用活“大數(shù)據(jù)”、建好“大平臺(tái)”，整合利用行業(yè)各方資源加快建設(shè)覆蓋全產(chǎn)業(yè)鏈的一體化平臺(tái)，是激發(fā)企業(yè)創(chuàng)新活力、推動(dòng)行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的重要舉措。

為落實(shí)國(guó)家大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略、提高煙草行業(yè)科學(xué)數(shù)據(jù)利用水平、提升行業(yè)科技創(chuàng)新整體效能，促進(jìn)科研活動(dòng)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，2018年以來(lái)，在國(guó)家煙草專(zhuān)賣(mài)局科技司的指導(dǎo)下，鄭州煙草研究院牽頭組織實(shí)施煙草科研大數(shù)據(jù)重大專(zhuān)項(xiàng)，堅(jiān)定不移推動(dòng)大數(shù)據(jù)在煙草科研領(lǐng)域的探索應(yīng)用，全面整合煙草科研數(shù)據(jù)資源，全力打造煙草科研大數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)，奮力開(kāi)創(chuàng)大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)高質(zhì)量發(fā)展的新局面。

向數(shù)據(jù)密集型科研范式的轉(zhuǎn)變

隨著信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，數(shù)據(jù)的爆炸性增長(zhǎng)，計(jì)算機(jī)在科學(xué)研究中的作用不再局限于做模擬仿真，科學(xué)研究的范式正在發(fā)生深刻變化，利用數(shù)據(jù)科學(xué)進(jìn)行科研探索，在主流科技界已蔚然成風(fēng)。

“我們要瞄準(zhǔn)煙草科學(xué)數(shù)據(jù)中心的發(fā)展目標(biāo)，擴(kuò)容數(shù)據(jù)、完善算法、增加功能，進(jìn)一步挖掘蘊(yùn)含在煙草科學(xué)數(shù)據(jù)中的巨大價(jià)值，為行業(yè)的科技創(chuàng)新和高質(zhì)量發(fā)展提供強(qiáng)有力的科技基礎(chǔ)支撐，推動(dòng)煙草科研范式向數(shù)據(jù)密集型和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)型轉(zhuǎn)變。”中國(guó)煙草科技信息中心主任鄭新章對(duì)于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)創(chuàng)新的研究模式充滿信心。

煙草科研大數(shù)據(jù)重大專(zhuān)項(xiàng)是由國(guó)家局科技司牽頭，鄭州院總負(fù)責(zé)，中國(guó)科學(xué)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息中心為技術(shù)依托單位，與中國(guó)煙草科技信息中心、行業(yè)各工商企業(yè)、上海新型煙草制品研究院、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院煙草研究所及相關(guān)科研院所密切協(xié)作共同推進(jìn)實(shí)施。

重大專(zhuān)項(xiàng)以構(gòu)建科研大數(shù)據(jù)資源平臺(tái)、綜合系統(tǒng)平臺(tái)和應(yīng)用服務(wù)平臺(tái)3大平臺(tái)為主體，旨在建成適應(yīng)需求、技術(shù)先進(jìn)、內(nèi)容關(guān)聯(lián)、運(yùn)行高效、安全可控、持續(xù)迭代的煙草科研大數(shù)據(jù)中心，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)資源服務(wù)、數(shù)據(jù)分析挖掘服務(wù)、知識(shí)情報(bào)服務(wù)、協(xié)同創(chuàng)新服務(wù)、科研管理服務(wù)、科技決策支持服務(wù)和基礎(chǔ)設(shè)施云服務(wù)等大服務(wù)功能，探索煙草科研大數(shù)據(jù)中心可持續(xù)發(fā)展模式，為煙草行業(yè)科研大數(shù)據(jù)工程研究中心和國(guó)家級(jí)大數(shù)據(jù)工程實(shí)驗(yàn)室分中心建設(shè)奠定基礎(chǔ)，著力推動(dòng)煙草科研活動(dòng)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，加速煙草科研范式向數(shù)據(jù)密集型轉(zhuǎn)變。

打造“一站式”煙草科研實(shí)踐應(yīng)用平臺(tái)

“打開(kāi)煙草科技知識(shí)圖譜平臺(tái)，論文檢索只是基本功能之一?！敝袊?guó)煙草科技信息中心高級(jí)工程師馮偉華在瀏覽器里輸入地址，一個(gè)深藍(lán)背景的頁(yè)面呈現(xiàn)出來(lái)，頁(yè)面右側(cè)浮動(dòng)著一個(gè)個(gè)小小的“蒲公英”。

“一個(gè)蒲公英代表一個(gè)科研團(tuán)隊(duì)，放大了看，就能看到團(tuán)隊(duì)的核心人物是誰(shuí)、參與人是誰(shuí)。很多蒲公英聚在一起，就是一個(gè)科研社區(qū)了。而這種形象化的展示，背后需要科研大數(shù)據(jù)的支撐?！瘪T偉華介紹說(shuō)，煙草科技知識(shí)圖譜平臺(tái)是重大專(zhuān)項(xiàng)重點(diǎn)研發(fā)的6個(gè)大數(shù)據(jù)應(yīng)用平臺(tái)之一。

鄭州院依據(jù)農(nóng)業(yè)方向、工業(yè)方向和科研方向的數(shù)據(jù)應(yīng)用布局，圍繞煙草科技創(chuàng)新的重點(diǎn)領(lǐng)域和煙草生產(chǎn)、卷煙制造的核心環(huán)節(jié)，利用關(guān)鍵技術(shù)研究提供的相關(guān)組件和模型，在煙草科技知識(shí)圖譜、煙草育種、煙葉質(zhì)量、卷煙產(chǎn)品設(shè)計(jì)與維護(hù)和真假煙鑒別等重點(diǎn)領(lǐng)域開(kāi)展了6個(gè)大數(shù)據(jù)應(yīng)用平臺(tái)的研究開(kāi)發(fā)，初步構(gòu)建了應(yīng)用價(jià)值大、推廣價(jià)值高的煙草科研數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù)平臺(tái)，積累了大量煙草科研數(shù)據(jù)，基本形成了串聯(lián)卷煙產(chǎn)品生產(chǎn)流程的大數(shù)據(jù)鏈條，初步實(shí)現(xiàn)了煙草科學(xué)數(shù)據(jù)的行業(yè)共享與服務(wù)。

其中，煙草文獻(xiàn)知識(shí)服務(wù)與知識(shí)圖譜服務(wù)平臺(tái)采用大數(shù)據(jù)分析、自然語(yǔ)言處理和知識(shí)圖譜等技術(shù)，提供覆蓋煙草領(lǐng)域“科研機(jī)構(gòu)、科技人員、科技文獻(xiàn)、科技成果”等核心實(shí)體的煙草文獻(xiàn)數(shù)據(jù)知識(shí)檢索服務(wù)和煙草科技知識(shí)圖譜分析服務(wù)。煙草育種大數(shù)據(jù)平臺(tái)收集了國(guó)內(nèi)外煙草種質(zhì)資源信息、煙草種質(zhì)資源表型數(shù)據(jù)、煙草審定品種數(shù)據(jù)、煙草品種重測(cè)序數(shù)據(jù)、煙草品種轉(zhuǎn)錄組測(cè)序數(shù)據(jù)，構(gòu)建了煙草育種主題數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)育種數(shù)據(jù)的檢索、分析和智能推送等服務(wù)功能。煙葉質(zhì)量大數(shù)據(jù)分析服務(wù)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了行業(yè)煙葉質(zhì)量數(shù)據(jù)的有效匯聚，建立了煙葉質(zhì)量預(yù)測(cè)、煙葉質(zhì)量相似性分析等應(yīng)用模型，具有“質(zhì)量總覽”“質(zhì)量趨勢(shì)”“質(zhì)量查詢”“監(jiān)測(cè)點(diǎn)”等功能模塊。卷煙產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計(jì)平臺(tái)集合卷煙葉組設(shè)計(jì)、料液設(shè)計(jì)、三絲設(shè)計(jì)、表香設(shè)計(jì)、輔材設(shè)計(jì)等5大產(chǎn)品設(shè)計(jì)關(guān)鍵核心要素，研究構(gòu)建了中式卷煙“風(fēng)格-質(zhì)量”表征算法，建立了卷煙輔助設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)、卷煙產(chǎn)品設(shè)計(jì)指標(biāo)體系和多要素交互的輔助設(shè)計(jì)算法，研發(fā)了卷煙產(chǎn)品設(shè)計(jì)、產(chǎn)品維護(hù)數(shù)字化的核心模塊，實(shí)現(xiàn)了卷煙產(chǎn)品設(shè)計(jì)與維護(hù)的全生命周期數(shù)字化管理。煙草近紅外大數(shù)據(jù)平臺(tái)采用近紅外分析技術(shù)體系，分別建立了涵蓋70余項(xiàng)化學(xué)成分指標(biāo)的預(yù)測(cè)模型，完成了近紅外光譜數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程直采、傳輸、存儲(chǔ)、結(jié)果預(yù)測(cè)和反饋，達(dá)到了數(shù)據(jù)有效融合與分析應(yīng)用的目標(biāo)，提升了近紅外數(shù)據(jù)在行業(yè)內(nèi)的整體價(jià)值。卷煙產(chǎn)品鑒別信息大數(shù)據(jù)平臺(tái)構(gòu)建了卷煙產(chǎn)品鑒別信息資源主題數(shù)據(jù)庫(kù)，研究開(kāi)發(fā)了卷煙產(chǎn)品鑒別信息采集系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了約20個(gè)省級(jí)質(zhì)檢站真?zhèn)舞b別數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集，開(kāi)發(fā)了具有卷煙鑒別信息資源共享、假煙市場(chǎng)分布分析、鑒別量分析、涉案卷煙品牌分析、鑒別檢驗(yàn)卷煙樣品數(shù)量變化趨勢(shì)分析等功能模塊的卷煙產(chǎn)品鑒別信息大數(shù)據(jù)平臺(tái)，為行業(yè)一線打假人員識(shí)假打假提供數(shù)據(jù)支撐和技術(shù)手段。

為煙草科技創(chuàng)新提供強(qiáng)大的數(shù)據(jù)支撐

煙草科研大數(shù)據(jù)重大專(zhuān)項(xiàng)啟動(dòng)實(shí)施3年來(lái)，在國(guó)家局的領(lǐng)導(dǎo)下開(kāi)展了3批12個(gè)方向共13個(gè)科技項(xiàng)目的研究。研究團(tuán)隊(duì)圍繞重大專(zhuān)項(xiàng)的總體目標(biāo)，積極開(kāi)展頂層設(shè)計(jì)和項(xiàng)目布局，在數(shù)據(jù)資源、綜合系統(tǒng)和應(yīng)用服務(wù)平臺(tái)研究上取得了較快進(jìn)展。

截至目前，2018年啟動(dòng)的三個(gè)先導(dǎo)性科技項(xiàng)目已順利結(jié)項(xiàng)，2019年啟動(dòng)的2個(gè)關(guān)鍵技術(shù)類(lèi)科技項(xiàng)目以及6個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)平臺(tái)類(lèi)科技項(xiàng)目也都基本通過(guò)驗(yàn)收。2021年將在“卷煙產(chǎn)品設(shè)計(jì)與維護(hù)大數(shù)據(jù)”“煙草科學(xué)研究高質(zhì)量數(shù)據(jù)集”“煙草加工工藝大數(shù)據(jù)”3個(gè)方向啟動(dòng)實(shí)施一批科技項(xiàng)目。

項(xiàng)目組結(jié)合煙草科學(xué)研究的特點(diǎn)，積極開(kāi)展煙草科研大數(shù)據(jù)的頂層設(shè)計(jì)和基礎(chǔ)架構(gòu)研究，首次研究建立了煙草科研大數(shù)據(jù)資源體系和標(biāo)準(zhǔn)體系，研究制定煙草科研重點(diǎn)領(lǐng)域數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)46項(xiàng)、大數(shù)據(jù)通用標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)十余項(xiàng)，實(shí)現(xiàn)了煙草科研數(shù)據(jù)資源和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的頂層設(shè)計(jì)，為重大專(zhuān)項(xiàng)的順利實(shí)施和煙草科學(xué)數(shù)據(jù)中心建設(shè)等奠定了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。完成了煙草科研大數(shù)據(jù)體系架構(gòu)、基礎(chǔ)設(shè)施架構(gòu)、數(shù)據(jù)架構(gòu)、技術(shù)架構(gòu)、安全架構(gòu)和運(yùn)維管理體系架構(gòu)的總體設(shè)計(jì)，構(gòu)建了煙草科研大數(shù)據(jù)云平臺(tái)，為煙草科研大數(shù)據(jù)上層數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)應(yīng)用的研發(fā)提供了保障。

同時(shí)，項(xiàng)目組圍繞綜合系統(tǒng)平臺(tái)建設(shè)，開(kāi)展了4個(gè)關(guān)鍵技術(shù)項(xiàng)目的布局與實(shí)施，解決煙草科研大數(shù)據(jù)在大數(shù)據(jù)引擎、模型、可視化、安全和應(yīng)用集成等方面的共性和關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題，為各個(gè)數(shù)據(jù)平臺(tái)和應(yīng)用平臺(tái)的相關(guān)技術(shù)研究與系統(tǒng)開(kāi)發(fā)提供了全方位的支撐和支持。其中，“煙草科研數(shù)據(jù)融合與關(guān)聯(lián)挖掘關(guān)鍵技術(shù)研究”的成果有效支撐了煙草科研數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、檢索、匯交、治理和發(fā)布；“煙草科研大數(shù)據(jù)分析模型構(gòu)建與可視化集成應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)研究”項(xiàng)目為煙草科研大數(shù)據(jù)各業(yè)務(wù)應(yīng)用提供了公共的模型、算法和可視化組件；“煙草科研大數(shù)據(jù)安全態(tài)勢(shì)預(yù)警關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用”項(xiàng)目構(gòu)建了威脅分析、網(wǎng)站安全、主機(jī)安全三大核心模塊，形成了感知、分析、預(yù)警一體化安全保障能力；“煙草科研數(shù)據(jù)集成服務(wù)關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用”項(xiàng)目構(gòu)建了統(tǒng)一的煙草科研大數(shù)據(jù)服務(wù)門(mén)戶，實(shí)現(xiàn)了煙草科研大數(shù)據(jù)資源、服務(wù)和應(yīng)用的有效整合。

煙草科研大數(shù)據(jù)已逐漸成為支撐全行業(yè)開(kāi)展創(chuàng)新活動(dòng)的重要載體和核心力量，可有力提高煙草科技創(chuàng)新的質(zhì)與量，促進(jìn)科技成果的轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化，促成煙草科技創(chuàng)新資源信息的有效循環(huán)。因此，加強(qiáng)各大數(shù)據(jù)平臺(tái)的推廣與應(yīng)用是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)創(chuàng)新的關(guān)鍵一步。

當(dāng)前，鄭州院正積極通過(guò)組織線上線下培訓(xùn)班、走訪宣講、平臺(tái)引流等多種方式不斷推進(jìn)6個(gè)大數(shù)據(jù)平臺(tái)在行業(yè)內(nèi)的推廣試用，已累計(jì)向行業(yè)近70家工商企業(yè)、科研院所等提供科學(xué)數(shù)據(jù)服務(wù)，訪問(wèn)量十余萬(wàn)次，為行業(yè)科研人員在項(xiàng)目立項(xiàng)、研究、驗(yàn)收鑒定等環(huán)節(jié)提供基于文獻(xiàn)、成果、知識(shí)產(chǎn)權(quán)、煙草種質(zhì)資源、審定品種、煙葉質(zhì)量、氣象土壤、近紅外光譜、卷煙產(chǎn)品信息、真假煙圖像等內(nèi)容的數(shù)據(jù)獲取、分析挖掘和創(chuàng)新評(píng)價(jià)服務(wù)，有效推動(dòng)了煙草科研的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，促進(jìn)行業(yè)科研能力和效率的提升。