Тема: Разработка методики оценки качества цифровой печати

Актуальность исследования
На сегодняшний день цифровая печать заняла свою нишу на рынке
оперативной полиграфии. Стремительными темпами растет доля заказов
цифровой печати среди заказов других видов печатной продукции. И связано
это в первую очередь с тем, что качество печати современных цифровых
печатных машин сравнимо с качеством плоской офсетной печати.
Развитие технологий цифровой печати происходит на фоне автоматизации
производства и, в частности, редакционно-издательских систем (РИС).
Организация работы таких систем связана не только с управлением большим
потоком электронных данных, но и оперативным получением издательской
печатной продукции. В связи с этим развитие оперативной полиграфии в
аспектах производительности и качества печати неизбежно.
Уже давно устранены недостатки, которые препятствовали повсеместному
распространению технологии цифровой печати: плохое закрепление тонера на
бумаге, узкий цветовой охват, характерный масляной блеск и т. п. Сегодня мы
однозначно можем говорить о хорошем качестве отпечатков, полученных с
помощью цифровых печатных комплексов, к тому же отметим оперативность
изготовления заказов и некоторые особенности технологии, которые
свойственны только цифровой печати (например, печать по требованию, «printon-demand»).
Таким образом, в связи с широким внедрением цифровых технологий печати
встал вопрос об оценке качества цифровой печати. А поскольку все
эксплуатирующиеся в России ЦПМ импортируются, а также ввиду отсутствия
отечественных стандартов на цифровую печать (за исключением ГОСТов по
репрографии) затруднителен анализ качества, который сегодня зачастую носит
субъективный характер. Несмотря на наличие международных стандартов в
этой отрасли и многочисленных исследований параметров качества цифровой5
печати, до сих пор не предложена комплексная методика объективного анализа
цифровых отпечатков.
Необходимость разработки комплексной методики оценки качества печати
назрела еще в период зарождения технологий цифровой печати и в первую
очередь призвана систематизировать все важные показатели свойств цифровой
печати с целью их дальнейшего упорядочения и расчета единого комплексного
показателя. Такой комплексный показатель, будучи численной мерой
тестирования оборудования на предмет качества получаемых отпечатков,
позволит владельцам типографий сделать однозначный выбор в пользу
приобретения той или иной цифровой печатной машины (ЦПМ), а заказчику
услуг определиться с выбором соответствующей полиграфической базы.
Создание подобной методики станет шагом на пути к разработке
отечественных стандартов на цифровую печать (в рамках международных
стандартов), что в свою очередь будет способствовать развитию институтов
стандартизации и добровольной сертификации печатной продукции. Такие
органы по сертификации смогут выдавать заключения, благодаря которым
аттестованные типографии будут отмечены особым знаком качества, что
привлечет к ним новых заказчиков.
Алгоритм расчета комплексного показателя предлагается автоматизировать,
что значительно сократит временные и трудовые затраты исследователей на
анализ качества печати. С помощью этого алгоритма можно будет установить
закономерности влияния конструкции машины и состава расходных
материалов на качество отпечатков. Такой анализ важен как на стадии контроля
качества выпускаемых механизмов машины, так и при выходном контроле
качества готовых комплексов и настройке ЦПМ в производственных условиях.
Методику комплексного анализа цифровой печати предлагается
апробировать на тестировании ЦПМ с помощью тестовой полосы, содержащей
все необходимые тест-объекты для оценки показателей свойств цифровой
печати. Показатели свойств определены с такой целью, чтобы выявить6
характерные на сегодня недостатки цифровых технологий (например,
критичность к воспроизведению памятных цветов).
Цели и задачи исследования
Главная задача данного исследования заключается в разработке объективной
комплексной методики оценки качества цифровой печати. Результаты анализа
качества печати по предложенному методу позволят количественно, одним
числом, охарактеризовать тестовый отпечаток, полученный с помощью ЦПМ.
Для достижения главной цели исследования необходимо решить следующие
задачи.
1. Обоснованный выбор показателей свойств цифровой печати и построение
дерева свойств. Анализ необходимых показателей целесообразно осуществлять
на основании существующих в отрасли критериев оценки качества цифровой
печати, а также свойств, рекомендованных для анализа плоской офсетной
печати.
2. Построение тест-объектов для оценки выбранных показателей свойств и
разработка тестовой полосы. Выбор тест-объектов можно обосновать в
результате анализа накопленного опыта эксплуатации ЦПМ в России, а также
зарубежных информационных материалов по оценке структурных элементов
цифровой печати и различных тестов, предложенных компаниямипроизводителями цифровой печатной техники.
3. Определение коэффициентов весомости каждого показателя свойств
экспертным методом, который допустим при упрощенном квалиметрическом
анализе. Такое исследование проводится впервые.
4. Осуществив вышеперечисленные задачи, следует определить формулу
свертки для расчета комплексного показателя качества.7
Объект и предмет исследования
Сегодня ученые говорят о возможности достижения значительных
результатов на стыках наук. Такие исследования зачастую приводят к
неожиданным результатам.
Так, оценка качества печати приходится на область двух пограничных
знаний – полиграфии как отрасли промышленности и квалиметрии.
Квалиметрия представляет сравнительно новую область метрологических
знаний по разработке количественных оценок качества объектов, явлений,
процессов. Область данных научных изысканий представляет собой методику
комплексной оценки качества цифровой печати, которая складывается из
множества подсистем (оценка работы цифрового оборудования с точки зрения
анализа производственных, эргономических, экономических и других
факторов; субъективный анализ качества печати потребителем; анализ влияния
производственного процесса на параметры печати и др.).
Предмет нашего исследования более узок и конкретен: методика
комплексной оценки качества печати и цифровых печатных машин. То есть
диссертационная работа ориентирована на анализ качества отпечатков,
получаемых с помощью разных цифровых печатных комплексов.
Методологическая и теоретическая основа исследования
Методологическую и теоретическую основу исследования составили
научные труды отечественных и зарубежных авторов в области квалиметрии
печатного изображения. Неоценимый вклад в оценку структурных параметров
качества цифровых отпечатков внесли авторы учебника «Современная
электрофотография» [56] докт. технических наук Харин О. Р. и Сувейздис Э.,
докт. естественных наук.
В области оценки качества офсетной печати известны работы
преподавателей кафедры технологии печатных и послепечатных процессов.
Особо стоит выделить заслуги Лихачева В. В. [25–27] в описании методов8
квалиметрического анализа печатного изображения, которые послужили
значимой опорой данного исследования.
Отдельные аспекты анализа репродукции были рассмотрены в
диссертационной работе Качин-Хрисимовой Н. Б. [20], описывающей
возможности применения квалиметрических методов при оценке
многокрасочной офсетной печати, и Никанчиковой Е. А. [33], рассматривавшей
воспроизведение текста совместно с иллюстрациями в офсетной печати.
Огромный вклад в развитие квалиметрии в России внес Азгальдов Г. Г. [1–5],
доктор экономических наук, проф., действительный член Академии проблем
качества и руководитель отделения «Квалиметрия». Обобщение именно его
трудов легло в основу главы о разработке методики комплексного анализа.
Теоретическая база тематики диссертации в России представлена достаточно
полно, а вот практическая реализация структурометрического подхода в оценке
качества цифровой печати, к сожалению, существует лишь у зарубежных
ученых. Среди таковых выделим специалистов Ассоциации инженеров
качества QEA (Quality Engineering Associates, Inc. Burlington, Massachusetts,
USA), разработавших автоматизированную систему анализа качества цифровой
печати [91, 92].
Отдельные аспекты оценки качества цифровой печати представлены в
докладах международной конференции по технологиям цифровой печати
(International conference on digital printing technologies).
В диссертации использовались математические, статистические методы
исследований, метод экспертных оценок и квалиметрического анализа.
Информационную базу исследования составили научные источники в виде
данных и сведений из книг, журнальных статей, научных докладов и отчетов,
материалов научных конференций. В качестве официальных источников
использовались тексты российских и зарубежных стандартов, описывающих
требования к печатному изображению, методы анализа качества и контроля
параметров отпечатка.
Купить

В результате проведенных исследований сделаны следующие выводы.
1. Впервые разработан обоснованный перечень показателей свойств
цифровой печати (электрографической технологии), сведенных в
графическое правостороннее дерево свойств.
2. Экспертным путем определены коэффициенты весомости для каждого
показателя свойства с целью ранжирования по степени их вклада в
общую картину качества оттиска.
3. Разработана комплексная методика оценки качества цифровой печати на
основании разработанных показателей свойств и рассчитанных
коэффициентов весомости.
4. Разработана тестовая полоса для контроля качества цифровой печати.
Тест-объекты тестовой полосы предназначены для количественной
оценки показателей свойств.
5. Выполнен автоматизированный расчет коэффициентов весомости,
абсолютных значений показателей и комплексного показателя на основе
данных измерений тест-объектов тестовой полосы средствами программы
Microsoft Excel.
6. По результатам экспериментального моделирования доказана
правомерность использования разработанной методики комплексной
оценки качества печати для анализа качества печати цифрового
печатного оборудования.
7. Разработанная комплексная методика при равных условиях (печать
тестовой полосы на одной бумаге) позволяет не только сравнивать
машины цифровой печати между собой, но и определять нишу каждой
цифровой печатной машины в аспекте соотношения «цена – качество».
Результаты проведенного тестирования и рассчитанный на основе их
комплексный показатель качества совпадают с визуальной оценкой124
исследуемых оттисков, полученных с разных цифровых печатных
комплексов.
На основании проведенных исследований и полученных результатов даны
следующие рекомендации.
1. Комплексная методика оценки качества цифровой печати рекомендована
для тестирования цифровых печатных машин. Гибкость разработанного
метода позволяет расширять перечень показателей свойств.
2. Значения абсолютных показателей свойств рекомендуется использовать
для установления влияния параметров процесса и свойств расходных
материалов на качество печати.
3. Предложенный автоматизированный способ расчета комплексного
показателя рекомендуется использовать для создания полностью
автоматизированной системы контроля качества цифровой печати,
включающей получение данных, их обработку и контроль результатов.
4. Методику комплексной оценки качества цифровой печати рекомендуется
использовать в широком предназначении: от оценки качества печати,
тестирования техники до разработки отраслевых стандартов на
цифровую печать.
Купить