中国智慧茶业概况与发展思考

■作者:张士康

摘  要

近年,在我国政策利好、信息技术发展空前、产业跨界高度融合的大环境下催生了智慧农业。茶产业作为我国山区农业支柱产业和中华文化重要载体,宏观研判处于黄金发展战略机遇期,以茶叶数字化品控、智慧茶园、AI技术精细茶叶加工、RFID防伪溯源、智慧茶馆等为代表的智慧茶业业态初现。鉴于此,笔者深度思考智慧茶业未来发展,提出了基于产业端的思考——茶产业树、基于消费端思考——茶馆APP和基于茶资源应用端——全价利用与跨界开发的发展路径,形成“智慧树”概念。

 

概述

中国共产党第十七次全国代表大会为中国计算机技术和互联网技术发展优化了更加良好的发育环境。十八大对农业农村问题作出了重大部署,接连发布以“现代农业”为主题的中央1号文件及相关内容,从整体战略出发布局,引导计算机技术和互联网技术进入农业领域建设,在三农问题上提出了具有中国特色的发展思路,智慧农业概念孕育而生。

当前,中国茶产业宏观的战略研判仍然处于黄金发展战略机遇期。主要原因为国家对实体经济政策导向明显,茶业是具有实体经济形态的产业,有利好的政策空间。“文化兴国”上升为国家战略层面,给最具文化底蕴的茶产业带来发展契机;生态文明建设作为国家治理“五位一体”总体布局的重要组成部分,具有生态功能的茶业将成为重要力量;资本市场对茶业发展有很好的战略预期,从资本流向看,茶行业内部资本纷纷固化从事扩大再生产,行业以外的工商资本、风险投资等不断涌入茶业;健康中国建设,将带来大健康红利时代,作为健康产业重要构成的茶业将在每年约20万亿的大健康红利中赢得发展先机;国家乡村振兴与精准扶贫战略实施中,茶业以其民生、生态、文化、健康等多元的产业属性,谱写了“感恩茶”的实践佳话。

人工智能(AI)概念,从科幻电影逐步走进我们现实生活中,科学家们正在试图让芯片也具有生物的某种高级能力,包含有感知、知识、记忆、情感、计算、辨别、逻辑、分析、判断、联想、思考等可以让人工智能芯片具有自我觉醒的能力,人们把这些能力凝练进一个词语“智慧”。智慧概念的提出得益于现代计算机技术和互联网技术的迅速发展,技术驱动着人们创造和解锁自身的思维局限,所以在当代的普世认知下,产生的思想成为现实已经具备了相应的科技基础。农业领域广泛,如何把“智慧”具象化到特定的产业中,也是茶行业接下来重要的发展方向。茶叶在我国历史悠久,延续至今融印在中华文化之中,成就了当代国人的精神寄托与传承。特别在党的十八大以后茶叶作为重要的经济作物,为农民增收的同时,也为实现全面建成小康社会目标贡献了行业力量。

智慧茶业,是指充分运用物联网、云计算(Cloud Computing)、大数据(Data)、人工智能(Artificial Intelligence)、移动互联(Mobile Internet)、区块链(Block Chain)、机器人(Robot)、虚拟现实(Virtual Reality)等革命性先进信息技术手段,全面感测、分析、整合茶业及延伸产业链运行中的各项关键信息,融合大金融和文化,创新茶叶种植、生产、储运、营销及衍生品的高效管理制度,通过对茶业及延伸链的各环节特点进行精细、高效、快速、灵活的智能响应,有效配置相关产业资源,形成高效运转的智慧茶业树生态系统。根本目的是要解决消费端与产品端之间渠道扁平化的重要手段,其本质是利用计算机技术和互联网技术对产业全域进行数字化管理,从产品质量、产品流通、产品销售、市场反馈四个层面实现可用于决策的信息反馈。

 

现状洞察

随着党中央国务院对农业农村问题的高度关注和利好政策的投放,配合持续、稳定的经济环境,给茶产业带来了平稳的发育期,智慧化的产业布局已经悄然在基地建设、品质控制、加工制造、流通配供、品鉴消费等各产业链开展探索,这些探索将为产业全面智慧化打下坚实基础。

 

1.茶叶数字化品控关键技术

安徽农业大学张正竹教授团队针对我国茶业缺乏产品质量安全数字化快捷检测技术和装备的突出问题,创建了基于近红外、高光谱、色谱和多源传感技术信息融合的茶叶全产业链数字化品控技术及装备体系。提出了茶鲜叶原料质量系数概念,建立了基于鲜叶中内含物指标的质量评价模型,创制了近红外光谱无损检测装备,实现了对茶鲜叶质量等级快速数字化判定;研制近红外光谱仪,实现了基于茶叶产业链的全程数字化质量控制;通过多源传感信息融合,实现了对茶叶色、香、味、形四项品质因子的综合数字化评判;构建了一种新型的基于气敏传感器阵列的嗅感图像化检测系统;开发了茶叶加工中非法添加物检测技术和装备,为大宗出口茶质量安全控制提供了技术支撑。

 

2.智慧茶园

茶叶智慧绿色防控是构建农业物联网、云服务、大数据,通过信息化促进产业特色发展,提高茶园病虫害疫情及灾害的预警和防控能力,实现对茶叶生产技术问题、产品标准化问题、质量安全问题等生产过程的可追溯。

智慧绿色防控茶园实例:金华汤溪九峰茶园将声光电软杀伤装备技术在茶园跨界应用,采用军用技术和物联网技术,通过声光控影响茶假眼小绿叶蝉的生活习性(包括繁殖)从而控制虫口基数,通过多功能智慧终端的远程操控,实现对茶叶虫害的针对性有效防控。

智慧茶园综合管理平台。运用新一代信息技术和数据库信息系统,对茶叶生产基地进行生产管理监控,病虫害实施监控预警与防控和农产品质量控制等各个环节进行全程监管,打造覆盖本区域的监管与服务网络,规范区域茶叶生产标准、提高茶叶基地信息化水平,保障区域绿色茶叶的质量,方便区域茶叶生产和交易企业真正实现“信息数据化、生产自动化、服务网络化”的茶叶智慧生产大环境。

智慧茶园管理监控实例:安溪县茶农用的每一种肥料和农药都有“码”可扫,全程可追溯,不少茶企的生产加工实现了全程监控。国心茶业公司于 2015年建设安溪首个智能物联网茶园环境监测系统。该系统通过在茶园安装各类传感器,实时监测监控茶园上空的大气压力、风速风向、温度湿度、光照辐射总量以及茶树生长情况。其中,每单位面积茶园植入的设备含四通道太阳能无线采集器、土壤温度及水分传感器、太阳光照强度传感器、土壤PH值传感器、土壤EC浓度传感器、叶绿素长势监测传感器、太阳能工业现场拍照系统(配太阳能)、五要素自动气象站系统(配太阳能)(包括风速、风向传感器、空气温湿度传感器、雨量传感器)、50W太阳能供电系统。通过这些设备,针对茶树成长过程中影响茶叶质量的关键因素,应用Seabo智能精准农业信息系统,实时监测茶树成长过程中的土壤状态、茶叶生长环节的空气质量及空气温湿度、茶树生长期的光照强度等影响茶叶质量的重要元素,提供详细的监测参数,实现及时控制各项元素,培育优质茶叶,进一步提高茶叶质量。

 

3.AI 技术精细茶叶加工

小罐茶在智慧茶业领域有一定的产业实践,茶园管理:物联网应用/机械管护设备/采摘机器;初制加工:全智能,智能调节和工艺创新;精制加工:除杂、拼配、提香一体化设备;智慧工厂:智能立体仓储、全自动包装生产线;智慧物流:2B/2C高效协同,全程追溯。目标:推动农产品、半工业化的茶走向工业4.0时代。

在发展智能生产的团队建设路径上,小罐茶一手抓传统产业智能化改造,一手抓新兴生态管理。智能制造渗透到生产环节的方方面面,推动信息化与工业化、先进制造业与生态管理深度融合。小罐茶将引进IBM为其量身定制的AI自动除杂生产线,通过最先进的认知视觉检测(Cognitive Of Visual Inspection Analytics) 识别茶叶中的各类杂质,同时自动化地完成从上料、输送、拍照、分析、挑拣、复检、收集等茶叶除杂的各个程序,实现了小罐茶加工生产线的自动化与智能化。

 

4.防伪溯源(RFID)

RFID(Radio Frequency Identification)技术实现茶叶智慧管理,给每个产品一张“电子身份证”,系统解决行业面临的消费防伪判别、仓储盘点繁琐、茶叶全产业链溯源及品质安全等问题。区别于传统茶叶包装,RFID标签实现了茶叶防伪及追溯系统,智慧地消除了茶叶真伪难辨的消费盲区。

技术实现:采用高频NFC电子标签作为防伪标签(带有厂家独特的数字签名),采用超高频RFID标签作为物流跟踪标签,每个RFID芯片都有一个全球唯一的识别号码,无法仿造。NFC防伪标签粘贴在茶叶小包装上,RFID物流标签粘贴在茶叶运输的大包装上。①当茶厂包装产品时,防伪标签和物流标签都被扫描初始化,其储存的信息会被发送到茶厂的产品防伪跟踪数据库里,保存每一件茶叶的详细信息。②经销商可通过超高频RFID读写器或超高频RFID手持机,收货、发货、盘点存货等,仓库的盘点工作可以在几分钟内完成。这种RFID智能标签会使现有条形码存货盘点方式得到革新。③当消费者用手机扫描茶叶的NFC防伪电子标签时,手机APP程序会自动查询到茶叶的防伪信息和物流跟踪信息,并能与消费者互动,达到茶叶厂家线上移动营销的效果,实现O2O电子商务交易。

 

5.智慧茶馆

 

杭州茶厂与天猫通过线上+线下的数据打通建立“新零售茶馆”,自动派样机互动游戏、云货架、新一代智能零售贩卖机进驻茶叶门店,打造基于数据分析的茶点推荐及试吃等。智慧茶馆智能立体,外面是互动性很强的采茶互动游戏;一层云货架,拿起货品便可显示原产地溯源、价格信息,智能贩卖机实现支付宝扫码开门、选购商品、关门后自动结算;二层为极具科技化、年轻化、时尚化的喝茶聊天区域,该区域有茶酒等新茶饮、茶烘焙食品等跨界茶产品。

浙茶集团微智慧店,采用 AI、IOT、大数据等前沿技术,致力打造无人零售购物场景,构建无人店线下购物流程,实现高效便捷购物,帮助提升客户购物体验。无人店不但优化改造了线下实体零售的成本结构,并能对接上传统的供应链能力,借助新技术手段来实现经营模式的创新,将会加速零售行业转型,实现商业升级。

“茶馆智慧管家”,是云南六大茶山茶业股份有限公司开发的 APP,通过该 APP 可阅读最新的茶馆、茶品推荐资讯;通过自动定位和筛选功能,可获取身边茶馆基本信息,预定茶品、茶空间及参加茶会;同时,在品质、平台的双重保障下,用户足不出户便可挑选并购买优质、放心的茶叶;“私人订制”可量身打造企业订制、生日祝贺、生肖订制、婚礼纪念等茶品。

在茶产业基地的建设、品质控制、加工制造、流通配供、品鉴消费等链条的智慧化的现状中,我们会发现仅仅是利用计算机技术和互联网技术实现硬件化的堆叠,处于智慧茶业的硬件搭建基础阶段,所有的问题还都停留在“点”,并没有形成“面”;从应用的形式上看,还没有形成有机的整体,智慧化的系统性不多,集成化不够,真正意义上智慧茶业发展还有很长的路要走,业态还处于一个摸索阶段,缺少系统完善的智慧茶业理论体系作为产业实践指导,通过绘制一颗“智慧树”的方式,梳理和总结“智慧茶业”未来将如何蓬勃发展。

 

发展路径

1.基于产业端——茶产业树

文化的建设与文化的认同从国家到商家都视为重要的经济资源,中华文明中重要的农耕文化影响着一代代的中国人,文化的种子埋在了每个人的心中。其中我国茶叶在历史的孕育中逐渐发展出独有的文化体系,从品种、加工、仪式、器具、审美、修行等方面支撑着茶文化体系完善与传播,同时茶文化也作为重要的经济工具促进着产业持续的壮大和发展。为阐述科技与文化对产业发展的协同效应,本文引入“智慧树”的概念。智慧茶业的稳步发展要有稳固的农业基础,所以选择用“树”来表达农业基础的重要性,每个阶段的成长推演,帮我们更直观的理解智慧化茶业画像,为智慧茶业的推进与发展做好前期的理论研究。

文化是产业树的根,需要以丰富有效的文化创意产品传播茶,不断扩大茶的受众,变柱状消费群体为金字塔式结构,具体如文化输出与“五进”活动(进学校、进机关、进企业、进社区、进家庭)。标准与工艺装备是产业树的干,科技贯穿始终,标准的制修订、宣贯、执行与监管都需要必要的技术依托。工艺装备的智能化研发是技术进步的直接表达。没有标准与智能化装备手段,就没有规范的产业规模,就不成其为现代产业。产业树的枝叶,是对行业具品质提升和绩效优化的外源性技术的应用。茶业关联各方都是产业树的有机构成。茶产业生态高值发展创新链,依托科技创新,构建以GAP基地建设-产业GMP管控-资源全价利用-文化传播体系设计-商营模式创新的产业发展创新链。通过“五个转变”实现生态高值发展:茶园利用由生产资料到生产生活生态资料方式转变;茶叶利用由饮用到使用方式转变;茶叶加工由粗放到智能转变;茶业效益产出由数量增长到品质提升转变;茶业带动由一产带动向三产带动转变。

 

2.基于消费端——茶馆 APP

近些年茶企格外注重消费级市场的培育问题,现阶段除了需要通过产业融合发展的方式进入更庞大的消费市场以外,培育拓展茶叶自身消费市场空间依然巨大。在国内众多的茶馆服务于终端市场,是产业链条中最能拥抱消费者的环节,同时智慧化的应用场景也格外成熟,各茶楼连锁品牌的手机茶馆APP也亮相平台市场,给消费者提供便捷的消费服务,同时也在营造一种全新的具有中国茶文化特色的生活方式。虽初展苗头,但依旧是单打独斗,所以从宏观视角来整体思考消费端智慧化的产业布局就必须要有强大品牌号召力的企业或者行业组织来整合市场。中国茶叶流通协会作中国茶叶权威的行业组织,具备在消费端整合全国茶馆及配套人力资源,用智慧化的手段为消费者提供更便捷优质的消费体验,借助于现代计算机技术和互联网技术的发展,可以更直接高效的培育市场,增加消费群体基数,从而带动全产业链协同发展。

 

3.基于茶资源应用端——全价利用,跨界开发

 

 

 

“全价利用、跨界开发”是茶产业发展思路,是科技创新、文化引领、商业模式创新、生态保护、政产学研机制深化,跨界食品、医药、日化、食用菌、水产、畜牧、种植等行业,集科技、商贸、休闲、旅游、社区等多元一体的产业优化发展形态与行为。茶资源“全价利用、跨界开发”内涵不仅仅局限在科技方面的创新,包括微观层面、文化传播和市场运作等多层面,将茶产业从传统红海推向现代蓝海。“全价利用、跨界开发”理念在产业实践层面,已初步形成了茶-食品-健康产业协同创新体系;茶—医药—绿色产业升级创新体系;茶—日化—天然产物跨界创新体系;茶—生态循环发展模式体系四大科技创新体系。开展了系列茶食品如茶烘焙食品、现代茶饮料、全茶糖果、茶豆制品、茶肉制品、茶乳制品等;以茶功能成分(茶多酚、儿茶素、茶氨酸、茶黄素、茶皂素、茶多糖、茶色素、咖啡因等)为功效的茶保健食品,如具有抗氧化的茶多酚片剂、降血脂的茶黄素软胶囊、安神和提高记忆力的茶氨酸胶囊等;生态循环模式体系则是将茶渣、茶修剪枝条等栽培食用菌,菌糠做禽畜饲料或有机肥料等,完成回归茶园的循环。

 

结语

政治决心与综合国力发展催生出的科技意志将势不可挡,这种意志是茶业全面迎来智慧化的动力源泉。智慧茶业是茶产业一次历史性的转折,是通过科技的力量把小农经济为主体的产业结构转型成工业结构的重要举措,智慧茶业的发展与崛起将在解决我国农业农村问题中起到示范性作用、促进城乡与城市融合发展,为全面建成小康社会做出新贡献。

本文发表于《茶叶通讯》期刊 Vol.47  No.1

2020年7月22日 15:57
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