Автоматизация полиграфической отрасли

Автоматизация полиграфической отрасли: история и сегодняшний день

Автор: Иванов Павел Константинович, коммерческий директор компании «Моноритм»

I. История развития средств автоматизации полиграфического производства

В момент появления первого полиграфического станка стали развиваться и средства автоматизации этого рода человеческой деятельности. Фактически, само полиграфическое производство стало средством автоматизации рукописного производства книг. То есть применение типографского станка (автоматизированного устройства) при производстве книги дало ощутимое конкурентное преимущество типографской книгопечатни перед ручным производством книг. Дальнейшее развитие отрасли на протяжении более чем 500 лет происходило в области расширения средств автоматизации технологического оборудования и технологических процессов. Развивались механические (а других и не могло быть) системы автоматизации станков и механизмов. Бурное развитие химической индустрии примерно 100 лет назад придало дополнительный импульс средствам автоматизации полиграфической отрасли. В сочетании с развитием оптических систем, химические технологии подготовили ощутимый рывок развития технологий автоматизации полиграфического производства: развитие средств допечатной подготовки. Наибольший прорыв произошел с появлением фотографических процессов и их применением в технологиях переноса изображений. При этом все достижения автоматизации продолжали оставаться в области развития полиграфических машин и механизмов.

Таким образом, пяти вековой период развития сформировал в полиграфической отрасли устойчивое понимание того, что любое успешное развитие предприятия может быть только за счет модернизации производственной и технологической базы. Эта устойчивая привычка, вызванная долгим однотипным развитием отрасли, во многом сохраняется и сейчас. Но не все так неизменно в развитии полиграфии.

Другие направления создания конкурентных преимуществ полиграфических предприятий стали обозначаться около 80 лет назад при возникновении индустриальной модели производства. Зачатки финансового и управленческого менеджмента стали внедряться в работу полиграфических предприятий.

Следующим этапным моментом стало появление и развитие компьютерных технологий обработки информации. Первоначально новые технологии, по традиции, нашли свое применение в процессах развития автоматизации оборудования и технологических процессов, в первую очередь допечатной подготовки. Вместе с тем, на развитие полиграфии в целом, как на развитие технологии автоматизации переноса изображений повлияло применении полиграфических технологий в отраслях, ранее не ассоциировавшихся с полиграфической деятельностью: изготовление упаковки, одежды, строительных материалов, электроники.

В последнее время, за счет унификации и глобализации машиностроительного производства, качество полиграфического оборудования разных производителей стало уравниваться. Значение именитых торговых марок перестало влиять на выбор оборудования. Большее значение при выборе оборудования для обеспечения развития предприятия стали играть стоимость и качество технического сервиса. За счет этого развитие полиграфических предприятий впервые отклонилось от устоявшихся за 5 столетий тенденций. Дальнейшее развитие отрасли за счет экстенсивных факторов:

  • расширения парка оборудования,
  • применения новых машин и технологий,
  • применения новых материалов

стало сходить на нет.

Внимание руководителей и владельцев предприятий в условиях ужесточающегося конкурентного соперничества переключилось на методы и технологии управления. Применение такие методы невозможно без использования компьютерных информационных технологий и программных и программно-аппаратных автоматизированных систем управления полиграфическим предприятием и оборудованием. Важным фактором применения технологий управления для повышения конкурентного преимущества предприятия стали сокращения тиражности изделий, персонализация заказов. Под персонализацией мы подразумеваем наличие уникальных различий в технологиях изготовления каждого полиграфического заказа.

Использование современных информационных инструментов организации управления стало повсеместным для полиграфических предприятий независимо от их формы собственности, месторасположения, рыночной и технологической специализации. Информационные технологии стали лавинообразно внедряться во все направления работы предприятия от дальнейшей автоматизации производственного оборудования до систем управления бизнесом и финансами. Однако на протяжении последних 20-15 лет информационный технологии применялись в отрасли разрозненно. Отдельно друг от друга развивались такие системы автоматизации полиграфической отрасли как системы допечатной обработки, управления оборудованием, складским хозяйством, снабжением, технологическим контролем и управлением качеством.

Применение информационных технологий во всех сегментах полиграфической отрасли привело не только к изменению структуры и функциональных возможностей используемых систем, но и к возникновению нового понятия — единого информационно-управляющего комплекса полиграфического предприятия (ИУКПП). Такие комплексы объединили в себе системы управления производственным оборудованием, клиентами, складским хозяйством, логистикой приемом заказов, допечатной обработкой исходных файлов заказчика, маркетингом, продажами, финансами. Структура управляющего комплекса приобрела устойчивую схему при динамичном составе компонентов комплекса. Структурная организация комплексов и терминологическая база сформировались в последнее десятилетие. Сейчас можно говорить о полностью сложившихся понятии и структуре таких информационных комплексов. В основном это связано с окончательно оформившихся понятиях информационно-управляющих комплексов в полиграфии и узаконенной де-факто структуре полиграфического предприятия.

Перечень подразделений, обеспечивающих работу предприятия, может быть различным и зависит от направления производства и рыночной ориентации предприятия, его размеров, географического положения, уровня экономического развития страны. Но структурная организация подразделений остается постоянной; возможно объединение отдельных структурных компонентов или их дополнительное дробление; общая же структурная схема остается неизменной: не изменяются взаимосвязи, подчинение, выполняемые функции.

Схемы управления полиграфическим предприятиям определяются его структурной организацией. Они формируют структуру современного информационно-управляющего комплекса полиграфического предприятия. Основу ИУКПП составляет система управления предприятием класса MIS (Management Information System). Она выполняет роль универсального связующего элемента и обеспечивает хранение основной информации, необходимой для выполнения функций управления. Другие системы и модули, входящие в состав комплекса, взаимодействуют между собой через информационно-управляющий «скелет» — систему управления MIS-класса.

Организационная структура современной типографии

Рис. 1. Организационная структура современного полиграфического предприятия.

Так как еще 15-12 лет назад таких систем (MIS) просто не существовало, практически невозможно было говорить создании единых информационно-управляющих комплексов полиграфического предприятия. Таким образом на формирование этих комплексов происходит только последние десятилетние и кардинальным образом зависит от развития MIS-систем.

II. История возникновения MIS

Задачи управления в типографии решались всегда. В до компьютерную эру, это понятно, применялись «бумажные» технологии. Появление персональных компьютеров и создание локальных компьютерных сетей вызвало бурное изменение технологий управления в полиграфической отрасли.

Автоматизация полиграфической отрасли. Информационные потоки полиграфического предприятия

Рис. 2. Информационные потоки полиграфического предприятия.

Прошедшее десятилетие было в этом смысле определяющим для систем управления типографиями. В конце ХХ века информационно-управляющие системы и реализующие х информационные технологии оформились в 6 базовых типов:

1. Системы управления, полностью основанные на «бумажных» средствах документооборота и учета;

2. Смешанные «бумажно-компьютерные» системы. Подобные системы построены на сочетании цифровой обработки и хранения данных и использования бумажных технологий управления. В основном в качестве хранилищ данных чаше всего используется MS Excel, реже MS Access. Для поддержки передачи данных применяются почтовые или системы документооборота, например MS Exchange или Lotus Notes;

3. Полностью цифровые системы управления, использующие разнородные среды хранения и обработки информации (например, сочетаний MS Excel, MS Project, MS Access Lotus Notes или какие либо иные);

4. Системы производственного управления и учета, построенные на основе единой неспециализированной общеиспользуемой компьютерной системы (например, Axapta/Navision или 1С);

Базовые процессы управления полиграфического предприятия

Рис.3. Базовые процессы управления полиграфического предприятия

 Основные функции информационно-управляющей системы типографии

Рис. 4. Основные функции информационно-управляющей системы типографии.

5. Узкоспециализированные отраслевые системы, разработанные по индивидуальным заказам конкретных типографий-заказчиков

6. Специализированные отраслевые системы управления и учета, ориентированные на специфику работы полиграфических предприятий (например: Prinance/Prinect, DISO, HiFlex, ASystem, Apler-Полиграфия, EFI — PrintSmith, SisTrade, PrintEffect).

Первый тип систем управления характерен тем, что все управление и учет ведутся на «бумажных» носителях. Расчет выполняется в рабочей тетради менеджера продаж. Для оформления технологической карты используются самокопирующиеся бланки. Планирование ведется на специализированной доске загрузки оборудования, на которой расположены ярлыки технологических операций. Бухгалтерские и транспортно-отгрузочные документы оформляются на стандартных бланках вручную. Регистрация факта выполнения технологических операций ведется в бланках «рапортичек». Получение отчетной и аналитической информации выполняется специальной службой в учетных таблицах. Такой метод управление встречается сейчас крайне редко и характерен либо для предприятий старой формации либо для мини предприятий с невысокой рентабельностью. Количество таких систем на текущий момент развития полиграфического рынка не превышает 0,5% от всех применяемых в отрасли.

Второй тип систем определяется сочетанием «бумажных» и компьютерных технологий. Это наиболее распространенный тип систем управления. Около 30% предприятий используют именно такие системы управления производством. На разных предприятиях для выполнения одинаковых функций могут использоваться как те, так и другие технологии. Обычно расчет стоимости заказа выполняется в среде электронных таблиц, например MS Excel или MS Access. Хотя расчеты могут выполняться и в рабочей тетради. Для оформления технологической карты используются бланки c фиксированной формы документов в среде MS Word или MS Excel. Планирование ведется при помощи электронных таблиц, реже с использованием специализированных инструментов планирования типа MS Project. Для обмена данными и документами используются системы электронной почты или документооборота, такие как Lotus Notes или MS Exchange или распределенные файловые системы. Для подготовки отчетной и аналитической информации используются персональные системы управления базами данных типа MS Access или системы подготовки отчетности – Seagate Cristall Reports. Подобные системы характерны большими трудовыми затратами, низкой достоверностью информации, проблемами при хранении и обеспечении целостности информации.

Третий тип – аналогичен предыдущему. Только полностью исключаются «бумажные технологии». Незначительное число предприятий используют полностью электронные системы управления. Стоит заметить, что подобные системы достаточно часто используют самостоятельно разработанные компоненты. Для таких решений свойственны те же проблемы, что и для систем второго типа.

Четвертый тип – это системы, реализующие отраслевые информационные технологии базе существующих ERP-систем общего назначения. В качестве базиса такой системы выступали, например, системы SAP R3, Axapta/Navision, 1C—Предприятие. Подобные решения достаточно широко распространены в отрасли в основном за счет и благодаря наличия в их составе «неполиграфических» компонентов типа бухгалтерского учета, управления складскими запасами, управления клиентами. Их доля на рынке «полиграфических» информационных систем менее одной трети.

 Структурная схема современного информационно-управляющего комплекса полиграфического предприятия

Рис. 5. Структурная схема современного информационно-управляющего комплекса полиграфического предприятия

Пятый тип – системы, разработанные по специальному заказу полиграфического предприятия либо фирмой, специализирующейся на разработке подобных систем, либо «командой» программистов, входящей в штат предприятия. Системам свойственна низкая гибкость и привязка к технологическим и экономическим методам работы конкретного предприятия. Системы такого типа становятся «заложниками» команды разработчиков. Количество систем не велико и неуклонно уменьшается. Для таких систем существуют проблемы с надежностью, так как они являются «штучным» продуктами и не всегда могут быть обеспечены достаточным уровнем разработки и сопровождения.

Шестой тип системы – специализированные отраслевые системы, созданные непосредственно для управления полиграфическим производством. Доля подобных систем среди всех используемых составляет более 40% и постоянно увеличивается.

Все системы подобного класса (MIS, к ним, с определенной «натяжкой» можно отнести и системы первого типа, как «прототип MIS») решают приблизительно одинаковые задачи. Отличие заключается в функциональном наполнении. Более сложные системы характеризуются высоким уровнем надежности работы, относительно высокой сложностью предварительной настройки, глубокими возможностями соединения со смежными системами автоматизации, как «высокого» уровня типа финансовых, логистических, маркетинговых, так и «низкого» уровня: управления оборудованием, регистрацией факта выполнения технологических операций, автоматической допечатной обработки, оперативного контроля качества К таким системам можно отнести DISO, A-System, HiFlex, Prinance/Prinect. В основном они предназначены для средних или крупных полиграфических предприятий. Для небольших предприятий, предприятий оперативной полиграфии, печатных салонов предназначены относительно несложные системы. Обычно такие системы (например, Адъютант, PrintEffect, PrintSmith) поддерживают работу ограниченного числа пользователей, достаточно просты в настройке и сопровождении.

Прошедшие 2 десятилетий определили разделение систем MIS-класса на типы и динамику применения систем разных типов предприятиями отрасли. На диаграмме, представленной в статье, можно увидеть, как изменялось в процентном соотношении количество используемых MIS на предприятиях отрасли. В начале и середине 90-х годов доминировали архаичные «бумажные» технологии управления 1-ого. типа. Развитие компьютерных технологий обработки данных привело к замещению «бумажных» технологий обработки информации 1-ого. типа «псевдо-бумажными» 2-ого. типа. Фактически технологии обработки управляющей информации не претерпели кардинальных изменений, но технически произошла замена бумажных носителей на аналогичные электронные. Бумажные листы и таблицы были заменены на их компьютерные аналоги в формате текстовых или табличных редакторов. Конец ХХ века был ознаменован незначительным всплеском «заказных разработок» 5-ого типа. В то время достаточно широко было было распространено мнение: — «Если Вашими главными стратегическими планами являются получение конкурентного преимущество, увеличение ценности предприятия и как следствие его стоимости, то Вы будете оберегать свои бизнес-процессы от распространения. Да, такие предприятия-заказчики уже есть, но внедрение АСУП они проводят либо собственными силами, либо нанимают компанию с условиями об уникальном внедрении. Основная масса разработчиков/внедренцев АСУП это «халявщики», которые ставят на поток Ваши бизнес-процессы, Ваши знания и опыт. Один из руководителей компании Разработчика (известной на территории бывшего СССР) на требование Заказчика реализовать индивидуальную разработку без права распространения с нескрываемой нервозностью выпалил: «Вы что хотите, что бы я сделал только для вас и отказался от целой отрасли!? Такого не будет!». Подобные компании если и берутся за индивидуальные доработки, то по завышенной стоимости разработки и сопровождения. Все это говорит о том, что Вы и разработчики АСУП (их партнеры) идете разными путями развития и от такой АСУП лучше отказаться сразу». Этому способствовали и благоприятные экономические условия развития полиграфического бизнеса в целом. Предприятия были в состоянии и хотели тратить значительные суммы на индивидуальные разработки.

Диаграмма процентного соотношения применения MIS-систем различных типов на полиграфических предприятиях

Рис. 6. Диаграмма процентного соотношения применения MIS-систем различных типов на полиграфических предприятиях

Изменение экономических условий развития полиграфических предприятий свело процент применяемых в полиграфии MIS-систем 5-ого типа практически у нулю, Системы 3-его типа так и не смогли занять сколько-нибудь значительное место на рынке и практически сразу пропали с рынка управляющих систем.

Дальнейшее развитие технологий правления привело к постепенной замене систем 2-ого типа системами 4-ого и 6-ого типов. Но, как это видно из диаграммы, если процент применяемых систем 4-ого типа остается практически неизменным последние годы, то активное замещение систем 2-ого типа происходит за счет систем 6-ого типа.

Именно тенденции применения MIS в полиграфической отрасли определили появление в начале 21 века первых интегрированных информационно-управляющих комплектов в полиграфической отрасли. Создание и развитие организации CIP3, ее преобразование в CIP4 и разработка протоколов обмена информацией в полиграфической отрасли JDF/JMF обозначило начало эры ИУК в полиграфии.

III. Информационно-управляющие комплексы в эпоху глобализации

Выставка DRUPA’08 обозначила точку перелома развития информационных технологий в полиграфии. Впервые в составе полиграфической выставки появился отдельный, обособленный «Innovation Parc», полностью посвященный отраслевым информационным технологиям. В формате одного павильона сконцентрировались и разработчики систем (в основном программного обеспечения) управления цветом, обработки изображений, web2print, автоматизации подготовки спусковых макетов и конструирования и средств автоматизации управления полиграфическими предприятиями. Судя по размерам стендов можно сказать что, разработка средств автоматизации стала приносить ощутимые доходы. Разработки большей части разработчиков приобрели законченный сформировавшийся облик и, по большому счету, стали близки не только функционально, но и за счет интерфейсов. Разработчики стали много внимания уделять не только поддержке протоколов JDF/JMF, но и сами разрабатывают (или скорее собирают) оборудование для стыковки полиграфических станков с системами автоматизации. Стали встречаться продукты независимых разработчиков (а не только производителей оборудования) для послеоперационного контроля качества. Альянсы разработчиков систем для различных направлений стали получать все большее распространение. Например, начали объединять свои усилия разработчики систем автоматизации для различных направлений полиграфии, например автоматизация процессов рекламной печати и производства упаковки «Raphso». Или производители систем web2print «PuzzleFlow» и систем автоматизации «ASystem/PrintEffect». Hiflex наряду с собственными разработками web2print показал решения для оперативной передачи информации системы автоматизации с использованием коммуникаторов iPhone. Британский «Technique group» показал комплекс из собственной информационно-управляющей системы и оборудования пооперационного съема данных с полиграфических машин в реальном масштабе времени. В развитии информационно-управляющих систем стали формироваться устойчивые тенденции, свойственные разработкам постиндустриальной эры. За счет унификации процессов управления полиграфическим предприятием унифицировались и структуры систем управления. Более того, подобными стали и многие интерфейсы систем. Управляющие комплексы HIFLEX (Hiflex/Германия), Technique (Technique group/Великобритания), SisTrade (SisTrade/Португалия), ASystem (Monorhythm/Россия), PrintManager.JDF (Infosystems/Польша), Lector (Lector/Германия), technoLOGIC (ROGLER/Австрия) и некоторые другие имеют практически идентичные интерфейсы как для внесения данных для описания полиграфического заказа, так и для организации планирования и диспетчеризации загрузки полиграфического оборудования. Практически все системы обеспечивают поддержку интерфейсов обмена данными JDF/JMF. Одновременно с этими возможностями разработчики программного обеспечения стали предлагать аппаратные разработки как собственной сборки, так и сторонних партнеров по производству SCADA-систем.

В технологиях объединения различных подсистем в единый управляющий комплекс преобладают 2 базовых направления:

1. ориентация на самостоятельные разработки подсистем и/или интеграция подсистем под единой торговой маркой;

2. интеграция подсистем различных производителей (без ориентации на определенные торговые марки) за счет разработки универсальных интерфейсов объединения в единый управляющий комплекс.

По первому пути идут в настоящее время, например, Heidelberg (Германия) и HIFLEX (Германия). Фирма Heidelberg объединяет под единой торговой маркой Prinance/Prinect разработки как независимых производителей программного обеспечения, так и собственные продукты (в основном средства автоматизации производственных технологических процессов. HIFLEX ориентируется на расширение гаммы собственной продукции. С этой целью, в частности, фирма выполняет разработки микропрограмм для управления оборудованием фирмы KBA.

Второго пути придерживаются SisTrade (Португалия) или Monorhythm (Россия). К примеру разработки российской фирмы Monorhythm ASystem и PrintEffect интегрируются за счет развития интерфейсов связи (в том числе и на основе JDF) с разработками систем автоматизации конструирования Esko (Дания), допечатной обработки PuzzleFlow (Польша), автоматизации складского хозяйства ID Balti (Финляндия). Необходимо отметить что, все вышесказанное относится к системам 6-ого типа. Системы 4-ого типа, к которым относится распространенная на территории бывшего СССР система 1С-Полиграфия, более консервативны и не склонны к процессам объединения с системами других производителей.

Общие тенденции развития систем направлены на всестороннюю унификацию интерфейсов работы и развитие возможностей интеграции подсистем. Можно говорить, что образуются постиндустриальные средства разработки среды управления полиграфическими предприятиями на базе MIS-систем. Информационно-управляющие комплексы, построенные по таким принципам позволяют объединять в единый механизм управления предприятием подсистемы различных разработчиков на принципах «общей шины». В качестве непосредственно самой «общей шины» выступает MIS, в качестве «периферийных устройств» подсистемы SCADA, управления складскими комплексами, исходными данными и их потоками в допечатной обработке.

IV. «Информация к размышлению»

Рынок информационно-управляющих систем (MIS) разнообразен. Появляются новые участники, некоторые системы сходят с рынка. Общее количество предложений увеличивается на слишком сильно.

Написать подробные обзоры каждой из существующих систем в формате журнальной статьи невозможно. Ситуацию можно исправить: мы предоставляем вам сводную информацию по интернет-ресурсам разработчиков, вы сможете самостоятельно собрать нужную вам информацию и сделать интересующие вас (в таблице собраны данные по наиболее применяемым системам):

Название системыНазвание фирмыСтранаСайт
TechniqueTechnique groupВеликобританияwww.technique.co.uk
RhapsoGraphisoft/RhapsoФранцияwww.rhapso.com
GraphisoftGraphisoft/RhapsoФранцияwww.printtob.com
PrintEffect*MonorhythmРоссияwww.printeffect.ru
HD DruckdialogDahm print+medienГерманияwww.dahm.de
BOSsystemeBOSsГерманияwww.BOSsysteme.de
TechnoLOGICROGLER softwareАвстрияwww.rogler.at
PrintManager.JDFINFOSYSTEMSПольшаwww.infosystems.pl
PrintPlussPrintplusШвейцарияwww.printplus.ch
HIFLEX *HiflexГерманияwww.hiflex.com
CHROMA 5PragmaГерманияwww.ptagma- is.de
Prinance.Alphagraph teamГерманияwww.alphagraph.com
AplerQuickPrint*AplerРоссияwww.apler.ru
DiMSs!Dims org. printГолландияwww.dims.net
OptimusOptichrome SCВеликобританияwww.optimus2020.com
Press-senseBusiness Flow AutomationИзраильwww.press-sense.com
PRINTVISNovaVision SoftwareДанияwww.printvis.com
ASystem*MonorhythmРоссияwww.monorhythm.ru
SisTradeSisTrade ISПортугалияwww.sistrade.com
1C-Полиграфия*ArmexРоссияwww.armex.ru
Hagen/PrintSmithEFIСШАwww.efi.com
LectorLector CSГерманияwww.lector.de

* — Таким знаком в таблице отмечены системы, имеющие русскоязычный интерфейс.

** Все представленные в таблицы системы относятся к системам 6-ого типа за исключением 1С-Полиграфия. Так же все представленные системы имеют интернациональные версии за исключением вышеназванной 1С-Полиграфия.

Павел Иванов (к.т.н.)