CN107862456B - 一种批次烟叶质量综合评价的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种批次烟叶质量综合评价的方法,包括:采集批次调拨过程中的初烤烟样品,测定烤烟外观、化学和感官品质评吸的数据,通过构建符合度函数模型和无量纲处理计算各质量评价指标的得分,最后将烤烟质量评价的最终得分和批次调拨的等级数量信息综合得到评价结果;烤烟质量评价指标包括:烤烟的外观质量指标,常规化学成分指标,感官品质特征指标;烤烟的外观质量指标为:工业企业在批次调拨中单等级不同样品质检数据的加权均值;常规化学成分指标为:单等级化学成分符合度的综合值;感官品质特征指标为:依据YC/T 530‑2015烤烟、烟叶质量风格特色感官评价方法计算的单等级感官品质特征的综合得分;本方法更加综合、有效的对不同调拨批次的烟叶进行分析评价,以期在合同需求中起到指导工业调拨的作用。
Description
技术领域
本发明属于卷烟原料的技术领域,具体涉及一种批次烟叶质量综合评价的方法。
背景技术
优质烤烟原料是支撑我国烟草发展尤其是中式卷烟发展的基础,面对国内烟草行业的新形势、新格局,能够提供优质烟叶的原料产区更成为稳定品牌质量和促进品牌扩张的关键所在。因此,开展烟叶原料的质量评价研究,建立烟叶原料评价体系,对种植好、采购好、利用好烟叶资源,推动原料保障上水平具有重要意义。
一般的,烟叶质量包括外观质量、物理性状、化学成分、感官评吸质量等方面,是体现烟叶必要性状均衡情况的综合性概念。已有的研究或是利用各类数学模型对烤烟的某一个质量指标进行分析,或是针对多指标间的相互关系进行比较,所涉及的算法专业复杂,并缺少对多指标体系的综合评价。同时,在烟叶调拨过程中,受高度计划性收购的影响,批次烟叶的等级、数量也不尽相同。因而目前针对调拨过程中烟叶质量的研究还鲜见报道,迫切需要一种简单易行的评价方法快速评定批次烟叶的综合质量,指导工业调整优化基地布局。
发明内容
为解决现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种批次烟叶质量综合评价的方法,以批次调拨烟叶的等级质量和数量信息为基础,建立相对应的质量评价指标、等级间的横向联系,更加综合、有效的对批次调拨烟叶的综合质量进行分析评价,从而在合同需求中起到指导工业调拨的作用。
为了实现上述目标,本发明采用如下的技术方案:
一种批次烟叶质量综合评价的方法,包括:采集批次调拨过程中的初烤烟样品,测定烤烟外观、化学和感官品质评吸的数据,通过构建符合度函数模型和无量纲处理计算各质量评价指标的得分,最后将烤烟质量评价的最终得分和批次调拨的等级数量信息综合得到评价结果;烤烟质量评价指标包括:烤烟的外观质量指标,常规化学成分指标,感官品质特征指标;烤烟的外观质量指标为:工业企业在批次调拨中单等级不同样品质检数据的加权均值;常规化学成分指标为:单等级化学成分符合度的综合值;感官品质特征指标为:依据YC/T530-2015烤烟、烟叶质量风格特色感官评价方法计算的单等级感官品质特征的综合得分;
具体包括如下步骤:
步骤一,采集初烤烟叶样品,测定各个指标的数据,列出外观质检数据的最小值、最大值和加权均值;列出各化学成分检测的最小值、最大值和均值;列出感官品质特征多次取样评吸数据的平均值;
步骤二,根据各化学指标的经验值建立符合度函数模型,据此计算各指标对经验值的符合度;符合函数模型分为3类,分别为上升型、中间型和下降型;
上升型符合函数:
中间型符合函数:
下降型符合函数:
式中,x代表被评价指标观测值,a代表观测值上限,b代表最优值上限,c代表最优值下限,d代表观测值下限,a>b>c>d;同时以烟叶化学指标的符合度函数类型和经验值为准,检验烟叶化学成分与经验值的符合度;
步骤三,对各批次各化学成分进行无量纲处理,再通过公式(2)、(3)计算各化学成分的权重;
无量纲处理的计算过程为:
按照公式(1)对各批次各化学成分的6项指标进行无量纲处理,
Xik为各批次i等级第k个指标的无量纲处理结果,Xik0为i等级第k个指标的原始值,Xmink为第k个指标的最小值,Xmaxk为第k个指标的最大值;
计算各化学成分权重的过程为:
1)将无量纲处理后的各个指标采用公式(2)计算标准差,
2)利用公式(3)计算各指标的权重:
Wk为第k个指标的权重值,m为指标数;
步骤四,根据各批次各化学成分的符合度及对应权重,计算各批次单等级化学成分符合度的综合值;
式中,Ci代表各批次i等级化学成分符合度的综合值,Cik代表i等级第k个化学成分指标的符合度,Wk为第k个指标的权重,m为指标数;
步骤五,依据烟草行业标准烤烟、烟叶质量风格特色感官评价方法(YC/T530-2015)中相关规定,分别对香气质、香气量、透发性、杂气、细腻程度、柔和程度、圆润感、刺激感、干燥感、余味,这10个单项感官评吸指标进行打分,对10个指标分别赋以15%、13%、10%、11%、7%、7%、7%、8%、8%和14%的权重,最终计算各批次单等级感官品质的综合得分;
式中,Pi代表各批次i等级感官品质综合得分,Aik代表i等级第k个感官指标的评吸得分,Wk代表第k个感官指标的权重,m为指标数;
步骤六,对各批次单等级的外观质量指标、常规化学成分指标和感官品质特征指标进行无量纲处理,再利用公式(2)、(3)计算各指标的权重;
按照公式(1)将对各批次各烤烟质量评价的3项指标进行无量纲处理,
式中,Xik为各批次i等级第k个指标的无量纲处理结果,Xik0为i等级第k个指标的原始值,Xmink为第k个指标的最小值,Xmaxk为第k个指标的最大值;
计算各评价指标的权重值的计算过程为:
1)将无量纲处理后的各个指标采用公式(2)计算标准差,
2)利用公式(3)计算各指标的权重:
式中,Wk为第k个指标的权重,m为指标数;
步骤七,基于各批次单等级各质量评价指标及对应权重,计算各批次单等级质量评价最终得分。
Vi=Ci*Wc+Pi*Wp+Gi*Wg;
式中,Vi代表各批次i等级质量评价最终得分,Ci代表i等级化学成分符合度的综合值,Wc代表化学成分符合度综合值的权重,Pi代表i等级感官品质的综合得分,WP代表感官品质综合得分的权重,Gi代表i等级外观质检数据的加权均值,Wg代表外观质检数据加权均值的权重;
步骤八,以各批次单等级烟叶调拨数量占本批次总调拨数量的比值计算等级权重;
式中,Wi代表各批次i等级的权重,Qi代表i等级的调拨数量,n为本批次调拨的等级个数;
步骤九,根据各批次单等级质量评价的最终得分及对应的等级权重计算各批次质量评价的综合得分;
式中,V代表一个批次质量评价的综合得分,Vi代表本批次i等级质量评价最终得分,Wi代表i等级的权重,n为本批次调拨的等级个数;
步骤十,根据各批次烟叶质量评价综合得分,评价各批次调拨烟叶表现,得出基于调拨烟叶质量和数量信息的不同批次烟叶质量的综合评价结果。
前述的一种批次烟叶质量综合评价的方法,步骤一中同一等级烤烟样品的取样个数不少于5个。
前述的一种批次烟叶质量综合评价的方法,与烟叶分级相关的外观数据包括:部位、颜色、成熟度、叶片结构、身份、油分、色度共7项。
前述的一种批次烟叶质量综合评价的方法,烟叶的化学成分包括:烟碱、总糖、还原糖、总氮、钾、氯共6项。
前述的一种批次烟叶质量综合评价的方法,步骤二,根据各化学指标的经验值建立符合度函数模型,据此计算各指标对经验值的符合度;符合函数模型分为3类,分别为上升型、中间型和下降型;“氯”采用上升型符合函数,“烟碱、总糖、还原糖、总氮”采用中间型符合函数,“钾”采用下降型符合函数;
上升型符合函数:
中间型符合函数:
下降型符合函数:
式中,x代表被评价指标观测值,a代表观测值上限,b代表最优值上限,c代表最优值下限,d代表观测值下限,a>b>c>d;同时以表1:烟叶化学指标的符合度函数类型和经验值为准,检验烟叶化学成分与经验值的符合度;
表1烟叶化学指标的符合度函数类型和经验值
前述的一种批次烟叶质量综合评价的方法,步骤十的评分标准为:以步骤九中各批次烟叶质量评价综合得分的最高值和最低值为界,从大到小依次递减进行排序。
本发明的有益之处在于:
1)本方法简便易行,操作简单,数据易得,便于推广应用;
2)本发明建立不同质量指标间的横向联系,使烟叶质量的评价结果更具综合性;
3)本发明综合考虑了调拨烟叶的质量和数量信息,针对批次烟叶质量进行更加系统、综合的分析和评价;
4)本发明的批次调拨烟叶质量的综合评价方法具有普遍性,为进一步指导工业调整优化基地单元布局奠定理论与实践基础。
附图说明
图1是本发明的一种实施例的流程图。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作具体的介绍。
一种批次烟叶质量综合评价的方法,包括:采集批次调拨过程中的初烤烟样品,测定烤烟外观、化学和感官品质评吸的数据,通过构建符合度函数模型和无量纲处理计算各质量评价指标的得分,最后将烤烟质量评价的最终得分和批次调拨的等级数量信息综合得到评价结果;烤烟质量评价指标包括:烤烟的外观质量指标,常规化学成分指标,感官品质特征指标;烤烟的外观质量指标为:工业企业在批次调拨中单等级不同样品质检数据的加权均值;常规化学成分指标为:单等级化学成分符合度的综合值;感官品质特征指标为:依据YC/T530-2015烤烟、烟叶质量风格特色感官评价方法计算的单等级感官品质特征的综合得分;需要说明的是:与烟叶分级相关的外观数据包括:部位、颜色、成熟度、叶片结构、身份、油分、色度共7项。
具体包括如下步骤:
步骤一,采集初烤烟叶样品,测定各个指标的数据,列出外观质检数据的最小值、最大值和加权均值;列出各化学成分检测的最小值、最大值和均值;列出感官品质特征多次取样评吸数据的平均值;需要说明是:同一等级烤烟样品的取样个数不少于5个。
步骤二,根据各化学指标的经验值建立符合度函数模型,据此计算各指标对经验值的符合度;符合函数模型分为3类,分别为上升型、中间型和下降型;需要说明的是:烟叶的化学成分包括:烟碱、总糖、还原糖、总氮、钾、氯共6项。其中,“氯”采用上升型符合函数,“烟碱、总糖、还原糖、总氮”采用中间型符合函数,“钾”采用下降型符合函数;
上升型符合函数:
中间型符合函数:
下降型符合函数:
式中,x代表被评价指标观测值,a代表观测值上限,b代表最优值上限,c代表最优值下限,d代表观测值下限,a>b>c>d;同时以表1:烟叶化学指标的符合度函数类型和经验值为准,检验烟叶化学成分与经验值的符合度;
表1烟叶化学指标的符合度函数类型和经验值
步骤三,对各批次各化学成分进行无量纲处理,再通过公式(2)、(3)计算各化学成分的权重;
无量纲处理的计算过程为:
按照公式(1)对各批次各化学成分的6项指标进行无量纲处理,
Xik为各批次i等级第k个指标的无量纲处理结果,Xik0为i等级第k个指标的原始值,Xmink为第k个指标的最小值,Xmaxk为第k个指标的最大值;
计算各化学成分权重的过程为:
1)将无量纲处理后的各个指标采用公式(2)计算标准差,
2)利用公式(3)计算各指标的权重:
Wk为第k个指标的权重值,m为指标数;
步骤四,根据各批次各化学成分的符合度及对应权重,计算各批次单等级化学成分符合度的综合值;
式中,Ci代表各批次i等级化学成分符合度的综合值,Cik代表i等级第k个化学成分指标的符合度,Wk为第k个指标的权重,m为指标数;
步骤五,依据烟草行业标准烤烟、烟叶质量风格特色感官评价方法(YC/T530-2015)中相关规定,分别对香气质、香气量、透发性、杂气、细腻程度、柔和程度、圆润感、刺激感、干燥感、余味,这10个单项感官评吸指标进行打分,对10个指标分别赋以15%、13%、10%、11%、7%、7%、7%、8%、8%和14%的权重,最终计算各批次单等级感官品质的综合得分;
式中,Pi代表各批次i等级感官品质综合得分,Aik代表i等级第k个感官指标的评吸得分,Wk代表第k个感官指标的权重,m为指标数;
步骤六,对各批次单等级的外观质量指标、常规化学成分指标和感官品质特征指标进行无量纲处理,再利用公式(2)、(3)计算各指标的权重;
按照公式(1)将对各批次各烤烟质量评价的3项指标进行无量纲处理,
式中,Xik为各批次i等级第k个指标的无量纲处理结果,Xik0为各批次i等级第k个指标的原始值,Xmink为第k个指标的最小值,Xmaxk为第k个指标的最大值;
计算各评价指标的权重值的计算过程为:
1)将无量纲处理后的各个指标采用公式(2)计算标准差,
2)利用公式(3)计算各指标的权重:
式中,Wk为第k个指标的权重,m为指标数;
步骤七,基于各批次单等级各质量评价指标及对应权重,计算各批次单等级质量评价最终得分;
Vi=Ci*Wc+Pi*Wp+Gi*Wg;
式中,Vi代表各批次i等级质量评价最终得分,Ci代表i等级化学成分符合度的综合值,Wc代表化学成分符合度综合值的权重,Pi代表i等级感官品质的综合得分,WP代表感官品质综合得分的权重,Gi代表i等级外观质检数据的加权均值,Wg代表外观质检数据加权均值的权重;
步骤八,以各批次单等级烟叶调拨数量占本批次总调拨数量的比值计算等级权重;
式中,Wi代表各批次i等级的权重,Qi代表i等级的调拨数量,n为本批次调拨的等级个数。
步骤九,根据各批次单等级质量评价的最终得分及对应的等级权重计算各批次质量评价的综合得分;
式中,V代表一个批次质量评价的综合得分,Vi本批次代表i等级质量评价最终得分,Wi代表i等级的权重,n为本批次调拨的等级个数;
步骤十,根据各批次烟叶质量评价综合得分,评价各批次调拨烟叶表现,得出基于调拨烟叶质量和数量信息的不同批次烟叶质量的综合评价结果;评分标准为:以步骤九中各批次烟叶质量评价综合得分的最高值和最低值为界,从大到小依次递减进行排序。
为了更好的说明本发明的评价方法,通过实施例1进行结果说明;
步骤一,采集初烤烟叶样品,测定各个指标的数据;
样品取自卷烟工业企业调拨过程中5个不同批次的烟叶(A、B、C、D、E),品种为基地需求品种。每个等级取样5次,每个样品4kg,取样涵盖不同批次调拨的所有等级。
表2列出各批次外观质检的最小值、最大值和加权均值,表3列出各化学成分检测的最小值、最大值和均值,表4列出感官品质特征取样评吸打分数据的均值。
表2烟叶外观质检情况
表3烟叶化学成分情况
表4烟叶感官品质特征评吸情况
步骤二,利用符合度函数模型评价各化学成分指标;
以烟叶化学指标的符合度函数类型和经验值为准(表1),检验烟叶化学成分与经验值的符合度,评价结果见表5。
表5烟叶6项化学成分的符合度
步骤三,各化学成分权重的计算;
对各批次各化学成分的6项指标进行无量纲处理,再利用公式(2)、(3)计算得到各化学成分的权重值,结果见表6。
表6烟叶6项化学成分的权重
步骤四,各批次单等级化学成分符合度综合值计算;
基于各批次各化学成分的符合度及对应权重,计算各批次单等级化学成分符合度的综合值,结果见表7。
表7烟叶化学成分符合度的综合值
步骤五,感官品质综合得分的计算;
基于烤烟、烟叶质量风格特色感官评价方法(YC/T 530-2015)中的相关规定,计算各批次单等级感官品质特征的综合得分,结果见表8。
表8烟叶感官品质的综合得分
步骤六,各质量评价指标权重的计算;
对各批次单等级的外观质量指标、常规化学成分指标和感官品质特征指标进行无量纲处理,再利用公式(2)、(3)计算得到各评价指标的权重,结果见表9。
表9烟叶质量指标权重
步骤七,各批次单等级质量评价最终得分的计算;
基于各批次单等级的3项质量指标评价指标及对应权重,计算各批次单等级质量评价的最终得分,结果见表10。
表10烟叶质量评价最终得分
步骤八,等级权重的计算;
以各批次单等级烟叶调拨数量占本批次总调拨数量的比值计算等级权重;结果见表11。
表11各批次等级权重
步骤九,各批次质量评价的综合得分计算;
基于单等级质量评价情况和对应权重,计算各批次质量评价的综合得分情况,结果见表12。
表12不同批次质量评价的综合得分
步骤十,对各批次烟叶质量进行综合评价;
根据各批次烟叶质量评价的综合得分,评价不同批次调拨烟叶表现。以各批次烟叶质量评价综合得分的最高值和最低值为界,从大到小依次递减进行排序,不同批次烟叶的排序见表13。
表13批次烟叶的排序情况
不同批次调拨烟叶的排序结果依次为E、D、A、C、B。依据批次排序结果,在卷烟原料基地布局时,优先在得分最高、排序最高的产区布局。考虑到随着卷烟规模的扩增,卷烟原料基地布局范围随之扩大,在评价得分较高、批次排序靠前的烟叶产区布局,最终达到在所选卷烟原料基地中调整优化布局的目的。
本方法简便易行,操作简单,数据易得,便于推广应用;本发明建立不同质量指标间的横向联系,使烟叶质量的评价结果更具综合性;本发明综合考虑了批次调拨烟叶的质量和数量信息,对批次调拨烟叶质量进行更加系统、综合的分析和评价,为工业企业调整优化基地布局提供决策依据和理论支撑,也为今后对烟叶产区进行更加综合的质量评价提供实践参考。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解,上述实施例不以任何形式限制本发明,凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案,均落在本发明的保护范围内。
Claims (6)
1.一种批次烟叶质量综合评价的方法,其特征在于,包括:采集批次调拨过程中的初烤烟样品,测定烤烟外观、化学和感官品质评吸的数据,通过构建符合度函数模型和无量纲处理计算各质量评价指标的得分,最后将烤烟质量评价的最终得分和批次调拨的等级数量信息综合得到评价结果;上述烤烟的质量评价指标包括:烤烟的外观质量指标,常规化学成分指标,感官品质特征指标;上述烤烟的外观质量指标为:工业企业在批次调拨中单等级不同样品质检数据的加权均值;上述常规化学成分指标为:单等级化学成分符合度的综合值;上述感官品质特征指标为:依据YC/T 530-2015烤烟、烟叶质量风格特色感官评价方法计算的单等级感官品质特征的综合得分;
具体包括如下步骤:
步骤一,采集初烤烟叶样品,测定各个指标的数据,列出外观质检的最小值、最大值和加权均值;列出各化学成分检测的最小值、最大值和均值;列出感官品质特征多次取样评吸数据的平均值;
步骤二,根据各化学指标的经验值建立符合度函数模型,据此计算各指标对经验值的符合度;符合函数模型分为3类,分别为上升型、中间型和下降型;
上升型符合函数:
中间型符合函数:
下降型符合函数:
式中,x代表被评价指标观测值,a代表观测值上限,b代表最优值上限,c代表最优值下限,d代表观测值下限,a>b>c>d;同时以烟叶化学指标的符合度函数类型和经验值为准,检验烟叶化学成分与经验值的符合度;
步骤三,对各批次各化学成分进行无量纲处理,再通过公式(2)、(3)计算各化学成分的权重;
无量纲处理的计算过程为:
按照公式(1)对各批次各化学成分的6项指标进行无量纲处理,
Xik为各批次i等级第k个指标的无量纲处理结果,Xik0为i等级第k个指标的原始值,Xmink为第k个指标的最小值,Xmaxk为第k个指标的最大值;
计算各化学成分权重的过程为:
1)将无量纲处理后的各个指标采用公式(2)计算标准差,
2)利用公式(3)计算各指标的权重:
Wk为第k个指标的权重值,m为指标数;
步骤四,根据各批次各化学成分的符合度及对应权重,计算各批次单等级化学成分符合度的综合值;
式中,Ci代表各批次i等级化学成分符合度的综合值,Cik代表i等级第k个化学成分指标的符合度;
步骤五,依据烟草行业标准烤烟、烟叶质量风格特色感官评价方法YC/T530-2015,分别对香气质、香气量、透发性、杂气、细腻程度、柔和程度、圆润感、刺激感、干燥感、余味,这10个单项感官评吸指标进行打分,对10个指标分别赋以15%、13%、10%、11%、7%、7%、7%、8%、8%和14%的权重,最终计算各批次单等级感官品质特征的综合得分;
式中,Pi代表各批次i等级感官品质综合得分,Aik代表i等级第k个感官指标的评吸得分,Rk代表第k个感官指标的权重,l为指标数;
步骤六,对各批次单等级的外观质量指标、常规化学成分指标和感官品质特征指标进行无量纲处理,再利用公式(2)、(3)计算各指标的权重;
按照公式(1)将对各批次各烤烟质量评价的3项指标进行无量纲处理,
式中,Xik为各批次i等级第k个指标的无量纲处理结果,Xik0为i等级第k个指标的原始值,Xmink为第k个指标的最小值,Xmaxk为第k个指标的最大值;
计算各评价指标权重的过程为:
1)将无量纲处理后的各个指标采用公式(2)计算标准差,
2)利用公式(3)计算各指标的权重:
步骤七,基于各批次单等级各质量评价指标及对应权重,计算各批次单等级质量评价最终得分;
Vi=Ci*Wc+Pi*Wp+Gi*Wg;
式中,Vi代表各批次i等级质量评价最终得分,Ci代表i等级化学成分符合度的综合值,Wc代表化学成分符合度综合值的权重,Pi代表i等级感官品质的综合得分,WP代表感官品质综合得分的权重,Gi代表i等级外观质检数据的加权均值,Wg代表外观质检数据加权均值的权重;
步骤八,以各批次单等级烟叶调拨数量占本批次总调拨数量的比值计算等级权重;
式中,Wi代表各批次i等级的权重,Qi代表i等级的调拨数量,n为本批次调拨的等级个数;
步骤九,根据各批次单等级质量评价的最终得分及对应的等级权重计算各批次质量评价的综合得分;
式中,V代表一个批次质量评价的综合得分,Vi代表本批次i等级质量评价最终得分;
步骤十,根据各批次烟叶质量评价综合得分,评价各批次调拨烟叶表现,得出基于调拨烟叶质量和数量信息的不同批次烟叶质量的综合评价结果。
2.根据权利要求1所述的一种批次烟叶质量综合评价的方法,其特征在于,步骤一中同一等级烤烟样品的取样个数不少于5个。
3.根据权利要求1所述的一种批次烟叶质量综合评价的方法,其特征在于,与烟叶分级相关的外观数据包括:部位、颜色、成熟度、叶片结构、身份、油分、色度共7项。
4.根据权利要求1所述的一种批次烟叶质量综合评价的方法,其特征在于,烟叶的化学成分包括:烟碱、总糖、还原糖、总氮、钾、氯共6项。
5.根据权利要求1所述的一种批次烟叶质量综合评价的方法,其特征在于,步骤二,根据各化学指标的经验值建立符合度函数模型,据此计算各指标对经验值的符合度;符合函数模型分为3类,分别为上升型、中间型和下降型;
“氯”采用上升型符合函数,其最优值上限为0.8,观测值上限为1.2;“烟碱、总糖、还原糖、总氮”采用中间型符合函数,其中,“烟碱”的观测值下限为1.2,最优值下限为2.1,最优值上限为2.4,观测值上限为3.5;“总糖”的观测值下限为10,最优值下限为20,最优值上限为28,观测值上限为35;“还原糖”的观测值下限为11.5,最优值下限为19,最优值上限为20,观测值上限为27;“总氮”的观测值下限为1.1,最优值下限为2,最优值上限为2.3,观测值上限为3.4;“钾”采用下降型符合函数,其观测值下限为0.8,最优值下限为2.5。
6.根据权利要求1所述的一种批次烟叶质量综合评价的方法,其特征在于,上述步骤十的评价方法为:以步骤九中各批次烟叶质量评价综合得分的最高值和最低值为界,从大到小依次递减进行排序。
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