火箭發(fā)射綜合演練平臺(tái)建設(shè)研究

呂風(fēng)格 章蘭英 陳海蓮

摘? 要 首先闡述建設(shè)火箭發(fā)射綜合演練平臺(tái)的意義，然后從建設(shè)的目標(biāo)原則、建設(shè)方案兩個(gè)方面詳細(xì)論述如何建設(shè)“全專(zhuān)業(yè)、全流程、全崗位”的適應(yīng)航天任務(wù)的火箭發(fā)射綜合演練平臺(tái)，最后對(duì)建設(shè)后的效益進(jìn)行分析，以期實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)高技能新型士官人才的最終目標(biāo)。

關(guān)鍵詞 火箭發(fā)射;任務(wù)能力;航天發(fā)射士官;綜合演練平臺(tái)

中圖分類(lèi)號(hào)：G642.0? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1671-489X（2019）10-0026-03

Abstract In this paper， the significations of the building of rocket launching comprehensive practice platform are shown firstly. Then?two important aspects， ie.， object principle and construction scheme，?are discussed on how to construct a rocket launching comprehensivepractice center with whole specialities， whole flow， and whole posts particularly， which include the adaptation to space mission. Finally， in order to realize the training goal of the new type of high-skilled officers， the benefits of the building are analyzed concisely.Key words task ability; scientific-experimental petty officer; com-prehensive practice platform

1 建設(shè)意義

新使命新任務(wù)對(duì)航天發(fā)射士官人才培養(yǎng)的要求? 《中央軍委2019年開(kāi)訓(xùn)動(dòng)員令》中要求：“堅(jiān)持實(shí)戰(zhàn)實(shí)訓(xùn)、聯(lián)戰(zhàn)聯(lián)訓(xùn)，緊貼作戰(zhàn)任務(wù)、作戰(zhàn)對(duì)手、作戰(zhàn)環(huán)境，大抓體系對(duì)抗訓(xùn)練，大抓復(fù)雜環(huán)境下訓(xùn)練，大抓極限條件下訓(xùn)練，加大科技練兵力度，把戰(zhàn)略戰(zhàn)術(shù)練精，把作戰(zhàn)體系練強(qiáng)，把制勝招法練過(guò)硬，提高訓(xùn)練實(shí)戰(zhàn)化水平?！盵1]

為貫徹落實(shí)強(qiáng)軍目標(biāo)重大戰(zhàn)略思想，推進(jìn)院校教育實(shí)現(xiàn)“兩個(gè)靠攏”，培養(yǎng)發(fā)射任務(wù)能力強(qiáng)的高素質(zhì)新型士官人才，航天發(fā)射士官培訓(xùn)要著眼于基于信息系統(tǒng)的體系試驗(yàn)任務(wù)的需要，突出任務(wù)能力培養(yǎng)。建設(shè)基于任務(wù)能力的綜合演練平臺(tái)，為航天發(fā)射士官開(kāi)展覆蓋全崗位、全流程任務(wù)訓(xùn)練，進(jìn)行演、教、學(xué)、研、考有機(jī)訓(xùn)練提供有力保障，對(duì)實(shí)現(xiàn)新型航天發(fā)射士官人才培養(yǎng)目標(biāo)具有十分重要的意義[2]。

航天發(fā)射士官崗位技能培訓(xùn)需求? 航天發(fā)射士官培訓(xùn)具有專(zhuān)業(yè)覆蓋面寬、崗位多、能力素質(zhì)要求高等特點(diǎn)。按照“試訓(xùn)一致”的培訓(xùn)要求，士官培訓(xùn)應(yīng)以崗位工作技能為基礎(chǔ)，以培訓(xùn)能夠承擔(dān)試驗(yàn)任務(wù)的合格士官為出發(fā)點(diǎn)。因此，結(jié)合航天發(fā)射士官培訓(xùn)特點(diǎn)，航天發(fā)射士官人才培養(yǎng)應(yīng)遵循“專(zhuān)業(yè)知識(shí)—基本技能—裝備技能—任務(wù)能力”的能力生成規(guī)律。培訓(xùn)內(nèi)容包括四個(gè)方面：專(zhuān)業(yè)知識(shí)培訓(xùn)、基本技能培訓(xùn)、裝備技能訓(xùn)練、任務(wù)能力訓(xùn)練。按照培訓(xùn)內(nèi)容要求，應(yīng)該對(duì)應(yīng)建設(shè)“基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)—崗位實(shí)訓(xùn)—任務(wù)實(shí)練”的教學(xué)保障條件，構(gòu)建由基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中心、專(zhuān)修室、綜合演練平臺(tái)組成的實(shí)驗(yàn)（專(zhuān)修）室體系。以任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)模式建設(shè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室，構(gòu)建驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)環(huán)境，定位于崗位基本知識(shí)與基礎(chǔ)技能培養(yǎng);根據(jù)理論實(shí)踐一體化教學(xué)要求建設(shè)專(zhuān)修室，構(gòu)建形象直觀的實(shí)訓(xùn)環(huán)境，定位于“操保修”等專(zhuān)業(yè)實(shí)踐能力培養(yǎng);基于任務(wù)能力的建設(shè)綜合演練平臺(tái)，構(gòu)建崗位任職適應(yīng)環(huán)境，定位于多崗位協(xié)作及模擬任務(wù)條件下任務(wù)能力和綜合技能培養(yǎng)。

2 建設(shè)目標(biāo)與原則

建設(shè)目標(biāo)? 綜合演練平臺(tái)的建設(shè)將緊貼任務(wù)能力教學(xué)訓(xùn)練需要和部隊(duì)士官崗位實(shí)際，功能定位于“訓(xùn)練、演練、考核”，即提供“演、教、學(xué)、研、考”一體化平臺(tái);同時(shí)利用專(zhuān)修室建設(shè)成果，構(gòu)建虛實(shí)結(jié)合，多區(qū)域、多專(zhuān)業(yè)集成的綜合訓(xùn)練系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)各專(zhuān)業(yè)分系統(tǒng)、專(zhuān)業(yè)間協(xié)同、應(yīng)急處置、任務(wù)流程典型環(huán)節(jié)、任務(wù)全過(guò)程等“全專(zhuān)業(yè)、全流程、全崗位”訓(xùn)練和考核，縮短培訓(xùn)對(duì)象任務(wù)能力生成周期，實(shí)現(xiàn)學(xué)員從學(xué)校到崗位的無(wú)縫對(duì)接。

建設(shè)原則? 綜合演練平臺(tái)基于教學(xué)訓(xùn)練需要，結(jié)合部隊(duì)士官崗位實(shí)際，遵循“任務(wù)導(dǎo)向、綜合集成、虛實(shí)結(jié)合、開(kāi)放擴(kuò)展”的原則，處理好繼承與創(chuàng)新、個(gè)性與共性、硬件與軟件、虛裝與實(shí)裝、崗位實(shí)訓(xùn)與任務(wù)實(shí)練的關(guān)系，建設(shè)集試驗(yàn)任務(wù)系統(tǒng)士官各崗位為一體的綜合訓(xùn)練平臺(tái)。

1）需求牽引，任務(wù)導(dǎo)向。演練平臺(tái)依據(jù)士官崗位的培訓(xùn)需要，兼顧實(shí)際任務(wù)流程，處理好實(shí)訓(xùn)與完成試驗(yàn)任務(wù)的關(guān)系。任務(wù)流程中覆蓋所有崗位，以典型士官崗位實(shí)設(shè)與其余崗位虛設(shè)相結(jié)合的形式，實(shí)現(xiàn)任務(wù)的完整性和真實(shí)性，演練過(guò)程的所有操作采用實(shí)時(shí)存儲(chǔ)的形式，實(shí)現(xiàn)訓(xùn)練資源存儲(chǔ)重現(xiàn)功能，滿(mǎn)足教學(xué)的靈活性應(yīng)用，演練程序依基地發(fā)射任務(wù)變化而變化，達(dá)到“試訓(xùn)一致”的目標(biāo)。

2）系統(tǒng)集成，資源共享。演練平臺(tái)在已建各專(zhuān)修室基礎(chǔ)上，開(kāi)發(fā)缺少的實(shí)裝崗位訓(xùn)練和任務(wù)協(xié)同訓(xùn)練條件，通過(guò)集成，實(shí)現(xiàn)不同任務(wù)型號(hào)、不同崗位的同地訓(xùn)練。綜合演練平臺(tái)的集成主要包括兩個(gè)方面：一是根據(jù)任務(wù)集成某一專(zhuān)業(yè)大系統(tǒng)的士官崗位，并將其訓(xùn)練匯集在同一個(gè)場(chǎng)所，其目的是提高訓(xùn)練效率和崗位之間的協(xié)調(diào)能力;二是根據(jù)任務(wù)型號(hào)的實(shí)際地勤設(shè)備配置，采用與實(shí)裝界面一致的操控臺(tái)，針對(duì)不同型號(hào)任務(wù)實(shí)裝操控臺(tái)存在差異的現(xiàn)象，通過(guò)狀態(tài)切換和功能分區(qū)，使同一設(shè)備能夠體現(xiàn)不同型號(hào)實(shí)裝操控臺(tái)界面和功能。

3）演訓(xùn)一體，虛實(shí)結(jié)合。演練平臺(tái)以試驗(yàn)任務(wù)為訓(xùn)練背景，按照發(fā)射任務(wù)流程，采用虛實(shí)結(jié)合的方式，用實(shí)裝操控臺(tái)驅(qū)動(dòng)實(shí)物發(fā)射裝備及典型裝備虛擬受控對(duì)象動(dòng)作，既能實(shí)現(xiàn)任務(wù)實(shí)境的分系統(tǒng)訓(xùn)練，又能實(shí)現(xiàn)多系統(tǒng)協(xié)同的綜合演練。其中，實(shí)物控制對(duì)象以具有與士官崗位緊密結(jié)合的裝備典型結(jié)構(gòu)為主，構(gòu)建實(shí)際任務(wù)場(chǎng)景，提供實(shí)裝交互操作;典型裝備的虛擬受控對(duì)象基于虛擬仿真技術(shù)開(kāi)發(fā)，模擬多體制真實(shí)任務(wù)場(chǎng)景，利用半實(shí)物接口，將各仿真節(jié)點(diǎn)（虛擬控制對(duì)象、各專(zhuān)修室子系統(tǒng)仿真對(duì)象）、實(shí)物控制對(duì)象和操控臺(tái)通信實(shí)現(xiàn)交互。

4）開(kāi)放擴(kuò)展，分步實(shí)施。演練平臺(tái)主要基于半實(shí)物仿真、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和分布式仿真技術(shù)開(kāi)發(fā)演練系統(tǒng)，為提高系統(tǒng)的維護(hù)性、擴(kuò)展性和易用性，其體系結(jié)構(gòu)應(yīng)采用模塊化設(shè)計(jì)，以便于隨實(shí)裝改造及任務(wù)流程變化進(jìn)行更新;也有利于后期的功能擴(kuò)展，為新型號(hào)、新任務(wù)參試人員預(yù)訓(xùn)提供可能的支持條件。同時(shí)通過(guò)預(yù)留的數(shù)據(jù)通信接口，可實(shí)現(xiàn)與其他系統(tǒng)的互聯(lián)互通，開(kāi)展任務(wù)全系統(tǒng)訓(xùn)練。

3 建設(shè)方案

總體框架? 根據(jù)士官崗位技能培訓(xùn)需求和綜合演練平臺(tái)的建設(shè)目標(biāo)，通過(guò)三維視圖，從功能、應(yīng)用和組成三個(gè)方面對(duì)演練平臺(tái)的建設(shè)進(jìn)行闡述，總體框架結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1中，功能維由訓(xùn)練、演練和考核三部分組成，主要用于說(shuō)明演練平臺(tái)將來(lái)能夠開(kāi)展的訓(xùn)練工作;應(yīng)用維主要從訓(xùn)練模式、演練模式和考核模式三方面對(duì)如何開(kāi)展訓(xùn)練進(jìn)行說(shuō)明;系統(tǒng)維就如何實(shí)現(xiàn)演練平臺(tái)的功能和應(yīng)用，通過(guò)對(duì)系統(tǒng)實(shí)裝、虛擬仿真系統(tǒng)和通信顯示系統(tǒng)三部分從組成結(jié)構(gòu)、接口特點(diǎn)和技術(shù)要求進(jìn)行說(shuō)明。

圖1中全流程演練以有士官參與的任務(wù)準(zhǔn)備為起點(diǎn)，以任務(wù)完成為終點(diǎn)，按照任務(wù)流程進(jìn)行時(shí)序控制，實(shí)物操控對(duì)象中各專(zhuān)業(yè)設(shè)備根據(jù)操控臺(tái)指令進(jìn)行相應(yīng)的模擬操作;虛擬仿真系統(tǒng)同時(shí)根據(jù)任務(wù)時(shí)序和操控臺(tái)操作信號(hào)進(jìn)行任務(wù)流程仿真;顯示系統(tǒng)可通過(guò)視頻監(jiān)視和專(zhuān)修室設(shè)備機(jī)理仿真顯示，進(jìn)一步加強(qiáng)參演學(xué)員對(duì)任務(wù)過(guò)程中各崗位的掌握程度。

系統(tǒng)功能? 按照航天發(fā)射士官四個(gè)層次能力素質(zhì)需求與教學(xué)實(shí)現(xiàn)場(chǎng)所的對(duì)應(yīng)關(guān)系，演練平臺(tái)功能定位為對(duì)典型任務(wù)過(guò)程的“訓(xùn)練、演練、考核”[3]。受訓(xùn)學(xué)員在專(zhuān)修室完成基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能、裝備技能的訓(xùn)練后，通過(guò)演練平臺(tái)完成任務(wù)能力訓(xùn)練。

1）訓(xùn)練：各專(zhuān)業(yè)按照分系統(tǒng)和設(shè)備操作規(guī)程，利用綜合訓(xùn)練系統(tǒng)開(kāi)展分系統(tǒng)訓(xùn)練、系統(tǒng)間協(xié)同訓(xùn)練和應(yīng)急處置訓(xùn)練，形成分系統(tǒng)任務(wù)崗位能力和系統(tǒng)間協(xié)同能力。

2）演練：模擬任務(wù)流程和協(xié)同指揮程序，開(kāi)展貼近實(shí)際條件的任務(wù)流程關(guān)鍵過(guò)程和任務(wù)全過(guò)程演練，形成全崗位、全流程任務(wù)能力。

3）考核：利用仿真系統(tǒng)的記錄、判斷、打分和回放功能，實(shí)現(xiàn)任務(wù)能力水平考核評(píng)價(jià)。

此外，中心各系統(tǒng)的開(kāi)放式、模塊化設(shè)計(jì)，為學(xué)員自組訓(xùn)練科目實(shí)現(xiàn)自主學(xué)習(xí)訓(xùn)練提供了保障，為教員進(jìn)行互動(dòng)式教學(xué)創(chuàng)造了條件，為新型號(hào)、新任務(wù)流程研究提供了可能。通過(guò)“訓(xùn)練、演練、考核”，實(shí)現(xiàn)接近真實(shí)任務(wù)的“全專(zhuān)業(yè)、全崗位、全流程”科目訓(xùn)練，達(dá)到“試訓(xùn)一致”“訓(xùn)戰(zhàn)結(jié)合”的培養(yǎng)目標(biāo)。

系統(tǒng)應(yīng)用? 學(xué)員在專(zhuān)修室中完成專(zhuān)業(yè)知識(shí)、基本技能和裝備技能訓(xùn)練后，在演練平臺(tái)上開(kāi)展接近實(shí)際的任務(wù)實(shí)境操作訓(xùn)練和演練，并在相應(yīng)階段考核任務(wù)能力[4]。演練階段，相應(yīng)的控制效果不僅可通過(guò)仿真軟件顯示在大屏幕上，還可通過(guò)實(shí)物操控對(duì)象的動(dòng)作更直觀地展現(xiàn)。

1）訓(xùn)練模式。訓(xùn)練包括分系統(tǒng)訓(xùn)練、系統(tǒng)間協(xié)同訓(xùn)練和應(yīng)急處置訓(xùn)練三方面內(nèi)容，著重培養(yǎng)學(xué)員的實(shí)境操作能力、協(xié)同能力和應(yīng)急處置能力。訓(xùn)練過(guò)程中按照先教員引導(dǎo)訓(xùn)練、再學(xué)員自主訓(xùn)練的順序組織開(kāi)展。

2）演練模式。演練包括關(guān)鍵過(guò)程演練、全流程演練和應(yīng)急處置演練三方面內(nèi)容，著重營(yíng)造任務(wù)流程氛圍，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)員的指揮協(xié)同能力和應(yīng)急處置能力。演練遵循由易到難的原則，按照先關(guān)鍵過(guò)程演練、再全流程演練、最后應(yīng)急處置演練的順序組織。演練分為準(zhǔn)備和實(shí)施兩個(gè)階段，其中準(zhǔn)備階段以教員為主體，實(shí)施階段以學(xué)員為主體。

3）考核模式。分系統(tǒng)考核重點(diǎn)考核學(xué)員的操作能力，演練考核重點(diǎn)考核學(xué)員的指揮協(xié)同能力，應(yīng)急處置考核重點(diǎn)考核學(xué)員的應(yīng)急處置能力?？己诵问桨僮骱涂谠噧煞N，考核成績(jī)由系統(tǒng)和教員共同評(píng)定?？己饲?，由教員設(shè)置系統(tǒng)進(jìn)入考核模式。

系統(tǒng)組成? 基于對(duì)演練平臺(tái)的功能分析，演練平臺(tái)主要包括實(shí)裝操控系統(tǒng)、實(shí)物操控對(duì)象、虛擬仿真系統(tǒng)和通信顯示系統(tǒng)，可根據(jù)需要調(diào)用各專(zhuān)修室分系統(tǒng)機(jī)理仿真動(dòng)畫(huà)。

實(shí)裝操控系統(tǒng)由多個(gè)實(shí)裝操作臺(tái)組成，用于接收操作人員的控制信號(hào)并控制實(shí)物操控對(duì)象對(duì)應(yīng)設(shè)備動(dòng)作，實(shí)裝操控系統(tǒng)相關(guān)的信號(hào)按照約定協(xié)議傳輸至仿真系統(tǒng)。

實(shí)物操控對(duì)象由多個(gè)實(shí)裝模型組成，按照縮比的原則，以發(fā)射區(qū)發(fā)射塔架為原型，建立實(shí)裝模型系統(tǒng)，建立塔架結(jié)構(gòu)和主要地面設(shè)備的縮比模型，配合實(shí)裝操控臺(tái)完成對(duì)應(yīng)設(shè)備原理的動(dòng)態(tài)演示。

虛擬仿真系統(tǒng)是演練平臺(tái)所有軟件的集合，提供訓(xùn)練與演練流程想定、流程監(jiān)控、實(shí)物等效控制等功能，仿真系統(tǒng)的內(nèi)部控制和數(shù)據(jù)管理功能可實(shí)現(xiàn)對(duì)訓(xùn)練和演練過(guò)程中不同型號(hào)任務(wù)切換和效果評(píng)估功能，虛擬仿真系統(tǒng)輸入輸出接口完成與實(shí)裝操控系統(tǒng)和專(zhuān)修室仿真軟件的信息交互。

通信顯示系統(tǒng)由網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信、程序調(diào)度、視頻監(jiān)視、大屏投影等設(shè)施設(shè)備組成，提供訓(xùn)練過(guò)程的數(shù)據(jù)通信與顯示，顯示測(cè)發(fā)流程和進(jìn)展情況及操控臺(tái)、實(shí)裝模型的實(shí)時(shí)狀態(tài)信息，視頻投影還用于顯示專(zhuān)修室實(shí)裝操作視頻。

4 建設(shè)效益

實(shí)境化條件保障任務(wù)能力培養(yǎng)? 中心建成后，既能實(shí)現(xiàn)崗位分業(yè)訓(xùn)練，又可以貼近任務(wù)實(shí)境操作的任務(wù)演練，實(shí)現(xiàn)“緊貼任務(wù)，緊貼裝備，緊貼崗位”的教學(xué)目標(biāo)，切實(shí)保障人才培養(yǎng)質(zhì)量的提高。

體系化建設(shè)助力專(zhuān)業(yè)建設(shè)發(fā)展? 演練平臺(tái)的建設(shè)健全了航天發(fā)射士官實(shí)踐教學(xué)條件保障體系，形成包含專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中心、專(zhuān)修室、綜合演練平臺(tái)、校外聯(lián)教聯(lián)訓(xùn)基地，與人才能力形成規(guī)律相一致的實(shí)訓(xùn)環(huán)境。以此為牽引，將開(kāi)展組訓(xùn)模式、鑒定考核、課程體系等多方面的教學(xué)改革探索，以有力促進(jìn)航天發(fā)射士官各專(zhuān)業(yè)建設(shè)。

開(kāi)放型特征拓展服務(wù)科研能力? 建成后的中心采用模塊組合、虛實(shí)結(jié)合的方式，可以方便組合任務(wù)流程，具備拓展新型號(hào)、新流程的任務(wù)演練能力，可為將來(lái)服務(wù)任務(wù)單位上新型號(hào)任務(wù)和任務(wù)流程改變研究提供支持條件。

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