状态，导致整个校园实践活动氛围不佳。学生在接受教育过程中，过度依赖理论知识学习，而忽视实践能力培养，在这种状态下培养出来的人基本上不能满足社会需求。由于他们缺乏工作经验，导致他们在求职过程中屡屡碰壁，有的学生即使能够找到工作，由于自身实践能力不强，导致企业对其失去培养兴趣，进而对其所在学校的教育品质产生质疑，无论是对于学生个人还是其所在学校，都会产生不良影响，对于学生自身而言可能会失去这个工作机会，对于学校而言可能在社会上形成不良声誉，对学校的健康可持续发展造成不利影响。

2 教学创新措施

2.1建立全新教学课程体系

目前，我国印刷图文信息处理专业的主要课程包括电工电子技术、机械制图、图像处理软件、印刷色彩学、印刷材料学、平版印刷原理与工艺、印刷概论、平板晒版原理与工艺、印后加工技术、印刷机械、柔性版印刷、丝网印刷、广告包装设计以及数字印刷与数字化工作流程等，主要偏向培养掌握印刷图文信息计算机处理理论与技术及现代印刷工艺等综合技能的高级应用型技术人才。但是从上述培养课程和目标来看，在实际教学活动中还是比较偏向理论教学，学生能够切身感受这个行业的机会很少，甚至于在印刷色彩培养上近乎完全是理论传授，所能够达到的教学效果非常有限。因此在教学创新改革过程中，我们要建立全新的教学课程体系，让学生在学习理论知识的同时能够积累丰富的实践经验，提高本专业毕业生的就业实力。

在建立新的课程体系之前，应该事先针对市场印刷企业运行现状进行调研，充分了解市场行情，才能制定出符合市场发展规律的课程体系，担任制定课程体系的相关人员最好要与企业一线技术人员进行深度访谈，才能全面了解本专业在工作岗位最需要掌握的技能和必备理论知识，这样才能培养出符合岗位要求的应用型人才。全新的课程体系包括素质结构、知识结构、能力结构以及职业证书要求四大方面，其中素质结构包括思想政治素质，即要求本专业毕业的学生都要具备良好的思想政治素质和职业道德素养，要懂得遵纪守法、要具备事业心、进取心以及创新精神；具备良好的身体素质，即能够在实际工作中承受强调的工作压力，能够胜任企业生产、服务和管理第一线的工作等；文化素质，即要求毕业生具备一定的文化修养，文字组织能力和语言表达能力，并且具备基本英语和计算机应用能力等；职业素养，即培养学生良好的职业道德素质、增强他们的职业工作能力和创新精神等。知识结构包括培养学生专业必需的基础理论知识；培养学生扎实的英语语言基础知识，要求学生英语水平能够达到英语应用能力B级以上，能够较为熟练地阅读本专业技术资料并且要能够达到基本会说会听的水平；要求学生熟练掌握计算机操作及应用，并要通过全国高等学校非计算机专业计算机水平以及以上考试，这样才能保证学生在数字化印刷技术运用中的基本技能水平；要求学生掌握图文信息处理的基础理论知识，要对整个印刷流程非常熟悉；要求学生掌握应用文写作知识，能够自主创新和书写相关论文等。能力结构包括要求学生具有基本色彩图形处理能力、文字和多媒体信息处理能力等；要求学生具有从事制版、印刷、印后加工等技术能力；要求学生具有一定印刷工艺方案设计和创新能力等；要求学生具备一定检验印刷材料质量以及印刷品质量的检测能力，并具有一定的印刷市场营销能力等。在职业证书要求上，主要是针对电子图像处理工和制版工，两者都需要持证上岗。教师要引导学生明确学校制定全新课程体系的原委，要让学生重视自身综合能力培养和提高，提高学生主动学习的积极性，要让他们养成良好的自主学习习惯。

2.2加大知识结构调整力度

印刷图文信息处理专业的知识结构是由基础知识、理论知识以及专业技能三大部分组成，每一个部分都是专业教学中应该注重培养的知识模块，从目前市场发展需求和前景来看，应该针对学生在印刷色彩、设计以及操作水平上进行大力调整，在注重理论知识传授的同时加强实践活动组织开展，帮助学生接触更多生产实践，帮助学生积累丰富的实践经验从而更加贴近生产实际。另外还应该针对学生的创新精神和创造能力进行培养和提升，不断提高本专业学生的专业技能，为数字化印刷技术发展奠定坚实的基础。

2.3根据市场需求，优化课程内容

一方面，教师要根据印刷图文信息处理专业指定教材开展教学活动，另一方面教师也要根据市场需求情况变化，及时调整课程内容，使得教学质量和效果发挥最大优势。为了最大程度保证本专业毕业生能够顺利就业，学校应该多安排和组织实践课程，比如说与企业建立长期人才培养合作计划，企业给本院校学生提供实践实习的机会，学校按照企业对人才的要求制定培养计划，目前一般采用订单式的人才培养模式，这样能够培养出更多符合企业要求的应用型人才。

2.4改革教学模式和方法

学校应该树立先进的教学观念，教师应该积极改革创新教学模式和方法，目前比较流行的人才培养方式主要有订单式、实训式、基地式，为学生提供多途径学习渠道，让学生在学习过程中逐渐培养创新精神和创造能力，通过实习和实践活动，逐渐提升学生的动手操作水平，激发的学生学习兴趣和热情。通过订单式的人才培养途径，不仅能够解决学生实践能力发展问题，同时还能够在一定程度上解决学生就业问题，帮助学生尽早适应社会工作环境，全面提升大学生的能力和素质。

2.5加强师资建设

优秀专业的教师团队是培养人才的基础，学校应该注重引进全方位教师资源，不仅要有学术理论知识扎实的教师，还要聘请拥有丰富实践经验的企业家充当学生的技?g指导教师，基本上可以保证学生在学习理论知识的同时能够接触到实际生产经验，以促进学生综合能力发展。

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受中国航天科技集团公司委托，中国乐凯集团有限公司组织召开柔性树脂版生产线和PCB胶片生产线项目竣工验收会，乐凯集团工程管理部、审计室、安监部、战略部的负责人和由河南省化工研究所，中国印刷技术协会柔印分会、中国印制电路行业协会，郑州大学化工与能源学院、河南省化工学会、南阳师范学院等单位组成的验收专家组成员出席了会议，乐凯华光副总工程师牛良智到会并讲话。

柔性树脂版生产线项目一期工程是2009年6月举行开工典礼，8月正式开工建设，2010年2月完成设备安装并开始调试，2010年3月全线联动试车，2010年4月开始化工试车并生产出柔性树脂版，比原计划工期提前2个多月。经实际运行考核，目前生产线运行稳定、产品性能质量指标达到设计要求，具备交付正常生产条件。柔性树脂版生产线续建工程利用一期工程厂房，在不超出总投资、不改变原厂房结构，不增加建筑面积的前提下进行建设。续建工程于2011年11月开始设备安装，2012年2月完成安装并开始单机调试。经试生产表明：该项目技术先进，工艺成熟，生产效率高，产品质量稳定，能够大规模连续生产，产品综合质量指标接近、部分指标超出国际知名公司的技术水平，在国内外都处于领先水平，其产品已形成系列化，并在国内市场大批量销售，部分产品走进了国际市场。

重氮盐（PCB）胶片生产线于2010年3月开工建设，2011年3月开始联动调试，当年7月进行72小时连续化工试生产运行考核。经过多次试车整改和调试，该生产线运行稳定，产品性能和质量达到了设计要求，具备了正常生产条件，目前已经开始承担生产任务。据介绍。PCB胶片生产配方和生产技术是乐凯华光自主研究和开发的专有技术，具有国内首创和完全的自主知识产权，技术水平、产品性能已经达到国内领先，国际先进水平。生产线装备目前在国内处于较高水平，产品综合技术质量指标达到了国际先进、国内一流水平。公司在PCB胶片项目关键技术的突破，对加快我国电子信息产业技术升级、带动行业又好又快发展、提升行业国际竞争力具有重要意义。尤其是重氮盐印制线路板（PCB）胶片生产技术属国内首创，填补了国内空白，打破了国际巨头的技术封锁、进口依赖度高和价格居高不下的局面，进一步降低了行业综合成本，促进国内消费需求较快增长。

专家认为，柔性树脂版项目是乐凯华光自主研发，拥有独立自主知识产权的新产品，其生产线的产业化、规模化对打破国外技术垄断，提高企业竞争力、加快实现企业战略规划目标具有重要的推进作用；项目的产业关联广泛，拉动效果显著，促进行业向更加环保、更加科学的方向发展，拉动国内消费需求和产品出口的较快增长。重氦盐（PcB）胶片生产线投产后，能够推动重氦盐胶片在中国的普及，推出满足市场需求的合格产品，打破国际高昂价格垄断。乐凯华光已具有比较成熟的自主知识产权的重氮盐胶片配方技术，并生产出了合格产品供应市场。

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关键词 纳米印制工艺 超高频RFID标签 智慧图书馆

分类号 G250.78

0 引言

无线射频识别技术（Radio Frequency Identification，RFID）是一种非接触式的自动识别技术。它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境[1-2]。RFID系统主要由三部分组成：具有唯一电子编码的标签、能读取和写入标签信息的阅读器、在标签和读取器间传递信号的天线。阅读器通过发射天线发送一定频率的射频信号，当标签进入发射天线工作区域时产生感应电流，标签获得能量并被激活。标签将自身编码等信息通过卡内置发送天线发送出去，系统通过天线接收到从标签发送来的载波信号，经天线调节器传送到阅读器，阅读器对接收的信号进行解调和解码后送到后台主系统进行相关处理[3-5]。

目前市场上出现的几种常用RFID标签为：低频段（LF），应用于门禁、考勤、货物跟踪等领域；高频段（HF），应用于公交、社保、校园一卡通、门禁门票、范围仓库管理等领域；超高频段（UHF），应用于检测物品、物流管理等；微波频段（MW），应用于火车监控、高速公路收费等[6]。超高频段的无源RFID标签虽在物流、图书馆等领域得到了一定的应用，但是由于其成本过高等原因而没能得到广泛的推广应用。本文针对降低超高频RFID标签成本的方法作了相应研究，发现目前已有的方法主要有三种：（1）利用直接印刷法制作标签天线；（2）通过采用有机材料或普通纸张为基底材料，降低标签价格；（3）通过印制编码技术代替RFID芯片。从上述三种降低成本的方法中可归纳为，将RFID标签采用纳米印制工艺进行加工生产，一方面可以大幅度降低产品成本，另一方面由于这种“加成法”的工艺原理，大大降低了生产过程对环境造成的压力，从而真正意义上实现了电子产品加工制造过程的绿色环保。因此本文提出采用纳米印制工艺制作低成本的超高频RFID标签方法，并将其应用于图书馆管理系统中。

1 基于纳米印制工艺的超高频RFID标签研究

1.1 纳米印制工艺

纳米印制电子是一种纳米材料与印刷技术相结合的新兴技术，主要通过丝网印刷、喷墨打印等方式，在陶瓷、塑料及纸张等基底上印刷电子线路及器件。通过印刷与各种导电聚合物及纳米金属墨水的结合，产生全新的电子器件的产业链。

因此，纳米印制电子与印制电路板和CMOS芯片技术一样，已成为电子信息的产业基础，可广泛应用在计算机、通信和消费电子和物联网领域。我国于2010年将印刷电子的研发提高到战略意义的高度，并在北京印刷学院成立了印刷电子研究中心；在苏州纳米所成立了印刷电子技术研究中心。纳米印制工艺技术方兴未艾，必将在以后的电子产业内发挥非常重要的作用。

1.2 超高频RFID标签的研究

采用纳米印制技术设计超高频RFID标签主要包括三个技术领域：纳米印制材料、纳米印制材料的印制工艺以及印制器件的集成封装技术。

为了克服RFID标签制造技术中成本高、制造精度低、标签尺寸大、标签底材单一、制造效率低、对环境污染大等缺点，目前主要采用的是导电油墨的印制制造技术。采用印制工艺后，可以使单个RFID标签的成本降低十倍以上，并易于实现快速印刷，从而应用于流水线大批量生产。

1.2.1 纳米印制材料技术

纳米印制材料包括基底和油墨。由于纳米印制材料表现出的不同特性，在进行纳米印制RFID标签设计时，就需要根据不同的应用环境选择合适的有机材料作为基底。酚醛树脂浸渍纸，无纺布或无纺布玻璃纤维布，聚酰亚胺薄膜或聚酯纤维都可以作为基底材料。

纳米印制油墨是一种形态特殊、性能优异的功能性材料，为了取得相关的标签阻抗性能，需要采用纳米材料的最新制作方法和配方。这些油墨根据采用的不同工艺，如印刷、喷墨打印及蒸发旋涂等，又可以分成很多种不同的种类。因此项目实施过程中，将对各种油墨进行评估，并尽可能研发自有的标签油墨产品。

制作RFID标签主要采用柔性电路技术中的厚膜电路工艺。具体采用丝网印刷的成膜技术，将具有不同性能并适用于丝网印刷的油墨通过网版漏印在柔性基底上形成具有特定物理、电学性能的图形，用于完成电连接、电隔离等功能。生产流程中采用多层套印的方式，通常包括导线层、绝缘层等，工艺流程中主要包括各种油墨的选取或配置、丝网印刷、套印对准、网版的清洗、印刷后干燥等问题，会涉及多种有机溶剂，加之不同油墨粘度、流变性能、干燥方式的不同，不同层的印刷厚度等要求不同，都会增加印制标签过程的复杂性。改变导电油墨中颗粒形态结构，增加导电油墨中导电组分的含量，在导电油墨中加入触变剂、流平剂、消泡剂等，这些方法都会因此相关油墨的配方研究将是未来项目中研发的重点及核心。

1.2.2 印制工艺技术

油墨材料需要通过精密的印制技术印制在基底上，主要通过丝网和喷墨两种技术。在采用丝网印刷进行功能层涂覆时，由于器件对材料结构特征等的不同要求，例如层厚度、黏度、材料颗粒尺寸、均匀性等，这时就需要通过对丝网印刷机以及浆料进行设置。参数设置的过程需要进行大量的测量实验，并需要注重相关经验的积累。

1.2.3 RFID标签的封装技术

RFID标签印制好后，需要进行封装，并可以同IC芯片以及MEMS类传感器芯片进行集成封装，从而作为物联网传输的一体化智能终端。这些封装后的智能终端就像标准元件一样，可以直接被应用在电子系统中。对于一些复杂的印制封装器件，由于其对可靠性、环境抵抗性等要求较高，通常需要采用特殊工艺。纳米RFID标签将主要采用上面提到的技术要点，制作在柔性薄膜基底上，从而达到成本低、灵活工艺、超薄器件等方面的优点。

1.2.4 低成本、超高频印制标签的设计

目前出现的低成本、超高频RFID标签大致是基于两种设计方法。（1）标签由微带天线构成，设置每个天线端口的特性不同，或者在端口加载微带结构的负载，使得天线发现散射信号的幅值或相位根据端口特性的不同而改变。（2）标签设计成一个简化的射频收发电路，有一个接收天线，谐振电路和一个发射天线组成。标签的接收天线接收阅读器发射的访问信号，经谐振电路后创建了频谱，再经发射天线将频谱信号反射回阅读器，不同的谐振电路创建不同的频谱，并作为该标签的唯一ID标识。

在无芯片RFID标签设计方面，通常采用的是多个微带天线的方法：标签由微带天线构成，每个天线端口具有不同的特性，从而使得天线反向散射信号的幅值或相位根据端口特性的不同而改变。微带天线工作原理如图1所示。

图1 超高频RFID标签微带天线工作原理

图1中三个微带天线单元的谐振频率分别为f1、f2、f3。当系统工作时，阅读器发射频率为f1、f2、f3的多频访问信号，低成本、超高频RFID标签中的三个微带天线单元受各自谐振频率波激励，反射回带有不同相位特性的反向散射信号。阅读器接收天线接收到该回波信号后，对三个频率的波分别进行处理，这样每一个标签就被设计成了一个唯一不可变的ID标签。

在实际设计实施中，往往采用相位编码、多阻带螺旋滤波器以及多谐振偶极子天线等低成本、超高频标签设计原理。这些原理都是通过标签内部设计的特殊导电体结构，对接收到的来自阅读器的多频信号进行过滤编码，从而达到唯一特性ID标识的目的。

采用相位编码方法的标签主要包含接收天线以及一个微带天线阵列。标签工作频率主要由这些天线的谐振频率决定，可以工作在2.1GHz～2.5GHz范围之间。

采用多阻带螺旋滤波器方法的标签包括一个接收天线，一个多谐振电路和一个发送天线。其中谐振电路主要是由螺旋谐振器构成。这一天线的工作频率在2.0～2.6GHz，带宽为500MHz。

采用多谐振偶极子天线的标签可以实现较小的体积，并且标签简化到只有两个天线的结构。采用双面印制的多谐振偶极子天线标签，可以容易地构建6bit以上的标签，且标签尺寸被大幅压缩。

1.3 优点

与传统的超高频RFID标签相比，印制射频标签及印制编码（低成本、超高频RFID标签）具有成本上无可比拟的优点。这主要体现在：

（1）印制射频标签采用“加成法”进行标签生产，这样就避免了以“减成法”为工艺基础的传统标签生产过程中的材料浪费；从数据上讲，可以减少成本20%以上。

（2）印制编码技术采用印制工艺直接将编码信息以特种结构的形式印刷在标签基底上，从而产生激励信号的特种型信号反馈。从而标定了标签的差异性ID标识。由于避免了硅基芯片的应用，从而使得射频标签减少50%以上的生产成本。

2 超高频RFID标签在智慧图书馆中的应用

随着信息技术的发展，图书馆作为重要的基础文化设施，面临信息量大、管理难度大、人工操作状态下难以及时到位的压力，图书馆的工作越来越繁重。智慧图书馆通过物联网和RFID技术的应用，不仅对其自动化管理模式有所创新，而且更好地实现了图书馆与读者互动的人性化、个性化服务，提高馆员的工作效率[7-8]，加强图书藏、借、阅一体化的功能，增强图书馆的安全性、准确性、可靠性和扩展性，这也是图书馆未来智慧化发展的大势所趋。

智慧图书馆建立在物联网基础上，以无线射频识别技术为关键核心技术。智慧图书馆的出现改变了现代图书馆信息资源的交互方式。以提高信息交互的明确性、灵活性和响应速度为目的，旨在为读者提供高附加值的个性化、智慧化文献信息服务。

在核心技术中，频率是决定RFID技术性能及其应用范围的关键因素。目前使用较多的两种频率为高频（High Frequency，HF）与超高频（Ultra High Frequency，UHF）RFID系统。高频RFID的典型频率为13.56MHZ，标签读取距离较短，约为lm。超高频 RFID频率为860～960MHZ，其在物流领域应用较为广泛，因其标签读取距离最远可达10m。目前在图书馆领域广泛应用的是高频产品，但其高昂的费用将一些经费较为有限的高校图书馆拒之门外。正因为如此，有些高校图书馆已经开始尝试使用超高频RFID标签。

2.1 基于超高频RFID的图书管理系统

基于超高频RFID的图书管理系统结构拓扑图如图2所示，其主要包括：自助借书系统、自助还书系统、智能查找系统、自动分拣系统、手持式盘点系统、安全门检测系统和管理员工作站等，各个子系统相互独立却又紧密相连。

图2 系统结构拓扑图

系统中的RFID标签，有图书RFID标签、光盘RFID标签、架标、层标、RFID读者卡等多种类型。图书、光盘RFID标签存储一本图书、一张光盘的基本流通信息，如条码号、流通类型等；架标用于存储一个书架的单面单联信息；层标用于存储一个书架的单面单联的一层信息；RFID读者卡存储一位读者的基本信息，如读者证号、读者卡的类型等[9-10]。

管理员工作站主要负责图书馆借书卡的账户管理、图书馆监控设备管理、日常设备维护和保养、设定节假日与特殊节日、编辑工作站广播信息等需要人工干预的行为操作。其中还包括对日常报告的提供、整理和分析，更好地为客户服务。

手持式盘点系统通过通道读写器和手持机读写器进行图书的盘点审核。分拣机分拣出来的书由工作人员推车进入借阅室，在经过装有通道式读写器道门时，车里面的标签信息被读取到，并上传至数据库服务中心。通过后期工作管理员用手持式读写器的盘点核查，为图书馆盘点管理带来了极大的方便，使得图书馆管理工作人员能更为高效、频繁地进行图书盘点工作。

安全门检测系统主要用于检测任何非法离开图书馆的书籍、光盘等。它能够检测安全位（EAS）激活的标签，并发出警报声，闪动警报灯，并记录读者数量与警报数量，还能可读取显示触发警报的书籍序号并更新至管理工作站。

2.2 系统优点

2.2.1 流程简化，提高了效率

目前的借还书流程普遍采用条码扫描系统，条码数据的采集是通过固定的或手持的条形码扫描器完成的，扫描操作需要人工翻开图书并找到条码位置才能扫描，操作流程较为繁琐，借还书效率低。引入RFID技术可以实现动态、快速、大数据量、智能化的图书借还流程，提高信息存储的安全性、信息读写的可靠性、借还书的高效快捷。

2.2.2 系统改进，提高了安全性

通过RFID智慧化图书管理系统优化现有的图书管理系统，将防盗系统与图书流通管理系统联系起来，记录每本图书的进出库历史记录，从而可以与借还书的历史记录进行匹配。可以有效提高防盗系统的准确性，确保图书安全。

2.2.3 标签成本低，数据保持力强，寿命长

条码存储数据有限，且易受潮、污染等局限因素，导致在很大程度上制约了图书馆的管理工作。而本文设计的基于纳米印制工艺的超高频RFID标签存储区间大，数据保持力可达100年以上，加上具有防水、防磁、耐高温的特性，RFID电子标签的寿命比条形码长得多。由于采用了非接触式的读取方式，每个电子标签最少能被读取十万次以上，可以长期使用。

篇8

中国出版集团公司数字设备有限公司运营和发展执行官&技术总监

出版行业跨入数字印刷领域的三大问题

中国的出版行业在跨入数字印刷和按需出版领域时有几个问题：首先，站着不动，但并不是说害怕改变，而是更关注赢利模式；其次，在整个行业的变革中，技术队伍的建设是面临的第二个问题；第三是在变革过程中有很多新技术的应用，也会涉及到内部的管理问题。

综合这3个问题和以上嘉宾的演讲，虽然他们介绍的技术和品牌优势确实都很好，但是用户在未来运营方向上考虑的焦点问题是，引进新技术对于行业和企业来讲到底应该引起哪些注意，到底怎样才能更清晰地看到企业的业务增长和赢利模式。

欧剑

知识产权出版社总编

最早尝试按需出版的酸甜苦辣

1994年开始引进了第一台数字印刷设备，2004年宣布在国内建立按需出版平台。知识产权出版社之所以从事数字印刷和按需出版的工作，主要是因为承担着中国专利文献的出版工作，特点是品种繁多但印量极小。同时，把数字印刷设备的富余生产能力用于传统图书的出版，经过将近10年的努力，尝到了各种酸甜苦辣。

在新闻出版总署和设备供应商的支持下，知识产权出版社的所有数字印刷设备都在去年下半年完成了更新。从今年开始由于设备的到位，图书出版发生了很大变化，例如到今年4月为止，50%以上的新书和90%的重印书都是以数字印刷模式生产的，平均算下来全社有75%～80%的图书采用了数字印刷，可以说现在我们已经离不开数字印刷了。从今年开始也不再担心库存的增加，但问题是如果想通过数字印刷实现盈利，并把引进设备的成本赚回来，在出版社是不大可能的。尽管如此，知识产权出版社依然要做数字印刷，因为这实际上使出版流程发生了变化，大大减少和降低了沉没成本，印刷速度、周期和服务作者的质量也有了很大提高。

陈成稳

虎彩集团有限公司总裁

把数字印刷作为“种子业务”去发展

虎彩一直在做高端的包装业务，已经做了25年。从2010年才开始接触数字印刷，并于2011年在东莞购入了2台惠普Indigo 7500数字印刷机，2012年又引进了惠普的T300和T350高速喷墨轮转印刷机，今年更是加大力度投资了惠普的Indigo 10000数字印刷机、Indigo 7600数字印刷机和T410高速喷墨轮转印刷机等设备。虽然虎彩在这么短时间引进了价值数千万元的数字印刷设备，但由此带来的销售额却相差甚远，所以目前都是在做前期投入。

虎彩做包装业务这么多年，一直很赚钱，我们将包装印刷称之为“果树业务”。但如果果子被摘完怎么办？那么就要寻找“种子业务”，所以虎彩决定把数字印刷作为“种子业务”去发展，只要精心地种植，一定能更好地开花结果。

贾春林

北京盛通印刷股份有限公司董事长

开展数字印刷的目的是如何在出版印刷市场活得更好

盛通是做出版印刷非常典型的企业，95%以上的业务都来自图书、杂志等出版物的印刷，应该能够反映出版物印刷的一个现状。从目前的市场来说，随着数字化的发展，产业内外的竞争不断压缩印刷企业的利润空间，蚕食整个出版印刷市场。盛通开展数字印刷是必然选择，目的是如何在出版印刷市场活得更好。

从目前中国的市场现状来看，出版业务不是非常活跃，所以不能期待像欧美地区那样，很快有个人出版等丰富出版业态的出现。但是站在印刷为出版服务这么多年的角度，在从铅字印刷到CTP时代的不同阶段，技术革命一直推动着产业升级。今后将是一个数字时代，更坚信是网络时代，但网络不是一个单独的产业，需要融合到传统产业当中，并对这些产业产生重大的影响。因此，盛通也一直在关注各种新的应用，并且有一个具体的做法是在上海金山工业园区建立按需印刷示范基地，目的是希望为出版社提供从1册到100万册的柔性化生产能力。

杨信伟

中印集团数字印务有限公司总经理

较早开展按需出版的四大原动力

中印集团数字印务有限公司在国内比较早地开展了数字快印业务，之所以较早开展按需出版的原动力是：第一，中印集团从自身来讲，代表一个国字号的队伍，在印刷技术方面也应该有自己的声音，但出发点很明显，要做就要定位高端。第二，无论是做数字印刷还是按需印刷，目的是如何解决客户的痛点，随着大环境的变化出版业出现了很多库存，那么便出现了对按需印刷的需求，既然市场有需求就要去做。第三，另外一个原动力是“传承”，当时中印集团做按需印刷的切入点非常好，是做断版和绝版书，这种文化的传承需要通过按需印刷来完成。按需印刷不局限于出版社，在客户中有大量的需求，所以中印集团是按照细分市场分步去走。第四，最后一个动力是精神层面的需求，因为做数字印刷最后传承下来的还是精神层面的内容。按需印刷有较大的市场空间，经过几年的尝试，中印集团非常看好这块市场。

朱勇

北京景华印通网络科技有限公司董事长

未来“得数据库者得天下”

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关键词：传感器　自动化　发展

传感器是自动化系统和信息系统的关键性基础器件，其技术水平直接影响到自动化系统和信息系统的水平，自动化技术水平越高，对传感器技术依赖程度越大。在信息社会中，人们为了推动社会生产力的发展，需要用传感器来检测许多非电量信息，如力、压力、流量，速度、温度、湿度以及生物量等等。

近百年来，传感器的发展大致经历了以下三个阶段。(1)传统，(2)模拟集成传感器／控制器-(3)智能传感器。目前，国际上新型温度传感器正从模拟式向数字式、由集成化向智能化、网络化的方向发展。

一、传感嚣在现代信息技术中的发展现状

21世纪是人类全面进入信息电子化的时代，随着人类探知领域和空间的拓展，使得人们需要获得的电子信息种类日益增加，需要信息传递的速度加快，信息处理能力增强，因此要求与此相对应的信息采集技术一一传感技术必须跟上信息化发展的需要。

作为现代信息技术的三大核心技术之一的传感技术，它是人类探知自然界信息的触觉，为人们认识和控制相应的对象提供条件和依据，将是二十一世纪世界各国在高新技术发展方面争夺的一个重要领域。

不难看出，传感器技术是涉及国民经济及国防科研各领域的重要技术。如果不建立我国自己的传感器产业，而一味依赖从国外进口传感器来满足需要，将使我国国民经济及国防力量的加强受到制约，因此必须尽快地发展我国的传感器产业。

1.敏感元件与传感器作为信息系统的关键基础元器件，在国外一直得到了高度重视，很多发达国家为了夺取未来经济发展制高点，大力投入人力、物力和财力来发展它。如美国提出的“国家纳米技术创”(NationalNano-technologylnitiative，简称NNl)，计划投资五亿美元的研究经费，其中传感器是极为重要的内容之一，日本和欧洲也不断增加研究经费支持更多的相关研究项目。

2.半导体硅是固态传感器的最重要的材料，但对其它新型敏感材料和功能材料的开发仍未停止，如陶瓷、高分子、生物、智能材料等新型材料的开发与应用，不仅扩充了传感器的种类，而且改善了传感器的性能，拓宽了传感器的应用领域。如新一代光纤传感器、超导传感器、焦平面阵列红外探测器、生物传感器、诊断传感器、智能传感器、基因传感器以及模糊传感器等。

传感器的集成化有两种途径：一是利用集成电路制造技术和微机械加工技术，将多个功能相同、功能相近或功能不同的单个敏感元件集成为一维线型传感器或二维面型(阵列)传感器，使传感器的检测可由点到面、甚至到体，从而实现信息多维化、变单参数检测为多参数检测，二是利用微电子电路制作技术和微型计算机接口技术，将传感器与调理、补偿等电路集成在同一芯片上，使传感器由单一的信号变换功能扩展为兼具放大、运算、补偿等用途，从而实现横向和纵向检测的多功能化。

目前，传感器技术的发展水平和研究动向是怎么样的呢?请采取一个或者两个传感器作深入调研。

二、先进制造技术的发展水平和研究动向

21世纪人类社会将进入知识经济新时代，制造业作为我国新世纪的战略产业将面临着剧烈的挑战和经历一场深刻的技术变革。在传统制造技术基础之上发展起来的先进制造技术代表了制造技术发展的前沿，必将成为这场技术变革的核心，对制造业的发展产生巨大影响。先进制造技术是制造业企业发展的必然需求。

制造业呼唤先进制造技术

近十年来，世界各国都投入了巨大的财力和物力，强化作为光机电一体化制造业基础的先进制造业的技术及产业发展的战略研究。先进制造技术已经成为垒球制造业争夺的市场焦点。

美国、德国、日本等国已经开发出了数控(NC)、计算机数控(CNC)、直接数控(CAM)、计算机集成制造系统(CIMS)，制造资源规则(MRP)、柔性制造单元(TMC)，柔性制造系统(FMS)、机器人、计算机辅助设计制造(CAD/CAM)、精益生产(LP)、智能制造系统(LMS)、并行工程(cE)和敏捷制造(AM)等多项先进制造技术与制造模式。这些技术的推广与应用，不仅使本国企业的国际竞争力得到巩固，也使得世界先进制造业发展迅猛。

2000年，全球先进制造业贸易额达到20000亿美元，占全球总贸易额的三分之一。传感技术、开放式工业过程自动化系统、现场总线系统等先进制造技术已经在国外形成相当的产业规模。

先进制造技术将对21世纪的制造业及其相关联的其他产业的发展发挥更为重要作用。

1.先进制造技术持续不断地融合光电子、计算机、信息等新技术的研究成果，使得这一新兴的产业成为新的经济增长点。据了解，数控技术模块化、网络化、多媒体和智能化已是技术发展的热点。CAD/CAM系统将面向产品的整个生命周期・产品数据管理(PDM)与企业资源计划(ERP)趋于融合，先进加工系统和设备发展智能化。

2.先进制造技术的应用大幅度提高了光电子、自动化控制系统、传统制造等行业的技术水平和市场竞争力，成为许多高新技术产业和高新技术制造业装备的基础，推动诸多相关行业的效益增长。如先进制造技术装备的加工设备、系统和各类自动化控制系统及仪器仪表、光电子设备在国民经济各行业的广泛应用，将大大提高航空航天领域飞行器的设计制造效率和可靠性；将推动印刷技术的数字化-推动现场总线的应用，构建现场管理垒系统的数字通信网络-电力电子器件将向高压、大容量、抗大破坏力、小型化和智能控制方向发展；医用电子与医学发展将更为紧密结合，影像显示趋于多种手段的融合-医用激光将广泛应用。

三、先进制造技术研究动向

长期以来，在国家高新技术发展计划中，我国将光机电一体化作为制造业的研究和发展重要方向。将其列为国家火炬计划中的五个重点领域之一，予以特别的重视。

我国制造业市场的巨大潜力，为先进制造技术发展提供广阔的市场空间，其中，机械基础件类产品市场较大、品种也较多，其数控系统已形成年产3000台(套)的生产能力，由CIMS延伸出来的诸多相关技术和产品，如产品数据管理系统(PDM)、企业资源计划(ERP)技术、管理信息系统等已有很大的发展，据预测，仅MIS一项，国内就拥有近700亿元的市场潜力，国产CAD在2000~中的销售额达到10亿元，年增长率为15％～20％；国产的自动化控制仪器仪表技术，已在国内市场中占据相当的市场规模，1996年至2000年的销售额为95亿～200亿元人民币，其中以分布式控制系统年增长率最高，现场总线控制系统已成为应用热点；另外，微机电类产品已占有了较高的市场份额。

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二维码，区别于常见的条形码(一维码)，是用特定的几何图形按一定规律在平面(水平、垂直二维方向上)记录数据信息，看上去像一个由双色图形相间组成的方形迷宫。二维码信息容量大，比普通条码信息容量约高几十倍。同时，二维码误码率不超过千万分之一，比普通条码低很多。另外，二维码编码范围广，可把图片、声音、文字、签字、指纹等可数字化的信息进行编码，易制作，成本低，持久耐用。

目前在日、韩等国家，二维码应用已非常普遍，普及率高达96%以上。早在2006年，国内就开始二维码的商业应用，但由于当时智能手机在并不普及，第一轮的二维码产业并没有真正形成。2012年成为了中国的二维码元年，据统计，目前全国每月扫码量超过1.6亿次，移动运营商、IT巨头已经抢得先机。

如此神速发展的二维码，究竟可以应用在哪些方面呢?二维码的应用，可以分为主读和被读，被读类应用是以手机等存储二维码作为电子交易或支付的凭证，可用于电子商务、消费打折等。主读类应用是以安装识读二维码软件的手持工具(包括手机)，识读各种载体上的二维码，可用于防伪溯源、执法检查等。下面初步枚举了二维码的20项应用模式。

1.网上购物，一扫即得

国内的二维码购物最早起源于一号店。目前国内一些大城市的地铁通道里，已经有二维码商品墙，消费者可以边等地铁边逛超市，看中哪个扫描哪个，然后通过手机支付，直接下单。如果是宅在家里，家里的米、面、油、沐浴露用完了，只要拿起包装，对着商品的二维码一扫，马上可以查到哪里在促销、价格是多少，一目了然。而且，通过二维码购物，产品的二维码直接标示了产品的身份证，扫描后调出的产品真实有效，保障了购物安全。将来，二维码加上O2O(网上到网下)，实体店将变成网购体验店。因此，实体店可能更多的是要设在顾客方便的地方如公交站甚至是居民区，而不是商业中心。

2.消费打折，有码为证

凭二维码可享受消费打折，是目前业内应用最广泛的方式。比如，商家通过短信方式将电子优惠券、电子票发送到顾客手机上，顾客进行消费时，只要向商家展示手机上的二维码优惠券，并通过商家的识读终端扫码、验证，就可以得到优惠。去年7月，海南蕉农在香蕉滞销时，与淘宝合作进行网上团购促销，网友在网上预订，网下凭手机二维码提货，成功化解香蕉危机。今年9月，在成都春熙路上的钟表文化节中，依波表举办了限时扫码活动，在规定的时间内在现场扫描二维码折扣，顾客就能以折扣价买走手表。目前，腾讯也推出了针对IPhone和安卓的微信会员卡，会员只需用手机扫描商家的二维码，就能获得一张存储于微信中的电子会员卡，享受折扣服务。

3.二维码付款，简单便捷

近日，支付宝公司宣布推出二维码收款业务，所有支付宝用户均可免费领取“向我付款”的二维码，消费者只需打开手机客户端的扫码功能，拍下二维码，即可跳转至付款页面，付款成功后，收款人会收到短信及客户端通知。在福州，有一家华威出租车公司开通了支付宝，打车到目的地后，顾客拿出手机，对车内的二维码车贴扫描，手机自动跳转到支付页面，然后按照计价器上的车费输入金额，整个付款过程只要20多秒。在星巴克，可以把预付卡和手机绑定，通过扫二维码可以快捷支付，不用再排长队付款。

4.资讯阅读，实现延伸

过去，报纸、电视以及其他媒体上的内容，限于媒体介质的特性，是静态的，无法延伸阅读，但是，二维码出现以后，颠覆了这种界限，实现了跨媒体阅读。比如，在报纸上某则新闻旁边放一个二维码，读者扫描后可以阅读新闻的更多信息，如采访录音、视频录像、图片动漫等。如《骑车游北京》一书便设置了二维码，过手机扫描即可快速登录书中所述网址，可以实现图书、手机上网的时时互动。另外，户外广告、单页广告都可以加印二维码，感兴趣的客户只要用手机一扫，即可快速了解更详细内容，甚至与广告主互动。

5.二维码管理生产，质量监控有保障

条码在产品制造过程中应用已非常普遍。二维码因为可以存储更多信息，因此，在产品制造过程应用更为深入。比如，在汽车制造中，DPM二维码(直接零部件标刻二维码，可用针式打标机、激光打标机、喷码机甚至化学蚀刻)技术现已在美国汽车行业得到广泛应用，美国汽车制造业协会(AIAG)还专门制订了相关标准，从发动机的钢体、钢盖、曲轴、连杆、凸轮轴到变速箱的阀体、阀座、阀盖，再到离合器的关键零部件及电子点火器和安全气囊。从而使得生产加工质量得以全程跟踪，同时由于跟踪了生产过程中的加工设备，使得其原生产线变成了柔性生产线，可生产多品种产品，并为MES(制造执行系统)管理的实现提供了完整数据平台。

6.食品采用二维码溯源，吃得放心

将食品的生产和物流信息加载在二维码里，可实现对食品追踪溯源，消费者只需用手机一扫，就能查询食品从生产到销售的所有流程。在青岛，肉类蔬菜二维码追溯体系已在利群集团投入使用，市民用手机扫描肉菜的二维码标签，即可显示肉菜的流通过程和食品安全信息。在武汉，中百仓储的蔬菜包装上，除了单价、总量、总价等信息外，还有二维码，扫描后可以追溯蔬菜生产、流通环节的各种信息，如，施了几次肥，打了几次农药、何时采摘、怎么运输。

7.二维码电子票务，实现验票、调控一体化

火车票上加入二维码，大家已经知道。由此还可以延伸，景点门票、展会门票、演出门票、飞机票、电影票等等都可以通过二维码都能实现完全的电子化。比如，用户通过网络购票，完成网上支付，手机即可以收到二维码电子票，用户可以自行打印或保存在手机上作为入场凭证，验票者只需通过设备识读二维码，即可快速验票，大大降低票务耗材和人工成本。在苏州拙政园、虎丘景区，由税务部门统一监制的二维码电子门票，一票一码，用后作废。而且，景点当天出售的所有门票都要先激活，即只有从售票处售出的门票才能通关入园。并且激活是有时效的，也利于控制人数，避免黄金周的爆棚。今年5月17日，在重庆武隆仙女山景区，使用二维码电子票，还可以享受5折优惠。

8.二维码管理交通参与者，能够强化监控

二维码在交通管理中可应用在管理车辆本身的信息、行车证、驾驶证、年审保险、电子眼等等。比如，采用印有二维码的行车证，将有关车辆的基本信息，包括车驾号、发动机号、车型、颜色等车辆信息转化保存在二维码中，交警在查车时，就不需要再呼叫总台协助了，直接扫描车辆的二维码即可。以二维码为基本信息载体，还可以建立全国性的车辆监控网络。

9.证照应用二维码，有利于防伪防盗版

在日、韩等国家，个人名片普遍采用二维码。传统纸质名片携带、存储都非常不方便，而在名片上加印二维码，客户拿到名片以后，用手机直接一扫描，便可将名片上的姓名、联系方式、电子邮件、公司地址等存入到手机中，并且还可以直接调用手机功能，拨打电话，发送电子邮件等。目前，国内已有此类应用，如银河、灵动二维码等公司。其实，举一反三，身份证、护照、驾驶证、军官证等证照资料均可以加入二维码，不但利于查证，关键利于防伪。

10.会议签到二维码，简单高效低成本

目前，很多大型会议由于来宾众多，签到非常繁琐，花费很多时间，也很容易有会虫混入其中，混吃混喝混礼品。如果采用二维码签到以后，主办方向参会人员发送二维码电子邀请票、邀请函，来宾签到时，只需一扫描验证通过即可完成会议签到，整个签到过程无纸化、低碳环保、高效便捷、省时省力。省去了过去传统中签名、填表、会后再整理信息的麻烦，可大大提高了签到的速度和效率。

11.执法部门采用二维码，有利于快速反应

最近，广州番禺区的管理部门启用了“出租屋智能手机巡查系统”，出租屋管理员在上门巡查时，用智能手机读取门牌上的二维码，即可及时、准确获取该户址的相关信息。同理，如果在商品、检验物品上附上二维码，政府执法部门人员则可以通过专用移动执法终端进行各类执法检查，及时记录物品、企业的违法行为，并且可以保证数据传输的高度安全性和保密性，有利于政府主管部门提高监管，规范市场秩序，提高执法效率，增强执法部门快速反应能力。

12.防伪隐形二维码，无法轻易复制

上个世纪90年代，国内的商品激光打标防伪曾经风云一时，但现在非常普遍不再具有独特性了。目前，荧光粉等印刷技术的发展，一些重要物品开始使用隐形二维码，美国的科研人员也正在试图把这些隐形编码应用到玻璃、塑料胶片、纸质产品、银行票据上。这些隐形二维码用肉眼是看不到的，必须通过红外激光照射才能进行扫描验证。由于该技术生产过程比较复杂，造假者无法轻易复制。目前，此类二维码需要商家提供红外激光扫射设备，然后再让智能手机扫描验证，或者使用安装有红外激光摄像头的智能手机才能验证。推而广之，一些商业情报、经济情报、政治情报、军事情报等机密资料均可以通过这种方式加密。

13.高端商品用二维码互动营销，有助于打击山寨

世界著名葡萄酒之一的新西兰南极星葡萄酒，掀起了葡萄酒业应用二维码技术的新风潮，以南极星Invivo黑皮诺葡萄酒为例，只要用智能手机扫描产品背标上的二维码，就能立即显示出该产品的信息详情链接，点击链接，可以看到该产品的原产地、生产年份、葡萄品种、酒精度、产品介绍、获奖荣誉等信息。消费者在选购葡萄酒时能够更加轻松，全面的了解产品的各项信息，可以更好地与品牌互动，让购买变得简单有趣，而且可以准确辨识真伪，打击山寨。

14.传情达意，二维码引领传情Style

近日，中国邮电大学一个男生，以二维码为载体向女友传递情意，在明信片上手绘二维码“我爱你”，火了一把。如此的“传情style”引发了网友追捧。其实，这个二维码形成并不复杂，先将信息在线生成二维码，然后将图片放大后打印出来，最后将二维码绘制至明信片上。利用二维码传达情意，确实是一个技术性的Style，有高科技含量但绝对实用，通过二维码表达一定比传统的文字更能打动对方的心。目前都市里一些时尚的咖啡店里，顾客扫描一下饮料杯上的二维码，还可以下载好听的铃声或音乐。

15.二维码点餐，个性化客户服务到家了

如果你是一个餐饮店的老顾客，在二维码时代，你将能享受更加个性化的服务。比如，你到达一家餐饮店，用餐饮店的设备扫描一下手机上的二维码，立即就可顺利地点下自己“最爱”菜品，还可以获得今日优惠信息，如果有VIP折扣券、代金券等，系统可以自动为你计算应付金额。或者，你用手机扫描菜谱上的二维码，即可随时把点单传递到服务台或厨房，不需要服务员现场点单。用餐完毕，可以通过手机对菜品和服务进行评价，餐饮系统将自动为你积分。

16.公交二维码，成为城市的移动地图

2010年，杭州公交和杭州移动联合推出公共出行二维码查询系统，这是二维码技术在公交领域的首次应用，该系统在全市公交车站、公共自行车站布设二维码，市民扫描二维码即可看到一张所在区域的地图，随时获取周边景点、餐饮、娱乐、道路、公交信息和换乘信息，甚至可以马上查询到你乘坐的公交车离站点还有多远，或者还有几分钟可到终点站。因此，有了它，就像随身带了张城市地图，吃喝玩乐了然于心。

17.招聘二维码，求职者可用手机来应聘

今年11月，在银川市举办的2012年冬季人才招聘会上，“二维码企业墙”吸引了众多求职者，使用手机上的“宁夏12580求职通”客户端扫描二维码，会自动连接移动WIFI网络，求职者就能通过手机方便快捷的详细了解用工单位、岗位信息，并经由客户端投递简历。这些内容都是储存在求职通平台上，求职者刷二维码的过程实际上是利用手机调取平台上的信息，简单高效，当场就可以完成查询、应聘。

18.二维码进入医院，挂号、导诊、就医一条龙

对于患者而言，最烦心的莫过于挂号。采用二维码，患者可以通过手机终端预约挂号，凭二维码在预约时间前往医院直接取号，减少了排队挂号、候诊时间。二维码服务不仅解决了挂号的问题，而且，二维码结合到看病、支付等环节后，可以实现看病、付款、取药一条龙服务，不再让患者重复排队。另外，还能对医风医德进行评价，医患双方就能够加强沟通了解。目前，很多城市的大医院都至少已经采用了条码，相比以前，医疗信息化水平大大提高，医院运转的效率也大大提高了。

19.二维码旅游监督和导游，提高旅游服务的质量

前段时间，央视曝光了北京的一些旅游车宰客现象，这样的问题在一些景区总是屡禁不止。最近，上海的旅游部门看中了二维码在旅游监督方面的优势，虹口区旅游部门设想，为辖区内旅行社运营的大巴车加装彩色二维码，游客用手机扫描二维码后，便能获悉自己所搭乘车辆的运营资质，是否黑车，是否接受年检，有没有肇事记录等信息。烟台、莱芜、威海等旅游部门纷纷推出二维码地图，如烟台二维码旅游囊括了烟台十大特色休闲之旅，市民和游客领取地图后，只要用智能手机对上面的二维码一拍就能看到详细的旅游景点、线路介绍，加油站、休息区、停车场等信息。

20.二维码墓碑，无限怀念到永恒

目前，大城市地价飞涨，“死不起”已经成为一种社会问题。如何能够缩小墓碑和墓地，减少活人的负担呢?最近，英国一家葬礼公司的了新创意，推出了二维码墓碑，在逝者的墓碑上增加一个二维码，参与祭奠的亲友用手机拍下这个二维码，就能导航到逝者在网站上的个人主页，看到他的音容笑貌、活动剪影、朋友的怀念等，亲人还可以对逝者的个人网页进行更新。怀念不再受制时间、空间限制，可谓无限怀念到永远了。

如果继续列举，二维码的应用方式还有很多，比如二维码导览，在展品上贴上二维码铭牌，参观者拍下二维码后，耳贴手机就能听到展品的语音介绍。还有二维码婚柬，将二维码发到亲朋好友手机上，对方即可直接连接到网页上查看邀请函内容，确认是否出席。