唐小峰
(成都天奧測控技術有限公司,成都 611731)
自動測試系統(tǒng)(ATS,automatic test system)是指以計算機為控制核心,通過程序控制完成某一測試任務的測試儀器和其他設備的有機整體[1]。ATS廣泛應用于航空、航天、船舶和電子等領域,是現(xiàn)代化高端裝備的重要保障設備。ATS一般由自動測試設備(ATE,automatic test equipment)、測試程序集(TPS,test program set)和TPS軟件開發(fā)工具(即軟件平臺)三大部分組成[2]。其中TPS是ATS的重要組成部分,TPS的開發(fā)和調(diào)試工作在ATS總成本中占有很大比重。由于通用ATS一般被設計為滿足多型被測設備(UUT,unit under test)的自動化檢測需要,這些UUT的TPS目前必須在成熟度較低的情況下依次排隊在緊缺的實物測試平臺上進行調(diào)試,形成了嚴重的資源擠占。此外,ATE本身的設計制造也只能通過漫長的TPS調(diào)試過程來充分驗證,因此極大影響了ATS的研制進度和交付效率,增加了ATS的研發(fā)成本。
隨著信息技術的發(fā)展,針對ATS的離散信號事件系統(tǒng)特性采用計算機建模與仿真手段解決ATS開發(fā)、調(diào)試和驗證問題成為一個值得探索的方向。離散事件系統(tǒng)規(guī)范(DEVS,discrete event system specification)[3]是一種通用的復雜動態(tài)系統(tǒng)建模與仿真范式,近年來獲得了廣泛關注。唐俊等[4]證明了DEVS模型的封閉特性;林清泉等[5]結合DEVS和智能體模型描述,提出一種復雜產(chǎn)品行為模型的多分辨率模型框架。此外,DEVS還被廣泛用于柔性制造系統(tǒng)PLC程序的輔助設計[6]、機械加工過程碳排放過程動態(tài)分析、預測與定量評估[7]、構建網(wǎng)格世界等環(huán)境中智能體的交互行為和學習行為[8]以及電力電子系統(tǒng)的仿真和校正[9]等。
針對自動測試系統(tǒng),目前還未見采用離散事件建模方法對其進行全要素系統(tǒng)級仿真驗證的報道。劉宏偉[10]針對智能電網(wǎng)抄表業(yè)務設計了一種基于半實物仿真的自動測試平臺;韓偉[11]介紹了變電站的仿真自動測試系統(tǒng),使用軟件程序模擬實際的報文數(shù)據(jù);趙昕紅等[12]通過Simulink建模工具為旋翼電動折疊系統(tǒng)構建了虛擬實驗系統(tǒng)。其他的相關研究包括基于LabVIEW的虛擬儀器技術應用[13-14]等。
本文基于DEVS基本概念并結合ATS的特點對其進行了適應性改進,研究了針對自動測試硬件實體的多分辨率仿真模型描述,給出了UUT、電纜、適配器、儀器設備和系統(tǒng)集成的具體建模方法,提出了一種離散信號事件驅(qū)動的仿真調(diào)度算法,給出了一個C/S架構的支持遠程交互的仿真驗證實現(xiàn)方案,并最終通過兩個實驗對所提模型和方法的有效性進行了驗證。
DEVS中的原子模型表示單分辨率的最小描述單元,其行為具有自治性。耦合模型包含原子模型的組合與連接,根據(jù)嵌套層次的不同又可分為一階耦合模型和高階耦合模型。耦合模型分辨率正比于其階數(shù)。
如圖1所示為離散事件系統(tǒng)的多分辨率模型層次框架示意圖,其中底層的m1、m2和m3方框為原子模型實例;m4和m5所示的斜方框表示一階耦合模型實例,其構成元素只含原子模型;m6所在的重疊斜方框表示高階耦合模型實例,其中至少包含一個其他耦合模型。
圖1 多分辨率模型層次框架
離散事件系統(tǒng)的原子模型可以定義為一個九元組結構體:
mA=
(1)
上述原子模型要素中,輸入信號集X、輸出信號集Y和端口集P構成了模型的接口;狀態(tài)特征集S(包括其初始狀態(tài)s0)和故障模式集F構成了模型的屬性;狀態(tài)轉(zhuǎn)移函數(shù)δ、輸出函數(shù)λ和時間推進函數(shù)ta則描述了模型的行為。
原子模型端口是新引入的一個概念,在后續(xù)的仿真算法實現(xiàn)過程(詳見第3節(jié)相關內(nèi)容)中具有重要作用,端口的形式化定義如下所示:
(2)
考慮耦合模型的原子特性,可將其定義為一個三元組結構:
mC=
(3)
綜上所述,可得如圖2所示的耦合模型結構,若其中虛線框中的模型要素為空,則該模型即退化為一個原子模型。
圖2 耦合模型結構
本節(jié)基于上述多分辨率模型描述方法,針對自動測試系統(tǒng)中的典型硬件實體構建其仿真模型。一個完整的自動測試系統(tǒng)如圖3所示,其中主要包含UUT、電纜、適配器、儀器設備以及由這些儀器設備集成得到的ATE。電纜和適配器的作用是將UUT的接口連接到ATE的外部接口,使得ATE具備測試多個不同型號UUT的通用化能力。ATE中的控制計算機通過各類測控總線(如GPIB、PXI、VXI、LXI和串口等)與儀器設備的程控端口相連。儀器設備的功能接口通常通過ATE的外部接口轉(zhuǎn)接實現(xiàn)互連或與適配器端口相連,從而間接地連接到UUT接口。
圖3 典型自動測試系統(tǒng)組成結構
自動測試系統(tǒng)的基本工作原理為由控制計算機運行當前UUT的TPS,其間通過調(diào)用儀器驅(qū)動程序:①控制開關的閉合和斷開,在UUT和儀器設備之間建立和切換信號通路;②控制信號源輸出激勵信號(如供電信號、通信控制信號、射頻信號和離散量信號等),該信號通過適配器和電纜傳遞到UUT,從而對UUT的工作狀態(tài)施加控制和影響;③控制測量儀讀取UUT輸出信號的測量值,然后將結果逐層返回給驅(qū)動程序和TPS,進行后續(xù)的判讀或處理。
首先根據(jù)UUT的接口控制文件梳理UUT模型的端口P和信號(X和Y)。例如由兩個針腳XS1-DD和XS1-GND構成UUT的直流供電輸入端口,輸入信號類型為DC_POWER,其主要信號屬性為電壓幅度和電流限,也可包含關于信號質(zhì)量的描述,如允許的電壓浮動范圍或電壓精度等。在面向信號的測試中,上述信息是UUT測試需求的重要組成部分[15]。
UUT的內(nèi)部狀態(tài)S與其具體的設計規(guī)范相關,例如靜態(tài)屬性Ss中包含該設備的型號、名稱、序號等信息;狀態(tài)變量Sd則可能涉及上電狀態(tài)、工作電流、工作模式、工作參數(shù)以及當前工況下的性能指標等。UUT的故障模式F可參考其故障模式、影響及危害性分析報告進行設置。
考慮到離散事件模型具有耦合封閉性特點,即耦合模型總能轉(zhuǎn)化為一個等價的原子模型[4],在進行UUT建模時可根據(jù)掌握資料的詳細程度確定其模型分辨率以及行為描述的實現(xiàn)方式(包括δ、λ和ta)。若能獲取較詳細的內(nèi)部設計信息,則采用耦合模型(即M≠φ)將更加清晰和直觀。
電纜和適配器主要用于轉(zhuǎn)接信號,它們的模型特點是:①端口和信號數(shù)量較多(即|P|和|X|+|Y|的值較大);②動態(tài)的狀態(tài)變量為空(Sd=φ);③故障模式F主要涉及接觸不良等連接型故障,這些故障模式直接影響信號的輸出函數(shù)λ;④行為模式較為單一,通常是簡單地將一端的輸入信號從另一端輸出,只有輸出函數(shù)λ(其中可以對信號屬性進行簡單處理,如功率衰減等),無狀態(tài)轉(zhuǎn)移函數(shù)δ,信號傳輸?shù)臅r間可忽略不計(即時間推進函數(shù)ta的值恒為0)。電纜和適配器的建模以使用單分辨率的原子模型為主。
儀器設備主要用于產(chǎn)生激勵、測量信號和切換信號通路(開關類儀器)。在自動測試系統(tǒng)中它們通常是可程控的,因此具有與控制計算機進行通信的端口pctrl∈P。其他端口主要用于輸出激勵信號或接收測量信號。普通儀器的建模過程與UUT類似,不再贅述。值得注意的是,在描述儀器的控制信號和行為時應充分參考相關開發(fā)手冊或使用說明,增強模型的擬真度。
開關作為一類比較特殊的儀器,其模型特點是:①由于通道數(shù)一般較多,故端口和信號數(shù)量較大;②狀態(tài)變量Sd記錄當前所有開關單元的連接和斷開狀態(tài);③故障模式F與電纜和適配器特點相似,主要是連接型故障;④狀態(tài)轉(zhuǎn)移函數(shù)δ主要受程控端口輸入信號事件觸發(fā),用于更新指定開關單元的開閉狀態(tài);⑤輸出函數(shù)λ依據(jù)連接關系傳遞端口上的信號;⑥時間推進函數(shù)ta主要作用于狀態(tài)轉(zhuǎn)移過程,用于模擬開關動作時延,而信號在開關內(nèi)部傳輸?shù)臅r間可以忽略不計。
開關模型中有輸入信號在開關單元閉合前和閉合后到達端口的兩種情況。前者需要將該信號暫存在端口的緩存p.buff中,開關閉合后再從中取用信號并輸出;后者則可以直接從相連的另一端輸出該信號。開關模型通常為原子模型,但若開關是由多個開關子模塊拼接而成(例如大型矩陣開關)則更宜采用耦合模型。
自動測試系統(tǒng)模型的集成涉及兩個層面,一是ATE的集成(即將儀器設備模型集成到一起,形成一個ATE耦合模型),二是測試系統(tǒng)的集成(即UUT+電纜+適配器+ATE)。系統(tǒng)集成的過程就是將相同層次的模型實例端口相互連接(即內(nèi)部耦合)或連接到高層次模塊的外部端口(即外部輸入或輸出耦合),從而構成一個整體。
集成后的ATE可能是一階耦合模型,也可能是高階耦合模型,這主要取決于其中儀器設備模型的實現(xiàn)方式。并且,從通用化的工程經(jīng)驗看ATE模型中主要是外部耦合,即儀器設備模型之間直連的情況較少(除了控制計算機與儀器設備程控端口的連接)。整個測試系統(tǒng)則是一個典型的高階耦合模型,且其中以內(nèi)部耦合為主。
自動測試系統(tǒng)仿真算法實質(zhì)上是離散信號件驅(qū)動的仿真調(diào)度過程,需要解決端口信號事件的產(chǎn)生和處理、行為函數(shù)觸發(fā)執(zhí)行以及輸出延時等問題,既能模擬硬件的并行行為特征,又能高效利用仿真時鐘。
仿真調(diào)度算法的基本原理如圖4所示,下面結合該原理圖對算法過程的詳細步驟進行說明。
圖4 仿真調(diào)度算法基本原理
1)狀態(tài)初始化。加載系統(tǒng)模型時對各級模型實例的狀態(tài)S進行初始化,即S←s0。
2)仿真啟動。令X0為原始輸入信號集,通過將其中的信號依次施加到原始輸入端口集P0來啟動仿真過程。
4)行為函數(shù)觸發(fā)執(zhí)行。受端口上的輸入信號事件調(diào)度,行為函數(shù)執(zhí)行時通過狀態(tài)轉(zhuǎn)移函數(shù)δ根據(jù)輸入信號的屬性值和當前狀態(tài)S更新狀態(tài)變量Sd。然后,輸出函數(shù)λ根據(jù)當前輸入或狀態(tài)產(chǎn)生輸出信號。函數(shù)δ和λ需要根據(jù)對象的行為特點編寫計算機代碼實現(xiàn)。
7)仿真結束。當TE=φ時,仿真結束,系統(tǒng)進入穩(wěn)態(tài)。
自動測試系統(tǒng)仿真驗證的目的有三個:1)驗證TPS的邏輯是否滿足UUT測試需求;2)驗證儀器驅(qū)動程序的調(diào)用是否正確;3)驗證ATE的行為是否符合預期的設計規(guī)范。
TPS是一組可執(zhí)行的程序或腳本,通常需要在開發(fā)階段進行調(diào)試,因此將TPS的仿真驗證與程序調(diào)試進行結合是比較自然的思路。驅(qū)動程序是受TPS執(zhí)行過程中調(diào)用的計算機程序,可與TPS的調(diào)試同步執(zhí)行,對傳參和測量值返回顯示功能進行驗證;ATE的設計驗證主要關注仿真過程中各種信號是否沿著正確的路徑傳輸并被處理。
為提高實現(xiàn)方案的靈活性以及滿足遠程仿真驗證等需求,采用了如圖5所示的C/S架構,其中TPS(及其執(zhí)行器)和驅(qū)動程序運行于客戶端進程,用于模擬圖3中所示的控制計算機模型。自動測試系統(tǒng)模型的仿真在服務端運行。前后端通過HTTP協(xié)議經(jīng)仿真服務接口進行交互。表1中所示為主要的通信接口描述。
圖5 自動測試系統(tǒng)仿真驗證實現(xiàn)原理
表1 仿真驗證實現(xiàn)的網(wǎng)絡通信接口描述
當TPS啟動執(zhí)行時,向后端發(fā)送模型初始化指令,加載對應的系統(tǒng)模型。TPS執(zhí)行過程中可以通過發(fā)送UUT控制指令并通過仿真服務接口轉(zhuǎn)入UUT模型的控制端口,觸發(fā)UUT模型行為執(zhí)行,得到的響應數(shù)據(jù)再依次返回給執(zhí)行器和TPS,進行判讀、顯示或其他處理。當TPS執(zhí)行過程中需要控制儀器設備時,通過調(diào)用相應的驅(qū)動程序,結合傳參內(nèi)容構造儀器程控指令(如標準的SCPI指令或模擬的接口函數(shù)調(diào)用等),然后發(fā)送到儀器模型的程控端口,觸發(fā)其產(chǎn)生信號、進行測量或切換開關等動作,響應后的數(shù)據(jù)同理逐層返回到TPS。
仿真驗證實驗基于自主研發(fā)的自動測試系統(tǒng)軟件平臺產(chǎn)品(SCATS V1.0)實現(xiàn),它具備測試系統(tǒng)建模、測試程序開發(fā)/調(diào)試、測試程序執(zhí)行、儀器驅(qū)動輔助開發(fā)和故障診斷等功能,并且能夠在主流的國產(chǎn)CPU計算機和國產(chǎn)操作系統(tǒng)上進行安裝、部署和使用。SCATS為TPS調(diào)試功能提供了一個“模型仿真”的選項,能夠基于本文所提方法對自動測試系統(tǒng)進行全要素的仿真驗證[16]。
下面通過兩個實驗演示本文所研自動測試系統(tǒng)仿真驗證方法和實現(xiàn)的效果。實驗一是一個較為簡單的示例,主要用于對所提方法進行進一步的舉例說明;實驗二是針對一個真實的航空機載設備UUT開展的應用驗證,用于證明本文研究的實用性。
本實驗以如圖6所示的自動測試系統(tǒng)為例(簡潔起見其中省略了測試電纜),其測試需求為通過局域網(wǎng)控制UUT先后產(chǎn)生一個正弦波信號x1和方波信號x2,然后通過射頻開關的切換,分別將兩個信號輸入到頻譜儀和示波器測量它們的幅值。
圖6 自動測試系統(tǒng)實例
圖6中的UUT、適配器、頻譜儀、示波器和射頻開關均為原子模型。以射頻開關為例,它的輸入和輸出信號為圖中所示的正弦波和方波信號,即X,Y={x1,x2};該模型有7個端口P={IN1,IN2,OP1, ,OP4,COM},其中IN1和IN2為輸入端口,OP1~OP4為輸出端口,COM為串口控制端口;主要靜態(tài)屬性Ss=
表2 射頻開關模型中的故障模式
射頻開關的射頻信號輸入端口IN1(IN2同理)關聯(lián)一個名為“sig_handle”的行為函數(shù)(即IN1.func=“sig_handle”)。信號輸入時,該函數(shù)通過判斷當前K1和K2的狀態(tài),調(diào)用λ從正確的端口輸出該信號,同時令其他端口輸出一個空信號(模擬信號被斷開的情況)。程控端口COM關聯(lián)一個名為“write”的行為函數(shù)(即COM.func=“write”),該函數(shù)對程控指令進行解析,從而調(diào)用δ更新開關單元的狀態(tài)。例如程控指令為“INIT”(初始化)或“RST”(復位)時,則分別置k1←1和k2←1。同時,該函數(shù)還檢查IN1.buff是否有緩存的信號,若有則調(diào)用λ輸出信號,實現(xiàn)與真實射頻開關行為的一致。
圖6中的ATE是一個一階耦合模型,它的端口J1-1和J1-3是入口,J1-2是出口;組件集M={頻譜儀,示波器,射頻開關};連接集CP={(ATE.J1-3,射頻開關.IN1),(射頻開關.OP4,ATE.J1-2), ,(射頻開關.OP1,示波器.IN1), },其中所列元素分別表示外部輸入耦合、外部輸出耦合和內(nèi)部耦合。
基于該自動測試系統(tǒng)開發(fā)的TPS中包含20個測試步驟。以“模型仿真”模式啟動TPS調(diào)試,在測試程序執(zhí)行到第4行時,經(jīng)信號路由搜索算法計算得到需要閉合K1的第1擲和K2的第4擲才能將正弦波信號輸入到頻譜儀測量。假設控制K2的指令內(nèi)容為“CON K2 4”,通過TPS執(zhí)行器調(diào)用射頻開關的驅(qū)動程序?qū)⒃撝噶畎l(fā)送到服務端的射頻開關程控端口COM,調(diào)用上述“write”函數(shù)對其進行解析后置狀態(tài)k2←4。執(zhí)行TPS第5行時執(zhí)行器向UUT模型發(fā)送指令,控制它從端口X1-1輸出一個中心頻率為100 MHz,功率為-35 dBm的正弦波信號x1。該信號分別通過端口TA1-1和入口J1-3到達射頻開關的IN1端口,觸發(fā)上述“sig_handle”函數(shù)執(zhí)行(當前仿真時刻t=6 T),完畢后時鐘事件列表TE中包含一個事件e=<7 T,{射頻開關.OP4},x1>。根據(jù)仿真算法,下一個仿真時刻t=7 T時(即延時Δt=1 T),將從射頻開關的端口OP4輸出x1,進入與OP4相連的端口J1-2觸發(fā)新的輸入信號事件和行為,直到TE=φ,系統(tǒng)進入穩(wěn)態(tài)。
在TPS的第10行和第20行設置兩個斷點。正常情況下在第一個斷點處,開關狀態(tài)為k1=1和k2=4,頻譜儀接收到UUT端口X1-1輸出的有效正弦波信號,因此x1幅度測量值正常(≈-35 dBm);由于該信號不能通過開關到達示波器的兩個端口,因此示波器返回的幅值為零。在第二個斷點處,UUT端口X1-4輸出方波信號,開關狀態(tài)被切換到了k1=2和k2=1,因此示波器端口IN1(通道1)接收到有效的信號x2,返回正常的測量值(≈5 V);而頻譜儀沒有接收到信號,返回一個很低的噪聲幅值(假定為-120 dBm)。
表3所示為模擬各種正常和故障狀態(tài)下TPS執(zhí)行到兩個斷點處在調(diào)試面板界面上觀察到的測試結果數(shù)據(jù)(粗體表示當前時機下的異常值)。表中數(shù)據(jù)在標稱值附近隨機小幅變化是因為在頻譜儀和示波器模型的行為函數(shù)中增加了一個隨機擾動來近似模擬測量誤差。
表3 TPS仿真驗證實驗結果
分析表3中的數(shù)據(jù),當故障代碼為“0001”(K1固定在CH1)時,在第一個斷點處與正常情況所需的狀態(tài)k1=1相同,因此不會產(chǎn)生影響;在第二個斷點處k1的值本應為2但仍然保持為1,導致示波器IN1端口接收到的不是方波信號,而是從UUT端口X1-1輸出的正弦波信號,測得其幅值為3.98 mV(假定阻抗為50 Ω條件下-35 dBm的轉(zhuǎn)換值),與正常的5 V有明顯差異。
再如當故障代碼為“0008”(控制電路故障)時,不能通過程控指令改變射頻開關的狀態(tài),即始終保持在初始狀態(tài)k1=1和k2=1,從而導致兩個斷點處的測量值完全相同。
最后,模擬了適配器中接線錯誤的情形。使用SCATS的適配器建模工具將內(nèi)部連線修改為TA1-1連接到J1-4和TA1-2連接到J1-3。在斷點1處由于K1的狀態(tài)為k1=1,故信號x1無法到達頻譜儀端口;斷點2處示波器IN1實際收到的是信號x1,而不是預期的x2,表3中最末一項測試數(shù)據(jù)正確地反映了上述結果。
采用類似的方法分析其他狀態(tài)情況,可見仿真驗證的結果與預期均一致,意味著在這種“模型仿真”模式下調(diào)試TPS能夠感知測試系統(tǒng)設計或狀態(tài)的變化,是對當前TPS調(diào)試驗證手段的重要改進[15]。
本實驗針對的是一個真實的航空直流發(fā)電機控制器UUT,并且在一個實物ATE驗證平臺上對其進行了實際測試。表4中所示為該UUT自動測試所需的儀器資源,基于Python 3.6.5編程語言分別構建了這些儀器資源的原子模型和耦合模型(其中的矩陣開關由四個模塊拼接而成),并集成得到了整個測試系統(tǒng)的模型。
表4 儀器資源列表
根據(jù)UUT的實際測試需求,使用SCATS軟件平臺開發(fā)了它的TPS,其中包含電壓調(diào)節(jié)測試、過壓保護測試和啟動維護BIT等7個測試項目,共計301個測試步驟,37個功能和性能指標。
本實驗中ATE的控制計算機采用了國產(chǎn)飛騰CPU(FT-2000/4@2.6 GHz)和統(tǒng)信UOS20操作系統(tǒng)。底層儀器驅(qū)動程序采用了自研的國產(chǎn)VISA IO庫和IVI-C接口規(guī)范?;谏鲜鎏攸c,在仿真驗證的網(wǎng)絡通信接口中(參見表1)將儀器/開關的程控指令內(nèi)容格式設計為對底層標準化驅(qū)動函數(shù)接口調(diào)用相關的信息,例如{“funcname”:“viScanf”,“params”:{“vi” :1,“viString”:“%[^ ]”,“buf”:“ ”* 256},“ret”:“params/buf”}是一個獲取測量值的指令,其中的“vi”為儀器資源的虛擬標識;由儀器模型返回的虛擬測量值保存在“buf”中;“ret”屬性為解析返回的測量值提供了路徑信息。這種設計的好處是使得仿真模式下驅(qū)動程序的實現(xiàn)代碼與真實物理測試下的儀器驅(qū)動代碼具有較高的相似性和對應關系,進一步提高了仿真驗證的擬真度。
如圖7所示為在“模型仿真”模式下運行TPS產(chǎn)生的部分日志內(nèi)容,其中記錄了各個模型實例的行為動作以及信號在系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)接流動等信息。通過將這些信息(包括各個指標的測試結果)按測試步驟逐條與實測情況進行對比,結果表明模型行為與實際系統(tǒng)一致性較高,仿真驗證的可信度滿足工程應用要求。
圖7 部分仿真驗證日志信息
此外,由于仿真模式下可以忽略等待物理設備狀態(tài)或信號穩(wěn)定的時間,因此能夠大幅提升TPS驗證的執(zhí)行效率。本實驗在無軟件界面參與條件下(僅使用TPS執(zhí)行器程序)對“模型仿真”模式下的TPS執(zhí)行時間和實際物理測試時間進行了對比,前者用時約為4.6秒,后者用時為3分41秒,前者僅為后者的2.1%。在UUT測試需求更復雜的情況下(例如有的UUT完整測試時間長達數(shù)十分鐘),效率提升效果將更加明顯。
全要素的自動測試系統(tǒng)仿真驗證對于提高系統(tǒng)的研發(fā)效率、降低成本具有重要意義。本文系統(tǒng)地研究了自動測試系統(tǒng)的多分辨率模型定義、建模方法、仿真算法和實現(xiàn)方案,通過實驗證明了仿真驗證的一致性、高效性和實用性,為進一步在未來復雜自動測試系統(tǒng)型號上的推廣應用奠定了基礎。決定仿真驗證應用效果的關鍵是模型的精確性,高質(zhì)量模型的構建是一個較為費時的工作。為更好在自動測試行業(yè)中實現(xiàn)所研成果的產(chǎn)業(yè)化,模型的標準化研究和參考模型庫(如儀器模型庫)的構建是下一步的主要工作方向。