基于模糊相似優(yōu)先比方法的新疆不同植棉區(qū)細(xì)絨棉纖維品質(zhì)評(píng)估

李國鋒 王莉 王新厚

摘要：選取2017年棉花目標(biāo)價(jià)格改革補(bǔ)貼與質(zhì)量掛鉤試點(diǎn)縣的棉花主要指標(biāo)作為樣本，利用Topsis法對(duì)試點(diǎn)縣的棉花品質(zhì)進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià)，結(jié)果顯示瑪納斯縣棉花的綜合指標(biāo)最好。利用模糊相似優(yōu)先比方法，將新疆12個(gè)棉花產(chǎn)區(qū)棉花指標(biāo)與瑪納斯縣棉花的綜合指標(biāo)作比較。結(jié)果表明，石河子的棉花品質(zhì)最相似，而喀什的棉花程度相似程度最低。從順序排列來看，北疆棉花品質(zhì)接近程度普遍高于東疆和南疆地區(qū)，新疆各地州棉花品質(zhì)指標(biāo)存在差異。

關(guān)鍵詞：新疆不同棉區(qū);Topsis法;模糊相似優(yōu)先比方法

中圖分類號(hào)：TS113文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：1009-265X（2020）01-0018-03Quality Evaluation of Fine Staple Cotton Fiber in Different Cotton Planting

Areas in Xinjiang with Fuzzy Similarity Preference Ratio Method

LI Guofeng1， WANG LI1， WANG Xinhou2

（1.Department of Textile Engineering， Aks Vocational And Technical College， Aksu 843000， China;

2.College of Textiles， Donghua University， Shanghai 201600， China）Abstract：The main indicators of cotton in pilot counties where subsidies were granted for cotton target price reform based on quality in 2017 were selected as samples， the cotton quality in the pilot counties was evaluated with Topsis method comprehensively， and the results show that Manas cotton achieved the best comprehensive indicators. Comparison was conducted between cotton indicators in 12 cotton producing areas in Xinjiang with the comprehensive indicators of Manas cotton with the fuzzy similarity preference ratio method. The results showed that Shihezi cotton is most similar to Manas cotton， while Kashgar cotton is least similar. In terms of seriation， the proximity of cotton quality in Northern Xinjiang is generally higher than that in Southern Xinjiang and Eastern Xinjiang， and differences in cotton quality indicators exist in different prefectures of Xinjiang.

Key words：different cotton areas in Xinjiang; Topsis method; fuzzy similarity preference ratio method

近年來，新疆棉花產(chǎn)量、質(zhì)量均呈現(xiàn)穩(wěn)步增長態(tài)勢，其中新疆棉花產(chǎn)量超過全國產(chǎn)量的70%，已形成規(guī)模化和機(jī)械化種植[1]，在棉花產(chǎn)業(yè)布局方面一枝獨(dú)秀，這表明新疆棉花供給側(cè)結(jié)構(gòu)改革和為進(jìn)一步完善棉花目標(biāo)價(jià)格改革政策已見逐步成效[2]。然而，與澳大利亞等進(jìn)口棉花質(zhì)量相比，新疆不同生態(tài)區(qū)沒有突出的特點(diǎn)與優(yōu)勢，整體原棉品質(zhì)不高。纖維品質(zhì)的好壞關(guān)系著產(chǎn)、供、需多方利益[3]，綜合評(píng)價(jià)新疆優(yōu)質(zhì)棉在新疆各縣市的實(shí)施效果，準(zhǔn)確分析各地棉區(qū)的棉花品質(zhì)質(zhì)量，助推國內(nèi)棉花產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)[4]，不僅可為棉花培育提供研究方向，也為棉花加工和棉紡企業(yè)產(chǎn)品定位、產(chǎn)業(yè)布局提供參考，還可為政府制定棉花目標(biāo)價(jià)格制度、補(bǔ)貼政策提供決策依據(jù)，更好地服務(wù)于“一帶一路”，帶動(dòng)棉花產(chǎn)業(yè)走出國門。

1材料與方法

選取新疆維吾爾自治區(qū)開展棉花目標(biāo)價(jià)格改革補(bǔ)貼與質(zhì)量掛鉤試點(diǎn)工作的沙灣縣、瑪納斯縣、精河縣、尉犁縣、阿克蘇市、麥蓋提縣等6個(gè)縣各3家軋花廠平均測試指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，選出最好棉花的縣市的優(yōu)質(zhì)棉作為固定的樣本與新疆12產(chǎn)區(qū)的棉花品質(zhì)作比較，檢測指標(biāo)均來自中國棉花公證檢驗(yàn)新疆監(jiān)管棉公證檢驗(yàn)數(shù)據(jù)，選擇10家當(dāng)?shù)孛藁庸て髽I(yè)測試的平均值，利用“模糊數(shù)學(xué)”中“相似優(yōu)先比分析”方法，判斷新疆12產(chǎn)區(qū)的棉花品質(zhì)對(duì)優(yōu)質(zhì)棉的相似程度，并按順序排列。

棉花指標(biāo)選擇顏色級(jí)（白棉3級(jí)及以上占比）、軋工質(zhì)量（P2及以上占比）、長度28 mm以上占比、馬克隆值（B級(jí)及以上占比）、長度整齊度指數(shù)（U3及以上占比）和斷裂比強(qiáng)度中等檔以上占比[56]。2結(jié)果與分析

2.1多指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)

Topsis法是多目標(biāo)決策分析的一種常用方法，基本思想是：基于歸一化后的原始數(shù)據(jù)矩陣，找出有限方案中的最優(yōu)和最劣方案，然后分別計(jì)算諸評(píng)價(jià)對(duì)象與最優(yōu)和最劣方案間的距離，獲取各評(píng)價(jià)對(duì)象與最優(yōu)方案的相對(duì)接近程度，將其作為評(píng)價(jià)優(yōu)劣的根據(jù)[7]。其基本步驟：指標(biāo)同趨勢化→歸一化處理→尋找最優(yōu)方案與最劣方案→計(jì)算評(píng)價(jià)對(duì)象與最優(yōu)方案和最劣方案間的距離→計(jì)算各評(píng)價(jià)對(duì)象與最優(yōu)方案的接近程度→依接近程度對(duì)各評(píng)價(jià)對(duì)象進(jìn)行排序→確定評(píng)價(jià)效果。采用DPS 7.05軟件作為分析平臺(tái)，在菜單方式下選擇“其他”→“Topsis評(píng)價(jià)法”功能項(xiàng)，用Topsis法比較沙灣縣等6個(gè)縣棉花質(zhì)量。

2017年棉花目標(biāo)價(jià)格改革補(bǔ)貼與質(zhì)量掛鉤試點(diǎn)工作的沙灣縣等6個(gè)縣的測試平均指標(biāo)見表1[8]。

紡紗一致性系數(shù)反映了纖維的可紡性，上半部平均長度、馬克隆值、纖維斷裂比強(qiáng)度、長度整齊度是影響可紡性4個(gè)主要參數(shù)[9]，“低優(yōu)指標(biāo)”不進(jìn)行設(shè)置。參照HVI提供的多重回歸經(jīng)驗(yàn)性公式中的回歸系數(shù)確定指標(biāo)評(píng)價(jià)中的權(quán)重，顏色級(jí)、斷裂比強(qiáng)度指數(shù)、長度整齊度指數(shù)、馬克隆值級(jí)、長度級(jí)、軋工質(zhì)量權(quán)重分別設(shè)置為0.005、0.043、0.071、0.139、0.732、0.010，得到6個(gè)試點(diǎn)縣市棉花質(zhì)量排序指標(biāo)值，見表2。

表2結(jié)果表明，CI最大值為瑪納斯縣，隨后依次為沙灣縣、尉犁縣、阿克蘇市、麥蓋提縣、精河縣?？梢钥闯觯敿{斯縣的棉花綜合指標(biāo)最好，精河縣的棉花性能最差。也體現(xiàn)了試點(diǎn)縣棉花質(zhì)量存在差異明顯。

2.2模糊相似優(yōu)先比方法

相似優(yōu)先比是模糊性度量的一種，其原理是以成對(duì)的樣本與一個(gè)固定的樣本作比較，選擇與固定樣本相似程度較大者，是該樣本與固定樣本相似程度的綜合反映。樣本的序號(hào)值越小，該樣本與固定樣本相似程度接近[10]。其基本步驟：確定各地區(qū)相似因子及具體數(shù)據(jù)→確定相似優(yōu)先比和相似矩陣→確定相似程度→優(yōu)先比值。采用相似優(yōu)先比法進(jìn)行計(jì)算分析，以瑪納斯棉花品質(zhì)作為固定樣本（綜合指標(biāo)最好），其余12個(gè)產(chǎn)區(qū)與瑪納斯棉縣花指標(biāo)進(jìn)行比較（表3），采用DPS進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析。新疆12個(gè)棉花產(chǎn)區(qū)指標(biāo)均來源于各地纖維檢驗(yàn)所對(duì)當(dāng)?shù)?0家棉花加工企業(yè)的測試平均數(shù)據(jù)。

采用DPS 7.05軟件作為分析平臺(tái)，選用各地棉花的顏色級(jí)（白棉3級(jí)及以上占比）、軋工質(zhì)量（P2及以上占比）、長度28 mm以上占比、馬克隆值（B級(jí)及以上占比）、長度整齊度指數(shù)（U3及以上占比）和斷裂比強(qiáng)度中等檔以上占比作為相似因子。每一行為一個(gè)樣本，每一列為一個(gè)變量，最右邊的一列為己知新疆各地州12個(gè)產(chǎn)區(qū)棉花品質(zhì)的代碼1和待識(shí)別瑪納斯棉花品質(zhì)的代碼0，將所有數(shù)據(jù)定義成數(shù)據(jù)塊。在菜單下選擇“模糊數(shù)學(xué)”→“相似優(yōu)先比分析”，根據(jù)HVI提供的多重回歸經(jīng)驗(yàn)性公式中的回歸系數(shù)確定指標(biāo)評(píng)價(jià)中的權(quán)重，顏色級(jí)、斷裂比強(qiáng)度指數(shù)、長度整齊度指數(shù)、馬克隆值級(jí)、長度級(jí)、軋工質(zhì)量權(quán)重分別設(shè)置為0.005、0.043、0.071、0.139、0.732、0.010，得出瑪納斯縣棉花品質(zhì)對(duì)新疆12個(gè)產(chǎn)區(qū)棉花品質(zhì)相似程度及優(yōu)先比值。待判12個(gè)產(chǎn)區(qū)棉花質(zhì)量對(duì)瑪納斯縣棉花質(zhì)量優(yōu)先比值如表4所示。

表4結(jié)果表明，石河子的棉花品質(zhì)最相似，北疆、東疆（除吐魯番）棉花相似程度較高，相似程度較低的是南疆，而喀什的相似程度最小，體現(xiàn)了區(qū)域地理環(huán)境對(duì)棉花品質(zhì)的影響。從順序排列來看，北疆棉花品質(zhì)更接近瑪納斯縣棉花品質(zhì)，體現(xiàn)了南北疆棉花品質(zhì)之間的差異。

3結(jié)論

a）2017年棉花目標(biāo)價(jià)格改革補(bǔ)貼與質(zhì)量掛鉤試點(diǎn)的6個(gè)縣中，瑪納斯縣棉花的綜合指標(biāo)最好，精河縣的棉花性能最差，棉花價(jià)格改革補(bǔ)貼試點(diǎn)縣質(zhì)量差異明顯。

b）與瑪納斯縣棉花的綜合指標(biāo)作比較，石河子的棉花品質(zhì)最相似，而喀什的相似程度最小。

c）從順序排列來看，北疆、東疆（除吐魯番）棉花品質(zhì)接近程度普遍高于南疆地區(qū)，體現(xiàn)了南北疆棉花品質(zhì)之間存在差異。

通過模糊相似優(yōu)先比方法評(píng)判新疆不同產(chǎn)棉區(qū)棉纖維品質(zhì)，有助于進(jìn)一步完善棉花目標(biāo)價(jià)格改革政策，發(fā)揮試點(diǎn)縣的示范引領(lǐng)作用，促進(jìn)加工企業(yè)提升棉花質(zhì)量，促進(jìn)新疆棉花產(chǎn)業(yè)做優(yōu)做強(qiáng)。各地區(qū)要結(jié)合生態(tài)環(huán)境條件，科學(xué)推廣優(yōu)質(zhì)棉種，抓好棉花品種管理，實(shí)現(xiàn)棉花優(yōu)質(zhì)優(yōu)價(jià)。在優(yōu)質(zhì)棉質(zhì)量提升的同時(shí)，根據(jù)各地區(qū)質(zhì)量特點(diǎn)，做好紡織企業(yè)產(chǎn)品定位布局，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)棉差異化發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1] 盧秀茹，賈肖月，牛佳慧.中國棉花產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及展望[J].中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，2018（1）：26-36.

[2] 李國鋒，王莉，肖遠(yuǎn)淑.基于主成分聚類分析評(píng)價(jià)棉花品質(zhì)的研究[J].現(xiàn)代紡織技術(shù)，2016（1）：5-8.

[3] 劉素華，彭小峰，邵青龍，等.新疆兵團(tuán)第三師棉花品質(zhì)改良探究[J].中國種業(yè)，2018（5）：30-32.

[4] 毛樹春，李亞兵，王占彪，等.農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展背景下中國棉花產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)[J].農(nóng)業(yè)展望，2018（5）：39-45.

[5] 王莉.基于模糊聚類分析的棉花品質(zhì)的區(qū)域劃分[J].國際紡織導(dǎo)報(bào)，2017（5）：5-8.

[6] 楊揚(yáng).基于優(yōu)質(zhì)棉基地建設(shè)的新疆棉花品質(zhì)提升研究[D].石河子：石河子大學(xué)，2016.

[7] 王歡，韓穎，張德政.基于熵值和模糊TOPSIS的礦山企業(yè)對(duì)標(biāo)技術(shù)的研究及應(yīng)用[J].經(jīng)貿(mào)實(shí)踐，2015（6）：280-282.

[8] 中國棉花公證檢驗(yàn).2017年新體制棉花加工企業(yè)公證檢驗(yàn)進(jìn)度表[EB/OL].http：//www.ccqsc.gov.cn/statistic/toQueryCottonLintStatistics.action？countType=1.2018-06-10.

[9] 史書偉，李孝華.干燥溫度影響棉纖維原生品質(zhì)的試驗(yàn)研究[J].中國棉花加工，2013（6）：29-31.

[10] 唐啟義.DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)[M].2版.北京：科學(xué)出版社，2010：1050.

收稿日期：2018-06-19網(wǎng)絡(luò)出版日期：2018-12-29

基金項(xiàng)目：新疆維吾爾自治區(qū)高?？蒲杏?jì)劃項(xiàng)目（XJEDU2016S116）;阿克蘇地區(qū)科技興阿項(xiàng)目（阿地財(cái)教[2018]84號(hào)，阿地財(cái)教[2014]71號(hào)）

作者簡介：李國鋒（1983-），男，河南偃師人，碩士研究生，主要從事紡織設(shè)備、工藝及計(jì)算機(jī)方面的研究。