大數(shù)據(jù)在煙葉生產的前景分析

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大數(shù)據(jù)在煙葉生產的前景分析

摘要:本文在介紹大數(shù)據(jù)技術發(fā)展與應用的基礎上,闡述了煙葉生產產生數(shù)據(jù)的各個環(huán)節(jié),如生態(tài)環(huán)境、生產環(huán)節(jié)、組織管理環(huán)境、市場交易環(huán)節(jié)等。針對煙葉生產的具體要求,提出了在大數(shù)據(jù)應用中的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)技術及分析結果應用的策略,并分析了煙葉生產大數(shù)據(jù)技術應用的前景,以期為大數(shù)據(jù)技術在煙葉生產中的實際應用提供參考。

關鍵詞:煙葉生產;大數(shù)據(jù);應用前景

近年來,大數(shù)據(jù)(bigdata)這一詞匯逐漸被大眾熟知,其在各行各業(yè)的應用研究也越來越多。尤其是在云時代背景下,大數(shù)據(jù)的分析運用將會給社會經濟的發(fā)展帶來高效的解決方案。根據(jù)麥肯錫全球研究所的描述,“大數(shù)據(jù)”是指“一種規(guī)模大到在獲取、存儲、管理、分析方面大大超出了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫軟件工具能力范圍的數(shù)據(jù)集合,具有海量的數(shù)據(jù)規(guī)模、快速的數(shù)據(jù)流轉、多樣的數(shù)據(jù)類型和價值密度低等四大特征。”大數(shù)據(jù)與云計算相輔相成、緊密聯(lián)系。大數(shù)據(jù)分析的意義,并不在于數(shù)據(jù)量的海量與否,而是在于通過對數(shù)據(jù)的深層次挖掘,提升數(shù)據(jù)的利用價值,即將原始數(shù)據(jù)進行升值,找出問題的最佳解決方案[1]。在2015年9月國務院印發(fā)的《促進大數(shù)據(jù)發(fā)展行動綱要》中,明確要求“發(fā)展大數(shù)據(jù)在工業(yè)、新興產業(yè)、農業(yè)農村等行業(yè)領域應用”。因此,可以斷言,農業(yè)與大數(shù)據(jù)的緊密結合所催生的大數(shù)據(jù)農業(yè),將會是新時代新形勢下我國農業(yè)的發(fā)展方向[2]。煙草是我國重要的經濟作物,煙葉生產是我國農業(yè)生產的重要組成部分。在當今新農村建設、精準扶貧及脫貧攻堅中,尤其是在偏遠山區(qū)以及老少邊窮地區(qū),煙葉生產具有十分重要的意義。然而,長期以來,我國傳統(tǒng)煙葉生產的開展是以家庭為單位,存在集約化程度低、規(guī)模小、機械化程度不高、產投比不平衡等問題,制約了我國煙葉產量與質量的進一步協(xié)同提高[3]。從現(xiàn)代農業(yè)的長期發(fā)展方向來看,這種分散化、碎片化、人工化的原始生產方式,因生產效率低、投入高、產出低,必定會逐步退出歷史的舞臺,而由現(xiàn)代信息技術、高科技裝備所武裝的現(xiàn)代化煙葉生產將成為歷史的潮流。利用大數(shù)據(jù)分析技術與手段,從數(shù)據(jù)科學的角度,對煙葉生產環(huán)節(jié)中產生的各類交易數(shù)據(jù)、環(huán)境數(shù)據(jù)、基礎數(shù)據(jù)以及生產數(shù)據(jù)等進行分析研判,能夠更好地優(yōu)化資源配置,提高生產效率,為煙葉生產的可持續(xù)發(fā)展提供參考。

1煙葉生產中的大數(shù)據(jù)信息分離

煙葉生產中產生的數(shù)據(jù)量很大,可以概括為生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)、生產環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)、組織管理數(shù)據(jù)、市場交易數(shù)據(jù)等4個方面。通過對這些數(shù)據(jù)進行深入與廣泛地收集、分析與研判,可以使生產管理部門及決策人員全面了解煙葉生產的具體情況,并采取相應的措施,完成生產任務,提高生產效率,增加煙農收入。1.1煙葉生產的生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)。煙葉生產的生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)屬于煙葉生產的基礎數(shù)據(jù),在整個煙葉生產大數(shù)據(jù)組成中占有十分重要的地位。這些數(shù)據(jù)主要包括以下3個方面。1.1.1地理位置信息。所謂地理位置信息,是指從事煙葉生產區(qū)域的地理位置信息,包括大到產區(qū)的地理位置,小到具體的每一戶煙農的植煙田塊的地理位置。這些地理位置用GPS定位后,標注具體的經緯度以及海拔高度。通過“3S”技術,可以對這些地理位置信息實現(xiàn)可視化、結構化、信息化的管理。1.1.2氣候數(shù)據(jù)。作為大農業(yè)生產的一部分,煙葉生產離不開適宜的氣候環(huán)境。氣候環(huán)境條件不但影響煙葉的生長發(fā)育,還與病蟲害的發(fā)生有密切聯(lián)系。因此,植煙區(qū)域的基礎氣象信息數(shù)據(jù),如光照、降雨、氣溫、風向與風速,以及由此而衍生出來的日照時數(shù)、有效積溫、晝夜溫差等,均構成了煙葉生產大數(shù)據(jù)的重要來源。1.1.3土壤數(shù)據(jù)。煙葉生產中的土壤基礎數(shù)據(jù)包括土壤類型、土壤質地、土壤結構、耕層厚度、土壤養(yǎng)分、土壤含水量、土壤微生物構成等方面。其中,土壤養(yǎng)分主要包括有機質、總氮、堿解氮、總磷、速效磷、總鉀、速效鉀以及土壤pH值等。豐富的土壤數(shù)據(jù),還應當具體到每一煙區(qū)的代表性土壤。1.2煙葉生產的生產環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)。1.2.1育苗環(huán)節(jié)。主要包括選用的品種、育苗物資、育苗棚數(shù)量、育苗盤數(shù)、養(yǎng)分管理以及病蟲草害防治數(shù)據(jù)等。1.2.2大田生產環(huán)節(jié)。主要的數(shù)據(jù)包括移栽面積、移栽時間、揭膜上廂、追肥、病蟲草害發(fā)生及防治情況和打頂時間等方面。1.2.3烘烤與分級環(huán)節(jié)。采收時間與采收次數(shù)、烘烤、烤后煙葉的等級及數(shù)量、上等煙比例、中下等煙比例、均價、產值等方面。1.2.4煙葉質量數(shù)據(jù)。包括煙葉的外觀質量、內在質量、常規(guī)化學成分含量等。1.2.5收購環(huán)節(jié)。包括收購開始與結束的時間、收購的等級與數(shù)量、合同指標完成情況、入庫及轉運數(shù)量等方面。1.3煙葉生產的組織管理數(shù)據(jù)。在煙葉生產經營與管理中,涉及諸多的數(shù)據(jù)類型,不僅包含生產的各個環(huán)節(jié),生產的組織管理也是其中非常重要的一個方面。煙葉生產的組織管理數(shù)據(jù),主要包含煙葉生產基礎設施數(shù)據(jù)、農戶管理數(shù)據(jù)、煙技員管理數(shù)據(jù)、合作社管理數(shù)據(jù)等。1.3.1煙葉生產基礎設施數(shù)據(jù)。包括基本煙田的面積與位置信息,灌溉用水庫、水塘、水窖、水渠,煙葉生產機耕道,烘烤工場與烤房數(shù)量,煙葉生產用農業(yè)機械種類與數(shù)量等。1.3.2農戶管理數(shù)據(jù)。包括農戶的數(shù)量、勞動力、種煙面積、家庭收入、文化層次等。1.3.3煙技員管理數(shù)據(jù)。包括煙技員的數(shù)量、指導的種煙面積、隸屬的煙站、文化層次、職稱與工資收入等。1.3.4合作社管理數(shù)據(jù)。包括合作社的種類與數(shù)量、合作社的資產、社員數(shù)量、種煙面積、年度經營情況、合作社收入與利潤分配情況等。1.4煙葉生產的市場交易數(shù)據(jù)在煙葉生產中,市場交易屬于較為重要的一環(huán)。市場交易數(shù)據(jù)信息主要包括與農戶簽訂種植合同、與工業(yè)企業(yè)簽訂購銷合同,以及工商交接過程等。充分了解與掌握這些信息,對于準確把握煙葉市場的需求,及時掌控煙葉的宏觀決策,實現(xiàn)煙葉的購銷兩旺,保障煙農增收,具有十分重要的意義。農戶種植合同包括簽訂數(shù)量、合同種植面積、約定的收購數(shù)量與收購價格等。工商企業(yè)購銷合同包括合同總量、等級結構、交易價格等。工商交接過程包括交接的時間、等級、數(shù)量、等級合格率等。

2煙葉生產大數(shù)據(jù)應用的策略

2.1煙葉生產大數(shù)據(jù)應用過程中的數(shù)據(jù)采集。在煙葉生產大數(shù)據(jù)應用的過程中,數(shù)據(jù)采集問題是一項特別重要的問題,也是十分關鍵的環(huán)節(jié)。只有科學、合理地進行數(shù)據(jù)采集,才能夠更好地把握煙葉生產各個環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)信息,也才能夠運用大數(shù)據(jù)技術對這些信息進行分析研判,從而使大數(shù)據(jù)的應用價值得到更好、更充分的體現(xiàn),使煙葉生產得到更好發(fā)展。為了保證數(shù)據(jù)信息采集的質量及效率,首先,要做到基層數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡全覆蓋,保證數(shù)據(jù)信息采集的完整性,從而為下一步的大數(shù)據(jù)分析奠定良好的基礎;其次,在技術層面,要確保采集的數(shù)據(jù)格式的科學性、規(guī)范性、統(tǒng)一性與整體性,實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、傳輸、存儲以及共享等諸多環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)標準化,并以此來保證大數(shù)據(jù)分析的正常進行,為煙葉生產的發(fā)展提供科學的數(shù)據(jù)支撐。2.2煙葉生產大數(shù)據(jù)應用過程中的數(shù)據(jù)分析技術。數(shù)據(jù)分析技術是大數(shù)據(jù)農業(yè)應用中的核心問題,直接關系到分析結果的科學性與準確性[4]。在此分析過程中,通過各種算法的運用以及對不同種類數(shù)據(jù)的算法分析,就能夠采用最優(yōu)方案解決實際生產問題,實現(xiàn)最優(yōu)決策。由于數(shù)據(jù)不同、組合不同、算法不同,其分析結果各異,所推薦的決策亦不相同。因此,如何從繁雜的煙葉生產各環(huán)節(jié)所產生的海量數(shù)據(jù)中獲取關鍵信息、如何有機組合或進行數(shù)據(jù)過濾就需要進行大量的算法試驗和研究,也是需要重點關注之處。2.3煙葉生產大數(shù)據(jù)分析結果的應用。大數(shù)據(jù)分析技術在煙葉生產中的應用目的是為了解決煙葉生產的實際問題,其終極目標是實現(xiàn)煙葉生產的可持續(xù)發(fā)展。因此,大數(shù)據(jù)分析的結果在實際生產中應用時應當注意如下問題。一是注意大數(shù)據(jù)技術應用的科學性與合理性。大數(shù)據(jù)技術能否在煙葉生產中進行運用,其前提是數(shù)據(jù)采集、存儲、傳遞、運算等環(huán)節(jié)的科學與合理與否。只有科學、合理地應用大數(shù)據(jù)技術,才能夠充分發(fā)揮大數(shù)據(jù)技術的優(yōu)勢,才能夠更好地為煙葉生產提供最優(yōu)的解決方案。二是注意聯(lián)系實際解決實際問題。在煙葉生產中運用大數(shù)據(jù)技術時,既要注重理論研究,又要加強實際應用。研究的目的是為了更好地加以應用,因而一定要根據(jù)煙葉生產的實際需求,因地制宜地開展研究工作。同時,要注意將研究的成果進行轉化,提高科技成果的轉化率,為切實解決好煙葉生產的實際問題奠定基礎。三是注意大數(shù)據(jù)技術本身的優(yōu)化。應當認識到,煙葉生產大數(shù)據(jù)的核心數(shù)據(jù)來源于煙葉生產的信息化與煙葉生產物聯(lián)網(wǎng)的建設。因此,要在不斷改善信息化硬件設備的基礎上,不斷優(yōu)化大數(shù)據(jù)本身的技術,提升技術水平,改進分析結果,實現(xiàn)煙葉生產解決方案的不斷優(yōu)化,從而實現(xiàn)煙葉生產的可持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。

3煙葉生產大數(shù)據(jù)應用前景展望

在當前全球科技革命和產業(yè)變革迅猛發(fā)展的今天,在新農村建設的新形勢下,在農民發(fā)展、農村進步與農業(yè)升級的新要求下,以云時代為背景的大數(shù)據(jù)運用正在全面展開。農業(yè)生產科技化、現(xiàn)代化、信息化以及智慧農業(yè)的建設,為大數(shù)據(jù)服務于農業(yè)生產奠定了良好的基礎。煙葉生產在生態(tài)環(huán)境、種植、管理、貿易等環(huán)節(jié)所產生的海量數(shù)據(jù)是一個巨大的寶庫,等待著進行深入地挖掘。煙葉生產中迫切需要解決的問題較多,如災害天氣的長期預測預報、病蟲害發(fā)生程度的長期預測預報、煙葉生長狀況與產量的檢測與評估等,都需要提出解決方案。大數(shù)據(jù)技術的誕生,為這些問題的解決提供了前提與可能性。此外,煙草行業(yè)長期以來為煙葉生產現(xiàn)代化及信息化建設的投入,也為大數(shù)據(jù)技術在煙葉生產中的實際應用奠定了良好的基礎。目前,各個煙葉產區(qū)非常重視信息技術在煙葉生產中的應用,在通過設立科研項目進行理論研究的同時,不斷嘗試將大數(shù)據(jù)技術應用于實際煙葉生產中,并取得了初步的成效??梢灶A見,隨著煙葉生產物聯(lián)網(wǎng)及信息化建設的不斷深入,隨著大數(shù)據(jù)技術的不斷進步,大數(shù)據(jù)技術在煙葉生產決策中的作用必將會越來越突出,煙葉生產實際問題的解決以及煙葉生產的可持續(xù)與穩(wěn)定發(fā)展也必將越來越依賴于大數(shù)據(jù)分析技術的全面應用。

4結語

大數(shù)據(jù)技術在我國國民經濟中正在發(fā)揮著越來越大的作用。煙葉生產大數(shù)據(jù)是煙葉生產發(fā)展與信息技術發(fā)展緊密結合的產物,也是煙葉生產可持續(xù)發(fā)展的必由之路。在煙葉生產大數(shù)據(jù)應用的過程中,密切結合生產實際,科學合理地運用并不斷優(yōu)化大數(shù)據(jù)技術,正確地使用大數(shù)據(jù)研究的成果,對于煙葉生產的發(fā)展以及煙農的增產增收至關重要。隨著大數(shù)據(jù)技術在煙葉生產中應用的進一步深入,煙葉生產將具有更好的預見性與可控性,煙農增收、煙葉生產提質增效與可持續(xù)發(fā)展也將會得到進一步的保障。

參考文獻

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作者:魯黎明 劉永建 程海林 雷強 李斌 黃玉碧 單位:1.四川農業(yè)大學農學院 2.成都淞幸科技有限公司 3.中國煙草總公司四川省公司