计算机智能化平台在茶叶生产加工过程中的应用分析

孙开岩（吉林华桥外国语学院计算机部，吉林长春130117）



计算机智能化平台在茶叶生产加工过程中的应用分析

孙开岩
（吉林华桥外国语学院计算机部，吉林长春130117）

摘要：目前我国茶叶的生产加工模式正在从半机械化逐渐转向机械化、标准化、自动化。我国茶叶种类和花色品种众多，不同茶区和茶企的加工工艺技术上有着较大的区别，市场多样化的趋势明显，为了适应茶叶市场的需求变化，企业必须要对自身的生产加工过程进行优化，应用计算机技术，完善管理制度，提高企业的生产效率，成了必然发展趋势。本文对目前我国茶叶生产加工过程中所存在的问题进行了分析，并提出了茶叶生产加工过程中计算机智能化平台的构建和应用。

关键词：计算机；智能化平台；茶叶生产；应用分析

我国是世界上最大的茶叶生产国、消费国。在我国茶叶传统的生产模式中，大多是人工的方式，茶叶生产的规模化、自动化程度较低，整体的茶叶经济效益也较低。随着科技进步，生产力的发展，势必要对传统的茶叶生产过程进行优化。通过计算机技术的应用，可以提高茶叶生产过程中的效率，从而提高茶叶生产经济效益，促进茶业转型升级。

1　茶叶生产过程难点

我国的茶叶种类繁多，按加工方法不同可以分为绿茶、红茶、乌龙茶、白茶、黄茶、黑茶六大类。茶类具有适制性，由于历史原因不同地区乃至同一地区相同品种可以加工制作出不同的茶类产品。我国茶树品种丰富，市场上的茶叶种类繁多，主要是通过品质风味上的细微差别来区分品种。

由于市场中过分强调了茶叶的个性化，导致在茶叶的生产过程中出现了各种难题。一方面，由于茶叶加工工艺标准的不同，在茶叶原料的获取上往往会受到时间的限制，如乌龙茶采摘时间一般在上午十时后至下午四时前，且采摘进厂后的原料也需要在一定时间内完成某个工序的加工，这就需要企业对生产过程进行良好的分配，但受加工能力所限在优化上往往会受到一定的限制。另一方面，由于市场中更具个性化的茶叶产品更容易获得消费者的青睐，这样在生产过程中就很难制定统一的加工标准，在生产线的配置上必须要通过手工的方式来强调个性化。而在手工生产方面，对于体感经验的要求较严格，难以通过自动化、机械化手段进行生产，导致茶叶质量参差不齐。

张天福老先生引进首台茶叶揉捻机，开启了我国茶叶机械加工设备及技术研究与应用的进程，发展到现在，已研发出六大种类门类较为齐全的茶叶加工设备，基本实现了大宗茶机械化加工，并开发出了许多名优茶加工设备，正向不落地、连续化、一体机加工方向发展。这对我国的茶叶生产起到了很大的优化作用。但是，在这些加工阶段的机械设备中，大多的设计理念是降低生产过程中人力的投入，并没有将生产线的整体配合考虑进去。这样一来就导致相同功能的茶业机械品种繁多，产能各异，没有一个统一的规范和标准化的结构，导致在生产过程中选择机械化设备出现问题，对生产过程的自动化产生了不利影响[1]。

在厂房环境方面，和传统的食品加工行业相比，对生产原料的时效性要求更加严格。为保证鲜叶原料的新鲜，采摘的鲜叶原料要及时送回加工厂房进行摊凉、及时按所制茶类工序付制，以提高茶叶制优率。因此，茶叶企业在建设厂房选址时，往往会选设在和茶叶产地较近的地方，甚至很多企业的加工厂房就设在茶园中，以保证茶叶加工原材料的新鲜度。但是这样一来，就会导致不同厂房环境的不同（迄今也没有一个统一的标准），如何合理地安排茶叶生产过程，使采摘原料运输更符合加工的需要，是企业要注意的问题。其次，很多企业在建设厂房时会受到用地面积的限制，如何最大化厂房的利用效率，实践规模化生产也是企业要注重的一点。再者，随着茶产业在我国的不断发展，人们对茶叶安全质量更加关注，很多企业开始展示自身的生产环境，因此需要对茶叶生产线进行优化，以显得美观大方，满足观赏性需要。

2　茶叶生产过程现状

和国外的茶叶生产相比，我国的茶叶生产效率相对较低，例如英国立顿公司的茶叶市场值就占到了我国整个茶叶行业的一半。其根本原因还是在于国外的茶叶生产通过风味定型化，对生产过程进行了优化，实现了规模化生产，从而使得产量大增、成本下降，而产品标准化水平提升。随着近年来的发展，我国在加工工艺方面的研究已经取得了一定的进展，主要是在提高品质和生产效率方面，将不同茶类的加工工艺进行整合，通过总结过去的生产经验，经过科学的分析，为工艺的开发优化寻找科学依据。通过先进的科学技术，为茶叶的工艺标准化、规范化奠定了基础，实现了茶叶的规模化生产。

在机械加工方面，我国的茶叶加工主要有手工炒制、半机械化加工和流水线加工三种方式。手工炒制的加工方式主要是在一些名茶的加工上，茶叶的品质直接取决于生产者的经验水平，有着产量低、成本高的特点，在规模化生产上有着一定的实施困难；半机械化加工是目前我国普及率较高的一种茶企业生产方式，通过相应的设备，对每个独立的工艺流程进行加工；和手工炒制相比，这种方式的生产效率大大提高，降低了企业所投入的人力成本，但是由于生产过程中衔接能力较差，导致茶叶的生产质量比较一般，所能带来的经济效益不高。全过程机械化流水线加工只在我国少部分企业中得以实施，但在具体的过程中还需要大量的人工干预，在不同的企业中应用效果也有所区别，在工序模块化方面仍有待发展，难以实现多样化和集成化生产。根据相关的调查显示，我国大部分茶企业使用的都是传统手工炒制和半机械化加工，能够应用全过程机械化加工的企业非常少。随着科技的发展和茶企实力的壮大，一些规模龙头企业也开发应用了一些流水线生产设备，但是和国外的装备相比，其自动化、智能化以及标准化的程度还有待提升[2]。

在厂房环境方面，我国的茶文化有着悠久的历史，除了有不同的种类之外，在汤色、香气、形状等方面也有着很大的不同。和国内茶叶种类相比，国外对茶叶的需求较为单一，一般只对口感有一定的要求。例如，在欧美国家，大多以红茶为主，亚非国家多以砖茶为主。在我国不同地区，饮茶文化有所差别，茶叶文化具备较强的特异化和多元化的特征。在面对市场中的各类需求时，企业往往会对已有的生产线进行优化，通过对市场的预测来重新搭配生产能力，以应对市场变化。在茶叶生产环境方面，由于当前市场下，对茶叶的形、色要求没有那么高，而对香气滋味的要求却较高。根据目前我国茶叶生产和市场状况，应当在适应生产环境的基础上，建立一定的厂房布局标准，在有限的厂房地理环境中，在市场需求的导引下生产适销对路产品，提高企业的茶叶生产效率。

3　计算机智能化平台的应用

通过计算机智能化平台，能够对茶叶生产加工过程中的各个环节进行有效的控制，从而保证茶叶的质量。

3.1判断原料等级

随着计算机技术的不断发展，通过智能化平台，能够对茶叶生产中的原料进行检验，为茶叶的生产带来了极大的方便。实践表明，不同嫩度的鲜叶在色泽上的表现有所区别，通过计算机智能化平台量化色泽具备一定的可行性和可靠性。因此采用智能化平台的模块，可以将茶叶鲜叶的色泽作为量化指标，通过对比即能判断出鲜叶质量的优劣。同时，通过计算机对色泽的判断还能分析出鲜叶的萎凋程度，从而可有效保证茶叶生产原料的萎凋质量，提升茶叶质量的稳定性，可以为企业的生产起到一定的指导作用。

3.2制茶杀青应用

我国的茶叶种类繁多，其中绿茶是广受消费者欢迎的第一大茶类。杀青是绿茶加工的关键工序。通过计算机智能化平台，能够对杀青工序过程进行优化，提高其自动化程度。通过控制加热介质温度的方法，能够实时了解茶叶的温度变化，并通过智能化平台的控制系统，对其进行调整控制，从而可自动化生产。其原理是根据放入的鲜叶量、鲜叶的嫩度、空气初始温度等进行综合分析，对杀青过程中的数据进行实时调整，从而保证加热元件的温度在规定的范围内。因此，智能化平台的主要作用就是通过对加热介质温度的控制，来保证绿茶的质量。根据实际情况的不同，还可以在平台中进行相应的更改，保证企业生产正常进行，在应用效果上较强[3]。

3.3茶叶烘干的应用

在制茶的过程中，茶叶烘干也是非常重要的一个环节，占到了茶叶加工总耗能的一半以上。在传统的加工方法中，由于烘干温度难以进行良好的控制，加上茶叶含水量的变化，不仅会使企业浪费大量的能耗，还无法保证茶叶的质量。因此，可以通过计算机智能化平台进行控制。通过智能化平台，能够对烘干过程中的含水量进行实时监测，并相应的调整烘干时间。通过风温反馈系统，能够适应风温的变化；在叶温反馈系统下，能够根据出口的叶温来判断烘干工艺的程度，从而进行适当的调整以适应含水量的变化。通过这种调整机制，能够有效保证茶叶的质量，同时减少人力投入和能量消耗。

3.4茶叶炒制的应用

计算机智能化平台还能应用在茶叶炒制方面。通过将茶叶炒制技术中的核心步骤进行量化，制定相应的技术参数，形成数字模型和炒制的控制程序。使得智能化平台具有人机沟通的功能，根据企业的实际情况，能够对炒制功能进行适当的调整。根据鲜叶的地区、品种以及状态进行炒制，并根据设计好的数据模型，在过程中进行适当的调整。当平台中的控制命令指引下，相应的设备会在智能化平台的控制下进行自动炒制，从而产出质量较好的茶叶品种。这种方式大大减少了企业在生产名茶时的成本投入，而且提高了企业的生产效率，有利于企业的长久发展[4]。

4　结　语

茶叶行业是我国的重点行业之一，在我国有着悠久的历史。目前国内的大多数茶企业在生产过程中还是以人工化和半机械化为主，投入成本较高，生产效率较低，和国外的同类型企业相比还有着较大差距。当然这也是由不同的国情引发的，国外的茶叶较为单一，种类单调。而我国根据消费者的爱好不同，茶叶的种类繁多，也使得在生产时较为困难。通过吸取相关企业的经验可以得出，茶叶生产的自动化是必然发展趋势。为了保证茶叶的生产质量，可以通过计算机智能化平台对生产过程进行良好的控制，这样既减少了企业的投入，降低了企业的能耗，还提高了生产质量，是我国企业的未来方向。

参考文献

[1]王炳文.茶叶加工生产线快速构建关键技术及其应用[D].浙江大学，2014.

[2]史晓慧.茶叶产业信息服务与质量评价模型研究[D].湖南农业大学，2013.

[3]陈锦斌.基于RFID茶叶物流追溯系统设计与研究[D].福建农林大学，2013.

[4]周宇清.湖南茶叶安全溯源体系的建立与应用研究[D].湖南农业大学，2012.

作者简介：孙开岩（1976-），女，吉林辉南人，副教授，研究方向：计算机应用。