人工智慧(AI)持續成為新聞焦點,其中大部分呈現為文字與圖像內容生成。然而,對於印刷與包裝生產及供應鏈來說,AI 在當前與未來的真正價值是什麼呢?
(務必觀看 David Zwang 的線上研討會「Intelligent Automation Reality Check」)
背景
隨著我們從工業4.0時代邁向工業5.0,雲端通訊與數據來源已相當普遍,而我們也開始利用這個平台建構分散式價值鏈、遠端生產與網絡物理系統,因此人工智慧(AI)成為討論熱點。毫無疑問,AI 在現今印刷供應鏈中已有一定應用,未來其價值將更加顯著。然而,不同印刷應用與其供應鏈各自差異極大,AI 的效益也將依賴機器學習(ML)數據的累積以及印刷應用的新需求。
市場需求
目前市場面臨不少逆風,但歷史告訴我們,這些挑戰終將過去。只要經濟持續成長,印刷尤其是包裝印刷仍會持續增長。過去十年,消費主義呈現空前擴張,目前全球消費年增長約 35 兆美元,預計到 2030 年將達約 64 兆美元(根據布魯金斯研究)。這一增長由全球中產階級擴張驅動,約占全球經濟的三分之一。
隨著消費習慣改變,市場也將持續變化。雲端應用正在快速擴張。Grandview Research 指出,「2022 年全球雲端運算市場規模達 4,839.8 億美元,預計從 2023 到 2030 年的年複合增長率(CAGR)為 14.1%。」
線上購物持續成長,預計到 2025 年將占所有零售的 24%,影響全球 85% 的消費者。若再加上商品品項增加,因應更細分的消費者群體,現有生產與供應鏈模式面臨挑戰。所有這些因素驅動企業需精簡與自動化生產及業務系統,以滿足新市場需求,對印刷尤其是數位印刷有利。不同印刷與包裝應用的成長率將有所不同。
例如,數位印刷直郵等商業印刷應用預計將呈現中等雙位數增長,而數位印刷書籍則預計持續高雙位數增長。其他領域則可能增長較溫和。隨著消費主義持續增長,包裝生產也會隨之上升。2024 年包裝市場規模預估為 1.14 兆美元,預計到 2029 年達 1.38 兆美元,年複合增長率為 3.89%。
雖然線上購物正在取代實體零售,但展示圖像市場仍保持穩定。預計 2024 年估值 418.8 億美元,到 2029 年將達 452.6 億美元,年複合增長率 1.56%。
另一方面,裝飾性與服裝印刷正逐漸吸收部分市場容量。例如,全球裝飾服裝市場 2023 年規模為 289.8 億美元,預計 2024–2030 年年複合增長率為 13.0%,為工業印刷生產提供新機會。
整體而言,印刷各領域需求仍強勁,但市場變化與逆風要求生產彈性。雖然辭職率持續高於新聘人數,但也提供了重新調整的機會。
自動化是關鍵
AI 持續成為新聞焦點,大多以文字與圖像生成呈現。然而,對印刷與包裝生產及供應鏈而言,AI 在當前的真正價值是什麼?智能自動化正逐步進入印刷與包裝生產系統,無論是機器或生產系統學習、流程自動化擴展、機器人流程,甚至供應鏈整合,我們已看到越來越多解決方案出現並產生影響。
目前大多數 AI 都依賴機器學習(ML)。在 ML 中,機器或軟體可以在接觸更多數據時動態修改行為。「學習」指的是 AI 演算法試圖在某個維度上優化行為,例如最小化錯誤或最大化預測的準確性。新興的雲端數據科學平台與框架專門設計來擴大可用數據量,並利用「深度學習」優化演算法。隨著收集數據量增加,比對與預測的準確性也會提高。
然而,印刷與包裝應用生產帶來一些挑戰。印刷應用大致可分為兩類:印刷服務與印刷產品。印刷服務依賴臨時設計與可變化生產技術,而印刷產品則有固定設計與預定產物。在此情況下,印刷服務通常要求較高利潤率,但 ML 數據量與價值也會受到影響。
完全 AI 生產系統並非不可能,但目前 AI 實際應用價值主要體現在預測性維護、品質/色彩表現、內部生產效能、比較生產效能與機器控制。隨著歷史 ML 數據累積,將開啟更多自動化機會。
數據標準化的重要性
自數位技術引入以來,印刷產業經歷重大變革。這不僅體現在新設備的開發,也改變了印刷的生產方式、使用方式與應用範疇。過去,印刷主要由專業印刷公司、出版社及包裝加工商完成,而現今許多行業也將印刷作為製造流程的一部分。
標準化印刷與包裝應用及流程分類,對於 ML 與流程數據收集及 AI 支持未來成長與智慧供應鏈至關重要。PRINTING United Alliance 成員與教育機構合作,建立了統一印刷分類法(Unified Printing Taxonomy, UPT),提供真實世界的分類體系,並可隨印刷產業擴展而演進。該分類可跨領域應用,因為現代印刷系統可用於原先非設計用途的應用。
分類法目前可於 https://taxonomy.printing.org 獲取,已有 100 多個組織下載。為協助從專有數據轉換至 UPT 標準化數據,PRINTING United Alliance 正內部測試 AI 標註工具,可將組織內容輸入 AI 後自動套用 UPT 節點作為元資料。尚未公布正式發布日期,但隨 PRINTING United Expo 到來,可能成為自然目標。
當前可行的 AI 應用
目前印刷與包裝中有兩個適合 AI 的領域:
行銷 :現有超過 100 個數據來源,涵蓋 98% 美國人口,共 3 億筆記錄以上。行銷 AI 利用數據收集、數據驅動分析、自然語言處理(NLP)及機器學習,提供客戶洞察並自動化關鍵行銷決策。AI 在直效行銷中可提升活動成效與整體結果,關鍵在於預測分析,能根據歷史數據預測消費者行為,幫助行銷人員更精準地鎖定受眾,創造與特定市場細分共鳴的直郵活動。
供應鏈自動化 :全球供應鏈經常面臨挑戰與中斷。勞動力短缺與地緣政治衝突持續影響供應鏈,且電子商務平台增長擴大貨物流通量。供應鏈自動化利用 AI、ML 與數位流程自動化,執行並監控供應鏈任務,減少人工介入。這項技術可優化印刷商品與服務管理,幫助組織擴展規模。新技術如自動化與 AI 工具,為企業提供應對、規劃與預測市場變化的新方法。
智能自動化(IA)作為起點
在 ML 應用、流程與生產數據尚不充足前,基於規則的自動化解決方案提供更高靈活性與內建智慧,可支持更廣泛應用的自動化。這類系統超越模板化產品與頁面生產,處理日常生產變異,採用基於規則的流程自動化模型。該系統可使用任務、觸發器、動作與過濾器,透過規則引擎配置,提供幾乎無限的流程變化與控制。支持印刷與行銷服務提供商的流程自動化系統日益普及,導入者在減少生產時間與成本方面取得顯著成效。
流程工作流解決方案可由硬體製造商開發,或採通用模式以與不同系統整合。需要注意的是,一些硬體製造商開發的基於規則解決方案,也可能與第三方系統兼容,但在選型時需明確需求。
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