JDF 和全数字化印刷

JDF和全数字化印刷

刘真1，朱明2

（1.上海理工大学 出版印刷和艺术设计学院，上海 200093；2.南京林业大学 化学工程学院，南京 210037）

摘要文章系统介绍了印刷数字化工作流程和作业描述格式的形成背景和发展历程，详细论述了印刷作业描述格式JDF的概念、节点结构、作业描述模型及其在印刷数字化工作流程中的作用。在综述国内基于JDF的数字化工作流程发展现状的基础上，简要分析其今后的发展趋势。

关键词 数字化印刷工作流程；作业描述格式；JDF

中图分类号 TH166; TS801.8 文献标识码 A

JDF and Full Digital Printing

LIU Zhen 1, ZHU Ming 2

(1. College of Communication and Art Design, University of Shanghai for Science and Technology , Shanghai 200093,

China; 2. The college of Chemical Engineering, Nanjing Forestry University, Nanjing 210037, China)

Abstract The concepts and developmental processes of digital printing workflow and job description format were introduced in detail. The concept, Node-Structure, Job Description Model of JDF and the role that JDF plays in digital workflow were discussed in detail. Finally, the development actuality of digital printing workflow based on JDF was summarized, and the direction of development was introduced.

Key words Digital printing workflow; Job description format; JDF

1 印刷数字化工作流程的形成

1.1 数字化工作流程与作业描述格式[2,3,4,8]

随着经济的全球化和市场的国际化发展，印刷行业的竞争愈发激烈，对生产效率的追求迫使企业必须具备高度集成化的制造模式。同时，随着数字技术和网络技术的应用和普及，尤其是计算机直接制版工艺CTP（Computer-to-plate）、数字打样和色彩管理技术的应用和普及，标志着印刷作业延伸到了印版输出和数字打样，印前生产领域的数字化基本实现。而印刷和印后加工过程的数字化则意味着在印刷全领域实现计算机集成制造和管理CIM（Computer Integrated Manufacturing）的条件已经成熟。

印刷数字化工作流程是以数字化的生产控制信息和管理信息，将印前、印刷、印后3个分过程整合成一个不可分割的全自动化系统，从而保证数字图文信息能自动地、完整准确地传递，并最终加工制作成印刷成品。数字化工作流程的关键在于建立一种贯穿整个流程的作业描述格式，将印刷全流程的所有设备连接成一个整体来协调运作，实现图文信息流和生产控制信息流、非技术性管理信息流的一体整合。而要实现开放的印前、印刷、印后流程的统一控制和管理，也就是说，要利用不同制造商的印刷软件和硬

收稿日期：2009-02-01 修回日期：2009-02-05

基金项目：2007年河南省重点科技攻关计划项目《数字化印刷工作流程软件平台的构建》（9412009Y0018），2008年12月鉴定。

件设备，接受不同公司和企业生产的图文信息流，实现全数字化印刷，就必须建立作业描述格式的国际标准。分别由CIP3组织和Adobe公司发布的PPF（Print Production Format）和PJTF（Portable Job Ticket Format）就是两种起这样作用的作业描述标准格式。流程中的各种控制信息和管理信息都能以数字数据的形式预先保存在该格式的作业文件中，然后传送给印前、印刷、印后各设备并转换为相应指令，控制设备进入作业状态。

1.2 PPF、PJTF和JDF

PPF是CIP3（International Cooperation for the Integration of Prepress, Press and Post-press）组织在1995年发布的一种统一的、与设备无关的作业描述标准格式，它以PS页面描述语言为编码基础。PPF 格式的文件可以描述的内容有：管理信息，油墨管理数据（包括墨槽键预设），低分辨率图像数据（预视资料），阶调转换曲线数据，定位、十字线资料（套准），颜色及密度信息，折页及裁切信息，配帖、装订、三面修边等后加工信息等。能接受该文件格式的印刷生产管理软件，从印前图文处理开始就将图文组版与拼大版过程中的所有套准、裁切和折页信息、颜色和密度信息提取并存储，颜色和密度信息可以提供给后续的印刷过程作为油墨给墨量大小的控制信息；套准、裁切和折页信息可以提供给印后加工过程作为折页和装订控制信息等。当前几乎所有主流的数字化工作流程系统都支持PPF格式标准。

此外，Adobe公司基于其PDF技术发布了便携式作业传票标准格式PJTF，该格式以PDF为编码基础，允许用直接或间接的方法通过PDF对象类型在PJTF文件内定义与执行与印刷作业有关的数据对象。PJTF中不仅定义了如预检、拼版和陷印等有关印刷生产控制方面的数据对象，还提供了如交货、成本核算、生产计划等与生产管理相关的数据对象。

PPF和PJTF对印刷流程的数字化管理起到了非常重要的作用，但也具有如下局限性：

1）尽管PPF和PJTF格式描述的内容涵盖了印前、印刷和印后的所有生产控制信息，但是由于整个印刷工程数字化进程发展的阶段性限制，目前实际使用最普及的仅仅是利用PPF文件提取存储的印前颜色和密度信息，以控制印刷过程给墨量大小这一功能；

2）作为PPF和PJTF文件格式的编码基础，PS和PDF在描述页面图文信息方面有着明显的优势，但其固定的编码格式导致了PPF和PJTF的扩展性和灵活性不是很强，还不适合作为全数字化印刷工作流程作业描述的开放性国际标准；

3）PPF和PJTF文件格式仅仅局限于印刷生产过程的信息描述，虽然也包含了一定的管理信息，但还不能满足企业流程管理的需要。

为了能更广泛适应印刷企业生产管理、电子商务、自动化和计算机集成制造等方面的要求，CIP3组织与JDF联盟合并成为CIP4组织（International Cooperation for Integration of Processes in Prepress, Press and Post-press），该组织于2001年4月公布了全数字化印刷的作业定义格式JDF（Job Definition Format）。JDF以可扩展标记语言XML为编码基础，将印刷生产管理和电子商务一并纳入数字化工作流程中，实现从商务到管理再到生产，甚至包含物流的整个大范围的真正一体化整合。

JDF继承了PPF和PJTF格式的优点，同时也克服了它们的局限性[5-7]：

1）JDF采用XML作为编码语言，具有良好的扩展性，允许印刷开发商根据自身技术自定义专属标记，并且更适合当前基于网络化传输的跨平台数字化工作流程系统。另外，借助XML Schema技术，JDF 还拥有严格的数据有效性检查机制；

2）CIP4组织在JDF发布之初的理念之一就是更好地实现生产服务系统和管理信息系统的集成，因此JDF中涵盖的管理信息非常丰富，包括了作业基本信息、报价、生产计划、客户信息、统计、进度、作业状态、作业追踪、发票结算、员工管理、文件传送等信息。这在流程管理中也是非常重要的；

3）基于X M L的J D F格式很容易同e b X M L、PrintTalk等国际电子商务及印刷评估、规划和管理信息标准相兼容，更加拓宽了企业的业务管理范围。

2 印刷作业定义格式JDF

2.1 JDF的概念[1,3,5,7,8]

JDF即作业定义格式，是一种基于XML的用于印刷作业的描述及交换的文件格式。它是一种文件格式的标

准，凡是接受该标准的软硬件设备，都可以利用所接收的JDF文件数据执行相应的生产处理过程或控制相应的生产流程；同样，若要实现开放式的印刷流程控制和管理，就必须将印刷生产作业过程以JDF格式的文件进行描述，以保证承认该标准的第三方软硬件设备能直接接受该文件，并利用其实现生产管理和控制。

2.2 JDF的节点结构[1,5,7,9]

JDF格式作为数字化印刷工作流程中作业描述及交换的文件格式标准，涵盖了印刷作业从客户订单到交货的各方面信息，有效地连接企业生产和管理这两大信息域。JDF格式使用一系列由XML元素（XML element）表示的节点来描述印刷作业，并按层次结构将节点划分为3种类型：印刷品意图节点、工艺过程节点和生产单元节点。

在JDF格式中，描述一个印刷作业的所有节点都被组织在一个金字塔式的树状结构中（如图1所示）。位于金字塔顶层的节点为印刷品意图节点，它反映了客户对印刷品提出的总体要求，是对该印刷作业各方面（色彩、纸张、页数、工艺等）的一个总体性描述；位于金字塔中间层的节点为工艺过程节点，它描述了一个作业所需经历的一系列工艺处理过程（例如，PDF规范化、色彩管理、输出等），一个工艺过程节点又包含若干个独立的生产单元节点；位于金字塔底层的是生产单元节点，代表了印刷工艺过程中不可再分的独立生产单元，如输出工艺过程节点是由渲染、加网、网点校正、油墨预置、成像输出等一系列生产单元节点组成。JDF的树状结构节点图是印刷全流程的绝佳抽象，印刷全流程的数字化描述正是基于这一节点图的抽象。

JDF中定义的节点按所描述的内容可划分为7种主要类型（如图2所示）。这些节点涵盖了一个印刷作业的生产计划、工艺流程、资源消耗、执行状态、客户管理、执行历史、成本核算等涉及生产和管理的各方面信息。

2.3 JDF定义的作业描述模型[1,5,7,8,14]

JDF是在印刷品意图节点、工艺过程节点以及资

源节点的综合基础上建模的。所有印刷作业都可以用图1所示的JDF树状结构来描述。其中，资源代表被生产工艺过程产生或消耗的“事物”，它们可以是物理性的实体，如油墨、印版、纸张等；可以是电子实体如文件、图像等；也可以是一些概念性的实体，如工艺过程控制参数、设备设置等。借助JDF格式中的资源链接（ResourceLink）元素，工作流程控制系统可以确定印刷作业中一个JDF工艺过程节点的输入和输

图1 JDF树状结构

Fig.1 Dendriform structure of JDF

图2 JDF的节点结构

Fig.2 Node-Structure of JDF

出资源，前一个工艺过程的输出资源一定是下一个工艺过程的输入资源。执行一个工艺过程节点的必要条件就是该工艺过程所需的输入资源（即前一工艺过程的输出资源）处于可用状态。因此，通过一个作业文件中的所有资源链接元素，就可以确定该作业包含的各工艺过程的逻辑执行顺序，也就可以确定一个作业的执行流程。

JDF中定义的作业描述模型采用的就是这种资源链接过程的作业描述思想，即将一个印刷作业按工艺需要划分为不同的工艺过程，然后使用XML语言抽象描述每一个工艺过程的输入和输出资源，最后，将各工艺过程的输入、输出资源的描述结合在一起形成JDF作业描述模型的基本框架（如图3所示）。

图4为海德堡P r i n t R e a d y 工作流程生成的一个J D F 格式的印刷作业描述文件。从图中可以看出，该作业文件在结构上包含了“P D F 规范化（Qualify）”、“色彩处理（Prepare）”、“PDF 拼版（ImposePDF）”、“大版软打样”、“Tiff-B 文件输出”等多个以“JDF”为标记名开头的工艺过程节点，其中，每一个工艺过程节点下还包含了若干生产单元子节点，通过单击工艺过程节点左侧的“加号”可以查看该工艺过程节点所包含的生产单元子节点的信息。位于文件结构顶部的“ResourcePool（资源池）”节点中详细描述了上述这些工艺过程节点使用的资源，资源描述是JDF作业文件的主要部分[1,14]。 2.4 JDF在工作流程中的作用[1,10-13]

一个JDF格式的作业描述文件包含了两部分信息，分别是生产执行信息和管理信息。生产执行信息用于沟通流程中各个独立的生产模块；管理信息用于沟通生产服务流程和管理信息系统。如图5所示，在一个印刷作业的执行过程中，对应流程各工序的生产

模块依次从JDF作业文件中读取所需的生产执行信息（即标记名为“JDF”的工艺过程节点）来指导作业每步的执行，生产执行信息包含了该工艺过程的参数

图3 JDF作业描述模型的基本框架

Fig.3 The fundamental framework of JDF Job Description Model

图5 JDF在数字化工作流程中的作用

Fig.5 The role that JDF plays in digital workflow

图4 JDF格式的印刷作业文件

Fig.4 Job file in JDF format

设置及所需资源等信息。完成执行后，生产模块将执行结果记录到该工艺过程节点中，再将该节点“写”入原来的JDF作业文件。管理信息系统也将根据需要从作业文件中读取所需的信息（生产计划、资源消耗等信息）用于企业的生产管理。在流程的运行过程中，管理信息系统可以通过JMF消息机制对各生产模块进行实时监控。

3 JDF的应用现状和发展趋势

3.1 应用现状[14]

当前的印刷数字化工作流程软件主要分为两大类型，第一类是针对传统印刷的流程软件，第二类是针对数字印刷、网络按需印刷及可变数据印刷的小型流程软件。3.1.1 针对传统印刷的流程软件

主要面向计算机直接制版机（CTP）和激光照排机（CTF）这两大类输出设备，我们平常所讲的数字化工作流程通常是指这类流程软件，该类流程软件大多数都严格基于JDF标准格式。这类流程软件中比较著名的产品有德国海德堡公司的印通印易得（Printready）数字化工作流程、美国柯达公司的印能捷（Prinergy）数字化工作流程、德国爱克发公司的爱普及（Apogee）数字化工作流程、日本网屏公司的汇智（Trueflow）数字化工作流程等等。国内厂商推出的比较著名的流程软件有北大方正电子有限公司的畅流（ElecRoc）数字化工作流程、北京佳萌锐普科技发展公司的优联（Joinus Unity）数字化工作流程等。除此之外，北人集团与北京工业大学密切合作的北人数字化印刷项目已经通过验收，该项目包括具有自主知识产权的CTP、数控胶印机、折页机以及与其

相配套的数字化印刷工作流程。

通过对比和分析，可以总结出这类流程软件都具有如下特点：

1）这些流程软件几乎无一例外的采用C/S（服务器-客户端）模式的体系结构，在这种体系结构中，客户端作为用户的操作界面，是流程的生产控制和调度中心。用户需要在客户端操作界面上调用各软件处理模块以完成印刷作业。流程中的各个软件处理模块（引擎）如规范化器、拼版模块、打样模块以及各类输出模块作为服务器程序运行在服务器端。

2）流程中的各个工艺过程被抽象设计成为参数设置模板，这些模板可以预先定义并以文件的形式加以保存。这样，在实际生产时用户就可以直接从中选择自己需要的模板来配置作业的生产工艺流程，从而真正做到“一次定义，多次使用”，这是数字化工作流程的最大特点。图6显示了海德堡Printready工作流程中的流程配置面板，面板中包含了7个模板，其中规范化模板1个，准备模板1个，PDF拼大版模板1个，打样模板2个，输出模板2个。这些模板组合在一起可以完成从源文件输入到CTP印版输出的工艺流程。用户还可以双击面板中的模板图标，在打开的操作界面中编辑和修改模板的设置参数。

3）这些流程软件都支持两种作业处理模式：即手动交互式处理和自动化作业处理。在手动交互式处理模式中，用户必须按工艺顺序手动调用处理模块完成作业的处理，并可根据需要随时更改参数设置。与此

相反，自动化作业处理模式要求用户一次性配置好工

作流程的所有参数模板，然后用户只需将作业的源文

图6 Printready工作流程中的模板配置Fig.6 Template setup in Printready workflow

图7 Acrobat 7.0中的JDF作业定义窗口

Fig.7 The Window of JDF job definition in Acrobat 7.0

件置入流程设置的监视文件夹（热文件夹）中，系统将按照用户配置的工艺流程自动对作业进行处理。

3.1.2 针对数字印刷、网络按需印刷及可变数据印刷的小型流程软件

主要面向数字印刷机等输出设备。与第一类传统印刷流程软件相比，这类流程软件结构简单，模块少，没有外部独立的拼版软件的支持，自身的拼版功能比较简单，因此这类软件没有采用JDF格式作为流程作业的描述格式，而是采用自定义的内部作业描述格式（也是基于XML）。该类流程软件中，比较著名的产品有美国惠普公司的WorkStation数字印刷流程、北大方正的印捷工作流程、北京佳萌锐普公司的Vprint文印数字印刷流程等等。

除了流程软件之外，几乎所有的印刷应用软件开发商也正在努力使自己的产品与JDF相兼容。例如：EFI公司在其ColorProof软件产品的新版本中增加了JDF作业输出功能，使得其软件能够更好地融入基于JDF的数字化工作流程；Adobe公司在其Acrobat软件的6.0以上版本中增加了JDF作业的定义功能，该功能允许用户定义一个基于产品的JDF印刷作业，并可以为作业定义生产和管理信息，图7为Acrobat 7.0中的JDF作业定义窗口。在Acrobat软件中定义的JDF作业可直接提交给JDF流程软件进行处理。

3.2 发展趋势[5]

目前，市场上较为流行的基于JDF格式的流程软件都只实现了生产流程的水平集成，生产流程与管理信息系统之间的垂直集成还没有真正实现，JDF强大的业务管理潜力还没有充分得到利用。因此，基于JDF格式的印刷数字化工作流程的发展方向应该是不仅能够实现生产流程与管理信息系统的有效结合，而且能够实现从原材料供应到库存、生产计划、生产、运输、交货、成本核算等贯穿整个印刷企业业务链的整合，这些都有助于大幅度提高企业的业务管理水平和生产效率。在生产国际化和网络技术、电子商务飞速发展的今天，印刷生产正向企业内应用集成，乃至企业间应用集成的方向发展，因此，基于JDF的全数字化印刷工作流程是印刷生产发展的必然趋势！

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主要作者

刘真（1953年-），教授，博士生导

师。主要研究方向为数字图文信息处

理、色彩再现理论与应用、印刷数字化

集成管理。

Professor LIU Zhen, born in 1953.

She is a Ph.D. supervisor. Her

main research interests include digital graphic information processing; application on theory of color reproduction; integrated management of digital printing workflow.

E-mail：cehuiliu@https://www.360docs.net/doc/533861967.html,