杜曉明，郭德興，朱 寧

（1.陸軍工程大學(xué)指揮控制工程學(xué)院，南京 210007；2.解放軍72456 部隊(duì)，山東 濰坊 261305；3.陸軍工程大學(xué)石家莊校區(qū)，石家莊 050003）

0 引言

隨著狀態(tài)維修（Condition Based Maintenance，CBM）、故障預(yù)測(cè)與健康狀態(tài)管理（Prognostic and Health Management，PHM）等概念的提出，裝備維修已逐步由以手冊(cè)為中心的事后檢測(cè)向以數(shù)據(jù)為中心的狀態(tài)監(jiān)測(cè)分析發(fā)展，先進(jìn)的邊緣計(jì)算與大數(shù)據(jù)分析技術(shù)集成于裝備及其后臺(tái)服務(wù)中心，對(duì)應(yīng)系統(tǒng)亦被稱(chēng)為賽博物理系統(tǒng)（Cyber-Physical Systems，CPS）［1］。CPS 在裝備維修領(lǐng)域的典型應(yīng)用即是基于交互式電子技術(shù)手冊(cè)（Interactive Electronic Technical Manuals，IETM）的智能維修系統(tǒng)。IETM 擁有大量裝備基本原理、使用操作和維修保障等數(shù)據(jù)，可以構(gòu)成一個(gè)數(shù)字化的裝備信息空間，為裝備使用保障人員提供交互式的推理決策支持，裝備故障診斷與修復(fù)為其中一項(xiàng)關(guān)鍵內(nèi)容。

目前，該方向研究的熱點(diǎn)之一是如何完善CBM/PHM 與IETM 系統(tǒng)的有機(jī)集成，以提高裝備故障診斷的高效性與準(zhǔn)確性。學(xué)者Cooper 提出了基于IETM 和CBM 的自適應(yīng)診斷與單兵技術(shù)支持系統(tǒng)［2］，后續(xù)美軍對(duì)此給予了重點(diǎn)關(guān)注，開(kāi)發(fā)了類(lèi)似“虛擬維修系統(tǒng)”、“智能維修系統(tǒng)”［3］。美海軍在給V22 魚(yú)鷹飛機(jī)開(kāi)發(fā)的綜合自動(dòng)維修環(huán)境優(yōu)化系統(tǒng)（CAMEO）中，實(shí)現(xiàn)了IETM 系統(tǒng)與其地面數(shù)據(jù)站的信息集成，F(xiàn)-22 戰(zhàn)斗機(jī)IETM 通過(guò)與其CBM 系統(tǒng)集成，實(shí)現(xiàn)了5 級(jí)［1］IETM 功能［4］。它采用數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)組織手冊(cè)數(shù)據(jù)，通過(guò)集成的數(shù)據(jù)環(huán)境使IETM 能與其他信息系統(tǒng)甚至專(zhuān)家系統(tǒng)交換信息，增強(qiáng)了系統(tǒng)的靈活性和擴(kuò)展性。國(guó)內(nèi)李磊、吳永明等提出了在現(xiàn)有IETM 框架下進(jìn)行功能擴(kuò)展，實(shí)現(xiàn)與故障診斷系統(tǒng)和專(zhuān)家系統(tǒng)的融合［5-6］。Niu G 等提出了模糊語(yǔ)義推理和狀態(tài)融合診斷相集成的IETM 智能維修系統(tǒng)［7］。針對(duì)上述方案中存在的集成面向具體開(kāi)發(fā)商系統(tǒng)缺乏普適性，集成定位籠統(tǒng)未能區(qū)分層次等不足，郭德興等給出了一種符合OSA-CBM 規(guī)范的集成框架［8］。該框架將集成應(yīng)用分為4 個(gè)［2］層次，即狀態(tài)數(shù)據(jù)層、故障警報(bào)層、故障定位層和維修決策層，并且給出了基于客戶/服務(wù)器模式的集成接口設(shè)計(jì)，支持分布式部署，有效解決了系統(tǒng)集成的緊耦合問(wèn)題，提升了系統(tǒng)功能的重用性和多系統(tǒng)間的互操作性。但是該方案并沒(méi)對(duì)集成中要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)類(lèi)型、組成結(jié)構(gòu)及運(yùn)用方式進(jìn)行規(guī)范。本文將在OSA-CBM 集成框架及接口的基礎(chǔ)上，對(duì)集成數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)計(jì)與建模，并給出對(duì)應(yīng)運(yùn)用模式。

1 CBM 與IETM 集成框架與接口

OSA-CBM 規(guī)范將CBM 系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理功能分為6 層［3］：數(shù)據(jù)采集層、數(shù)據(jù)處理層、狀態(tài)監(jiān)測(cè)層、健康評(píng)估層、預(yù)測(cè)評(píng)估層和建議生成層。每層定義有不同功能及可與其他層交換的數(shù)據(jù)類(lèi)型。每個(gè)CBM 系統(tǒng)在研制上可實(shí)現(xiàn)其中的一種或多種功能層，提供一個(gè)或多個(gè)功能層的接口，輸出一種或多種類(lèi)型的數(shù)據(jù)。CBM 系統(tǒng)可集中部署，亦可分布部署。根據(jù)對(duì)裝備實(shí)施監(jiān)測(cè)評(píng)估的方式與深度，CBM系統(tǒng)應(yīng)用大致可分為以下3 個(gè)等級(jí)［9-10］，即III 級(jí)外置式、II 級(jí)內(nèi)置式和I 級(jí)分布式。

1.1 CBM 與IETM 集成架構(gòu)

在實(shí)際應(yīng)用中，IETM 可結(jié)合CBM 系統(tǒng)等級(jí)和功能層分布來(lái)設(shè)計(jì)集成。圖1 給出了IETM 與CBM系統(tǒng)的一種集成框架，可分為4 個(gè)層次。

圖1 IETM 同CBM 系統(tǒng)集成框架

1）基于故障警報(bào)的集成。由CBM 系統(tǒng)提供警報(bào)現(xiàn)象或故障代碼，IETM 從CBM 中獲取裝備狀態(tài)數(shù)據(jù)、特征值等數(shù)字形式的數(shù)據(jù)，基于IETM 故障數(shù)據(jù)模塊中的故障隔離信息，以交互式故障診斷方式實(shí)現(xiàn)故障定位，并提供維修支持。

2）基于故障定位的集成。由CBM 給出故障定位信息，IETM 從CBM 中讀取故障代碼，基于IETM故障數(shù)據(jù)模塊中的故障數(shù)據(jù)報(bào)告，直接為CBM 系統(tǒng)提供維修程序支持。

3）基于維修決策的集成。依據(jù)CBM 系統(tǒng)提供的維修決策報(bào)告，通過(guò)IETM 維修過(guò)程數(shù)據(jù)模塊，直接提供維修所需的零部件、工具、人員、維修等級(jí)等卡包信息和維修程序信息。

4）基于狀態(tài)數(shù)據(jù)的故障預(yù)測(cè)集成。在裝備未發(fā)生故障時(shí)，通過(guò)IETM 過(guò)程數(shù)據(jù)模塊直接讀取CBM系統(tǒng)提供的狀態(tài)數(shù)據(jù)，如日志信息、健康信息等。由IETM 直接進(jìn)行故障預(yù)測(cè)，輔助裝備維修。

1.2 CBM 與IETM 集成接口

為了捕獲利用CBM 系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)，IETM 系統(tǒng)同樣需遵循OSA-CBM 規(guī)范。文獻(xiàn)［8］選擇訂閱通信機(jī)制作為IETM 同CBM 系統(tǒng)集成的數(shù)據(jù)傳輸接口，并采用基于組件的框架設(shè)計(jì)方法，將IETM 系統(tǒng)和CBM 系統(tǒng)專(zhuān)業(yè)處理功能和接口功能相分離，如下頁(yè)圖2 所示。其中，CBM 功能模塊視為OSA-CBM數(shù)據(jù)服務(wù)器，IETM 系統(tǒng)則為數(shù)據(jù)服務(wù)器客戶端，負(fù)責(zé)接收來(lái)自CBM 模塊產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)類(lèi)型覆蓋OSA-CBM 規(guī)范中6 類(lèi)功能層模塊。

圖2 CBM 與IETM 系統(tǒng)集成接口模型

在集成接口模型中，定義了訪問(wèn)入口和數(shù)據(jù)隊(duì)列2 類(lèi)組件。訪問(wèn)入口根據(jù)功能區(qū)分2 種類(lèi)型：即數(shù)據(jù)服務(wù)入口DataEventServer 和數(shù)據(jù)接收入口DataEventReceiver。DataEventServer 是CBM 服務(wù)器模塊向CBM 客戶端模塊提供的數(shù)據(jù)訪問(wèn)接口；DataEventReceiver 則是CBM 客戶端模塊接收CBM服務(wù)器模塊數(shù)據(jù)的接口，接口設(shè)計(jì)采用觀察者模式。

為實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理與數(shù)據(jù)收發(fā)的并發(fā)運(yùn)行，接口模型引入了數(shù)據(jù)隊(duì)列概念，以保證CBM 服務(wù)器與IETM 系統(tǒng)間的高效通信。當(dāng)服務(wù)端數(shù)據(jù)準(zhǔn)備完畢或有警報(bào)時(shí)，將相應(yīng)數(shù)據(jù)事件（dataEvent）插入至CBM 服務(wù)端數(shù)據(jù)隊(duì)列，并通知IETM 系統(tǒng)接收數(shù)據(jù)，IETM 系統(tǒng)則通過(guò)DataEventReceiver 接口接收服務(wù)端推送的數(shù)據(jù)，并將其置于IETM 客戶端數(shù)據(jù)隊(duì)列。

2 CBM 與IETM 集成數(shù)據(jù)模型

IETM 與CBM 系統(tǒng)交互的實(shí)質(zhì)是對(duì)數(shù)據(jù)的管理、傳輸與運(yùn)用。IETM 與CBM 系統(tǒng)集成后，既可以在CBM 狀態(tài)數(shù)據(jù)的支持下，驅(qū)動(dòng)人機(jī)交互診斷，定位裝備故障，指導(dǎo)裝備快速維修，也可以通過(guò)IETM數(shù)據(jù)瀏覽功能，直接顯示利用CBM 系統(tǒng)提供的維修決策建議。

2.1 狀態(tài)數(shù)據(jù)分類(lèi)

不同等級(jí)CBM 系統(tǒng)具有不同OSA-CBM 功能層組成的功能模塊。與IETM 集成時(shí)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)不同，依據(jù)OSA-CBM 規(guī)范，CBM 各功能層產(chǎn)生的狀態(tài)數(shù)據(jù)類(lèi)型、對(duì)應(yīng)CBM 系統(tǒng)等級(jí)及由此可實(shí)現(xiàn)的與IETM 集成方式，如表1 所示。

表1 OSA-CBM 功能層事件數(shù)據(jù)表

1）Ⅲ級(jí)CBM 系統(tǒng)屬外部監(jiān)測(cè)模式。通過(guò)加裝或手持測(cè)試儀，可獲取溫度、壓力等簡(jiǎn)單漸變信號(hào)或特征參數(shù)，功能覆蓋CBM 模塊1 層～2 層。采集或處理的信號(hào)數(shù)值超過(guò)規(guī)定閾值時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)報(bào)警，但不產(chǎn)生故障代碼。集成時(shí)IETM 需從CBM 系統(tǒng)中直接獲取漸變信號(hào)、特征參數(shù)等進(jìn)行故障診斷。

2）Ⅱ級(jí)CBM 系統(tǒng)屬內(nèi)置監(jiān)測(cè)模式。裝備內(nèi)置機(jī)內(nèi)檢測(cè)系統(tǒng)或邊緣計(jì)算系統(tǒng)，功能覆蓋CBM 模塊1 層～4 層。可在獲取漸變信號(hào)、特征參數(shù)基礎(chǔ)上，進(jìn)行故障報(bào)警，生成故障代碼、故障定位等其他裝備狀態(tài)信息。與IETM 集成時(shí)，可實(shí)現(xiàn)基于故障警報(bào)的集成和基于故障定位的集成應(yīng)用。

3）Ⅰ級(jí)分布式監(jiān)測(cè)模式。CBM 系統(tǒng)多應(yīng)用于大型復(fù)雜裝備，采用分布式體系結(jié)構(gòu)，1 層～3 層功能模塊作前端，安裝于裝備之上，負(fù)責(zé)采集、處理裝備狀態(tài)數(shù)據(jù)，進(jìn)行故障報(bào)警，4 層～6 層功能模塊作后端，獨(dú)立于裝備，部署于數(shù)據(jù)中心，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)采集前三層的信息進(jìn)行綜合處理，輸出維修決策。與IETM 集成時(shí)，5 層～6 層提供的剩余壽命和維修方案信息屬于非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，可轉(zhuǎn)化XML 格式的文檔由IETM 可視化顯示，支持基于維修決策的集成應(yīng)用。

2.2 集成數(shù)據(jù)建模

表1 中的狀態(tài)數(shù)據(jù)類(lèi)型，根據(jù)其應(yīng)用形式可分為3 類(lèi)：即故障代碼、狀態(tài)參數(shù)和維修決策。其中，故障代碼數(shù)據(jù)表征裝備故障類(lèi)型，應(yīng)用形式可為“設(shè)備名稱(chēng)+故障代碼”，使用時(shí)系統(tǒng)將提供故障代碼字典庫(kù)；狀態(tài)參數(shù)表征為裝備的某種狀態(tài)，應(yīng)用形式可為“參數(shù)名稱(chēng)+參數(shù)值”，1 層～2 層的漸變信號(hào)和特征參數(shù)都是此類(lèi)，4 層～5 層中的健康評(píng)估、剩余壽命等信息若以“名稱(chēng)+數(shù)值”形式給出時(shí)，也可歸為該類(lèi)；維修決策數(shù)據(jù)表征為裝備的維修策略，應(yīng)用形式為“文本型”非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，4 層～6 層提供的健康評(píng)估、剩余壽命和維修方案等如果都以文本形式給出，則屬于該類(lèi)。按照IETM 與CBM 系統(tǒng)集成應(yīng)用需求，需對(duì)集成應(yīng)用中的數(shù)據(jù)交換實(shí)體進(jìn)行統(tǒng)一建模，形成規(guī)范的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，如圖3 所示。其中，故障代碼（FaultCode）、狀態(tài)參數(shù)（ConditionPara）、維修決策（MainDecision）3 類(lèi)數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)擁有共同的父節(jié)點(diǎn)集成數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（InfDataEvent），集成數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為抽象數(shù)據(jù)類(lèi)型，擁有3 類(lèi)節(jié)點(diǎn)繼承的基本數(shù)據(jù)項(xiàng)。

圖3 CBM 與IETM 系統(tǒng)集成數(shù)據(jù)模型

3 IETM 對(duì)集成數(shù)據(jù)的運(yùn)用實(shí)現(xiàn)

對(duì)于集成接口數(shù)據(jù)隊(duì)列中的故障代碼、狀態(tài)參數(shù)和維修決策3 類(lèi)數(shù)據(jù)，IETM 系統(tǒng)中的過(guò)程數(shù)據(jù)模塊提供了相應(yīng)的讀取、存儲(chǔ)及運(yùn)用機(jī)制。在過(guò)程數(shù)據(jù)模塊的元素下，設(shè)有子元素，通過(guò)該子元素讀取集成接口隊(duì)列數(shù)據(jù)，將裝備狀態(tài)信息置于過(guò)程數(shù)據(jù)模塊的子元素中，聲明裝備狀態(tài)信息，驅(qū)動(dòng)IETM 開(kāi)展基于CBM 的裝備故障診斷與維修應(yīng)用。

3.1 IETM 對(duì)故障代碼的運(yùn)用

裝備發(fā)生故障，CBM 系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)層會(huì)產(chǎn)生故障代碼，集成接口將故障代碼置于隊(duì)列，IETM 系統(tǒng)通過(guò)過(guò)程數(shù)據(jù)模塊 子元素從隊(duì)列中接收故障代碼，根據(jù)故障代碼IETM 連接到故障數(shù)據(jù)模塊，查看故障報(bào)告信息中的故障原因，并通過(guò)故障隔離信息進(jìn)行故障隔離定位，通過(guò)維修過(guò)程數(shù)據(jù)模塊完成維修操作。下面，以可隔離故障為例說(shuō)明對(duì)故障代碼數(shù)據(jù)的運(yùn)用過(guò)程。

可隔離故障是指那些由裝備檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)并可隔離的故障，采用 元素表示，其Schema 結(jié)構(gòu)如圖4 所示。其中，故障代碼元素位于屬性中，系統(tǒng)由此與接收到的故障代碼匹配，準(zhǔn)確定位故障數(shù)據(jù)模塊。可隔離故障還包括其他子元素：故障描述、檢測(cè)信息、定位和維修備注，進(jìn)一步支持故障定位及維修處理。

圖4 可隔離故障Schema 結(jié)構(gòu)

3.2 IETM 對(duì)狀態(tài)參數(shù)的運(yùn)用

對(duì)于集成接口中的狀態(tài)參數(shù)，IETM 亦通過(guò)過(guò)程數(shù)據(jù)模塊的子元素 從隊(duì)列中接收對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)，并驅(qū)動(dòng)邏輯引擎根據(jù)變量和變量值形成判斷條件和診斷策略，確定數(shù)據(jù)模塊和步驟執(zhí)行次序，實(shí)現(xiàn)排除復(fù)雜故障的動(dòng)態(tài)應(yīng)用。

過(guò)程數(shù)據(jù)模塊包括了從操作準(zhǔn)備到結(jié)束收尾的全部工作，其主要信息都集中在過(guò)程元素中，其schema 結(jié)構(gòu)如下頁(yè)圖5 所示。變量聲明和執(zhí)行順序是其最主要的兩個(gè)子元素。過(guò)程數(shù)據(jù)模塊中所用變量都在子元素中進(jìn)行定義聲明，接收的狀態(tài)參數(shù)值也將不斷更新該子元素中的變量值，以此形成裝備全局狀態(tài)表。故障診斷策略信息則主要存儲(chǔ)于數(shù)據(jù)模塊序列子元素中，邏輯引擎通過(guò)狀態(tài)表參數(shù)值判斷邏輯執(zhí)行條件，規(guī)范各數(shù)據(jù)模塊和步驟之間執(zhí)行的先后順序，支持故障定位及維修處理。

圖5 過(guò)程元素Schema 結(jié)構(gòu)

3.3 IETM 對(duì)維修決策的運(yùn)用

對(duì)于CBM 系統(tǒng)提供的非結(jié)構(gòu)化維修決策信息，IETM 作為閱讀器可直接讀取為維修人員顯示該文檔，同時(shí)提供必要的維修程序、零備件信息等來(lái)輔助實(shí)施維修。但對(duì)于IETM 系統(tǒng)來(lái)講，這部分決策信息屬于異構(gòu)數(shù)據(jù)，需轉(zhuǎn)換為符合S1000D 標(biāo)準(zhǔn)的IETM 數(shù)據(jù)模塊（如描述性數(shù)據(jù)模塊）才能輸入IETM 解析顯示，其運(yùn)用過(guò)程如圖6 所示。

圖6 維修決策文檔轉(zhuǎn)換及傳輸流程

維修決策數(shù)據(jù)源在CBM 系統(tǒng)中可以是XML 數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)資源，也可以是關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)資源，兩者在符合S1000D 標(biāo)準(zhǔn)的描述性數(shù)據(jù)模塊Schema規(guī)范下，由XML 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為IETM 數(shù)據(jù)模塊，經(jīng)由集成接口，輸入IETM 系統(tǒng)公共數(shù)據(jù)資源庫(kù)。該維修決策文檔由XML 解析器對(duì)其翻譯，獲得其中維修策略并生成維修策略樹(shù)，通過(guò)IETM 瀏覽顯示。

4 應(yīng)用驗(yàn)證

本文以某型裝備液壓系統(tǒng)為基礎(chǔ)，搭建實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。根據(jù)液壓系統(tǒng)常見(jiàn)故障模式，以預(yù)置的柱塞泵故障為實(shí)驗(yàn)原型，實(shí)現(xiàn)IETM 與CBM 系統(tǒng)的集成應(yīng)用。實(shí)驗(yàn)中CBM 功能模塊主要有數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊和狀態(tài)監(jiān)測(cè)模塊。數(shù)據(jù)采集模塊主要采集壓力、溫度、流量、振動(dòng)等信號(hào)，如圖7 所示。數(shù)據(jù)處理模塊和狀態(tài)監(jiān)測(cè)模塊集成于數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)服務(wù)器內(nèi)，數(shù)據(jù)處理模塊對(duì)數(shù)據(jù)采集模塊提供的信號(hào)進(jìn)行處理，并提取特征值。在本實(shí)驗(yàn)中，數(shù)據(jù)處理模塊對(duì)液壓系統(tǒng)的振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行處理，并以“能量”值作為振動(dòng)信號(hào)的特征值。狀態(tài)監(jiān)測(cè)模塊將數(shù)據(jù)處理模塊提供的漸變數(shù)據(jù)和振動(dòng)數(shù)據(jù)通過(guò)閾值比較、模糊邏輯等算法進(jìn)行處理，發(fā)現(xiàn)故障后產(chǎn)生故障代碼，并報(bào)警提示。本次實(shí)驗(yàn)將顯示液壓系統(tǒng)柱塞泵發(fā)生較嚴(yán)重劣化。

圖7 信號(hào)采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集界面

IETM 通過(guò)集成接口讀取CBM 功能模塊產(chǎn)生的故障代碼進(jìn)行故障判斷，并通過(guò)讀取的特征參數(shù)進(jìn)行精確定位，圖8 為IETM 顯示的故障報(bào)告頁(yè)面，頁(yè)面描述了詳細(xì)的故障信息和故障條件，并提供了維修模塊的鏈接。

圖8 IETM 故障報(bào)告界面

5 結(jié)論

CBM 與IETM 兩者是裝備保障的重要支撐技術(shù)，CBM 在獲取裝備狀態(tài)數(shù)據(jù)，實(shí)施健康評(píng)估和維修決策輔助等方面具有優(yōu)勢(shì)，但缺乏詳細(xì)的裝備保障數(shù)據(jù)支持，而IETM 卻能提供完備的裝備技術(shù)數(shù)據(jù)和保障過(guò)程數(shù)據(jù)，兩者集成發(fā)揮了各自在裝備維修保障中的優(yōu)勢(shì)。本文面向集成應(yīng)用，針對(duì)集成中要交換的數(shù)據(jù)內(nèi)容，在原OSA-CBM 集成框架及接口基礎(chǔ)上，對(duì)集成數(shù)據(jù)進(jìn)行了統(tǒng)一建模，規(guī)范了數(shù)據(jù)分類(lèi)及其結(jié)構(gòu)模式，給出了數(shù)據(jù)運(yùn)用過(guò)程，可作為集成接口數(shù)據(jù)模型設(shè)計(jì)的重要借鑒。今后，隨著信息化和工業(yè)化的深度融合，物聯(lián)網(wǎng)和傳感器等技術(shù)大范圍使用，裝備狀態(tài)數(shù)據(jù)規(guī)模急劇增加，裝備保障云數(shù)據(jù)中心的出現(xiàn)將為IETM 與CBM 提供一種基于服務(wù)的全新集成模式。如何基于海量數(shù)據(jù)，采用大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)預(yù)測(cè)裝備狀態(tài)，采用人工智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)基于狀態(tài)的主動(dòng)維修，將是未來(lái)IETM 與CBM 集成應(yīng)用研究的重要方向。