煙草在線專稿　　精益生產(chǎn)源于工業(yè)化的生產(chǎn)，引入農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，并不神秘深?yuàn)W，經(jīng)過多年的現(xiàn)代煙草農(nóng)業(yè)建設(shè)，當(dāng)前煙葉生產(chǎn)已經(jīng)具備了實(shí)施精益生產(chǎn)的基礎(chǔ)條件。下一步，煙葉精益生產(chǎn)選擇什么路徑？怎么實(shí)施？煙葉的精益生產(chǎn)是一個(gè)復(fù)雜的系工程，在筆者看來農(nóng)業(yè)信息化技術(shù)將在煙葉生產(chǎn)的減工降本、提升效率、資源整合、人員協(xié)調(diào)上發(fā)揮至關(guān)重要的作用。在此對(duì)農(nóng)業(yè)信息化技術(shù)在煙葉精益生產(chǎn)上的應(yīng)用談幾點(diǎn)看法，希望能對(duì)這項(xiàng)工作起到促進(jìn)作用。

　　一、農(nóng)業(yè)信息化技術(shù)

　　農(nóng)業(yè)信息化技術(shù)是現(xiàn)代信息技術(shù)和農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)相結(jié)合的產(chǎn)物，是計(jì)算機(jī)、信息存儲(chǔ)與處理、通信、網(wǎng)絡(luò)、人工智能、多媒體、遙感、全球定位、地理信息系統(tǒng)等技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域移植、消化、吸收和集成的結(jié)果，是系統(tǒng)、高效地開發(fā)和利用農(nóng)業(yè)信息資源的有效手段。利用信息技術(shù)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，經(jīng)營管理，戰(zhàn)略策略過程中的自然，經(jīng)濟(jì)和社會(huì)信息進(jìn)行采集，存儲(chǔ)傳遞處理和分析，為農(nóng)業(yè)研究者，生產(chǎn)者，經(jīng)營者和管理者提供資料查詢，技術(shù)查詢，輔助決策和自動(dòng)調(diào)控等多項(xiàng)服務(wù)的技術(shù)的總稱。農(nóng)業(yè)信息技術(shù)為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)營管理，科學(xué)研究和技術(shù)推廣提供了新的思想方法，管理技術(shù)，實(shí)驗(yàn)手段和傳播途徑，促進(jìn)傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)型農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代精確型農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變。

　　二、煙葉精益生產(chǎn)與精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)

　　精益生產(chǎn)方式誕生于汽車制造企業(yè)。二十世紀(jì)六七十年代，日本豐田汽車公司首創(chuàng)了精益生產(chǎn)。這一生產(chǎn)方式給工業(yè)生產(chǎn)帶來革命性變革，也讓以豐田公司為代表的日本汽車業(yè)在與美國汽車業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中不斷攻城掠地。精益生產(chǎn)是通過系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、人員組織、運(yùn)行方式和市場(chǎng)供求等方面的變革，使生產(chǎn)系統(tǒng)能很快適應(yīng)用戶需求不斷變化，并能使生產(chǎn)過程中一切無用、多余的東西被精簡(jiǎn)，最終達(dá)到包括市場(chǎng)供銷在內(nèi)的生產(chǎn)的各方面最好結(jié)果的一種生產(chǎn)管理方式。如今，精益生產(chǎn)已作為一種普遍的管理哲理在各個(gè)行業(yè)傳播和應(yīng)用。在筆者看來對(duì)于農(nóng)業(yè)領(lǐng)域來說要實(shí)現(xiàn)精益生產(chǎn)最重要的一點(diǎn)就是實(shí)現(xiàn)“精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)”。

　　精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)是由信息技術(shù)支持的根據(jù)空間變異，定位、定時(shí)、定量地實(shí)施一整套現(xiàn)代化農(nóng)事操作技術(shù)與管理的系統(tǒng)，基于不同尺度的環(huán)境及生物生長(zhǎng)信息采集、傳遞、反饋，包括大尺度下的基于3S（GPS、GIS、RS）的信息和基于生物生產(chǎn)認(rèn)知水平的全過程精細(xì)判別以及基于智能化生產(chǎn)設(shè)備的準(zhǔn)確控制，實(shí)現(xiàn)高效率、高收益、低環(huán)境危害的可持續(xù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式。它將遙感、地理信息、通訊網(wǎng)絡(luò)、自動(dòng)化技術(shù)與地理學(xué)、農(nóng)學(xué)等基礎(chǔ)學(xué)科結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中對(duì)農(nóng)作物、土壤的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，生成動(dòng)態(tài)空間信息系統(tǒng)，以最大程度的利用土壤、水資源等農(nóng)業(yè)資源，實(shí)現(xiàn)最大的投入產(chǎn)出比　。

　　三、以農(nóng)業(yè)信息化技術(shù)推動(dòng)煙葉精益生產(chǎn)

　　以農(nóng)業(yè)信息化技術(shù)推動(dòng)煙葉精益生產(chǎn)最跟本的就是實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)支撐下的精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)。下面將分別談?wù)凣IS技術(shù)、RS技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、云計(jì)算在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用。

　　1、GIS技術(shù)

　　GIS（Geographic　Information　Systems，地理信息系統(tǒng)）是多種學(xué)科交叉的產(chǎn)物，它以地理空間為基礎(chǔ)，采用地理模型分析方法，實(shí)時(shí)提供多種空間和動(dòng)態(tài)的地理信息，是一種為地理研究和地理決策服務(wù)的計(jì)算機(jī)技術(shù)系統(tǒng)。其基本功能是將表格型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為地理圖形顯示，然后對(duì)顯示結(jié)果瀏覽，操作和分析。在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中，地理信息系統(tǒng)可以應(yīng)用于繪制作物產(chǎn)量分布圖和進(jìn)行農(nóng)業(yè)專題地圖分析。通過地理信息系統(tǒng)提供的覆合疊加功能，將不同農(nóng)業(yè)專題數(shù)據(jù)組合在一起，形成新的數(shù)據(jù)集。在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)體系中，CIS主要用于農(nóng)田土地資源、土壤數(shù)據(jù)、自然條件、作物疫情、災(zāi)害發(fā)展趨勢(shì)、作物產(chǎn)量的空間分布等信息的空間數(shù)據(jù)庫，進(jìn)行空間數(shù)據(jù)分析、處理，再次基礎(chǔ)上建立各種類型的專題地圖庫，將這些地圖進(jìn)行疊加分析，建立農(nóng)業(yè)資源、自然環(huán)境和作物產(chǎn)出之間的空間對(duì)應(yīng)關(guān)系。

　　目前該技術(shù)已經(jīng)在《煙站（單元）煙葉管理信息系統(tǒng)》中得到應(yīng)用。層站在基地單元總體計(jì)劃量的控制下，進(jìn)行年度種植區(qū)域部署和服務(wù)片區(qū)管理。系統(tǒng)通過地理信息系統(tǒng)（GIS）將煙田地塊進(jìn)行實(shí)例化，加入田塊輪作控制，實(shí)現(xiàn)種植布局安排與服務(wù)片區(qū)設(shè)定的可視化與合理化操作，形成煙田地塊、基本煙田、種植布局、合理輪作、種植合同的強(qiáng)關(guān)系聯(lián)系。

　　2、RS技術(shù)

　　遙感（RS，Remote　Sensing）技術(shù)是未來精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)生物技術(shù)體系中獲得田間數(shù)據(jù)的重要來源。它可以提供大量的田間時(shí)空變化信息。近30多年來，RS技術(shù)在大面積作物產(chǎn)量預(yù)測(cè)，農(nóng)情宏觀預(yù)報(bào)等方面作出了重要貢獻(xiàn)。遙感技術(shù)領(lǐng)域積累起來的農(nóng)田和作物多光譜圖像信息處理及成像技術(shù)、傳感技術(shù)和作物生產(chǎn)管理需求密切相關(guān)。

　　RS獲得的時(shí)間序列圖像，可顯示出由于農(nóng)田土壤和作物特性的空間反射光譜變異性，提供農(nóng)田作物生長(zhǎng)的時(shí)空變異性的信息，通過在不同時(shí)間采集的圖像，可用于確定作物長(zhǎng)勢(shì)和條件的變化，及時(shí)提供作物長(zhǎng)勢(shì)、水肥狀況和病蟲害情況。這讓我們能夠在煙葉生產(chǎn)過程中能夠及時(shí)的根據(jù)煙葉生產(chǎn)狀況進(jìn)行灌溉、施肥和病蟲害防治。

　　3、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

　　物聯(lián)網(wǎng)（The　internet　of　things）即物體的互聯(lián)網(wǎng)，是通過互聯(lián)網(wǎng)或無線網(wǎng)將物與物連接起來，具體指把所有物品通過電子標(biāo)簽（RFID　或稱射頻識(shí)別）、紅外感應(yīng)器、傳感器、全球定位系統(tǒng)（GPS）、激光掃描器等信息傳感（采集）設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，進(jìn)行信息交換和互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和調(diào)度管理。物聯(lián)網(wǎng)還有兩種常見的稱呼：一是傳感網(wǎng)（指無線傳感網(wǎng)絡(luò)，所使用的硬件是傳感器，功能是感知震動(dòng)、溫度、壓力、聲音等）；二是EPC　物聯(lián)網(wǎng)（這是基于　ERP　標(biāo)準(zhǔn)　RFID　技術(shù)應(yīng)用的物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)，通過　RFID　技術(shù)采集信息實(shí)現(xiàn)對(duì)物體識(shí)別、分類和跟蹤）。

　　目前我國煙草農(nóng)業(yè)正從傳統(tǒng)意義上的精耕細(xì)作向精準(zhǔn)化和智能化的現(xiàn)代煙草農(nóng)業(yè)演進(jìn)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在煙草農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科研中的引入與應(yīng)用，對(duì)育苗基地、自動(dòng)播種、智能肥水、無菌化培育、自動(dòng)溫室濕度控制、遠(yuǎn)程智能烘烤、原煙質(zhì)量追蹤等具有重要意義。以原煙質(zhì)量追蹤為例：原煙煙包調(diào)運(yùn)出站后，煙包關(guān)聯(lián)的煙區(qū)環(huán)境、生產(chǎn)技術(shù)、收購過程等質(zhì)量信息，跟隨電子標(biāo)簽（RFID）傳輸至工業(yè)企業(yè)，復(fù)烤廠入庫檢驗(yàn)的檢驗(yàn)信息通過檢驗(yàn)反饋接口，回傳至商業(yè)質(zhì)量數(shù)據(jù)庫，形成工商質(zhì)量數(shù)據(jù)互動(dòng)，實(shí)現(xiàn)貫通生產(chǎn)、收購、調(diào)運(yùn)和復(fù)烤環(huán)節(jié)的原煙質(zhì)量全程追溯。

　　4、云計(jì)算

　　云計(jì)算（cloud　computing）是基于互聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)服務(wù)的增加、使用和交付模式，通常涉及通過互聯(lián)網(wǎng)來提供動(dòng)態(tài)易擴(kuò)展且經(jīng)常是虛擬化的資源。云計(jì)算是通過使計(jì)算分布在大量的分布式計(jì)算機(jī)上，而非本地計(jì)算機(jī)或遠(yuǎn)程服務(wù)器中，企業(yè)數(shù)據(jù)中心的運(yùn)行將與互聯(lián)網(wǎng)更相似。這使得企業(yè)能夠?qū)①Y源切換到需要的應(yīng)用上，根據(jù)需求訪問計(jì)算機(jī)和存儲(chǔ)系統(tǒng)。

　　對(duì)于煙葉生產(chǎn)來說從基層的煙葉種植到收購，數(shù)據(jù)跨度從區(qū)縣一級(jí)一直上升到國家總局，廣度覆蓋整個(gè)國家，僅僅單個(gè)省的每日工作數(shù)據(jù)就極其龐大。面對(duì)如此龐大的數(shù)據(jù)源如果采用傳統(tǒng)的處理方式將要花費(fèi)大量的資源搭建、維護(hù)計(jì)算環(huán)境。通過云計(jì)算虛擬化技術(shù)，在不添加新的計(jì)算能力的前提下，也能夠通過有效地提高物理機(jī)硬件利用率，完成龐大數(shù)據(jù)的計(jì)算，從而減少對(duì)主機(jī)數(shù)量的要求，節(jié)約系統(tǒng)的運(yùn)行、維護(hù)成本。

　　四、需要解決的問題

　　1、信息技術(shù)推廣工作缺乏應(yīng)有的政策支持和保障

　　目前信息化建設(shè)存在“一邊倒”的現(xiàn)狀，在煙葉生產(chǎn)工作中尚未建立完善的政策制度體系。信息技術(shù)的應(yīng)用還停留在“重收購，輕生產(chǎn)”的狀態(tài)，只起到到了規(guī)范收購管理和提高收購效率的作用，信息化工作局限于收購、調(diào)運(yùn)、倉儲(chǔ)環(huán)節(jié)，很少涉及煙葉科學(xué)生產(chǎn)、風(fēng)險(xiǎn)控制、種植技術(shù)推廣等方面的內(nèi)容。生產(chǎn)信息化工作方面的考核、獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制不健全，基層員工對(duì)生產(chǎn)信息化工作的積極性不高，對(duì)信息采集不夠重視，信息技術(shù)應(yīng)用對(duì)煙葉生產(chǎn)管理和煙農(nóng)種植水平的提高并未起到真正的推動(dòng)作用。

　　2、信息化技術(shù)推廣工作缺乏專業(yè)人才隊(duì)伍的保障

　　基層一線人員年齡嚴(yán)重老化，文化素質(zhì)相對(duì)較低，嚴(yán)重缺乏適應(yīng)信息化建設(shè)的基本素質(zhì)。從2009年開始，湖北省煙草專賣局（公司）本著對(duì)行業(yè)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展負(fù)責(zé)的態(tài)度，把人才引進(jìn)問題放在全省、全國的大局來謀劃，加緊實(shí)施“人才引進(jìn)五年規(guī)劃”，爭(zhēng)用五年時(shí)間，從社會(huì)引進(jìn)各類人才1000人。這批人將會(huì)成為湖北省煙草農(nóng)業(yè)信息化的基石。

　　3、數(shù)據(jù)的復(fù)雜性

　　目前亟待解決的問題是田間信息實(shí)時(shí)采集裝置中涉及土壤水分、肥力狀況、雜草、病蟲害以及作物苗情識(shí)別的傳感器的開發(fā)。這些信息受自然條件的影響其時(shí)空變異性大、實(shí)時(shí)采集難度高、大量信息的采集和處理耗資費(fèi)時(shí)，而且數(shù)據(jù)量非常龐大。加之農(nóng)作物生產(chǎn)大部分是非結(jié)構(gòu)化感性信息，從非結(jié)構(gòu)化感性信息到結(jié)構(gòu)化理性信息的加工是一個(gè)相對(duì)復(fù)雜的過程，數(shù)據(jù)采集的初級(jí)過程中增加一道人工處理過程，失真度難以把握，實(shí)踐過程中數(shù)據(jù)粒度與失真率成正比，這些導(dǎo)致了數(shù)據(jù)原始復(fù)雜性增加。

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