毛宗源

山东省日照市烟草专卖局（公司）信息科 山东日照莒州路269号 276826

烟草行业“CT-155信息化发展规划”明确提出：要积极推进信息化与企业生产经营的深度融合，推动卷烟营销模式、烟叶生产模式的完善提升。就全行业信息化工作的目前情况而言，相比营销和专卖业务版块，烟叶生产业务的信息化水平相对落后[1]。智能手机和4G移动通讯网络的广泛普及，令烟技员使用手机APP软件开展烟叶生产一线的管理工作成为可能。

烟技员手机APP的研发鲜见报道，仅有贵州毕节、四川攀枝花等地有探索和实践[2]。本文依托山东日照烟草烟叶生产标准化管理体系下的烟技员手机APP软件开发项目，就地市级烟草企业烟叶生产信息化管理系统的构建问题，探讨了烟技员手机APP系统的总体架构和功能模块设计。文中构建信息系统的思路是，打破时间和地域限制，让烟叶技员可以随时随地、方便快捷地记录、报送、查阅与自己业务工作相关的各类信息数据。以求实现管理人员精准掌握烟叶生产一线的状况，解决烟叶生产信息化建设的“最后一公里”问题。

1 设计原则

1.1 贴近生产的原则

烟叶在进入最后交售环节之前，大致要经历育苗、移栽、大田、采收、烘烤、储存六个阶段，每个阶段又可以划分成若干小的环节，每个环节都有一套独立完整的操作流程和技术标准[3]。而这些复杂的流程和标准经常会因为新技术、新政策的出台而发生若干变化，给需要以流程固化、标准规范化为基础的信息化系统开发造成很大困扰，这也是烟技员手机APP开发滞后于专卖和营销人员手机APP开发进度的关键所在。因此，开发烟技员手机APP必须坚持贴近生产的原则，把构架设计的重点放在关键数据的收集和管理上，以数据反映烟叶生产的进度和质量，以不涉及具体生产流程和技术标准的数据来搭建系统架构，并在关键数据项目下为流程和技术变动留出系统冗余。

1.2 分类管理的原则

农业生产受自然环境的影响极大，为提高数据信息的可用性，需要以对烟叶最终产量和质量的影响程度为依据合理划分数据区间[4]，对APP采集到的数据进行分类管理。大致分为四类：第一类是为了保证烟叶产量达到预期目标所必需的基础性数据，例如种植面积、烟农、育苗大棚和烤房数量等，这类数据需要技术员逐一审核确认，设计严密的验证逻辑；第二类是为保证烟叶生长质量所采取的各项技术措施形成的数据，例如肥料、地膜、农药等烟用物资的发放数量等，需要设计层层汇总审核程序；第三类是为了保证烟叶烘烤质量所采取的各项技术措施形成的数据，如鲜烟采收、编杆装炉、烘烤炉次、初分预检等。第四类是意外因素影响的数据，干旱、雨涝、风雹、病虫，乃至采摘、烘烤、储存不当，都会造成烟叶产量和品质降低。后两类数据只能凭借烟技员个人的经验进行粗略估算，因此数据采集规则可以适当简化。

1.3 便于操作的原则

目前绝大多数的烟叶生产技术员年龄偏大，文化偏低，很难掌握太过复杂的信息化系统操作知识，而移动终端又是必须部署到所有烟叶生产技术员的，否则，信息化系统收集到的数据就会不完整，不可用[5]。因此，架构设计必须简单明了，确保所有技术员能够独立操作。

2 结构与功能模块

2.1 系统整体结构

该系统采用“服务器+移动互联网+手机APP+内部局域网+办公电脑”的拓扑结构，手机APP通过移动互联网接入省局（公司）信息中心外网入口，经省-市广域网与部署在市局（公司）中心机房中的服务器进行数据交互，管理人员通过地市局域网访问服务器，进行系统管理和数据查阅。

图1 系统拓扑结构图Fig.1 System topology

烟技员手机APP的总体框架可以分为图片资料、计划管理、进度管理和信息中心4个模块，每个模块中的二级项目按照实际生产中的先后顺序进行依次排列。在界面内容最上方，设置“路线轨迹”，烟技员每次外出时都要打开，通过GPS定位记录工作路线行迹。

图2 烟技员手机APP功能框架图Fig.2 Functional frame of Mobile APP For Tobacco Production Technicians

功能模块主要包括图片资料模块、计划管理模块、进度管理模块、信息中心模块和系统设置模块。

2.2 图片资料模块

主要包括烟田、育苗大棚、烤房、病虫害、自然灾害和现场视频6个二级项目。该模块的主要功能是利用移动终端的拍照功能，将烟叶生产各个环节的实景照片上传到后台信息化系统，形成完整的图片档案。照片上传时附带拍摄人、烟基名称和时间，以便于在后台信息化系统中分类集中展示。

固定照片主要在育苗大棚、烟田和烤房三类现场，每名烟技员在每类现场各固定1-2处拍照地点，其中，育苗大棚现场拍照主要包括苗床、播种、出苗、假植、剪叶和锻苗6个环节，烟田主要包括冬耕、起垄、移栽、防病治虫、追肥、揭膜培土、抽除底脚叶、打顶抹杈、化学抑芽和浇水10个环节，烤房主要包括绑杆、装炉和出炉3个环节。 每个环节根据烟叶生长情况，酌情拍1-2次照片。在浇水环节，要在浇水前后各拍一次，为判断本轮浇水对烟叶生长造成的影响保留可靠依据。

不固定照片主要在病虫害、自然灾害发生的现场。为了便于汇总统计，病虫害和自然灾害项目下要有提前预置的灾害名称，由烟技员选择确认，另外还要输入灾害发生时间，并按照损失成数填写受灾亩数，系统自动汇总预计减产总量。减产幅度过大，烟农可能直接弃管的，单独一栏统计。

视频通话通过电话联系，安排烟技员在移动终端呼叫后台管理中心，接通后打开视频对话窗口，管理人员可以在电脑上直接查看一线场景。主要在管理部门检查一线工作和烟技员汇报突发紧急事件时使用。

2.3 计划管理模块

主要包括烟田、育苗大棚和烤房等3个二级项目。该模块的主要功能是利用移动终端的数据记录功能，统计烟田、育苗大棚和烤房的落实情况和GPS信息。烟田、育苗大棚和烤房都要根据年份和所属的烟站、乡镇、片区、村、技术员、烟农、育苗户、司炉员等情况进行统一编号，以便于后台信息化系统进行分类查看和汇总管理。每个项目下都有短信群发功能，在计划全部落实以后，向烟农、育苗户、司炉员发送短信通知。烟农、育苗户、司炉员实行户籍化管理，登记姓名、学历、电话等详细信息。

烟田模块。最上方显示计划面积和收购量，中间是面积管理和短信通知，下方是分村统计、分品种统计、分移栽方式统计、分施肥配方统计和生产物资统计表5个查看项。

计划面积和收购量由后台信息化系统录入，数据由烟站根据全站分配的收购计划和烟技员所负责的生产线路来确定，作为烟技员开展面积落实工作的依据；面积管理项目展开后，依次下钻到区县、乡镇、植烟村、烟农、烟田，烟田为最小统计单元，每块烟田都要标注面积、品种、移栽方式、施肥配方。该项目中的数据录入后可修改。每级后面都要显示本级目录下的面积合计数。单块烟田面积过大的，可以分成多块进行编号。

短信通知分为面积通知和肥料通知，在种烟地块和施肥方案确定以后，需要签订烟叶种植合同的时候，向烟农发送合同签订时间和面积的通知；需要领取肥料的时候，向烟农发送领取的肥料品种数量及领取时间的通知；根据每块烟田标注的信息，在生产物资统计表中显示该烟技员负责区域内所需的种子和肥料数量。

育苗大棚模块。最上方显示计划育苗数，中间是育苗管理和短信通知，下方是分育苗点统计、分品种统计和分育苗方式统计3个查看项。

计划育苗数由后台信息化系统录入，数据由烟站根据全站整体育苗任务和烟技员工作分工来确定，是烟技员开展育苗工作的依据；短信通知用于在育苗计划全部确定以后，向育苗户发送今年育苗品种数量和签订育苗合同时间的通知；育苗管理项目展开后，依次下钻到乡镇、村、育苗户、育苗大棚，育苗大棚为最小统计单元，每个大棚都要标注品种、数量和育苗方式。

烤房模块。最上方显示计划烤房数，中间是烤房管理和短信通知，最下方是分标准统计、分容量统计和分类型统计3个查看项。

计划烤房数由后台信息化系统录入，数据由烟站根据辖区内现有烤房情况和烟技员责任范围内需要烘烤的烟叶数量来确定，是烟技员开展烤房管理工作的依据；短信通知用于在烟叶烘烤计划全部确定以后，向司炉员发送今年烟叶烘烤任务和集中培训时间的通知；烤房管理项目展开后，依次下钻到乡镇、村、司炉员、烤房，烤房为最小统计单元，每座烤房都要标注标准、容量和类型。

2.4 进度管理模块

主要包括育苗管理、大田管理、采收管理和烘烤管理4个二级项目。该模块的主要功能是通过记录每个生产环节的发生时间和相关数据，展示烟叶生产进度。

该模块使用计划管理模块中生成的育苗大棚、烟田、烤房统计列表进行管理，每一级都有全选和单选功能，操作复杂、耗费时间较长的环节，每次录入数据时可以通过单个勾选对应的烟田（大棚），系统自动计算当天完成数量；操作简单、耗费时间较少的环节，可以在工作结束时通过全选一次性录入。多次录入的按照日期顺序依次向下排列，在最顶端显示汇总量。

其中，育苗管理项目包括营养土、播种育苗、烟苗假植、剪叶锻苗等4个环节。由于目前营养土全部从外面采购，不再自己沤制，因此只需要输入采购总量，不用再分解到各育苗大棚。

大田管理项目。包括冬耕、起垄、移栽、防病治虫、追肥、揭膜培土、抽除底脚叶、打顶抹杈、化学抑芽、浇水和平均留叶数11个环节。移栽、追肥、防病治虫、平均留叶数等环节，由于操作方式和使用的肥料、农药等物资不同，可以展开明细列表，烟技员根据生产实际在对应的项目下勾选对应的烟田。浇水环节下展开轮次列表,选择灌溉方式。烟田与烟农手机号相关联，当烟技员发现烟叶大田管理不到位的时候，可以通过点击烟田拨打烟农手机，通知烟农及时改进烟田管理。

采收管理项目。展开采收轮次和上部叶一次性成熟采收列表，每个条目后显示已采收的总面积。在每一轮采收期间，烟技员经过实地查看，认为烟田达到采收标准以后，选择采收烟田并输入采收部位和叶片数量，系统根据数据输入次数，自动归类到采收轮次，并向烟农发送“准采通知”短信。

烘烤管理项目。展开烘烤炉次列表，每个条目后显示已烘烤的鲜烟杆数。以炉为单位进行数据录入，包括烘烤开始和结束的时间，鲜烟杆数以及黄烟率。

2.5 信息中心模块

主要包括生产技术、工作考核、在线交流、调研问卷、数据查询、烟站工作和短信通知7个二级项目。

生产技术，主要包括烟叶生产各个环节的操作规范、技术要点等文档资料，供技术员随时查阅和参考；工作考核，主要包括烟叶生产的有关政策、文件，以及阶段性工作考核标准和每次检查考评结果；在线交流，主要功能是让技术员通过照片、文字或视频等形式，将自己遇到生产难题发布出来；调研问卷，管理部门对某些特定问题，如预估当年烟叶种植面积、产量等数据时，通过该模块发送问题，技术员从移动终端输入后，后台信息化系统自动生成问卷调查汇总表；数据查询模块，主要是分级、分类别查看全市烟叶生产数据；烟站工作，主要是发布烟站近期工作安排、事务通知和重要事项，提高烟站内部信息传递效率；短信通知，在遇到重大灾害、组织集中培训、召开生产现场会等需要及时通知烟农的情况时，通过手机端的操作，后台信息化系统把相关事宜群发给对应的育苗户、烟农和司炉员。

2.6 后台信息化系统用户设置

分为三类：一是系统管理员，负责系统组织结构和用户角色权限的变动调整，对系统内预置菜单内容进行维护，在信息中心模块内生产技术、工作考核、调研问卷等项目进行资料上传和管理；二是管理人员用户，可以对系统中的数据进行查阅，并在在线交流项目发起问题或进行问题解答；三是操作人员用户，主要是烟叶生产技术员。

菜单设置模块主要是各种预置菜单的内容维护，例如：“路线轨迹”项目下，要预置烟技员外出工作内容，包括落实面积、育苗管理、大田管理、烘烤指导等；图片资料模块“病虫害”项目下，要预置各种病虫害名称，包括花叶病毒类病害、PVY病毒、赤星病、黑胫病、其它病害等；“自然灾害”项目下，要预置各种灾害名称，包括干旱、暴雨、大风、冰雹等；在计划管理模块“面积落实”对烟田的标注信息中，预置烟叶的品种名称、移栽方式、肥料套餐等项目的具体条目；在进度管理模块“大田管理”项目中的追肥环节，预置肥料名称，在防病治虫环节，预置农药名称，在浇水环节，预置灌溉方式，在抽除底脚叶和平均留叶数环节，预置叶片数量等等。

结构设置模块主要是按照市公司、区县公司、中心烟站、乡镇、村的顺序，设置好系统组织结构图。

通知预置模块包括烟叶种植合同签订通知，育苗合同签订通知、肥料采购通知、准采通知和烘烤协议签订通知等。在系统中录入烟农、育苗户、司炉员的手机号码，设置好通知格式，自动添加移动终端采集到的数据，形成完整的短信通知。

3 实现功能

3.1 数据展示功能

烟技员移动终端采集到的数据直接进入信息系统数据库，烟站站长在线下对数据进行审核把关，每天都要检查本烟站产生的数据，发现错误，及时安排技术员改正。为避免烟技员操作错误造成汇总数据偏差过大，以每名烟技员负责的烟叶收购数据作为基准，预先核定数据输入的最大量，一次性的工作预先限制只能输入一次。

数据汇总以后，集中到通过后台信息化系统传输到市局（公司）综合管理平台报表中心，形成全市烟叶生产工作统计表。报表纵向为市公司、区县公司、中心烟站、乡镇、村、烟农（育苗户或烤房），横向为烟技员终端采集的数据项目，右侧设置项目名称，可以根据查看需要，有选择的在右侧表格中显示。

图3 综合管理平台数据中心Fig.3 Database of the Comprehensive Management Platform

3.2 GIS地图功能

作为数字化烟草的一部分，后台信息化系统要与企业信息化综合管理平台、管理人员移动客户端进行联通，在烟叶生产模块对当前工作情况进行直观的展示。其中烟基分布和生产进度数据由烟技员移动终端录入，收购进度数据从烟叶收购系统调取，调拨进度数据由烟叶生产经营部系统管理员手工导入。

图4 综合管理平台经济运行版块烟叶部分Fig.4 Tobacco Part of the Economy Section of the Comprehensive Management Platform

轨迹展示功能主要根据烟技员行迹，后台系统自动计算工作路线里程，作为油料补贴的发放依据；行迹结合烟基位置信息，自动生成服务到位率。系统根据终端操作信息和行迹信息，形成烟技员工作日志。

图5 综合管理平台指挥调度中心轨迹回放Fig.5 Replay of the Historical Running Data in the Control Center

烟基展示功能主要标志全市烟田、育苗大棚、烤房地理位置，并通过特定的符号和颜色显示各处烟田生产管理进度,其中总体图以烟站为单位显示，放大后以片区为单位显示，显示方式分为进行中和已完成。

图6 综合管理平台运营分析中心烟基分布GIS地图Fig.6 GIS Map of the Tobacco Production Base in the Running and Analysis Center

定位展示功能主要根据轨迹数据，展示即时在一线工作的烟技员，并通过移动终端的视频通话功能，在全市烟草指挥调度中心，对特定时间、特定地点、特定人员和特定工作进行现场视频沟通。

图7 综合管理平台指挥调度中心实时定位Fig.7 Real-time Positioning in the Control Center

3.3 图片展示功能

综合管理平台配备烟技员采集照片查看界面，可以根据图片类型、分公司、烟站、烟技员、时间、地点等多个条件，自动筛选需要查看的图片。

3.4 工作效能提升

将该烟技员手机APP在日照市局（公司）展开应用，并测试对工作效率的改善效果。分析使用烟技员手机APP前后的工作变化，发现对工作效率和管理效果都有很好的提升。

图8 综合管理平台烟技员图片中心Fig.8 Picture Center of the Technicians

根据日照市局（公司）的烟叶生产组织结构、管理规则和种植规模，按照下属4个分公司，8个中心烟站，每个烟站下属10名烟技员、5000亩烟田、180户烟农、20处烘烤工场、1处育苗工场的标准测算，可以累计节省工时约4527个。

在烟技员层面，简化了数据记录和烟农管理两个环节，消除了数据和图片的整理及上报环节，合计可节省工时1920个，资料查询更加方便快捷。

在烟站站长层面，丰富了烟技员外出管理和一线工作管理的手段，消除了烟技员油料补贴计算环节，提高了数据汇总审核及报送效率，合计可节省工时1707个。

在业务科室层面，消除了数据的汇总报送和工作到位率检查两个环节，提高了一线工作实地考核检查的效率，合计可节省工时900个。

在业务领导层面，由于消除了数据报表的层层汇总过程，可以比原来提前两天看到全市烟叶生产数据的汇总表，并且新增了图片查看和烟技员远程视频调度功能，提高了对一线工作情况的整体把控能力。

图9 烟技员手机APP工作效能提升分析图Fig.9 Efficiency improvement analysis chart of Tobacco Production Technician's Mobile APP

4 总结

该软件是在日照市局（公司）烟叶生产标准化管理体系的基础上，运用信息化思维对烟叶生产技术员的工作进行分析，将其中可用信息化手段进行表达、计算和传输的内容筛选出来，按照烟叶生产时间进度和工作自身属性进行排列组合而形成的，不仅涵盖了烟叶生产各个阶段的关键数据，能够自动生成完整的烟叶生产技术员工作日志，而且还实现了基础性、全局性和关联性数据的自动汇总、计算和分析，形成全市烟叶生产大数据库，为管理部门经营决策提供可靠、即时、准确的依据，具有很强的实用性、可操作性和推广应用价值。该架构将烟叶生产技术员的工作纳入全市烟草信息化管理体系中，有效填补了当前烟叶生产工作信息化管理的空白，对于促进工作落地执行，提升烟叶生产工作效能，推进“全面精益管理企业”建设，都有很强的支撑和推动作用。