用活“大數(shù)據(jù)”、建好“大平臺”，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，是激發(fā)企業(yè)創(chuàng)新活力、推動行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的重要舉措。

為落實國家大數(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，促進科研活動的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，2018年以來，在國家煙草專賣局科技司的指導(dǎo)下，鄭州煙草研究院牽頭組織實施煙草科研大數(shù)據(jù)重大專項，堅定不移推動大數(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，奮力開創(chuàng)大數(shù)據(jù)驅(qū)動高質(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，計算機在科學(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)進行科研探索，在主流科技界已蔚然成風(fēng)。

“我們要瞄準煙草科學(xué)數(shù)據(jù)中心的發(fā)展目標，擴容數(shù)據(jù)、完善算法、增加功能，進一步挖掘蘊含在煙草科學(xué)數(shù)據(jù)中的巨大價值，為行業(yè)的科技創(chuàng)新和高質(zhì)量發(fā)展提供強有力的科技基礎(chǔ)支撐，推動煙草科研范式向數(shù)據(jù)密集型和數(shù)據(jù)驅(qū)動型轉(zhuǎn)變。”中國煙草科技信息中心主任鄭新章對于數(shù)據(jù)驅(qū)動創(chuàng)新的研究模式充滿信心。

煙草科研大數(shù)據(jù)重大專項是由國家局科技司牽頭，鄭州院總負責(zé)，中國科學(xué)院計算機網(wǎng)絡(luò)信息中心為技術(shù)依托單位，與中國煙草科技信息中心、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)作共同推進實施。

重大專項以構(gòu)建科研大數(shù)據(jù)資源平臺、綜合系統(tǒng)平臺和應(yīng)用服務(wù)平臺3大平臺為主體，旨在建成適應(yīng)需求、技術(shù)先進、內(nèi)容關(guān)聯(lián)、運行高效、安全可控、持續(xù)迭代的煙草科研大數(shù)據(jù)中心，實現(xiàn)數(shù)據(jù)資源服務(wù)、數(shù)據(jù)分析挖掘服務(wù)、知識情報服務(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)工程研究中心和國家級大數(shù)據(jù)工程實驗室分中心建設(shè)奠定基礎(chǔ)，著力推動煙草科研活動的數(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”煙草科研實踐應(yīng)用平臺

“打開煙草科技知識圖譜平臺，論文檢索只是基本功能之一。”中國煙草科技信息中心高級工程師馮偉華在瀏覽器里輸入地址，一個深藍背景的頁面呈現(xiàn)出來，頁面右側(cè)浮動著一個個小小的“蒲公英”。

“一個蒲公英代表一個科研團隊，放大了看，就能看到團隊的核心人物是誰、參與人是誰。很多蒲公英聚在一起，就是一個科研社區(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。”馮偉華介紹說，煙草科技知識圖譜平臺是重大專項重點研發(fā)的6個大數(shù)據(jù)應(yīng)用平臺之一。

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，在煙草科技知識圖譜、煙草育種、煙葉質(zhì)量、卷煙產(chǎn)品設(shè)計與維護和真假煙鑒別等重點領(lǐng)域開展了6個大數(shù)據(jù)應(yīng)用平臺的研究開發(fā)，初步構(gòu)建了應(yīng)用價值大、推廣價值高的煙草科研數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù)平臺，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，煙草文獻知識服務(wù)與知識圖譜服務(wù)平臺采用大數(shù)據(jù)分析、自然語言處理和知識圖譜等技術(shù)，提供覆蓋煙草領(lǐng)域“科研機構(gòu)、科技人員、科技文獻、科技成果”等核心實體的煙草文獻數(shù)據(jù)知識檢索服務(wù)和煙草科技知識圖譜分析服務(wù)。煙草育種大數(shù)據(jù)平臺收集了國內(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)、煙草品種重測序數(shù)據(jù)、煙草品種轉(zhuǎn)錄組測序數(shù)據(jù)，構(gòu)建了煙草育種主題數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)了對育種數(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)平臺實現(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、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”“質(zhì)量查詢”“監(jiān)測點”等功能模塊。卷煙產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計平臺集合卷煙葉組設(shè)計、料液設(shè)計、三絲設(shè)計、表香設(shè)計、輔材設(shè)計等5大產(chǎn)品設(shè)計關(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)計數(shù)據(jù)庫、卷煙產(chǎn)品設(shè)計指標體系和多要素交互的輔助設(shè)計算法，研發(fā)了卷煙產(chǎn)品設(shè)計、產(chǎn)品維護數(shù)字化的核心模塊，實現(xiàn)了卷煙產(chǎn)品設(shè)計與維護的全生命周期數(shù)字化管理。煙草近紅外大數(shù)據(jù)平臺采用近紅外分析技術(shù)體系，分別建立了涵蓋70余項化學(xué)成分指標的預(yù)測模型，完成了近紅外光譜數(shù)據(jù)遠程直采、傳輸、存儲、結(jié)果預(yù)測和反饋，達到了數(shù)據(jù)有效融合與分析應(yīng)用的目標，提升了近紅外數(shù)據(jù)在行業(yè)內(nèi)的整體價值。卷煙產(chǎn)品鑒別信息大數(shù)據(jù)平臺構(gòu)建了卷煙產(chǎn)品鑒別信息資源主題數(shù)據(jù)庫，研究開發(fā)了卷煙產(chǎn)品鑒別信息采集系統(tǒng)，實現(xiàn)了約20個省級質(zhì)檢站真?zhèn)舞b別數(shù)據(jù)的自動采集，開發(fā)了具有卷煙鑒別信息資源共享、假煙市場分布分析、鑒別量分析、涉案卷煙品牌分析、鑒別檢驗卷煙樣品數(shù)量變化趨勢分析等功能模塊的卷煙產(chǎn)品鑒別信息大數(shù)據(jù)平臺，為行業(yè)一線打假人員識假打假提供數(shù)據(jù)支撐和技術(shù)手段。

為煙草科技創(chuàng)新提供強大的數(shù)據(jù)支撐

煙草科研大數(shù)據(jù)重大專項啟動實施3年來，在國家局的領(lǐng)導(dǎo)下開展了3批12個方向共13個科技項目的研究。研究團隊圍繞重大專項的總體目標，積極開展頂層設(shè)計和項目布局，在數(shù)據(jù)資源、綜合系統(tǒng)和應(yīng)用服務(wù)平臺研究上取得了較快進展。

截至目前，2018年啟動的三個先導(dǎo)性科技項目已順利結(jié)項，2019年啟動的2個關(guān)鍵技術(shù)類科技項目以及6個應(yīng)用系統(tǒng)平臺類科技項目也都基本通過驗收。2021年將在“卷煙產(chǎn)品設(shè)計與維護大數(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個方向啟動實施一批科技項目。

項目組結(jié)合煙草科學(xué)研究的特點，積極開展煙草科研大數(shù)據(jù)的頂層設(shè)計和基礎(chǔ)架構(gòu)研究，首次研究建立了煙草科研大數(shù)據(jù)資源體系和標準體系，研究制定煙草科研重點領(lǐng)域數(shù)據(jù)標準46項、大數(shù)據(jù)通用標準和技術(shù)標準十余項，實現(xiàn)了煙草科研數(shù)據(jù)資源和數(shù)據(jù)標準的頂層設(shè)計，為重大專項的順利實施和煙草科學(xué)數(shù)據(jù)中心建設(shè)等奠定了堅實的技術(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)和運維管理體系架構(gòu)的總體設(shè)計，構(gòu)建了煙草科研大數(shù)據(jù)云平臺，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，項目組圍繞綜合系統(tǒng)平臺建設(shè)，開展了4個關(guān)鍵技術(shù)項目的布局與實施，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)問題，為各個數(shù)據(jù)平臺和應(yīng)用平臺的相關(guān)技術(shù)研究與系統(tǒng)開發(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、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)勢預(yù)警關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用”項目構(gòu)建了威脅分析、網(wǎng)站安全、主機安全三大核心模塊，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”項目構(gòu)建了統(tǒng)一的煙草科研大數(shù)據(jù)服務(wù)門戶，實現(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)開展創(chuàng)新活動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，加強各大數(shù)據(jù)平臺的推廣與應(yīng)用是實現(xiàn)數(shù)據(jù)驅(qū)動創(chuàng)新的關(guān)鍵一步。

當(dāng)前，鄭州院正積極通過組織線上線下培訓(xùn)班、走訪宣講、平臺引流等多種方式不斷推進6個大數(shù)據(jù)平臺在行業(yè)內(nèi)的推廣試用，已累計向行業(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)，訪問量十余萬次，為行業(yè)科研人員在項目立項、研究、驗收鑒定等環(huán)節(jié)提供基于文獻、成果、知識產(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)新評價服務(wù)，有效推動了煙草科研的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，促進行業(yè)科研能力和效率的提升。