科技赋能，守护云南“金叶子”

应用介绍

一年一度的烟叶收购工作已接近尾声，在曲靖市马龙通泉烟站鸡头村智能化收购现场，前来交售烟叶的车辆缓缓驶入收购站点，在工作人员指引下，一捆捆金灿灿的烤烟正有序地来到分等定级区，伴随着智能分级设备对烟叶的拍照识别、分框落定，电子显示屏上的数字不断跳动，带着清香的一片片金叶子即将变成一张张红票子，丰收的喜悦挂在每一位来交烟的烟农脸上。

　　“智能收购更加公平公正，也省去一大笔请临时工初分烟叶的钱，我对种烟更有信心了，明年可以再多种几亩烟。”90后新型职业烟农朱克祥在收购点信心满满地说。

　　云南马龙是传统的烟叶种植地区，曲靖市马龙县通泉烟站作为云南省烟叶智能化收购试点，已经连续3年顺利完成智能化收购任务。3年来，云南省烟草质量监督检测站(以下简称“云南省烟草质检站”)为云南省烟叶智能化收购进行了无数次的流程优化、模型要素优化，进而自研分级模型，用人工智能等科技为云南烟叶收购赋能，为云南烟草数字化转型和创新驱动高质量发展添砖加瓦。

　　种烟更轻松，90后返乡种烟 照顾老小

　　以质论价、客观公正，是烟农群体对于烟叶收购最简单也最强烈的要求，智能收购客观评价每一片烟叶的质量素质，真分、实分、细分，把每一片好烟都分选出来。

　　“今年来卖了4次烟，用这个机器收购比人工收烟更加公平公正，让人更放心。不单是省去了在家里初分请工的钱和时间，经过机器分级，每一片烟叶一个等级，还避免了一捆烟里的级差，比我们自己分的还精准。”1990年出生的朱克祥是2011年从昆明回老家开始学种烟的，从打岔封顶到采烟编烟烤烟，跟着技术员一路学习，如今已是一名新型职业烟农。

　　朱克祥说，现在到了收购季，自己和妻子只需要雇工采收烟叶，到烟站用烟夹编烟送进智慧电能烤房烘烤出炉下杆回软，去除青杂简单分类打捆后就可以交售了。村里的固定收烟点离家只有700米，送到那里就会统一免费运输到烟站，烟农可以不去烟站，用手机APP就可以看到自己烟叶的分级收购情况，晚上钱就打到卡上了。

90后新型职业烟农朱克祥正在交烟

　　马龙一直以来都是曲靖市传统的烟叶种植地区，越来越多和朱克祥一样的年轻人开始返乡种烟。

　　陈福勇是另一个90后烟农，他正在烟站手脚麻利地用烟夹编烟。“以前这一车烟叶光编烟就要请两个工干一整天，现在，用烟夹我一个小时就能编好。”陈福勇对现在的智慧电烤房赞不绝口，“比自己家的烤房先进多了，而且一个收购季下来只需要2000多元的电费，去年自家烤房仅仅购买生物燃料就花了15000元”。

　　“现在种烟轻松了很多，也不用担心收烟时请不到工了，我和媳妇两人就可以管好家里的30多亩烟，打算明年再多种十亩。”朱克祥说体会到了“开心种烟”“轻松种烟”，算下来一年的种烟收入比在昆明打工高些，照顾家里的老人和挣钱两不误。

　　从传统到智能 收购质量稳步提升

　　从智慧电能烤房到智能分级设备，再到框烟物流系统，马龙通泉烟站都在积极回应着烟草行业数字化转型升级的要求。

　　在鸡头村智能收购现场，一条条流水线上金黄色的烟叶平整展开，经过图像采集识别系统，每一片烟叶的“靓照”通过关键要素的识别并与分级数据模型进行匹配后被分级到指定烟框，烟叶的分级精确到了每一片烟，这对烟农、烟站、工业企业来说都是非常有利的。

流水线作业的智能分级设备

　　通泉烟站相关负责人表示，通过分定一体的智能收购模式以机代劳，在烟农初分、人员分等定级、工业客户二次分级几个环节都可以减少人力投入。因为是人工单片烟叶投料，结合高清图像识别，能明显去除青杂烟和非烟物质。经过智能分级判定的烟叶合格率明显提高，分级稳定、等级纯度高。

　　通泉烟站是在2021年开始试点智能化分级的，也是全省最大的试点。在这里，今年烟叶收购季已经有68台智能分级设备在一起作业。经过与云南省烟草质检站的烟叶分级专家通力配合，进行了无数次的流程优化、操作规范化实验，智能收购的分级效率在今年已经超过了人工分级效率。

　　据曲靖市烟草公司的相关统计，在2023年收购季，智能收购的等级合格率、等级纯度、分级效率三项指标，表现都优于传统收购方式。其中，智能收购分级效率在2023年首次超过了全市常规收购的成绩，每小时多完成分定级烟叶收购4.7千克。

　　虽然相比去年这个数字的增幅仅有0.09%，却意味着一直以来智能分级最亟需解决的效率问题有了突破。

　　这组数据颇能说明智能收购在云南省烟草质检站烟叶分级专家的帮助下，随着分定级流程的不断优化，以及智能收购模型的一次次迭代升级，智能收购已经取得的突破性进展，距离实现全面推广似乎又近了一步。

　　有了人工智能的加持，通泉烟站烟叶收购质量等级稳步提升。分级稳定性更好、等级纯度更高、质量均衡性更好，也就是说，采用智能收购方式能让不同时段、点与点、站与站、之间分级标准始终保持一致。

　　这些成果来之不易，是云南省烟草质监站原料室“智能分级”团队每年数次奔赴一线烟区，与烟站工作人员一次次座谈、现场观察、梳理流程、完善细节，通过“以用促研、研用结合”的方式，促使智能化分级从设备到数据模型完成了一次又一次迭代升级。

　　数字化升级 未来“国手”可护航每一个烟站

　　“魔鬼”藏在细节里，智能化分级的效率提升也是从毫不起眼的细节调整中挖掘出来的。

　　解决几个小问题，让智能分级运转效率更高。

　　1秒、0.5秒都要争！

　　云南省烟草质检站智能化分级团队成员张轲举例说，智能化分级设备现在的工作效率是每秒识别分级1-1.2片烟叶，但是每一户烟农排号、上料的间隙都有空闲时间，优化中间环节，最大程度的减少各个环节设备空闲时间，向细节要效率，设备少空闲一秒就能多识别一片烟叶。

　　在通泉烟站现场观察时，质检站团队发现，由于烟叶的不规整和脆性，人工上料环节需要把烟叶抖散再一片片放到设备上，这里还有动作可优化，能抢出来一两秒。优化后，上料前专门安排一个人松散烟叶，仅仅这一个动作，就能减少上料空隙时间，实实在在地提高智能化分级效率，就能将智能化分级的平均效率从42公斤/小时提高到目前的50公斤/小时以上。

　　这样的例子不胜枚举。

智能分级团队在烟站调研

　　“每年在实收验证后我们对智能收购的未来也会更有信心。”云南省烟草质检站人工智能分级模型项目负责人张冀武坦言，任何一项技术、措施，只有在不断地运中过程中才会迭代进步，智能化分级收购的提升空间还很大，前景也很广阔。

　　作为全国技术能手、全国烟草行业技术能手的张冀武，也被尊称为“国手”。在他的带领下，质检站智能化分级团队从2018年开始为智能分级厂商提供分级烟叶样品以及进行技术指导，并在2021年开始自研分级数据模型，今年已经将烟叶分级是识别要素从最初的20项优化到了21项，再接下来还会进一步优化，从而使得机器识别效率和准确率找到最大平衡点。

　　张冀武说，今年自研模型开始在多家设备上初步匹配成功，9月在通泉烟站进行实收验证，自研模型的部位识别功能明显领先于其他厂家模型，部位识别准确性高10个百分点以上，并且初步实现了多叶片识别功能。这是今年比较大的突破，也意味着智能化分级在提高效率方面又进了一步。

　　作为“国手”的张冀武，靠着30多年的工作经验练就了一秒定级的技能，通过眼观手摸，就能快速地通过烟叶颜色、形状、光泽、油分等外观特征瞬间完成烟叶定级，甚至可以判断出这篇烟叶出自中国的哪个烟区。“智能分级模型的学习效率很高，通过数据采集、数据共享，人工智能慢慢也有可能训练成‘国手’”团队成员龙杰主要负责智能分级算法和技术路线设计，他说，分级模型是智能分级设备的“大脑”。

　　云南烟叶产量占全国的45%左右，在全国烟草工商行业都有良好口碑。把烟叶进行严格的质量分级，守护好“云南烟叶”这块金字招牌，也是云南烟草质检人的首要职责。现在，云南烟草在数字化转型的过程中，要用人工智能来担起烟草质量“把关人”的重担。

　　现阶段，人工分级收购仍是主导，云南烟草质检站每一个收购季开始前都要对来自全省的质检新人进行培训。而随着智能化分级的完善，质检站自研的分级数据模型相当于把“国手”的经验进行了数字化，给分级设备装上“国手”的“大脑”后，每一个智能收购的烟站都能有一位“高手”在现场进行烟叶分级质量把关。

　　如今，原料室智能化分级团队自研的分级数据模型，把“国手”的经验数字化，通过人工智能的自主学习，在短时间内就能训练出一个“分级高手”。

　　未来已经充满想象，随着质检站自研分级数据模型的不断完善，这个数字化的“国手”将可以到云南的每一个烟站“上岗”把关，势必为云南烟叶高质量发展，守护云南“金叶子”贡献重要力量。