棉纖維檢驗“大數據”的應用

〔新疆大學，新疆烏魯木齊830046〕

在全球新一輪科技革命和產業變革中，大數據與各領域的融合發展具有廣闊前景和無限潛力，已成為不可阻擋的時代潮流。“大數據”應用也滲透到了棉花行業，對國家制定棉花宏觀調控政策以及制定整個棉花產業鏈的發展政策提供了基礎依據[1]。棉花行業是關系國計民生的重要行業，在農業經濟格局中舉足輕重。我國棉花生產居世界前列，是紡織強國和最大的棉花消費國，棉花的加工工廠和檢測機構在國內廣泛分布。而在棉花檢測機構方面，它對棉花都有一整套完善的樣品收寄、信息記錄、檢驗過程數據記錄、以及檢測結果收集的系統，已將棉纖維的基本信息，例如毛重、凈重、企業代碼、回潮率、生產日期、條碼、包號以及檢測結果信息數據化，為大數據分析提供了堅實的數據源基礎。在大量的數據源基礎上，大數據分析可以為棉花行業提供一定的幫助，比如科學研究、常規檢驗、客戶服務[2]、精準補貼和強化市場監管等。棉花行業如何跟隨時代的進步，利用“大數據”帶來的機遇，充分實現棉花行業的數據共享與應用，使數據利用達到最大效益。

一、“大數據”與棉纖維檢驗

（一）大數據

近年來，大數據迅速成為工業界爭相討論的熱點，甚至引起了國家層面的關注。美國政府將大數據看作“未來的新石油”，我國政府則在2015年正式發文《促進大數據發展行動綱要》，從國家層面引導大數據相關產業的發展。

根據維基百科的定義，“大數據”又稱為巨量數據、海量數據、大資料等，是指無法通過人工或者計算機，在合理的時間內達到截取、管理、處理并整理成為人類所能解讀形式的信息[3]。而大數據分析指對規模巨大的數據進行分析，它關注的是海量數據之間的相關性，呈現一定數據結構下的邏輯結果，是一種整體性的、宏觀的現象。為此大數據分析技術具有預測趨勢、輔助決策的作用。“大數據”分析技術在審計決策、項目計劃、審計目標、審計判斷、審計建議等方面都有廣泛的應用前景[4]。另外“大數據”研究方法同傳統的抽樣調查、觀察與訪談、實驗等方法相互融合、相互補充、相互滲透后的復合方法對于人類認知系統的升華具有重要的現實意義[5]。

（二）棉纖維檢驗與數據庫的建立

棉纖維檢驗的內容主要有以下幾個內容：

1.顏色級。

國家標準GB 1103.1-2012《棉花第1部分：鋸齒加工細絨棉》的核心內容是將棉花等級由原來的“品級”改為“顏色級”，明確顏色級相關條款為強制性條款，用顏色級來描述棉花顏色的明亮程度和色調的深淺程度[6]。

2.棉花長度。

棉花長度是棉花品質檢驗的一項主要指標，它是棉花育種工作考慮的重要項目之一。

3.棉纖維強度。

棉纖維的強度值描述棉纖維抵抗拉伸破壞的強弱程度，對紗、布的質量有著重大影響。

4.馬克隆值。

它是纖維線密度和成熟度的綜合指標。

5.類別類型的檢驗。

棉纖維由于自身的生理特點，加之受生長發育過程、氣候條件不等自然因素及軋花工藝的不同，在外觀形態和品質上系形成了不同類別和類型，也具有了不同的使用價值和價格。

6.其他。

異性纖維檢驗和棉花公量檢驗等[7]。

棉花檢驗局通過對各個地區實驗室傳來的棉花信息進行統計、處理、分類等操作形成一個完整的棉花信息系統，包括棉花生產、收購、加工、銷售、質量追溯、電子商務各個環節進行全程信息化管理和服務。由于數據信息量龐大，形成了棉纖維檢驗的綜合大數據庫，因此，數據庫用互聯網聯接，最終形成一個棉花生產數據綜合管理平臺[8]。政府部門通過數據平臺的棉花數據實時了解全國棉花質量狀況以及產量，為政策制定提供參考依據。在市場上進行棉花買賣時，交易雙方通過數據平臺提供的數據，為交易結價提供依據。

二、國內棉纖維大數據發展狀況

2004年，為進一步深化我國棉花流通體制改革，國務院批復同意啟動棉花質量檢驗體制改革，實現棉花質量全面儀器化檢驗，與國際通行做法接軌，于2005年在全國范圍內推廣。自此，我國棉花檢驗模式與發達國家同步，檢驗數據也得到了發達國家的認可，成為交易雙方的重要結價依據。同時，我國棉花公證檢驗的數據庫實現了網絡化，每年的檢驗數據量也不斷在增大[9]。

隨著棉花公證實驗室的建立，國內HVI數量迅速增加。截止到2016年，全國纖檢系統建立棉花公證檢驗實驗室近100家，擁有HVI 400余臺[10]，另外還有棉花測色測試基準測試儀、手持式棉花測色儀等試驗器材等。國內纖維檢驗局設施逐漸完善，且具有充足的保障能力，全流程信息化管理實現標準數據可追溯，每年纖檢部門得到的數據使得數據庫的更新和補充有了充實基礎。

公檢數據應用在近幾年也有了發展，具有以下現狀：

1.公檢數據在國家層面的應用較為成熟。

2.公檢數據在當地政府部門的應用較少。

3.公檢數據在紡織企業的應用未達到精準配棉的目的。

4.棉農在公檢數據方面的獲取意識不太高，利用纖檢數據研究棉花育種的更是少之又少[11]。

三、棉纖維檢驗“大數據”的應用價值

（一）大數據下的精準配棉

在棉紡企業中，原棉占棉紗生產總成本的70%～80%，對紡織企業來說合理有效的配棉是關鍵性工作，配棉是否合理關系到成紗質量，會直接影響企業的經濟效益。棉花作為紡織原料，從農產品轉化為工業原料的過程，離不開交易和使用。在企業中存在“使用難”的難題，使用難，對應的是精準匹配技術，既需要根據紡織工業庫存已知的棉花質量數據，預測出棉紗質量和支數，又需要根據紡紗訂單要求，逆運算倒推匹配出原料來源，不僅需要精準的互聯網匹配技術，還要掌握全國各地棉花信息的具體情況[12]。

如何找到一種有效、方便的現代化方法，輔助或取代人工配棉，使配棉工作既科學，又快捷，計算機配棉技術就是在這樣的背景下應運而生。棉纖維檢驗數據庫中記錄了全國各地的入庫的各批次原棉檢驗信息，棉檢小組先設定一些輔助參數，對所紡品種紗的工藝參數和質量指標輸入配棉參數，計算機就會根據數據庫中庫存原棉的質量、生產的紗線品種和客戶對成紗的質量要求等信息，對數據庫中的所有棉包進行分組、分類并生成多組配棉方案以供選擇[13]。計算機配棉為棉紡企業精細、合理、高效地使用原棉提供了優良的數據基礎，也為企業節省了大量的人工計算，提高工作效率，保證了數據的準確性。

（二）大數據與精準補貼

棉農是棉花產業的源頭，棉農的補貼政策對于整個棉花產業鏈的政策體系來說至關重要。自實行目標價格補貼政策以來，實行該政策的新疆與內地十個多個省市，對調動棉農植棉積極性和增加棉農收入都起到了積極的作用[14]。如何進一步做好棉花目標價格的工作，除了加大補貼的力度，補貼還要做到“精”、“準”，真正起到補貼的作用。

新疆棉花目標價格改革試點是我國完善農業產品價格形成機制的重要嘗試，也是積極對應國外大宗農產品市場競爭的舉措。2015年自治區委托開發了“自治區棉花目標價格改革信息平臺”，政府通過對棉農每年的實際生產信息進行實時收集和更改，通過數據信息平臺對棉花實際種植者的種植信息、交售信息、補貼信息以及棉花的纖檢情況全部實現電子化管理。棉農可以通過信息平臺登錄自己的賬號，實時了解自己的棉花情況。“誰種地誰受益”的補貼原則，不僅實現了精準補貼的作用[15]，而且棉農通過了解自己的棉花信息，對于棉花育種有了選擇依據。

不管是新疆還是內地實行棉花目標價格補貼的省市，棉花目標價格補貼政策對棉農生產決策行為具有正向的影響，對這方面的信息實行數據化，政府對目標價格的審計就更具有決策作用。

（三）棉纖維檢驗“大數據”的交易市場

棉花是我國主要經濟作物和大宗農產品，是棉區農民和地方財政的主要收入來源。盡管我國植被棉區廣闊，但國內的棉花需求量卻高于原棉產量，而且國內種植的棉花品種基本上是從國外引進。在這幾年的棉花交易市場中，存在著許多因檢驗數據產生的問題，就新疆棉花市場而言，棉花公檢耗時長不利于棉花銷售，以及棉紡企業經營模式滯后等問題[16]。

隨著棉花數據生態的成熟，棉花商業模式在“互聯網+”的形勢下也發生了改變。用大數據和“互聯網+”助推棉花商業模式轉型，對于市場分析和調控也越來越精準化[17]。棉紡企業通過對棉花數據信息的分析工作與紡織廠的需求結合，充分地讓市場發揮作用，達到整合產業鏈中的供銷環節，讓使用者來決定購買哪個品種的棉花，對棉花育種的發展，同時規范育種市場起到促進作用[18]，整個對數據調用過程、對棉花匹配實現了精準對接。

另外，大數據的核心是預測，企業通過對每個年度的棉花交易數據進行分析，對下個年度的交易市場進行預測，更容易了解市場的變化，對于企業經營決策有所幫助。數據化的棉花產業鏈期貨品種體系，加強了棉花期貨市場和交割中轉庫相關業務推進力度，不僅對棉花公檢監管庫管理進一步完善，也對棉紡企業經營從傳統經營模式轉向現代化電商模式進行了優化。另外，數據化的棉花行業使得棉紡企業對于行業的狀況有了實時了解，減少了企業對在市場中的風險[16]。

在棉花行業發展過程中，融合發展的現象不斷涌現，趨勢也不斷增強。大數據化在企業經營發展和產業轉型升級中，特別是商業模式創新的地位和作用越來越重要。

四、棉纖維檢驗“大數據”應用存在的不足及改善措施

（一）棉纖維檢驗“大數據”的應用存在的不足

“大數據”對傳統的棉花行業影響越來越大，但它處于未成熟的階段，依舊存在著一些不足：

1.對棉纖維檢驗數據可靠性要求較高，若數據存在較大的誤差，基于數據做出來的結果就存在更大誤差。

2.規范性。現在不管是“互聯網+”還是大數據的應用都還處于不太成熟的階段，缺乏正確的規范的引導以及健全的制度。

3.與其他數據平臺一樣，由于纖檢大數據平臺也是開放的，因此它要求有較高的保障措施去確保信息安全。

（二）針對棉纖維檢驗“大數據”的應用提幾點建議

在收集棉花基本信息及檢驗過程中，每個纖檢所必須保證樣品的真實性，檢驗環境必須要符合標準，檢驗人員的操作要求要嚴格，檢驗設備要時常進行維護[19]。

加強纖維質量監管，纖維檢驗系統推動質量誠信體系建設，轉變纖維質量監管方式，積極推動建立以企業為責任主體、專業纖檢機構監管規范、協會團體輔助自律、公眾參與相結合的監督管理體系[20]。

對市場的標準化建設有效推進實施[21]，對大數據交易實行法律監管，提高整個棉花市場交易的保護[22]。

五、結語

“大數據”與傳統棉花產業的結合將推動棉花產業升級以及棉花供給改革，不僅可以通過量化實現棉農科學種植棉花，降低棉花生產成本，提升棉花品質，而且可以改變棉花流通環節的商業模式、服務模式、管理模式，重塑棉花產業鏈、供應鏈價值[1]。

2017年5月的“一帶一路”高峰論壇的討論中，國家對棉花行業表現出足夠重視，使得“一帶一路”為棉花行業的帶來了諸多機遇。在“一帶一路”的引領下，各國的棉紡企業積極推進開放合作，通過技術創新、應用創新，聚集專業人才共同研發大數據分析技術，不斷提高大數據處理和分析能力，為“一帶一路”相關企業提供更加精準的數據產品和服務，不斷拓展服務廣度和深度[23]。讓我們在“一帶一路”帶來的機遇下，看到棉纖維檢驗“大數據”應用對棉花產業帶來的益處。

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