北京
“以前我们配方设计讲究烟叶等级、产地的横向组合；现在更像‘建房子’，先打好‘燃烧环境’地基，再通过质量风格模块的优势互补，形成基于烟叶功能属性的叶组配方数字化辅助设计配方。”在福建中烟工业有限责任公司(以下简称福建中烟)技术中心实验室，基础研究部的李巧灵指着三维仿真模型打了个比方。
这个形象的比喻，道出了一场持续十余年的配方理念之变。
项目人员在进行卷烟燃烧仿真模拟，为叶组配方配伍提供技术支撑。福建中烟技术中心供图
早在2011年，福建中烟项目团队启动卷烟燃烧仿真模型研究，他们发现，卷烟的烟气组成主要由烟草组分和燃烧环境决定，而燃烧环境又与卷烟辅材搭配和烟草的热解燃烧特性紧密相关。
“以往我们更注重通过改变辅材来调节燃烧环境，对不同产区和部位烟叶形成的燃烧环境研究不够深入。”李巧灵说，上部烟在构建充分的燃烧环境方面具有独特优势。由此，项目组提出“竖配方”理念——不再将烟叶简单分为“主料”和“辅料”，而是挖掘其在质量风格和燃烧功能上的双重价值，推动配方设计从注重“原料等级”向注重“原料功能”转变。
理念落地，需要工具革命。为了让数据“学会”配伍，项目团队构建了烟叶原料与配方的数字化协同表征技术，通过技术耦合卷烟燃烧数值模拟和机器学习算法，将质量风格、燃烧特性与叶组配方映射到同一数字空间，为配方配伍性提供了可视化参考。
在此基础上，团队从对烟叶原料的研究扩展至复杂的叶组配方体系，通过数据生成百万级叶组配方数据库，再利用卷积神经网络算法对叶组的产区风格进行客观分类学习，自主开发出多模态数据融合驱动的辅助设计平台。同时，为“打叶模块”“配叶模块”“烟丝模块”“叶组配方”四个层级分别配套差异化策略和工艺参数，形成覆盖全链条的四级精准适配体系，精细化设计让配方从“物理混合”升级为“功能协同”。
项目技术成果应用后，效果很快显现。“最直观的感受是，在保障产品风格稳定的前提下，配方‘弹性’变大了。”原料配方员余志强算了一笔账：通过数字化辅助设计，一些库存偏高、结构偏紧的烟叶被成功“激活”，使用比例得到优化，有效缓解了优质原料的供需矛盾，库存结构性差异显著缩小。
“从‘横配方’到‘竖配方’，这不仅是节约成本，更是发展模式的转变。方向对了，就不怕路远。”项目团队有感而发。
如今，这套覆盖全链条的数字化配方设计体系，正为行业高质量发展提供一份可复制、可推广的“解题样本”。(周芬 詹素珍)
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