Введение к работе
Актуальность проблемы. В настоящее время применяется большое количество самых разнообразных систем обработки текстовой и изобразительной информации от небольших настольных издательских систем до мощных многомашинных комплексов с разветвленной сетевой структурой. При этом реализуются различные варианты технологических процессов от изготовления оригинал-макета до вывода информации в виде готовой печатной продукции на цифровых печатньж машинах. Системы комплектуются выводными устройствами, аппаратными и программными средствами вычислительной техники с учетом объема производства, специфики выпускаемой печатной продукции и технологии. При этом развитие технических средств обработки информации, в том числе выводных устройств, постоянно ускоряется вследствие научно-технического прогресса в области информационных и лазерных технологий, вычислительной техники, электроники, оптики и электромеханических систем. Совершенствуются существующие технические средства вывода информации из систем их обработки, обеспечивающие получение высококачественного изображения. Появляются новые типы выводных устройств. Широко применяются лазерные и светодиодные принтеры. Находят применение лазерные устройства для цифровой цветопробы с имитацией растровой структуры изображения посредством термопередачи краски через промежуточный носитель; цифровые печатные машины с изготовлением печатньж форм методом удаления пленочных покрытий формного материала, получением форм методами термопереноса красителя, с электрофотографическими способами получения и переноса изображения. В основу конструкции этих устройств положены принципы построения, которые во многом аналогичны принципам работы фотовыводньж и формовыводньж устройств. В связи с быстрым развитием современньж выводных устройств одной из актуальных проблем в настоящее время является создание научных основ их построения.
Цель и задачи исследования. Целью работы является разработка научных и методологических основ проектирования и повышения производительности выводных устройств допечатньж систем.
Данная цель определила постановку следующих основньж задач:
на основе анализа эволюции допечатньж систем выявить основные тенденции развития и разработать методологические подходы к проектированию выводных устройств для изготовления фотографических и печатньж форм;
на основе анализа структуры, схемы построения, особенностей конструкции разработать принципы построения различных типов выводных устройств для изготовления фотографических и печатньж форм;
провести классификацию основньж видов выводных устройств;
разработать теоретические модели, позволяющие выявить влияние технологических и конструктивных параметров на производительность основньж типов выводных устройств;
іЛЛЬНАїї] ГЕКА I
'Bjbffij
РОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ j КМБЛНОТеКА СП*
«
- разработать методы расчета основных технических параметров и сис
тем выводных устройств, позволяющие использовать их при разработке вы
сокоэффективных выводных устройств;
- разработать методы технико-экономической оценки выводных уст
ройств для определения работоспособности и эффективности выводных уст
ройств серийно выпускаемых и вновь создаваемых выводных устройств.
Метода исследования. При решении поставленных задач использовались методы математического моделирования, в том числе с использованием современных средств автоматизации математических расчетов Mathcad 11 и Matlab 6.5, методы геометрической и матричной оптики, метод конфокального параметра расчета лазерных систем, методы регрессионного анализа и планирования экспериментов, математические методы обработки экспериментальных данньж, методы теории вероятностей и математической статистики, методы экспертных оценок, методы светотехнических расчетов, методы технико-экономического анализа и информационные методы ведения баз данных.
Научная новизна работы заключается в том, что впервые сформулированы принципы построения различных типов выводных устройств, позволяющие использовать эти принципы в качестве типологических признаков при классификации и систематизации, проводить анализ технических решений при конструировании, выявлять основные технологические и эксплуатационные свойства этого вида оборудования допечатньж систем. Предложены теоретические зависимости для исследования скоростньж характеристик основных типов выводных устройств. Научно обоснованы рекомендации по повышению производительности фотонаборньж автоматов. Предложены методологические подходы к проектированию и комплекс методов расчета и экспериментального определения конструктивных и технологических параметров выводных устройств.
На защиту выносятся следующие основные научные положения и результаты:
методология проектирования и основные тенденции развития выводных устройств как основного вида оборудования систем допечатной подготовки изданий;
принципы построения, классификации, обобщенные структуры и характерные параметры основных типов выводных устройств для изготовления фотографических и печатных форм;
-теоретические модели, позволяющие выявить влияние технологических и конструктивных параметров на производительность основньж типов выводных устройств для получения фотографических и печатньж форм;
- совокупность методов моделирования, теоретических и эксперименталь
ных исследований и расчетов, позволяющих определить основные параметры,
разработать и спроектировать основные системы и механизмы, оценить техни
ческий уровень и эффективность выводных устройств допечатньж систем.
Практическая полезность сформированньж в работе научных основ и методов проектирования заключается в применении их в технических разра-
ботках при создании современных и перспективных выводных устройств, обеспечивающих высокую производительность и широкие технологические возможности при высоком качестве получаемого изображения в системах до печатной подготовки изданий, а также в системах цифровой печати. Практическая ценность работы состоит также в том, что научные результаты выявления и анализа принципов построения различных типов выводных устройств объединены единой методологией выделения этих принципов в качестве типологических признаков устройств и систем.
Разработанные модели и предложенные методы доведены до апробированных инженерных методик, которые использовались или могут быть использованы в будущем разработчиками на этапах эскизного и технического проектирования при создании высокоэффективных выводных устройств с заданными характеристиками.
Реализация результатов работы. Разработанные модели, методы и методики использовались в научньж исследованиях и проектировании опытного образца отечественной электронно-лучевой фотонаборной машины ФА-ВС, прошедшей успешные испытания; серийно освоенного комплекса отечественного фотонаборного оборудования «Квант»; серийно освоенных допечатньгх систем: системы переработки текста СПТ на базе комплекса фотонаборного оборудования «Каскад», автоматизированных систем переработки текста и иллюстраций АСПТИ и АСПТИ-К
Результаты работы реализованы в создании по заказу Управления полиграфии Министерства РФ по делам печати, телерадиовещания и средств массовых коммуникаций информационно-поисковых систем и баз данных полиграфического оборудования, отмеченной дипломами ВВЦ РФ и Миннауки РФ, и полиграфических материалов.
Результаты работы нашли свое отражение также в утвержденных и изданных отраслевьж нормативных документах: стандарте отрасли «Технология и оборудование допечатньж процессов в полиграфии. Термины и определения» (ОСТ 29.40 - 2003) и «Нормах расходования основных полиграфических материалов» (2003 г.).
Результаты работы внедрены в учебный процесс вузов и колледжей полиграфического профиля при подготовке инженеров и техников по специальностям «Полиграфические машины и автоматизированные комплексы», «Технология полиграфического производства», «Управление и информатика в технических (полиграфических) системах». Основные положения и методики работы использованы на протяжении 18 лет при чтении курсов по дисциплинам «Формное оборудование», «Допечатное оборудование», «Оборудование и технология допечатньж процессов», «Конструирование и расчет допечатного оборудования», «Технические средства переработки текстовой и изобразительной информации», при подготовке трех учебников для вузов, 9 учебных пособий и более 10 учебно-методических пособий, а также в дипломном и курсовом проектировании и научно-исследовательской работе студентов и аспирантов.
Публикации. По теме диссертации автором самостоятельно и в соавторстве опубликовано 132 работы, в том числе 4 монографии, 3 учебника для вузов, 7 учебньж пособий, 5 брошюр, 50 статей, 7 учебно-методических пособий, 33 материалов и тезисов докладов научньж конференций, 6 депонированньж рукописей, 2 нормативньж документа (отраслевой стандарт и нормы расхода полиграфических материалов), получено 11 авторских свидетельств на изобретение, 2 свидетельства о регистрации программ для ЭВМ, 2 свидетельства о регистрации баз данных, а также подготовлено и зарегистрировано в органах информации 15 научно-технических отчетов.
Апробация работы. Основные положения диссертации нашли отражение в более 30 докладах, представленных научной общественности на научньж конференциях. В том числе: на Международных научньж конференциях «Информационные технологии в печати» (Москва, 1995, 1997, 1998, 1999, 2001 гг.); на XI Международной научной конференции по проблемам книговедения (Москва, 2004 г.); на IX Международной конференции «Региональная информатика» (С.-Петербург, 2004 г.); на Всесоюзной научно-технической конференции ВНИИполиграфмаш (Москва, 1985 г.); на Всесоюзной конференции «Внедрение фотонабора и офсетного способа печати в газетное производство» (Москва, 1979 г.); на Всесоюзном семинаре «Приборы, средства автоматизации и системы управления» (Москва, 1979 г.); на Всесоюзном совещании по методам расчета полиграфических машин-автоматов (Львов, 1991 г.); на Республиканской конференции «Автоматизированные системы переработки текстовой информации» (Львов, 1985 г.); на научно-технических конференциях Московского государственного университета печати (Москва, 1996, 1997, 1998,1999,2000,2001гг.).
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, библиографического списка использованных источников и литературы из 451 наименования и приложения. Общий объем работы 431 страница. Основной текст изложен на 396 страницах, включая 59 рисунков, 23 таблицы.
