用活“大數據”、建好“大平臺”，整合利用行業各方資源加快建設覆蓋全產業鏈的一體化平臺，是激發企業創新活力、推動行業高質量發展的重要舉措。

為落實國家大數據戰略、提高煙草行業科學數據利用水平、提升行業科技創新整體效能，促進科研活動的數字化轉型，2018年以來，在國家煙草專賣局科技司的指導下，鄭州煙草研究院牽頭組織實施煙草科研大數據重大專項，堅定不移推動大數據在煙草科研領域的探索應用，全面整合煙草科研數據資源，全力打造煙草科研大數據服務平臺，奮力開創大數據驅動高質量發展的新局面。

向數據密集型科研范式的轉變

隨著信息技術的迅猛發展，數據的爆炸性增長，計算機在科學研究中的作用不再局限于做模擬仿真，科學研究的范式正在發生深刻變化，利用數據科學進行科研探索，在主流科技界已蔚然成風。

“我們要瞄準煙草科學數據中心的發展目標，擴容數據、完善算法、增加功能，進一步挖掘蘊含在煙草科學數據中的巨大價值，為行業的科技創新和高質量發展提供強有力的科技基礎支撐，推動煙草科研范式向數據密集型和數據驅動型轉變。”中國煙草科技信息中心主任鄭新章對于數據驅動創新的研究模式充滿信心。

煙草科研大數據重大專項是由國家局科技司牽頭，鄭州院總負責，中國科學院計算機網絡信息中心為技術依托單位，與中國煙草科技信息中心、行業各工商企業、上海新型煙草制品研究院、中國農業科學院煙草研究所及相關科研院所密切協作共同推進實施。

重大專項以構建科研大數據資源平臺、綜合系統平臺和應用服務平臺3大平臺為主體，旨在建成適應需求、技術先進、內容關聯、運行高效、安全可控、持續迭代的煙草科研大數據中心，實現數據資源服務、數據分析挖掘服務、知識情報服務、協同創新服務、科研管理服務、科技決策支持服務和基礎設施云服務等大服務功能，探索煙草科研大數據中心可持續發展模式，為煙草行業科研大數據工程研究中心和國家級大數據工程實驗室分中心建設奠定基礎，著力推動煙草科研活動的數字化轉型，加速煙草科研范式向數據密集型轉變。

打造“一站式”煙草科研實踐應用平臺

“打開煙草科技知識圖譜平臺，論文檢索只是基本功能之一。”中國煙草科技信息中心高級工程師馮偉華在瀏覽器里輸入地址，一個深藍背景的頁面呈現出來，頁面右側浮動著一個個小小的“蒲公英”。

“一個蒲公英代表一個科研團隊，放大了看，就能看到團隊的核心人物是誰、參與人是誰。很多蒲公英聚在一起，就是一個科研社區了。而這種形象化的展示，背后需要科研大數據的支撐。”馮偉華介紹說，煙草科技知識圖譜平臺是重大專項重點研發的6個大數據應用平臺之一。

鄭州院依據農業方向、工業方向和科研方向的數據應用布局，圍繞煙草科技創新的重點領域和煙草生產、卷煙制造的核心環節，利用關鍵技術研究提供的相關組件和模型，在煙草科技知識圖譜、煙草育種、煙葉質量、卷煙產品設計與維護和真假煙鑒別等重點領域開展了6個大數據應用平臺的研究開發，初步構建了應用價值大、推廣價值高的煙草科研數據應用服務平臺，積累了大量煙草科研數據，基本形成了串聯卷煙產品生產流程的大數據鏈條，初步實現了煙草科學數據的行業共享與服務。

其中，煙草文獻知識服務與知識圖譜服務平臺采用大數據分析、自然語言處理和知識圖譜等技術，提供覆蓋煙草領域“科研機構、科技人員、科技文獻、科技成果”等核心實體的煙草文獻數據知識檢索服務和煙草科技知識圖譜分析服務。煙草育種大數據平臺收集了國內外煙草種質資源信息、煙草種質資源表型數據、煙草審定品種數據、煙草品種重測序數據、煙草品種轉錄組測序數據，構建了煙草育種主題數據庫，實現了對育種數據的檢索、分析和智能推送等服務功能。煙葉質量大數據分析服務平臺實現了行業煙葉質量數據的有效匯聚，建立了煙葉質量預測、煙葉質量相似性分析等應用模型，具有“質量總覽”“質量趨勢”“質量查詢”“監測點”等功能模塊。卷煙產品數字化設計平臺集合卷煙葉組設計、料液設計、三絲設計、表香設計、輔材設計等5大產品設計關鍵核心要素，研究構建了中式卷煙“風格-質量”表征算法，建立了卷煙輔助設計數據庫、卷煙產品設計指標體系和多要素交互的輔助設計算法，研發了卷煙產品設計、產品維護數字化的核心模塊，實現了卷煙產品設計與維護的全生命周期數字化管理。煙草近紅外大數據平臺采用近紅外分析技術體系，分別建立了涵蓋70余項化學成分指標的預測模型，完成了近紅外光譜數據遠程直采、傳輸、存儲、結果預測和反饋，達到了數據有效融合與分析應用的目標，提升了近紅外數據在行業內的整體價值。卷煙產品鑒別信息大數據平臺構建了卷煙產品鑒別信息資源主題數據庫，研究開發了卷煙產品鑒別信息采集系統，實現了約20個省級質檢站真偽鑒別數據的自動采集，開發了具有卷煙鑒別信息資源共享、假煙市場分布分析、鑒別量分析、涉案卷煙品牌分析、鑒別檢驗卷煙樣品數量變化趨勢分析等功能模塊的卷煙產品鑒別信息大數據平臺，為行業一線打假人員識假打假提供數據支撐和技術手段。

為煙草科技創新提供強大的數據支撐

煙草科研大數據重大專項啟動實施3年來，在國家局的領導下開展了3批12個方向共13個科技項目的研究。研究團隊圍繞重大專項的總體目標，積極開展頂層設計和項目布局，在數據資源、綜合系統和應用服務平臺研究上取得了較快進展。

截至目前，2018年啟動的三個先導性科技項目已順利結項，2019年啟動的2個關鍵技術類科技項目以及6個應用系統平臺類科技項目也都基本通過驗收。2021年將在“卷煙產品設計與維護大數據”“煙草科學研究高質量數據集”“煙草加工工藝大數據”3個方向啟動實施一批科技項目。

項目組結合煙草科學研究的特點，積極開展煙草科研大數據的頂層設計和基礎架構研究，首次研究建立了煙草科研大數據資源體系和標準體系，研究制定煙草科研重點領域數據標準46項、大數據通用標準和技術標準十余項，實現了煙草科研數據資源和數據標準的頂層設計，為重大專項的順利實施和煙草科學數據中心建設等奠定了堅實的技術基礎。完成了煙草科研大數據體系架構、基礎設施架構、數據架構、技術架構、安全架構和運維管理體系架構的總體設計，構建了煙草科研大數據云平臺，為煙草科研大數據上層數據和業務應用的研發提供了保障。

同時，項目組圍繞綜合系統平臺建設，開展了4個關鍵技術項目的布局與實施，解決煙草科研大數據在大數據引擎、模型、可視化、安全和應用集成等方面的共性和關鍵技術問題，為各個數據平臺和應用平臺的相關技術研究與系統開發提供了全方位的支撐和支持。其中，“煙草科研數據融合與關聯挖掘關鍵技術研究”的成果有效支撐了煙草科研數據的存儲、檢索、匯交、治理和發布；“煙草科研大數據分析模型構建與可視化集成應用關鍵技術研究”項目為煙草科研大數據各業務應用提供了公共的模型、算法和可視化組件；“煙草科研大數據安全態勢預警關鍵技術研究與應用”項目構建了威脅分析、網站安全、主機安全三大核心模塊，形成了感知、分析、預警一體化安全保障能力；“煙草科研數據集成服務關鍵技術研究與應用”項目構建了統一的煙草科研大數據服務門戶，實現了煙草科研大數據資源、服務和應用的有效整合。

煙草科研大數據已逐漸成為支撐全行業開展創新活動的重要載體和核心力量，可有力提高煙草科技創新的質與量，促進科技成果的轉化和產業化，促成煙草科技創新資源信息的有效循環。因此，加強各大數據平臺的推廣與應用是實現數據驅動創新的關鍵一步。

當前，鄭州院正積極通過組織線上線下培訓班、走訪宣講、平臺引流等多種方式不斷推進6個大數據平臺在行業內的推廣試用，已累計向行業近70家工商企業、科研院所等提供科學數據服務，訪問量十余萬次，為行業科研人員在項目立項、研究、驗收鑒定等環節提供基于文獻、成果、知識產權、煙草種質資源、審定品種、煙葉質量、氣象土壤、近紅外光譜、卷煙產品信息、真假煙圖像等內容的數據獲取、分析挖掘和創新評價服務，有效推動了煙草科研的數字化轉型，促進行業科研能力和效率的提升。