機械自動化技術在茶葉分揀包裝中的作用

陳星寧

（湖南高速鐵路職業技術學院，湖南衡陽 421002）

1 引言

茶葉產業長期以來就屬于勞動密集型產業，對于人工勞動的需求量極大，機械化程度極低，投入與產出嚴重不成比例，對于茶葉產業的進一步發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，難以形成規模化效益，導致利潤率偏低，單純依靠人工的時代已經過去，如今是機械化的時代，機械設備對于茶葉產業生產力的提高已經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，是影響茶葉產業發展的重要因素。本文以茶葉的分揀包裝為例，分析機械自動化技術在茶葉產業發展中的作用。

2 茶葉產業普及機械自動化的現狀以及不利影響

2.1 我國地形復雜多樣，茶葉產業機械化普及困難

在我國這樣一個地形復雜多變的國家，地形地貌十分多樣且復雜，客觀上山地較多的地理特征給茶葉產業的發展帶來了雙重影響，可以在一方面為茶葉產業的發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業發展的難度；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，茶葉產業也只能因地制宜地在山區開展，部分丘陵地區也有涉及，而在這些地區難以真正開展機械化作業，地面崎嶇不平，機械自動化設備難以駛入和搭建，即使得以建設也會造成巨大的成本開銷，后期維修保養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，機械設備容易不穩導致事故，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 茶葉產業勞動工人素質較低，機械化難以鋪開

我國教育事業在近代以來雖然有了較大發展，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業，對于工人的素質要求不高，工人文化程度偏低；在機械自動化技術對于操縱者技術要求極高的情況下，熟練操控機械設備是相關工人的基本素質，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備了解很少的工人，少有能夠熟練操縱機械化自動設備的人，這樣，即使機械自動化在茶葉產業里大規模鋪開，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；雖然機械自動化設備對于操縱者數量要求較少，但是必須要有相關熟練操作人員才可以。

2.3 舊有模式短時間難以改變，傳統因素影響較大

茶葉產業長期以來就已經習慣于堅持依靠大量勞動力的模式辦法，形成了相關的產業發展定律和發展規律，培養了一大批、一代代的熟練茶葉工人，對于地方發展具有深遠影響，在短時間內難以改變茶葉產業舊有模式；況且茶葉作為對于當地經濟發展起著重要作用的產業，是當地人民收入以及就業的重要來源，對穩定民生意義重大，不可以貿然進行變革，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，設備的成本資金也是一個難以解決的問題；本來精密機械設備的生產制造成本就偏高，在地形復雜的山區進行安裝、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尚不發達、相關制造設備嚴重依賴國外、相關人才和經驗較為短缺的情況下，國內精密機械制造成本不斷走高，導致了設備的漲價和成本進一步提高。

3 機械自動化技術的應用

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，實現了人工向機械的轉變。機械自動化的技術系統，包含了自動控制技術、系統工程技術以及信息技術等多個類型的技術，通過這些學科技術的融合與配合，最終形成具有智能化、科技化、信息化的新型技術。[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]

在茶葉經過驗收、殺青和烘干環節之后，茶葉的分揀環節中，機械自動化技術的參與，會提高分揀精度和效率，不僅節約人力等成本，而且分揀效果較好，具體體現在以下幾個方面。

第一，可以通過設置重量控制，在茶葉進入分揀通道時，控制不同重量區間的茶葉分揀精度，區分大個茶葉、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，通過不同重量區間的劃分能夠有效地區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質量，不影響口感和品相；

第二，可以設置顏色自動識別系統，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，將其歸類為質量較低；如果想進一步提升茶葉質量，可以設置更高一步的質量標準，細分各種不同質量對應的茶葉顏色，將辨識度進一步精確化，對茶葉成色、質量進行嚴格把關；

第三，可以設置形狀識別，在茶葉經歷采摘、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，對于形狀規則的長條狀、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各自最大的價值。

在茶葉分揀環節的機械自動化技術中，智能識別系統將發揮重要作用，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可以長時間保持高效率運轉，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備，實現了效率指數級的提升，無疑將大大提高茶葉產業的經濟效益，可以保證分揀設備的穩定高效運行，也減少了人工出錯的概率，為分揀出高質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象出現，從而有效地節省了一定的包裝成本，實現快速包裝、集約包裝；

第二，機械自動化設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雜的裝、封等環節，如今將分揀好的茶葉可以直接送入機械自動化設備，實現全自動包裝，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，自動化設備進行包裝能最大程度的保持產品包裝質量的穩定性，提高包裝的合格率，避免空包、壞包等現象，降低失誤率，能夠提供穩定的包裝產出，保證了產品的口碑，有益于品牌效益的提升；

3.3 機械自動化技術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、大規模生產設備提高自動化水平，盡可能對工人進行解放，讓機器代替某些重復性、技術含量較低的工作，從而實現茶葉產業升級進步的目標；同時，這種新式的生產工作模式一經推廣，也一定會在整個茶葉產業引起較大的變革，能夠有效地提升茶葉產業發展水平，同時也間接地帶動了相關的機械設備制造、電器化工等產業的發展。

4 機械自動化技術進一步普及需要加強哪些方面的工作

4.1 降低機械自動化設備成本，降低推廣難度

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

4.2 培養專門性機械設備操作人才

在擁有相關設備之后，如何去尋找相關的高素質操作人才也是棘手的一環，由于茶葉產業工人的素質普遍偏低，要尋找相關熟練操作工人相當困難，因此必須下大功夫培養專門性機械自動化設備操作人才，尋找具有相關知識經驗和一定的工作時長的操作人員，使其到茶葉產業的機械設備使用中去工作，能夠有效地提高人機配合的效率，適應茶葉產業發展的自動化趨勢。

4.3 進一步適應我國茶葉產業的發展模式

我國是一個多山地的地形復雜的國家，同時傳統的勞動力主導茶葉產業發展的模式根深蒂固，要想順利推廣機械自動化設備，一定要對原有模式和特點進行適應，不能盲目改變導致失敗；具體來說，就是在機械制造方面，要研制專門適應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使用，同時也要適應我國茶葉產業工人素質偏低的現狀，研制親民易懂、容易操作和上手的自動化機械設備，方便產業工人進行操控，降低操控難度。

5 總結

在茶葉的分揀和包裝兩個環節，機械自動化技術的應用，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業的發展水平和層次，促進產業的升級改造，但是同時也存在著諸如機械自動化設備價格偏高、工人素質較低難以操作以及舊有模式根深蒂固等等問題，需要進一步改革產業結構，促進產業進步。