新時期軍事模擬仿真訓(xùn)練的幾點(diǎn)思考

耿英軍 耿英保 王友鋅

摘要：構(gòu)建滿足未來聯(lián)合作戰(zhàn)與體系作戰(zhàn)需要的模擬仿真訓(xùn)練已成為新時期我軍訓(xùn)練建設(shè)的重要方向。建立滿足要求的各種層次、各種類型、近似各種真實(shí)戰(zhàn)場環(huán)境的模擬訓(xùn)練系統(tǒng)，并實(shí)施高強(qiáng)度、實(shí)戰(zhàn)化的模擬訓(xùn)練，是提升實(shí)戰(zhàn)能力的首選途徑。本文結(jié)合新時期軍事仿真訓(xùn)練特點(diǎn)和需求，探討了軍事訓(xùn)練仿真的幾種基本形式，對軍事模擬仿真訓(xùn)練以及發(fā)展方向提出幾點(diǎn)思考。

關(guān)鍵詞：軍事;模擬;訓(xùn)練

中圖分類號：E939文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1672-9129（2020）13-0194-02

隨著高、精、尖武器裝備的大量使用以及信息技術(shù)的不斷發(fā)展，未來戰(zhàn)爭向著海、陸、空、天、電、磁一體化聯(lián)合作戰(zhàn)和體系對抗作戰(zhàn)方向發(fā)展，構(gòu)建滿足未來聯(lián)合作戰(zhàn)與體系作戰(zhàn)需要的模擬仿真訓(xùn)練已成為我軍訓(xùn)練建設(shè)的重要方向。建立滿足要求的各種層次、各種類型、近似各種真實(shí)戰(zhàn)場環(huán)境的模擬訓(xùn)練系統(tǒng)，并實(shí)施高強(qiáng)度、實(shí)戰(zhàn)化的模擬訓(xùn)練，是提升實(shí)戰(zhàn)能力的首選途徑。

本文結(jié)合新時期軍事仿真訓(xùn)練特點(diǎn)和需求，探討了軍事訓(xùn)練仿真的幾種基本形式，對軍事模擬仿真訓(xùn)練以及發(fā)展方向提出幾點(diǎn)思考。

1新時期軍事仿真訓(xùn)練特點(diǎn)與需求

未來作戰(zhàn)參戰(zhàn)力量多元、戰(zhàn)場空間多維，作戰(zhàn)行動多樣，聯(lián)合訓(xùn)練成為必然趨勢。新時期軍事仿真訓(xùn)練特點(diǎn)與需求呈現(xiàn)出與傳統(tǒng)戰(zhàn)爭所不同的特點(diǎn)與需求，主要體現(xiàn)在以下幾方面。

1.1多軍兵種聯(lián)合訓(xùn)練。作戰(zhàn)環(huán)境的多維化使得戰(zhàn)爭從線性交戰(zhàn)和單向縱深交戰(zhàn)轉(zhuǎn)變成為諸軍兵種整體交戰(zhàn)。只有各軍兵種在實(shí)現(xiàn)信息實(shí)時共享的基礎(chǔ)上實(shí)施聯(lián)合作戰(zhàn)，實(shí)現(xiàn)陸戰(zhàn)場、海戰(zhàn)場、空戰(zhàn)場、太空戰(zhàn)場乃至“比特”空間（即信息空間）的有效銜接與融合，才能贏得戰(zhàn)爭的勝利。仿真訓(xùn)練必然需要體現(xiàn)多軍兵種聯(lián)合訓(xùn)練的特點(diǎn)。

1.2資源與人員的異地分布式聯(lián)合訓(xùn)練。聯(lián)合化和一體化戰(zhàn)爭的特點(diǎn)，需要將各種異地分布的各種訓(xùn)練資源與受訓(xùn)人員聯(lián)合起來，支持異地分布聯(lián)合訓(xùn)練。集成異地分布的指揮控制系統(tǒng)、各種作戰(zhàn)仿真系統(tǒng)、各類武器裝備的半實(shí)物模擬訓(xùn)練系統(tǒng)等，形成一體化訓(xùn)練環(huán)境和條件，以支持指揮員、參謀人員以及作戰(zhàn)人員等全員異地聯(lián)合訓(xùn)練。

1.3訓(xùn)練環(huán)境實(shí)戰(zhàn)化。實(shí)戰(zhàn)化訓(xùn)練，首先需要實(shí)戰(zhàn)化的環(huán)境。綜合運(yùn)用半實(shí)物仿真和虛擬仿真的方式對陸地、橋梁、河流、林地等地理天文環(huán)境進(jìn)行仿真和模擬?；赩R技術(shù)對天文和戰(zhàn)場攻擊對抗環(huán)境進(jìn)行虛擬仿真，如常規(guī)武器火力打擊、復(fù)雜電磁環(huán)境、電子對抗、核生化武器打擊等，計(jì)算機(jī)仿真生成紅藍(lán)兵力和裝備配置環(huán)境。基于仿真環(huán)境，模擬形成不同作戰(zhàn)樣式的實(shí)戰(zhàn)背景。

1.4訓(xùn)練形式對抗化。對抗性訓(xùn)練是提高部隊(duì)作戰(zhàn)能力的有效手段，但專業(yè)藍(lán)軍部隊(duì)數(shù)量有限，無法滿足日常對抗性訓(xùn)練需求。需采用武器裝備半實(shí)物模擬器以及計(jì)算機(jī)仿真模擬等手段，模擬假想敵部隊(duì)，以支持受訓(xùn)人員的常態(tài)化對抗性訓(xùn)練。

2軍事訓(xùn)練仿真的幾種形式

2.1作戰(zhàn)指揮仿真。作戰(zhàn)指揮仿真支持戰(zhàn)役、戰(zhàn)術(shù)、裝備等級別導(dǎo)調(diào)導(dǎo)控、兵力生成、戰(zhàn)場環(huán)境、效能評估等系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，支持真實(shí)仿真、虛擬仿真、構(gòu)造仿真等多種應(yīng)用模式，支持智能決策、人在回路、裝備在回路等控制方式，滿足裝備論證、軍事訓(xùn)練、作戰(zhàn)研究等應(yīng)用需求。

作戰(zhàn)指揮仿真訓(xùn)練以定制應(yīng)用產(chǎn)品、專用工具產(chǎn)品、裝備模型和體系架構(gòu)，涉及武器裝備參數(shù)建模、戰(zhàn)場態(tài)勢顯示、綜合導(dǎo)調(diào)導(dǎo)控、武器裝備建模、仿真體系架構(gòu)、輔助決策等領(lǐng)域所需的相關(guān)仿真訓(xùn)練軟件，同時兼顧與其它模擬仿真相關(guān)軟件和實(shí)際裝備系統(tǒng)的集成開發(fā)。基于多智能體的分布式并行計(jì)算技術(shù)框架，針對具體訓(xùn)練場景構(gòu)建仿真模型體系，提供想定編輯、訓(xùn)練配置管理、導(dǎo)調(diào)導(dǎo)控、分析評估、指揮干預(yù)、仿真運(yùn)行控制、二三維態(tài)勢顯示等功能模塊，快速搭建各型基于虛擬兵力的模擬訓(xùn)練系統(tǒng)。

2.2虛擬現(xiàn)實(shí)仿真。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)具備沉浸性、交互性和構(gòu)想性的人機(jī)交互界面，綜合利用計(jì)算機(jī)圖形處理、仿真技術(shù)學(xué)、多媒體技術(shù)、人工智能技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、并行處理技術(shù)和多傳感器技術(shù)，模擬人的視覺、聽覺、觸覺等感官功能，并能夠通過語言、手勢等自然方式與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時交互，在虛擬系統(tǒng)里創(chuàng)造適人化的多維信息空間，達(dá)到身臨其境的逼真效果。

2.3半實(shí)物裝備仿真。半實(shí)物裝備仿真是將控制器（實(shí)物）與在計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的控制對象的仿真模型聯(lián)接在一起的試驗(yàn)（訓(xùn)練）技術(shù)、半實(shí)物仿真即硬件在回路仿真，在仿真系統(tǒng)中有實(shí)物參加，能夠?yàn)橛?xùn)練裝備創(chuàng)造一個模擬實(shí)際環(huán)境的仿真環(huán)境，采用仿實(shí)裝硬件方式進(jìn)行仿真訓(xùn)練的技術(shù)。其技術(shù)特點(diǎn)是，該仿真一半使用的是實(shí)物對象，另一半使用的是虛擬對象。半實(shí)物裝備仿真主要涉及的技術(shù)包括嵌入式、自動控制、電子、通信、網(wǎng)絡(luò)等先進(jìn)技術(shù)。

3軍事仿真訓(xùn)練建設(shè)幾點(diǎn)思考

3.1基于虛實(shí)結(jié)合仿真，提升訓(xùn)練模擬系統(tǒng)的逼真度。虛實(shí)結(jié)合仿真訓(xùn)練，指受訓(xùn)指揮員指揮的兵力以及裝備一部分為作戰(zhàn)仿真系統(tǒng)或半實(shí)物模擬器產(chǎn)生的虛擬兵力（裝備），一部分為實(shí)際兵力（裝備），利用虛擬現(xiàn)實(shí)、計(jì)算機(jī)仿真等技術(shù)實(shí)現(xiàn)仿真訓(xùn)練。

武器裝備技術(shù)越先進(jìn)，造價(jià)就越昂貴，裝備保障訓(xùn)練的耗費(fèi)就越大，完全使用實(shí)裝開展訓(xùn)練，不僅造成很大的浪費(fèi)，而且嚴(yán)重影響裝備的戰(zhàn)備儲備。特別是信息化裝備，由于其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，科技含量高，大的零部件不允許拆卸和分解。另一方面，實(shí)戰(zhàn)化訓(xùn)練要求軍事訓(xùn)練作戰(zhàn)進(jìn)程設(shè)置多種情況，構(gòu)設(shè)戰(zhàn)場環(huán)境，在近似實(shí)戰(zhàn)的訓(xùn)練條件下，練指揮、練協(xié)同、練技能、練保法，全過程全要素按實(shí)戰(zhàn)要求訓(xùn)練。單靠虛擬現(xiàn)實(shí)仿真或半實(shí)物仿真，均難以實(shí)現(xiàn)以上要求。因此，基于虛擬現(xiàn)實(shí)與半實(shí)物裝備仿真的模擬訓(xùn)練系統(tǒng)是模擬訓(xùn)練器研制的重要方向，可以廣泛應(yīng)用于虛擬戰(zhàn)場環(huán)境、近戰(zhàn)戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練、單兵模擬訓(xùn)練和諸軍兵種聯(lián)合戰(zhàn)略戰(zhàn)術(shù)演習(xí)等軍事領(lǐng)域，是仿真領(lǐng)域中重要的技術(shù)支撐，將取得良好應(yīng)用效果。

虛實(shí)結(jié)合訓(xùn)練，不僅能夠解決目前軍事院校復(fù)雜裝備數(shù)量少、易損壞，新型裝備缺乏的現(xiàn)狀，同時可以將模擬裝備置于實(shí)戰(zhàn)環(huán)境下進(jìn)行訓(xùn)練，解決適應(yīng)當(dāng)前軍事訓(xùn)練的新需求。

3.2依托分布式交互聯(lián)網(wǎng)模擬技術(shù)，實(shí)現(xiàn)多武器模擬訓(xùn)練器之間互聯(lián)互通。分布交互式訓(xùn)練模擬是把分散在不同地點(diǎn)的模擬器、實(shí)裝設(shè)備及有關(guān)人員聯(lián)系起來，在人工合成的虛擬環(huán)境中形成一個在時間和空間上相互耦合、同時共享的虛擬作戰(zhàn)環(huán)境。即通過信息網(wǎng)絡(luò)把分布在各地的部隊(duì)與模擬設(shè)備連接起來，實(shí)現(xiàn)在同一個模擬系統(tǒng)上演練不同國家、不同地形、不同氣候條件下與不同作戰(zhàn)對象實(shí)施的各種不同的戰(zhàn)爭行動，達(dá)到提高模擬設(shè)備的利用率，將給部隊(duì)提供了更多的訓(xùn)練條件和機(jī)會。

3.3發(fā)展嵌入式模擬訓(xùn)練技術(shù)，簡化裝備訓(xùn)練配套系統(tǒng)開發(fā)。武器裝備的嵌入式訓(xùn)練是一種能依靠實(shí)裝的嵌入式訓(xùn)練系統(tǒng)開展訓(xùn)練的能力，且支持單兵、全員及協(xié)同訓(xùn)練應(yīng)用，支持模擬訓(xùn)練器與實(shí)裝實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通。重點(diǎn)解決嵌入式訓(xùn)練與操作控制之間的安全切換、嵌入式復(fù)雜可視化戰(zhàn)場設(shè)計(jì)、嵌入式評估等問題，將會提高訓(xùn)練的真實(shí)性，且大幅度減少訓(xùn)練投入及訓(xùn)練場地依賴度。利用嵌入式模擬訓(xùn)練技術(shù)，將模擬訓(xùn)練與實(shí)況訓(xùn)練相結(jié)合，將模擬訓(xùn)練功能與戰(zhàn)場實(shí)際環(huán)境嵌入到真實(shí)武器平臺中，利用真實(shí)武器系統(tǒng)進(jìn)行高逼真度的訓(xùn)練，是改善訓(xùn)練模式，提高訓(xùn)練效能的有效途徑。

4軍事訓(xùn)練仿真技術(shù)發(fā)展趨勢

4.1面向?qū)ο蟮姆抡娼?。與傳統(tǒng)的人工建模相比，面向?qū)ο蟮姆抡娼Ｓ辛撕艽蟮倪M(jìn)步，最大限度的調(diào)動了計(jì)算機(jī)的符號處理能力，加快了人們認(rèn)識和轉(zhuǎn)換仿真對象的速度。這種方法可以充分提升系統(tǒng)的建模能力。最重要的是，仿真技術(shù)容易掌握和使用，實(shí)際操作的技術(shù)人員可以利用仿真技術(shù)更好的為系統(tǒng)服務(wù)。

4.2分布式仿真。分布式仿真是通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)結(jié)分散在各地的仿真設(shè)備，構(gòu)成空間與時間相互耦合的虛擬仿真環(huán)境。分布式仿真系統(tǒng)可以理解為由多個子模型組成的仿真模型，在分布式仿真系統(tǒng)中，這方面的現(xiàn)有技術(shù)包括：動態(tài)，靜態(tài)數(shù)據(jù)分割技術(shù)，功能分割技術(shù)，避免通信閉鎖技術(shù)等。

4.3智能仿真。在建模、仿真模型設(shè)計(jì)、仿真結(jié)果的分析和處理階段，引入知識表達(dá)及處理技術(shù)，使仿真、建模的時間縮短，在分析中提高模型知識的描述能力，引入專家知識和推理幫助用戶做出優(yōu)化決策;運(yùn)用智能仿真可以及時修正、維護(hù)輔助模型，實(shí)現(xiàn)更好的智能化人機(jī)界面，使計(jì)算機(jī)與人之間的溝通變得人性化，增加自動推理學(xué)習(xí)機(jī)制，從而增強(qiáng)仿真系統(tǒng)自身的尋優(yōu)能力。

4.4可視化仿真?？梢暬抡娓有蜗笾庇^的顯示仿真全過程，有效辨別仿真過程的真實(shí)性和正確性，而且結(jié)果頁簡單方便理解。將聲音加入可視化仿真，同時得到了視覺和聽覺的多媒體仿真。在多媒體仿真的基礎(chǔ)上，植入三維動畫，強(qiáng)調(diào)交互功能，可以得到支持觸覺、嗅覺、味覺的虛擬現(xiàn)實(shí)仿真。

參考文獻(xiàn)：

[1]基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的對抗式指揮訓(xùn)練[J]. 王涵，朱虹旭，周雙喜.國防科技. 2018（01）