大數(shù)據(jù)在茶葉生產(chǎn)領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用

閆 虎，馬文靜，朱廣全

（河北機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院計(jì)算機(jī)信息工程系，河北邢臺(tái) 054000）

大數(shù)據(jù)在茶葉生產(chǎn)領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用

閆 虎，馬文靜，朱廣全

（河北機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院計(jì)算機(jī)信息工程系，河北邢臺(tái) 054000）

茶葉生產(chǎn)是一個(gè)歷史悠久的生產(chǎn)領(lǐng)域，我國(guó)是一個(gè)茶葉生產(chǎn)大國(guó)，無(wú)數(shù)名茶在我國(guó)的茶園中產(chǎn)生，最終又出口到世界各個(gè)國(guó)家和地區(qū)，可以說(shuō)，茶葉生產(chǎn)是我國(guó)最主要的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)之一。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)方面的快速發(fā)展，傳統(tǒng)的茶葉生產(chǎn)已經(jīng)并不適應(yīng)競(jìng)爭(zhēng)激烈的現(xiàn)代化市場(chǎng)，在這樣的情況下，茶葉生產(chǎn)要想生存下去，必然需要轉(zhuǎn)變觀念、學(xué)習(xí)最新的生產(chǎn)技術(shù)。大數(shù)據(jù)概念的提出，為各行各業(yè)的生產(chǎn)都提供了相當(dāng)大的便利，茶葉生產(chǎn)領(lǐng)域也不例外。如何在傳統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中應(yīng)用新興的大數(shù)據(jù)概念，本文從大數(shù)據(jù)的概念開始談起，試舉例大數(shù)據(jù)在茶葉生產(chǎn)領(lǐng)域中的應(yīng)用。

茶葉生產(chǎn)；茶葉大數(shù)據(jù)；大數(shù)據(jù)應(yīng)用

中國(guó)是世界上最早種茶、飲茶的國(guó)家，我國(guó)有著悠久的種茶、產(chǎn)茶歷史，發(fā)展到現(xiàn)在，我國(guó)一共有20個(gè)省、自治區(qū)和直轄市生產(chǎn)茶葉，在全國(guó)一共有八萬(wàn)多人涉足茶葉生產(chǎn)領(lǐng)域。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)技術(shù)的發(fā)展和對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的重視，我國(guó)的茶葉生產(chǎn)開始與新興的技術(shù)和理念相結(jié)合，借此來(lái)提高茶葉生產(chǎn)的效率和提高茶葉生產(chǎn)的質(zhì)量，這樣才能保證我國(guó)的茶葉生產(chǎn)在新時(shí)代下能夠繼續(xù)存活下去。在新興的技術(shù)和理念中，大數(shù)據(jù)概念就是一種非常重要的理念。

1 大數(shù)據(jù)與茶葉生產(chǎn)

從內(nèi)容來(lái)看，茶葉生產(chǎn)和大數(shù)據(jù)幾乎是沒(méi)有任何關(guān)聯(lián)的概念。茶葉生產(chǎn)是一個(gè)傳統(tǒng)的生產(chǎn)領(lǐng)域，在這個(gè)行業(yè)中，絕大多數(shù)的種茶手段、制茶技術(shù)都是依賴傳統(tǒng)的手藝，對(duì)于很多消費(fèi)者來(lái)說(shuō)，基本上都是認(rèn)定制茶手藝越傳統(tǒng)，茶葉的質(zhì)量就會(huì)越好。然而在現(xiàn)代化的生產(chǎn)背景下，茶葉生產(chǎn)領(lǐng)域如果僅僅依靠傳統(tǒng)手藝的話，是很難生存下去的。

我國(guó)茶葉生產(chǎn)領(lǐng)域的現(xiàn)狀是，茶園相對(duì)比較分散，不同種的茶葉之間交流較少，茶葉生產(chǎn)相對(duì)閉塞，有新技術(shù)的發(fā)明也難以推廣，在這種情況下，建立數(shù)據(jù)庫(kù)，通過(guò)現(xiàn)代化的數(shù)據(jù)分析、處理手段能夠從一定程度上保證茶葉生產(chǎn)領(lǐng)域的相互聯(lián)結(jié)，另外，通過(guò)特殊的大數(shù)據(jù)處理技巧和手段，可以從各個(gè)方面提高茶葉生產(chǎn)領(lǐng)域的水平。

1.1 大數(shù)據(jù)的概念

大數(shù)據(jù)指的是在無(wú)法在可承受的時(shí)間范圍內(nèi)用常規(guī)軟件工具進(jìn)行捕捉、管理和處理的數(shù)據(jù)集合，是需要新處理模式才能具有更強(qiáng)的決策力、洞察發(fā)現(xiàn)力和流程優(yōu)化能力的海量、高增長(zhǎng)率和多樣化的信息資產(chǎn)。

從定義來(lái)看，可以分析出，大數(shù)據(jù)具有五個(gè)特點(diǎn)，分別是：大量、高速、多樣、價(jià)值、真實(shí)性。大數(shù)據(jù)并不是數(shù)據(jù)越多越好，而是能夠充分、有效地利用有用的數(shù)據(jù)，把每條數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)性搞清楚，同時(shí)通過(guò)大數(shù)據(jù)的分析對(duì)于本企業(yè)或者本行業(yè)的生產(chǎn)模式進(jìn)行優(yōu)化，保證生產(chǎn)的效率更高、效果更好。

對(duì)于傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)來(lái)說(shuō)，大數(shù)據(jù)就像是一種與時(shí)俱進(jìn)跟上現(xiàn)代社會(huì)腳步的必需品，只有這樣，才能跟上現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)的步伐，在競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)中占據(jù)一席之地。

1.2 大數(shù)據(jù)在茶葉生產(chǎn)中應(yīng)用

我國(guó)是世界上最早種茶、產(chǎn)茶、品茶的國(guó)家，我國(guó)幾乎人人品茶，茶園更是遍布20個(gè)省、自治區(qū)和直轄市，這樣一個(gè)傳統(tǒng)的生產(chǎn)茶葉大國(guó)，我國(guó)的茶葉生產(chǎn)總量卻并不是世界第一，最優(yōu)質(zhì)的茶葉品種也幾乎不在我國(guó)，這樣的現(xiàn)狀與我國(guó)的茶葉傳統(tǒng)有關(guān)，同時(shí)也與我國(guó)的茶葉生產(chǎn)方式跟不上現(xiàn)代社會(huì)有密切關(guān)系。

我國(guó)茶園非常多，然而茶園的分布非常分散，茶園與茶園之間并沒(méi)有過(guò)多的聯(lián)系，不同茶葉品種之間也沒(méi)有過(guò)多聯(lián)系，同時(shí)由于我國(guó)地大物博，各地的氣候差異較大，多數(shù)茶園的生產(chǎn)方式還是傳統(tǒng)的采茶、揉茶、制茶等，而并沒(méi)有根據(jù)最新的生產(chǎn)技術(shù)做優(yōu)化升級(jí)。同時(shí)，我國(guó)雖然人人品茶，但是對(duì)茶葉相關(guān)的知識(shí)卻知之甚少，茶園對(duì)于用戶的體驗(yàn)也沒(méi)有形成相對(duì)完善的回饋機(jī)制，這樣就導(dǎo)致我國(guó)的茶葉生產(chǎn)始終在走一個(gè)封閉的怪圈，而不能夠隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展逐漸提升自己，在這樣的情況下，使用大數(shù)據(jù)的信息處理方式，在茶葉生產(chǎn)中逐漸推進(jìn)先進(jìn)的生產(chǎn)、管理、質(zhì)檢方式，才能夠從根本上提高茶葉生產(chǎn)的水平。

2 利用投入產(chǎn)出數(shù)據(jù)分析提高生產(chǎn)效率

對(duì)于任何產(chǎn)業(yè)來(lái)說(shuō)，投入和產(chǎn)區(qū)的數(shù)據(jù)是直接影響到了盈利和生產(chǎn)效率的，因此，如何縮減投入、擴(kuò)大產(chǎn)出是讓企業(yè)或者產(chǎn)業(yè)生存下去的最主要手段，而對(duì)于傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)來(lái)說(shuō)，投入和產(chǎn)出的比例在相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間里是基本固定的，這是由于我國(guó)的茶園在多年間基本上都是使用傳統(tǒng)的管理和營(yíng)銷方式，很難再進(jìn)行優(yōu)化。如今使用大數(shù)據(jù)，將各個(gè)茶園之間的投入數(shù)據(jù)和產(chǎn)出數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總，最終能夠發(fā)現(xiàn)某種規(guī)律，并且通過(guò)對(duì)這種規(guī)律的解讀，可以找到在現(xiàn)階段的茶葉生產(chǎn)領(lǐng)域中的比較適合的投入和產(chǎn)出比是多少，從而能夠?qū)Ρ静鑸@的生產(chǎn)方式、管理方式和營(yíng)銷方式進(jìn)行優(yōu)化整合，保證茶園的正常營(yíng)業(yè)、茶葉生產(chǎn)領(lǐng)域的利益最大化。

2.1 研究方法

在對(duì)數(shù)據(jù)的分析和整理方法中，數(shù)據(jù)包絡(luò)分析方法，也就是用線性規(guī)劃的方法評(píng)價(jià)相同類型的多投入、多產(chǎn)出的決策單元是否有效和規(guī)模有效的一種非參數(shù)效率評(píng)價(jià)方法。這種方法經(jīng)常使用在各行各業(yè)的生產(chǎn)效率和資源配置效率的計(jì)算上。

對(duì)于茶葉生產(chǎn)領(lǐng)域來(lái)說(shuō)，各茶園的數(shù)據(jù)相對(duì)比較分散，對(duì)于數(shù)據(jù)的整理和分析比較困難，使用數(shù)據(jù)包絡(luò)分析方法，能夠放寬研究主體必須有生產(chǎn)效率的假設(shè)，這個(gè)情況對(duì)于各茶園生產(chǎn)效率差距較大的茶葉生產(chǎn)領(lǐng)域來(lái)說(shuō)是非常適合的。

2.2 數(shù)據(jù)獲取

茶葉生產(chǎn)領(lǐng)域的數(shù)據(jù)獲取存在一定的困難，這主要是與我國(guó)茶葉生產(chǎn)領(lǐng)域的現(xiàn)狀相關(guān)，一方面是茶園的分布較為分散，另外一方面是我國(guó)的茶葉生產(chǎn)大多是使用傳統(tǒng)手藝，而并不是現(xiàn)代化的機(jī)器化生產(chǎn)，因此，在使用數(shù)據(jù)包絡(luò)分析方法獲取數(shù)據(jù)的時(shí)候，要盡可能地針對(duì)不同茶園的實(shí)際情況測(cè)算出較為準(zhǔn)確的生產(chǎn)效率，在進(jìn)行測(cè)算的時(shí)候，需要對(duì)其他的影響效率要素進(jìn)行控制，例如茶園所所處地區(qū)的氣候、茶葉價(jià)格、風(fēng)俗民情、區(qū)域內(nèi)對(duì)于茶葉生產(chǎn)的特殊政策等等，這樣，才能保證數(shù)據(jù)相對(duì)較為準(zhǔn)確。

2.3 利用數(shù)據(jù)提高生產(chǎn)效率

我國(guó)不同茶園的情況差距較大，有的茶園氣候更加適合茶葉的生產(chǎn)，有的茶園有更加適宜的土壤，有的茶園有種茶、產(chǎn)茶的傳統(tǒng)，這些不同的情況都會(huì)導(dǎo)致各個(gè)茶園的數(shù)據(jù)差距非常大，在這種情況下，要選取與本茶園相對(duì)較為相似的茶園數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，了解造成這些茶園生產(chǎn)效率不同的直接原因，同時(shí)，根據(jù)不同茶園的效率比對(duì)結(jié)果，尋找最適合本茶園的生產(chǎn)方式，從投入和產(chǎn)出兩方面進(jìn)行考量，形成最終的優(yōu)化方案，從而提高茶園的生產(chǎn)效率，進(jìn)而提高茶園的收益。

3 利用高光譜圖像技術(shù)判斷茶葉的質(zhì)量等級(jí)

對(duì)于茶葉來(lái)說(shuō)，質(zhì)量的好壞從根本上決定了茶園能否存活下去，因此，對(duì)于茶葉質(zhì)量的檢測(cè)是茶葉生產(chǎn)領(lǐng)域中最為重要的內(nèi)容。

茶葉生產(chǎn)需要非常多的工序，而且每一道工序都必須做到盡善盡美，例如揉茶工序?qū)τ谌嗖璧牧Φ?、茶鍋的溫度要求非常高，而任何工序上的微小疏忽，都可能?dǎo)致茶葉的質(zhì)量大打折扣，在這樣的情況下，茶葉質(zhì)量的檢測(cè)就成為了區(qū)分頂尖茶、普通茶、劣質(zhì)茶的最主要手段。

在傳統(tǒng)的茶葉生產(chǎn)領(lǐng)域中，對(duì)于茶葉質(zhì)量的檢測(cè)多是通過(guò)人工進(jìn)行的，由老茶工或者專業(yè)的品茶師從茶葉的色澤、形狀、湯水特性進(jìn)行評(píng)定，選定出最好的茶葉，而通過(guò)品測(cè)的優(yōu)質(zhì)茶葉，在市場(chǎng)上有相對(duì)較高的價(jià)格。

而在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，茶葉質(zhì)量的評(píng)定，可以通過(guò)大數(shù)據(jù)完成。主要依托的技術(shù)是高光譜圖像技術(shù)，這個(gè)技術(shù)的工作原理主要是在特定的波長(zhǎng)范圍中由一系列波長(zhǎng)處的光學(xué)圖像形成三維圖像塊，這種三維圖像塊能夠反映茶葉內(nèi)部有效成分的特征信息，而這些特征信息又是與茶葉的滋味和香味等品質(zhì)因子密切相關(guān)。

通過(guò)對(duì)于不同品種、不同茶園的茶葉進(jìn)行高光譜圖像，就可以形成一組數(shù)據(jù)量相當(dāng)龐大的茶葉品質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)，而通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中不同的圖像信息進(jìn)行分析和整理，就能夠找到同種茶葉、不同茶園的茶葉中的差距，對(duì)于提高茶葉的質(zhì)量有非常重要的指示作用。

4 利用大數(shù)據(jù)了解用戶及市場(chǎng)

對(duì)于任何產(chǎn)業(yè)來(lái)說(shuō)，了解用戶需求和市場(chǎng)需求是最主要的內(nèi)容，只有了解這些，才能保證自己具有核心競(jìng)爭(zhēng)力，才能在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中存活甚至獲勝，茶葉生產(chǎn)領(lǐng)域也是如此。

茶葉生產(chǎn)是一個(gè)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，有數(shù)千年的經(jīng)驗(yàn)可以借鑒，然而近些年經(jīng)濟(jì)發(fā)展的速度以幾何級(jí)速度增長(zhǎng)，很多過(guò)去的經(jīng)驗(yàn)對(duì)于傳統(tǒng)企業(yè)來(lái)說(shuō)，并不是精華，只會(huì)變成糟粕。在這樣的時(shí)代背景下，仍舊堅(jiān)持傳統(tǒng)的觀念進(jìn)行生產(chǎn)，會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)業(yè)與用戶和市場(chǎng)脫節(jié)，最終被市場(chǎng)淘汰。

我國(guó)現(xiàn)階段的茶葉生產(chǎn)和營(yíng)銷，很多是借助了互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)，茶葉的生產(chǎn)方很容易收集到用戶的相關(guān)信息，同時(shí)能夠?qū)τ脩暨M(jìn)行歸類，了解不同用戶的不同需求，并且可以根據(jù)這些需求調(diào)整生產(chǎn)策略，以滿足用戶和市場(chǎng)的需要。相對(duì)于傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)收集和依靠經(jīng)驗(yàn)生產(chǎn)茶葉的方式來(lái)說(shuō)，這種基于互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)的分析更加簡(jiǎn)單、便利且節(jié)約成本。

5 結(jié)語(yǔ)

茶葉生產(chǎn)是一個(gè)傳統(tǒng)行業(yè)，如何保證傳統(tǒng)行業(yè)在高速發(fā)展的現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)的沖擊下繼續(xù)存活，唯一的方法就是傳統(tǒng)行業(yè)學(xué)習(xí)最新的技術(shù)和理念，并且將這種全新的技術(shù)和理念應(yīng)用到生產(chǎn)當(dāng)中。在茶葉生產(chǎn)領(lǐng)域中，有許多最新的技術(shù)可以應(yīng)用，包括一些現(xiàn)代化生物技術(shù)、化學(xué)技術(shù)等等。大數(shù)據(jù)作為一種全新的數(shù)據(jù)分析方法和理念，對(duì)于提高茶葉生產(chǎn)的效率、提高茶葉的質(zhì)量等方面有非常顯著的效果。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和全新理念的鞏固，大數(shù)據(jù)在茶葉生產(chǎn)領(lǐng)域中的應(yīng)用會(huì)越來(lái)越多。

[1]鄧逸芳,蘇時(shí)鵬,王姿燕,黃森慰.安溪茶農(nóng)茶葉生產(chǎn)效率分析[J].林業(yè)經(jīng)濟(jì)問(wèn)題（雙月刊）.2008(10)

[2]牛智有,林新.茶葉定性和定量近紅外光譜分析方法研究[J].光譜學(xué)與光譜分析.2009(9)

[3]戴悅雯,支瑞聰,趙鐳,高海燕,史波林,汪厚銀.茶葉品質(zhì)智能評(píng)價(jià)中統(tǒng)計(jì)分析技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀與展望[J].食品科學(xué).2015(7)

[4]田偉,李明賢,譚朵朵.基于SFA的中國(guó)茶葉生產(chǎn)效率分析[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué).2010(4)

[5]江濤,張勇,羅堅(jiān)毅,覃瓊霞.技術(shù)法規(guī)對(duì)中日茶葉貿(mào)易的影響——基于細(xì)分?jǐn)?shù)據(jù)的視角[J].茶業(yè)科學(xué).2012(32)

閆 虎（1982-），男，河北邢臺(tái)市人，工程碩士，講師，研究方向：計(jì)算機(jī)、軟件、物聯(lián)網(wǎng)。馬文靜（1981-），女，河北邢臺(tái)人，碩士，副教授，研究方向：軟件開發(fā)、計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)庫(kù)。朱廣全（1980-），男，河北邢臺(tái)人，學(xué)士，講師，研究方向：計(jì)算機(jī)、軟件、物聯(lián)網(wǎng)。