煙草在線專稿　　精益生產源于工業化的生產，引入農業生產領域，并不神秘深奧，經過多年的現代煙草農業建設，當前煙葉生產已經具備了實施精益生產的基礎條件。下一步，煙葉精益生產選擇什么路徑？怎么實施？煙葉的精益生產是一個復雜的系工程，在筆者看來農業信息化技術將在煙葉生產的減工降本、提升效率、資源整合、人員協調上發揮至關重要的作用。在此對農業信息化技術在煙葉精益生產上的應用談幾點看法，希望能對這項工作起到促進作用。

　　一、農業信息化技術

　　農業信息化技術是現代信息技術和農業產業相結合的產物，是計算機、信息存儲與處理、通信、網絡、人工智能、多媒體、遙感、全球定位、地理信息系統等技術在農業領域移植、消化、吸收和集成的結果，是系統、高效地開發和利用農業信息資源的有效手段。利用信息技術對農業生產，經營管理，戰略策略過程中的自然，經濟和社會信息進行采集，存儲傳遞處理和分析，為農業研究者，生產者，經營者和管理者提供資料查詢，技術查詢，輔助決策和自動調控等多項服務的技術的總稱。農業信息技術為農業生產和經營管理，科學研究和技術推廣提供了新的思想方法，管理技術，實驗手段和傳播途徑，促進傳統經驗型農業向現代精確型農業轉變。

　　二、煙葉精益生產與精準農業

　　精益生產方式誕生于汽車制造企業。二十世紀六七十年代，日本豐田汽車公司首創了精益生產。這一生產方式給工業生產帶來革命性變革，也讓以豐田公司為代表的日本汽車業在與美國汽車業的市場競爭中不斷攻城掠地。精益生產是通過系統結構、人員組織、運行方式和市場供求等方面的變革，使生產系統能很快適應用戶需求不斷變化，并能使生產過程中一切無用、多余的東西被精簡，最終達到包括市場供銷在內的生產的各方面最好結果的一種生產管理方式。如今，精益生產已作為一種普遍的管理哲理在各個行業傳播和應用。在筆者看來對于農業領域來說要實現精益生產最重要的一點就是實現“精準農業”。

　　精準農業是由信息技術支持的根據空間變異，定位、定時、定量地實施一整套現代化農事操作技術與管理的系統，基于不同尺度的環境及生物生長信息采集、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認知水平的全過程精細判別以及基于智能化生產設備的準確控制，實現高效率、高收益、低環境危害的可持續農業生產模式。它將遙感、地理信息、通訊網絡、自動化技術與地理學、農學等基礎學科結合，實現了農業生產過程中對農作物、土壤的實時監測，生成動態空間信息系統，以最大程度的利用土壤、水資源等農業資源，實現最大的投入產出比　。

　　三、以農業信息化技術推動煙葉精益生產

　　以農業信息化技術推動煙葉精益生產最跟本的就是實現信息技術支撐下的精準農業。下面將分別談談GIS技術、RS技術、物聯網技術、云計算在精準農業上的應用。

　　1、GIS技術

　　GIS（Geographic　Information　Systems，地理信息系統）是多種學科交叉的產物，它以地理空間為基礎，采用地理模型分析方法，實時提供多種空間和動態的地理信息，是一種為地理研究和地理決策服務的計算機技術系統。其基本功能是將表格型數據轉換為地理圖形顯示，然后對顯示結果瀏覽，操作和分析。在精準農業中，地理信息系統可以應用于繪制作物產量分布圖和進行農業專題地圖分析。通過地理信息系統提供的覆合疊加功能，將不同農業專題數據組合在一起，形成新的數據集。在精準農業體系中，CIS主要用于農田土地資源、土壤數據、自然條件、作物疫情、災害發展趨勢、作物產量的空間分布等信息的空間數據庫，進行空間數據分析、處理，再次基礎上建立各種類型的專題地圖庫，將這些地圖進行疊加分析，建立農業資源、自然環境和作物產出之間的空間對應關系。

　　目前該技術已經在《煙站（單元）煙葉管理信息系統》中得到應用。層站在基地單元總體計劃量的控制下，進行年度種植區域部署和服務片區管理。系統通過地理信息系統（GIS）將煙田地塊進行實例化，加入田塊輪作控制，實現種植布局安排與服務片區設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、種植合同的強關系聯系。

　　2、RS技術

　　遙感（RS，Remote　Sensing）技術是未來精準農業生物技術體系中獲得田間數據的重要來源。它可以提供大量的田間時空變化信息。近30多年來，RS技術在大面積作物產量預測，農情宏觀預報等方面作出了重要貢獻。遙感技術領域積累起來的農田和作物多光譜圖像信息處理及成像技術、傳感技術和作物生產管理需求密切相關。

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

　　3、物聯網技術

　　物聯網（The　internet　of　things）即物體的互聯網，是通過互聯網或無線網將物與物連接起來，具體指把所有物品通過電子標簽（RFID　或稱射頻識別）、紅外感應器、傳感器、全球定位系統（GPS）、激光掃描器等信息傳感（采集）設備與互聯網連接起來，進行信息交換和互聯，實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和調度管理。物聯網還有兩種常見的稱呼：一是傳感網（指無線傳感網絡，所使用的硬件是傳感器，功能是感知震動、溫度、壓力、聲音等）；二是EPC　物聯網（這是基于　ERP　標準　RFID　技術應用的物聯網體系架構，通過　RFID　技術采集信息實現對物體識別、分類和跟蹤）。

　　目前我國煙草農業正從傳統意義上的精耕細作向精準化和智能化的現代煙草農業演進。物聯網技術在煙草農業生產和科研中的引入與應用，對育苗基地、自動播種、智能肥水、無菌化培育、自動溫室濕度控制、遠程智能烘烤、原煙質量追蹤等具有重要意義。以原煙質量追蹤為例：原煙煙包調運出站后，煙包關聯的煙區環境、生產技術、收購過程等質量信息，跟隨電子標簽（RFID）傳輸至工業企業，復烤廠入庫檢驗的檢驗信息通過檢驗反饋接口，回傳至商業質量數據庫，形成工商質量數據互動，實現貫通生產、收購、調運和復烤環節的原煙質量全程追溯。

　　4、云計算

　　云計算（cloud　computing）是基于互聯網的相關服務的增加、使用和交付模式，通常涉及通過互聯網來提供動態易擴展且經常是虛擬化的資源。云計算是通過使計算分布在大量的分布式計算機上，而非本地計算機或遠程服務器中，企業數據中心的運行將與互聯網更相似。這使得企業能夠將資源切換到需要的應用上，根據需求訪問計算機和存儲系統。

　　對于煙葉生產來說從基層的煙葉種植到收購，數據跨度從區縣一級一直上升到國家總局，廣度覆蓋整個國家，僅僅單個省的每日工作數據就極其龐大。面對如此龐大的數據源如果采用傳統的處理方式將要花費大量的資源搭建、維護計算環境。通過云計算虛擬化技術，在不添加新的計算能力的前提下，也能夠通過有效地提高物理機硬件利用率，完成龐大數據的計算，從而減少對主機數量的要求，節約系統的運行、維護成本。

　　四、需要解決的問題

　　1、信息技術推廣工作缺乏應有的政策支持和保障

　　目前信息化建設存在“一邊倒”的現狀，在煙葉生產工作中尚未建立完善的政策制度體系。信息技術的應用還停留在“重收購，輕生產”的狀態，只起到到了規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、調運、倉儲環節，很少涉及煙葉科學生產、風險控制、種植技術推廣等方面的內容。生產信息化工作方面的考核、獎勵機制不健全，基層員工對生產信息化工作的積極性不高，對信息采集不夠重視，信息技術應用對煙葉生產管理和煙農種植水平的提高并未起到真正的推動作用。

　　2、信息化技術推廣工作缺乏專業人才隊伍的保障

　　基層一線人員年齡嚴重老化，文化素質相對較低，嚴重缺乏適應信息化建設的基本素質。從2009年開始，湖北省煙草專賣局（公司）本著對行業長遠發展負責的態度，把人才引進問題放在全省、全國的大局來謀劃，加緊實施“人才引進五年規劃”，爭用五年時間，從社會引進各類人才1000人。這批人將會成為湖北省煙草農業信息化的基石。

　　3、數據的復雜性

　　目前亟待解決的問題是田間信息實時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別的傳感器的開發。這些信息受自然條件的影響其時空變異性大、實時采集難度高、大量信息的采集和處理耗資費時，而且數據量非常龐大。加之農作物生產大部分是非結構化感性信息，從非結構化感性信息到結構化理性信息的加工是一個相對復雜的過程，數據采集的初級過程中增加一道人工處理過程，失真度難以把握，實踐過程中數據粒度與失真率成正比，這些導致了數據原始復雜性增加。

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