陳星寧

（湖南高速鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖南衡陽 421002）

1 引言

茶葉產(chǎn)業(yè)長期以來就屬于勞動密集型產(chǎn)業(yè)，對于人工勞動的需求量極大，機械化程度極低，投入與產(chǎn)出嚴重不成比例，對于茶葉產(chǎn)業(yè)的進一步發(fā)展起到了不小的阻礙作用；以往單純依靠人工進行茶葉的采摘、晾曬、炒制、分揀和包裝等工作，會造成極大的人力成本消耗，而且效率低下，難以形成規(guī)模化效益，導(dǎo)致利潤率偏低，單純依靠人工的時代已經(jīng)過去，如今是機械化的時代，機械設(shè)備對于茶葉產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)力的提高已經(jīng)上升到一個新的階段，不僅在茶葉的采摘、更是在茶葉的分揀包裝等各個階段都有著特殊意義，是影響茶葉產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要因素。本文以茶葉的分揀包裝為例，分析機械自動化技術(shù)在茶葉產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的作用。

2 茶葉產(chǎn)業(yè)普及機械自動化的現(xiàn)狀以及不利影響

2.1 我國地形復(fù)雜多樣，茶葉產(chǎn)業(yè)機械化普及困難

在我國這樣一個地形復(fù)雜多變的國家，地形地貌十分多樣且復(fù)雜，客觀上山地較多的地理特征給茶葉產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶來了雙重影響，可以在一方面為茶葉產(chǎn)業(yè)的發(fā)展貢獻一定的地理條件，但是另一方面由于地形的阻隔又增加了茶葉產(chǎn)業(yè)發(fā)展的難度；在山地較多，占我國國土面積的三分之二的情況下，由于茶葉種植本身對于氣候和地理位置的要求，即光照微弱、氣候濕潤等條件，茶葉產(chǎn)業(yè)也只能因地制宜地在山區(qū)開展，部分丘陵地區(qū)也有涉及，而在這些地區(qū)難以真正開展機械化作業(yè)，地面崎嶇不平，機械自動化設(shè)備難以駛?cè)牒痛罱?，即使得以建設(shè)也會造成巨大的成本開銷，后期維修保養(yǎng)等工作也會難以開展，而且茶園多建立在有一定坡度的斜面上，機械設(shè)備容易不穩(wěn)導(dǎo)致事故，也會給機械自動化的普及帶來相當大的困難，這都是客觀條件帶來的不利因素。

2.2 茶葉產(chǎn)業(yè)勞動工人素質(zhì)較低，機械化難以鋪開

我國教育事業(yè)在近代以來雖然有了較大發(fā)展，但是人均文化程度仍然偏低，特別是對于茶葉這種勞動密集型產(chǎn)業(yè)，對于工人的素質(zhì)要求不高，工人文化程度偏低；在機械自動化技術(shù)對于操縱者技術(shù)要求極高的情況下，熟練操控機械設(shè)備是相關(guān)工人的基本素質(zhì)，但是雖然有大量的勞動工人，卻因為大部分都是文化水平偏低或者對于機械設(shè)備了解很少的工人，少有能夠熟練操縱機械化自動設(shè)備的人，這樣，即使機械自動化在茶葉產(chǎn)業(yè)里大規(guī)模鋪開，也會因為沒有熟練工人的操縱而失去原有的價值意義，難以鋪開落實；雖然機械自動化設(shè)備對于操縱者數(shù)量要求較少，但是必須要有相關(guān)熟練操作人員才可以。

2.3 舊有模式短時間難以改變，傳統(tǒng)因素影響較大

茶葉產(chǎn)業(yè)長期以來就已經(jīng)習(xí)慣于堅持依靠大量勞動力的模式辦法，形成了相關(guān)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展定律和發(fā)展規(guī)律，培養(yǎng)了一大批、一代代的熟練茶葉工人，對于地方發(fā)展具有深遠影響，在短時間內(nèi)難以改變茶葉產(chǎn)業(yè)舊有模式；況且茶葉作為對于當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展起著重要作用的產(chǎn)業(yè)，是當?shù)厝嗣袷杖胍约熬蜆I(yè)的重要來源，對穩(wěn)定民生意義重大，不可以貿(mào)然進行變革，這樣，機械自動化作為一個新興事物，它的普及就受到了較大影響。

2.4 設(shè)備成本費用高，普及率低

在機械自動化普及具有較大難度的同時，設(shè)備的成本資金也是一個難以解決的問題；本來精密機械設(shè)備的生產(chǎn)制造成本就偏高，在地形復(fù)雜的山區(qū)進行安裝、測試、運作等一系列流程又會加大成本，還需要配有專門的操作員來進行操作，這樣下來，普及機械自動化的成本難以想象，自然會有極大的阻力；特別是在我國精密儀器加工業(yè)尚不發(fā)達、相關(guān)制造設(shè)備嚴重依賴國外、相關(guān)人才和經(jīng)驗較為短缺的情況下，國內(nèi)精密機械制造成本不斷走高，導(dǎo)致了設(shè)備的漲價和成本進一步提高。

3 機械自動化技術(shù)的應(yīng)用

自動化主要是指，所有的檢查、加工、控制的工作，全部由機械來完成，實現(xiàn)了人工向機械的轉(zhuǎn)變。機械自動化的技術(shù)系統(tǒng)，包含了自動控制技術(shù)、系統(tǒng)工程技術(shù)以及信息技術(shù)等多個類型的技術(shù)，通過這些學(xué)科技術(shù)的融合與配合，最終形成具有智能化、科技化、信息化的新型技術(shù)。[1]在機械自動化的概念里，人的工作量大大減小，人的雙手和智慧被解放出來，依靠機械成為機械自動化的顯著特征。在茶葉的分揀和包裝領(lǐng)域，機械自動化有著廣泛的用途。

3.1 機械自動化在茶葉分揀中的作用[2]

在茶葉經(jīng)過驗收、殺青和烘干環(huán)節(jié)之后，茶葉的分揀環(huán)節(jié)中，機械自動化技術(shù)的參與，會提高分揀精度和效率，不僅節(jié)約人力等成本，而且分揀效果較好，具體體現(xiàn)在以下幾個方面。

第一，可以通過設(shè)置重量控制，在茶葉進入分揀通道時，控制不同重量區(qū)間的茶葉分揀精度，區(qū)分大個茶葉、中個茶葉和小個茶葉等，比如對于整片茶葉在一克以上的進入一個通道，而低于一克的進入另一通道，這樣，通過不同重量區(qū)間的劃分能夠有效地區(qū)分出不同重量的茶葉；而且，對于細小塵埃、砂礫以及茶葉殘渣可以通過極小重量的分揀將其剔除出去，保證了茶葉整體的品質(zhì)質(zhì)量，不影響口感和品相；

第二，可以設(shè)置顏色自動識別系統(tǒng)，對于成色鮮亮、色澤度高的茶葉進行劃分，將其智能化地歸類為質(zhì)量較高一類，而對于枯黃暗淡、品相較差的茶葉進行剔除，將其歸類為質(zhì)量較低；如果想進一步提升茶葉質(zhì)量，可以設(shè)置更高一步的質(zhì)量標準，細分各種不同質(zhì)量對應(yīng)的茶葉顏色，將辨識度進一步精確化，對茶葉成色、質(zhì)量進行嚴格把關(guān)；

第三，可以設(shè)置形狀識別，在茶葉經(jīng)歷采摘、殺青、烘干之后，加之受到了人工操作、天氣氣象等等不確定因素的影響，必然會有不同的形狀，給分揀工作帶來較大麻煩，此時需要進行智能化形狀識別系統(tǒng)，對于形狀規(guī)則的長條狀、顆粒狀、卷棒狀、葉片狀茶葉進行集中處理歸類，利用細化的分揀將不同形狀的茶葉得以實現(xiàn)各自最大的價值。

在茶葉分揀環(huán)節(jié)的機械自動化技術(shù)中，智能識別系統(tǒng)將發(fā)揮重要作用，能夠有效地替代人力資源，同時提高了工作效率和工作量，較好地避免了以往人工分揀容易出現(xiàn)的容易疲勞、眼花繚亂、標準不一、分揀粗糙等缺陷，機械控制智能化系統(tǒng)可以長時間保持高效率運轉(zhuǎn)，也大大彌補了人力在大量的分揀工作中的不足之處，同時依靠智能機械設(shè)備，實現(xiàn)了效率指數(shù)級的提升，無疑將大大提高茶葉產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟效益，可以保證分揀設(shè)備的穩(wěn)定高效運行，也減少了人工出錯的概率，為分揀出高質(zhì)量茶葉提供的持久的保障。

3.2 機械自動化在茶葉包裝中的作用

第一，在分揀之后通過評測，對于不同重量的茶葉進行分別包裝，通過計算機算法進行包裝袋智能匹配，避免大袋裝小量等過度包裝的現(xiàn)象出現(xiàn)，從而有效地節(jié)省了一定的包裝成本，實現(xiàn)快速包裝、集約包裝；

第二，機械自動化設(shè)備能夠大大提升包裝效率，原來由人工進行的包裝工作需要大量復(fù)雜的裝、封等環(huán)節(jié)，如今將分揀好的茶葉可以直接送入機械自動化設(shè)備，實現(xiàn)全自動包裝，無需人力進行多余勞動，能夠大大加快包裝效率，提高包裝量，保證了充足的包裝進度；

第三，自動化設(shè)備進行包裝能最大程度的保持產(chǎn)品包裝質(zhì)量的穩(wěn)定性，提高包裝的合格率，避免空包、壞包等現(xiàn)象，降低失誤率，能夠提供穩(wěn)定的包裝產(chǎn)出，保證了產(chǎn)品的口碑，有益于品牌效益的提升；

3.3 機械自動化技術(shù)在茶葉分揀包裝中的益處

在茶葉的分揀包裝工作中，機械自動化技術(shù)不僅能夠代替大量人力，比以往提供更多工作量，也能夠大大提高工作效率，利用流水作業(yè)、大規(guī)模生產(chǎn)設(shè)備提高自動化水平，盡可能對工人進行解放，讓機器代替某些重復(fù)性、技術(shù)含量較低的工作，從而實現(xiàn)茶葉產(chǎn)業(yè)升級進步的目標；同時，這種新式的生產(chǎn)工作模式一經(jīng)推廣，也一定會在整個茶葉產(chǎn)業(yè)引起較大的變革，能夠有效地提升茶葉產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平，同時也間接地帶動了相關(guān)的機械設(shè)備制造、電器化工等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

4 機械自動化技術(shù)進一步普及需要加強哪些方面的工作

4.1 降低機械自動化設(shè)備成本，降低推廣難度

在機械自動化設(shè)備推廣的第一步中，也是最難的一步，就是機械自動化設(shè)備的成本問題，由于茶葉產(chǎn)業(yè)附加值低，效益不高，同時也承擔(dān)著大量的人力、管理、運輸?shù)瘸杀?，使得資金空間極其有限，如果要實現(xiàn)機械自動化，將不得不購置大量的機械設(shè)備來適應(yīng)大面積茶園的作業(yè)空間，如此一來，就會造成巨大的機械設(shè)備成本；在我國精密自動化機械設(shè)備水平仍不發(fā)達，相關(guān)制造成本居高不下的情況下，這顯然不符合茶葉產(chǎn)業(yè)發(fā)展的實際情況，因此必須想盡一切辦法，將機械自動化設(shè)備的生產(chǎn)成本降低，才有推廣的可行性。

4.2 培養(yǎng)專門性機械設(shè)備操作人才

在擁有相關(guān)設(shè)備之后，如何去尋找相關(guān)的高素質(zhì)操作人才也是棘手的一環(huán)，由于茶葉產(chǎn)業(yè)工人的素質(zhì)普遍偏低，要尋找相關(guān)熟練操作工人相當困難，因此必須下大功夫培養(yǎng)專門性機械自動化設(shè)備操作人才，尋找具有相關(guān)知識經(jīng)驗和一定的工作時長的操作人員，使其到茶葉產(chǎn)業(yè)的機械設(shè)備使用中去工作，能夠有效地提高人機配合的效率，適應(yīng)茶葉產(chǎn)業(yè)發(fā)展的自動化趨勢。

4.3 進一步適應(yīng)我國茶葉產(chǎn)業(yè)的發(fā)展模式

我國是一個多山地的地形復(fù)雜的國家，同時傳統(tǒng)的勞動力主導(dǎo)茶葉產(chǎn)業(yè)發(fā)展的模式根深蒂固，要想順利推廣機械自動化設(shè)備，一定要對原有模式和特點進行適應(yīng)，不能盲目改變導(dǎo)致失??；具體來說，就是在機械制造方面，要研制專門適應(yīng)我國地形特點和氣候條件的自動化機械，方便在我國大部分茶園地區(qū)使用，同時也要適應(yīng)我國茶葉產(chǎn)業(yè)工人素質(zhì)偏低的現(xiàn)狀，研制親民易懂、容易操作和上手的自動化機械設(shè)備，方便產(chǎn)業(yè)工人進行操控，降低操控難度。

5 總結(jié)

在茶葉的分揀和包裝兩個環(huán)節(jié)，機械自動化技術(shù)的應(yīng)用，不僅可以大大提升工作量和工作效率，而且能夠有效地提高整個產(chǎn)業(yè)的發(fā)展水平和層次，促進產(chǎn)業(yè)的升級改造，但是同時也存在著諸如機械自動化設(shè)備價格偏高、工人素質(zhì)較低難以操作以及舊有模式根深蒂固等等問題，需要進一步改革產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，促進產(chǎn)業(yè)進步。