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单纱断裂强力和条干均匀度是评价纺纱质量的两个重要指标。单纱强力对优化生产工艺、提高纱的质量等都有着重要的指导作用，所以构建单纱断裂强力预测模型很有必要。它不但与纤维性能有关，还受纺纱工艺参数的影响。纤维长度作为棉纤维性能的最重要参数之一，有很多不同的指标，通常研究者在预测棉纱强度时考虑的纤维长度指标也不尽相同。因此为使棉纤维长度指标能相互换算，建立棉纤维主要的长度指标关系也具有非常重要的意义。
本课题在前人研究的基础上，建立棉纤维的主要长度指标关系时考虑了短绒率的影响，同时，构建棉纱断裂强度回归方程时不仅考虑了棉纤维性能，也考虑了纺纱工艺（捻系数）的影响，并利用MATLAB软件进行GUI界面设计的探索。本文的主要内容如下：
（1）将收集的企业和文献等资料中的棉纤维长度指标作为原始数据，采用SPSS软件建立品质长度与主体长度、平均长度、上四分位长度、上半部平均长度的回归方程，并考虑了短绒率的影响。结果表明，长度指标回归方程相关系数基本上达到0.9以上，表现出很好的线性相关性；在品质长度与主体长度关系中，短绒率和主体长度对品质长度都有着显著性的影响，在验证方程适用性时，发现考虑短绒率的回归模型误差均值比不考虑短绒率的稍低，为简便起见，选用不考虑短绒率的回归方程，且与前人回归模型的误差均值对比，本文略低；通过试验数据对其余三个回归方程的适用性进行验证，误差均值基本上在8%以内。
（2）取自不同地区公司的棉粗纱，将它们纺成不同线密度、不同捻系数的细纱，本文根据大量的试验数据，利用SPSS软件构建棉纱强度与粗纱中棉纤维性能（纤维短绒率、纤维平均长度、纤维强度和马克隆值）、纺纱工艺（捻系数）的回归方程。此外，收集公司和文献数据构建棉纱强度与原棉纤维性能（纤维主体长度、纤维短绒率、纤维强度和马克隆值）、纺纱工艺（捻系数）的回归方程。结果表明，在棉纱强度与粗纱中棉纤维性能、捻系数的多元线性回归方程中，对棉纱强度影响最大的是捻系数，其次为纤维短绒率，马克隆值和纤维强度；在考虑捻系数二次项的多项式回归方程中，通过检验发现需要加入捻系数二次项；在既考虑捻系数二次项、又考虑交互项的多项式回归方程中，采用嵌套模型检验是否需要加入交互项，得出在α=0.1显著性水平下，捻系数与纤维短绒率的交互作用对棉纱强度有显著性影响，其它交互项没有显著性影响。同时，比较这三个模型得到的棉纱强度计算值与实测值误差均值，选择较优模型。结果表明，它们的误差均值接近，为简化模型，采用多元线性模型。在棉纱强度与原棉纤维性能、捻系数的多元线性回归方程中，结果显示对棉纱强度影响最大的是纤维主体长度，其次为纤维短绒率，纤维强度和马克隆值，其中捻系数被排除，这可能是因为公司为使棉纱断裂强度稳定在一定范围内，选取的捻系数大多为较优的捻系数，所以可能体现不出捻系数对棉纱强度的影响。
（3）通过大量的纺纱试验，对文献理论模型进行试验验证，将取自企业的涤纶粗纱、粘胶粗纱纺成不同细度、不同捻系数的细纱，代入理论模型中，通过程序计算得到单纱断裂强度的计算值，与实测值进行对比，误差均值在10%以内，说明文献理论模型对于涤纶纱、粘胶纱断裂强度的预测适用性较好。
（4）利用MATLAB软件对棉纤维长度关系换算界面和细纱断裂强度预测界面进行设计探索。界面中主要添加了文本框、按钮、下拉菜单、对话框等多种 GUI 对象，实现了人机交互，方便用户操作使用。
本课题在前人研究的基础上，建立棉纤维的主要长度指标关系时考虑了短绒率的影响，同时，构建棉纱断裂强度回归方程时不仅考虑了棉纤维性能，也考虑了纺纱工艺（捻系数）的影响，并利用MATLAB软件进行GUI界面设计的探索。本文的主要内容如下：
（1）将收集的企业和文献等资料中的棉纤维长度指标作为原始数据，采用SPSS软件建立品质长度与主体长度、平均长度、上四分位长度、上半部平均长度的回归方程，并考虑了短绒率的影响。结果表明，长度指标回归方程相关系数基本上达到0.9以上，表现出很好的线性相关性；在品质长度与主体长度关系中，短绒率和主体长度对品质长度都有着显著性的影响，在验证方程适用性时，发现考虑短绒率的回归模型误差均值比不考虑短绒率的稍低，为简便起见，选用不考虑短绒率的回归方程，且与前人回归模型的误差均值对比，本文略低；通过试验数据对其余三个回归方程的适用性进行验证，误差均值基本上在8%以内。
（2）取自不同地区公司的棉粗纱，将它们纺成不同线密度、不同捻系数的细纱，本文根据大量的试验数据，利用SPSS软件构建棉纱强度与粗纱中棉纤维性能（纤维短绒率、纤维平均长度、纤维强度和马克隆值）、纺纱工艺（捻系数）的回归方程。此外，收集公司和文献数据构建棉纱强度与原棉纤维性能（纤维主体长度、纤维短绒率、纤维强度和马克隆值）、纺纱工艺（捻系数）的回归方程。结果表明，在棉纱强度与粗纱中棉纤维性能、捻系数的多元线性回归方程中，对棉纱强度影响最大的是捻系数，其次为纤维短绒率，马克隆值和纤维强度；在考虑捻系数二次项的多项式回归方程中，通过检验发现需要加入捻系数二次项；在既考虑捻系数二次项、又考虑交互项的多项式回归方程中，采用嵌套模型检验是否需要加入交互项，得出在α=0.1显著性水平下，捻系数与纤维短绒率的交互作用对棉纱强度有显著性影响，其它交互项没有显著性影响。同时，比较这三个模型得到的棉纱强度计算值与实测值误差均值，选择较优模型。结果表明，它们的误差均值接近，为简化模型，采用多元线性模型。在棉纱强度与原棉纤维性能、捻系数的多元线性回归方程中，结果显示对棉纱强度影响最大的是纤维主体长度，其次为纤维短绒率，纤维强度和马克隆值，其中捻系数被排除，这可能是因为公司为使棉纱断裂强度稳定在一定范围内，选取的捻系数大多为较优的捻系数，所以可能体现不出捻系数对棉纱强度的影响。
（3）通过大量的纺纱试验，对文献理论模型进行试验验证，将取自企业的涤纶粗纱、粘胶粗纱纺成不同细度、不同捻系数的细纱，代入理论模型中，通过程序计算得到单纱断裂强度的计算值，与实测值进行对比，误差均值在10%以内，说明文献理论模型对于涤纶纱、粘胶纱断裂强度的预测适用性较好。
（4）利用MATLAB软件对棉纤维长度关系换算界面和细纱断裂强度预测界面进行设计探索。界面中主要添加了文本框、按钮、下拉菜单、对话框等多种 GUI 对象，实现了人机交互，方便用户操作使用。