基于模糊相似优先比方法的新疆不同植棉区细绒棉纤维品质评估

李国锋 王莉 王新厚

摘要：选取2017年棉花目标价格改革补贴与质量挂钩试点县的棉花主要指标作为样本，利用Topsis法对试点县的棉花品质进行了综合评价，结果显示玛纳斯县棉花的综合指标最好。利用模糊相似优先比方法，将新疆12个棉花产区棉花指标与玛纳斯县棉花的综合指标作比较。结果表明，石河子的棉花品质最相似，而喀什的棉花程度相似程度最低。从顺序排列来看，北疆棉花品质接近程度普遍高于东疆和南疆地区，新疆各地州棉花品质指标存在差异。

关键词：新疆不同棉区;Topsis法;模糊相似优先比方法

中图分类号：TS113文献标志码：A文章编号：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

近年来，新疆棉花产量、质量均呈现稳步增长态势，其中新疆棉花产量超过全国产量的70%，已形成规模化和机械化种植[1]，在棉花产业布局方面一枝独秀，这表明新疆棉花供给侧结构改革和为进一步完善棉花目标价格改革政策已见逐步成效[2]。然而，与澳大利亚等进口棉花质量相比，新疆不同生态区没有突出的特点与优势，整体原棉品质不高。纤维品质的好坏关系着产、供、需多方利益[3]，综合评价新疆优质棉在新疆各县市的实施效果，准确分析各地棉区的棉花品质质量，助推国内棉花产业转型升级[4]，不仅可为棉花培育提供研究方向，也为棉花加工和棉纺企业产品定位、产业布局提供参考，还可为政府制定棉花目标价格制度、补贴政策提供决策依据，更好地服务于“一带一路”，带动棉花产业走出國门。

1材料与方法

选取新疆维吾尔自治区开展棉花目标价格改革补贴与质量挂钩试点工作的沙湾县、玛纳斯县、精河县、尉犁县、阿克苏市、麦盖提县等6个县各3家轧花厂平均测试指标进行综合评价，选出最好棉花的县市的优质棉作为固定的样本与新疆12产区的棉花品质作比较，检测指标均来自中国棉花公证检验新疆监管棉公证检验数据，选择10家当地棉花加工企业测试的平均值，利用“模糊数学”中“相似优先比分析”方法，判断新疆12产区的棉花品质对优质棉的相似程度，并按顺序排列。

棉花指标选择颜色级（白棉3级及以上占比）、轧工质量（P2及以上占比）、长度28 mm以上占比、马克隆值（B级及以上占比）、长度整齐度指数（U3及以上占比）和断裂比强度中等档以上占比[56]。2结果与分析

2.1多指标综合评价

Topsis法是多目标决策分析的一种常用方法，基本思想是：基于归一化后的原始数据矩阵，找出有限方案中的最优和最劣方案，然后分别计算诸评价对象与最优和最劣方案间的距离，获取各评价对象与最优方案的相对接近程度，将其作为评价优劣的根据[7]。其基本步骤：指标同趋势化→归一化处理→寻找最优方案与最劣方案→计算评价对象与最优方案和最劣方案间的距离→计算各评价对象与最优方案的接近程度→依接近程度对各评价对象进行排序→确定评价效果。采用DPS 7.05软件作为分析平台，在菜单方式下选择“其他”→“Topsis评价法”功能项，用Topsis法比较沙湾县等6个县棉花质量。

2017年棉花目标价格改革补贴与质量挂钩试点工作的沙湾县等6个县的测试平均指标见表1[8]。

纺纱一致性系数反映了纤维的可纺性，上半部平均长度、马克隆值、纤维断裂比强度、长度整齐度是影响可纺性4个主要参数[9]，“低优指标”不进行设置。参照HVI提供的多重回归经验性公式中的回归系数确定指标评价中的权重，颜色级、断裂比强度指数、长度整齐度指数、马克隆值级、长度级、轧工质量权重分别设置为0.005、0.043、0.071、0.139、0.732、0.010，得到6个试点县市棉花质量排序指标值，见表2。

表2结果表明，CI最大值为玛纳斯县，随后依次为沙湾县、尉犁县、阿克苏市、麦盖提县、精河县。可以看出，玛纳斯县的棉花综合指标最好，精河县的棉花性能最差。也体现了试点县棉花质量存在差异明显。

2.2模糊相似优先比方法

相似优先比是模糊性度量的一种，其原理是以成对的样本与一个固定的样本作比较，选择与固定样本相似程度较大者，是该样本与固定样本相似程度的综合反映。样本的序号值越小，该样本与固定样本相似程度接近[10]。其基本步骤：确定各地区相似因子及具体数据→确定相似优先比和相似矩阵→确定相似程度→优先比值。采用相似优先比法进行计算分析，以玛纳斯棉花品质作为固定样本（综合指标最好），其余12个产区与玛纳斯棉县花指标进行比较（表3），采用DPS进行数据处理和分析。新疆12个棉花产区指标均来源于各地纤维检验所对当地10家棉花加工企业的测试平均数据。

采用DPS 7.05软件作为分析平台，选用各地棉花的颜色级（白棉3级及以上占比）、轧工质量（P2及以上占比）、长度28 mm以上占比、马克隆值（B级及以上占比）、长度整齐度指数（U3及以上占比）和断裂比强度中等档以上占比作为相似因子。每一行为一个样本，每一列为一个变量，最右边的一列为己知新疆各地州12个产区棉花品质的代码1和待识别玛纳斯棉花品质的代码0，将所有数据定义成数据块。在菜单下选择“模糊数学”→“相似优先比分析”，根据HVI提供的多重回归经验性公式中的回归系数确定指标评价中的权重，颜色级、断裂比强度指数、长度整齐度指数、马克隆值级、长度级、轧工质量权重分别设置为0.005、0.043、0.071、0.139、0.732、0.010，得出玛纳斯县棉花品质对新疆12个产区棉花品质相似程度及优先比值。待判12个产区棉花质量对玛纳斯县棉花质量优先比值如表4所示。

表4结果表明，石河子的棉花品质最相似，北疆、东疆（除吐鲁番）棉花相似程度较高，相似程度较低的是南疆，而喀什的相似程度最小，体现了区域地理环境对棉花品质的影响。从顺序排列来看，北疆棉花品质更接近玛纳斯县棉花品质，体现了南北疆棉花品质之间的差异。

3结论

a）2017年棉花目标价格改革补贴与质量挂钩试点的6个县中，玛纳斯县棉花的综合指标最好，精河县的棉花性能最差，棉花价格改革补贴试点县质量差异明显。

b）与玛纳斯县棉花的综合指标作比较，石河子的棉花品质最相似，而喀什的相似程度最小。

c）从顺序排列来看，北疆、东疆（除吐鲁番）棉花品质接近程度普遍高于南疆地区，体现了南北疆棉花品质之间存在差异。

通过模糊相似优先比方法评判新疆不同产棉区棉纤维品质，有助于进一步完善棉花目标价格改革政策，发挥试点县的示范引领作用，促进加工企业提升棉花质量，促进新疆棉花产业做优做强。各地区要结合生态环境条件，科学推广优质棉种，抓好棉花品种管理，实现棉花优质优价。在优质棉质量提升的同时，根据各地区质量特点，做好纺织企业产品定位布局，实现优质棉差异化发展。

参考文献：

[1] 卢秀茹，贾肖月，牛佳慧.中国棉花产业发展现状及展望[J].中国农业科学，2018（1）：26-36.

[2] 李国锋，王莉，肖远淑.基于主成分聚类分析评价棉花品质的研究[J].现代纺织技术，2016（1）：5-8.

[3] 刘素华，彭小峰，邵青龙，等.新疆兵团第三师棉花品质改良探究[J].中国种业，2018（5）：30-32.

[4] 毛树春，李亚兵，王占彪，等.农业高质量发展背景下中国棉花产业的转型升级[J].农业展望，2018（5）：39-45.

[5] 王莉.基于模糊聚類分析的棉花品质的区域划分[J].国际纺织导报，2017（5）：5-8.

[6] 杨扬.基于优质棉基地建设的新疆棉花品质提升研究[D].石河子：石河子大学，2016.

[7] 王欢，韩颖，张德政.基于熵值和模糊TOPSIS的矿山企业对标技术的研究及应用[J].经贸实践，2015（6）：280-282.

[8] 中国棉花公证检验.2017年新体制棉花加工企业公证检验进度表[EB/OL].http：//www.ccqsc.gov.cn/statistic/toQueryCottonLintStatistics.action？countType=1.2018-06-10.

[9] 史书伟，李孝华.干燥温度影响棉纤维原生品质的试验研究[J].中国棉花加工，2013（6）：29-31.

[10] 唐启义.DPS数据处理系统[M].2版.北京：科学出版社，2010：1050.

收稿日期：2018-06-19网络出版日期：2018-12-29

基金项目：新疆维吾尔自治区高校科研计划项目（XJEDU2016S116）;阿克苏地区科技兴阿项目（阿地财教[2018]84号，阿地财教[2014]71号）

作者简介：李国锋（1983-），男，河南偃师人，硕士研究生，主要从事纺织设备、工艺及计算机方面的研究。