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配棉是棉纺行业一项重要的技术工作,合理、有效地利用原棉性能指标进行配棉,既能稳定和提高产品质量,并可在很大程度上降低原料、生产成本,提高企业的经济效益。目前我国正在推行国棉逐包HVI公检制度,利用HVI检测原棉性能,使得经过HVI公检的每一个棉包都拥有了各自的HVI数据,改变了以前依靠人工经验确定棉花等级的传统棉检方式,这不仅为棉纺企业精细、合理、高效地使用棉花提供了优良的数据基础,同时为企业的棉花采购、运输、棉库管理及配棉方式等开拓了新的思路。因此,对于拥有HVI数据的包包棉花,本课题针对其配棉优化进行了研究。本课题研究的主要内容包括:第一,针对拥有HVI公检数据的逐包原棉,研究其合理的配棉流程。通过分析棉纺企业的配棉习惯及公检后棉花的流通情况,确定了基于HVI公检数据的配棉基本流程为:棉花订购→取得逐包棉花的HVI数据→棉批运输→依据HVI数据对棉花分类分组→棉花到达企业→原棉按类组入库分垛码放→棉包按类组进行配棉优化→棉包出库→纺纱。第二,针对拥有HVI公检数据的逐包原棉,研究其分类分组规则和算法。通过研究表征原棉性能的HVI数据及HVI指标与棉纱性能的关系,确定了原棉分类分组所依据的主要技术指标为:原棉产地、原棉马克隆值、平均长度、强度、反光率、黄度、长度整齐度等;分类组规则为:性能相同或相近的棉花分为同一类,同一类下按企业产品的规格及HVI数据指标情况进一步细分为不同的组;同时设计了原棉分类分组条形码标签,棉包入库后按类组条形码标签的指示分垛码放,后续的配棉操作等都是以类、组为基本单位。基于HVI的分类分组方式实现了原棉的精细化管理、非常有利于稳定和提高产品质量,降低配棉成本。第三,通过研究配棉要求和优化理论,利用线性规划思想建立了基于HVI数据的配棉优化模型,研究了模型的求解方法及计算机算法,并编制了相应的计算机求解程序。求解配棉模型的基本过程是先把配棉优化模型转化为标准的线性方程组,然后利用单纯形方法求解得到配棉优化方案。得到的配棉结果既能满足配棉的目标要求,又能使配棉成本最低。第四,对本课题所做的计算机配棉软件在安徽裕华纺织有限公司进行了试用,纺制的线密度为18.2tex的普梳棉纱,经过实际批量生产表明:分类分组满足了科学合理划分原棉性能及企业对仓库管理的要求;配棉优化满足了企业配棉指标要求及降低成本的目的。与采用传统配棉的同等规格纱线相比,利用HVI数据进行分类分组及计算机配棉优化后所纺的纱线,其支数、条干均匀度、强度等的波动范围都明显较低,稳定性高,纱线条干和强力都有不同程度的改善。通过理论分析和工厂验证皆表明,对具有HVI数据的原棉进行分类分组及计算机配棉优化后,产品质量明显稳定和提高,且使原料及加工成本降低,证明基于HVI数据的优化配棉方式大大优于传统的人工经验配棉,有利于提高企业的经济效益。