軍事訓練中虛實一體化模擬訓練系統(tǒng)構(gòu)建問題研究

張仁鵬 齊濤 解云虹 譚薇

【摘要】隨著軍事訓練實戰(zhàn)化要求的不斷提升，單純依靠傳統(tǒng)的實兵實裝來構(gòu)建復雜的戰(zhàn)場環(huán)境、逼真的作戰(zhàn)對手、多元的對抗體系已十分困難，需要借助信息網(wǎng)絡、模擬仿真等技術(shù)來加強現(xiàn)代化的軍事訓練條件建設(shè)。為此，著眼于提升部隊軍事訓練條件的信息化建設(shè)，分析了部隊構(gòu)建虛實一體化模擬訓練環(huán)境的需求、內(nèi)容、架構(gòu)以及使用前景，以期對部隊的網(wǎng)絡化、模擬化、實戰(zhàn)化訓練條件建設(shè)提供有益借鑒。

【關(guān)鍵詞】虛實一體? 模擬訓練? 訓練環(huán)境? 聯(lián)合訓練

【中圖分類號】G64 ? 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2021）23-0193-02

為了適應未來信息化戰(zhàn)爭的特點和要求，需要在傳統(tǒng)訓練條件的基礎(chǔ)上積極釆用信息化技術(shù)手段，探討構(gòu)建滿足部隊聯(lián)合作戰(zhàn)訓練需求的虛實一體化軍事訓練系統(tǒng)，推動部隊軍事訓練的信息化轉(zhuǎn)型[1]。

一、虛實一體化模擬訓練系統(tǒng)的構(gòu)建需求

構(gòu)建聯(lián)合作戰(zhàn)條件下的虛實一體化聯(lián)合訓練系統(tǒng)，是從軍事訓練構(gòu)成要素[2]出發(fā)，根據(jù)部（分）隊的軍事訓練需求，利用現(xiàn)代信息技術(shù)開發(fā)的虛擬化網(wǎng)絡教育和訓練平臺，目的是為合成部隊的受訓人員開展技能學習和專業(yè)訓練提供多種聯(lián)合背景下的模擬作戰(zhàn)網(wǎng)絡環(huán)境[3]。完善的虛實一體化模擬訓練系統(tǒng)將具備部隊所需的全技能要素訓練能力，滿足戰(zhàn)術(shù)、戰(zhàn)役級規(guī)模的使用需求，可以為單兵、合成營、旅及以上規(guī)模的作戰(zhàn)單元提供訓練支撐，支持多訓練活動同時進行。

依托虛實一體化聯(lián)合訓練系統(tǒng)開展軍事訓練，對于部隊優(yōu)化訓練模式、細化訓練計劃、精準訓練落實、強化訓練保障、提高訓練水平具有巨大的促進作用。開展虛實一體化模擬訓練系統(tǒng)構(gòu)建問題研究，不僅是傳統(tǒng)軍事訓練向信息化轉(zhuǎn)型的時代需求，更是部隊開展實戰(zhàn)化訓練的現(xiàn)實需求。

二、虛實一體化模擬訓練系統(tǒng)的構(gòu)建方法

虛實一體化模擬訓練環(huán)境建設(shè)要與新時代教育訓練的要求相適應，借助信息化手段高度再現(xiàn)實戰(zhàn)的復雜戰(zhàn)場環(huán)境、戰(zhàn)場態(tài)勢和作戰(zhàn)行動樣式，突出戰(zhàn)場環(huán)境構(gòu)設(shè)、戰(zhàn)法訓法對抗演練、全要素作戰(zhàn)行動保障、戰(zhàn)法試驗驗證、精細考核評估等功能建設(shè)，整體形成實戰(zhàn)化訓練支撐環(huán)境。

在構(gòu)建虛實一體化模擬訓練系統(tǒng)過程中，應遵循“頂層一體化設(shè)計、資源解耦共用、作戰(zhàn)能力柔性聚合”的原則，采用通用化、模塊化、系列化的開發(fā)思路，設(shè)計先進、通用、開放的網(wǎng)絡架構(gòu)、集成架構(gòu)和通用軟硬件平臺架構(gòu)，構(gòu)建具備基礎(chǔ)支撐層、基礎(chǔ)服務層、核心業(yè)務層和功能接入層的四層系統(tǒng)架構(gòu)：

（1）基礎(chǔ)支撐層。主要是為聯(lián)合訓練環(huán)境提供演訓基礎(chǔ)設(shè)施、場地、網(wǎng)絡、交互環(huán)境等硬件環(huán)境，打造各作戰(zhàn)要素云端化、服務化、虛擬化的支撐網(wǎng)絡，具備安全性、可靠性、先進性和可擴展性[4]。

（2）基礎(chǔ)服務層。主要是在戰(zhàn)術(shù)、戰(zhàn)役層面，為軍事行動提供武裝沖突的態(tài)勢分析和武裝對抗模型，并計算軍事行動所涉及作戰(zhàn)數(shù)據(jù)，其實質(zhì)是構(gòu)建能夠支撐整個訓練環(huán)境的信息建模基礎(chǔ)環(huán)境。這個信息建?；A(chǔ)環(huán)境認為建模環(huán)境的基礎(chǔ)是信息處理、作戰(zhàn)計算、軍事行動的數(shù)學模型和必要的軍事基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。信息處理實現(xiàn)信息操作的算法，執(zhí)行收集、存儲、搜索數(shù)據(jù)，信息數(shù)據(jù)的融合、挖掘、分析等處理[5]，轉(zhuǎn)換信息的類型和輸出的過程;作戰(zhàn)計算實現(xiàn)軍事行動中作戰(zhàn)環(huán)境數(shù)據(jù)、作戰(zhàn)單元數(shù)據(jù)、武器裝備數(shù)據(jù)、評估標準數(shù)據(jù)、作戰(zhàn)對象數(shù)據(jù)、交戰(zhàn)規(guī)則數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù);軍事行動的數(shù)學建?？梢栽诟蟮姆秶鷥?nèi)重復再現(xiàn)軍事行動及其各個階段，并以給定的精確度從已知輸入數(shù)據(jù)確定所需的輸出值。虛擬戰(zhàn)場仿真模型包括軍事行動地區(qū)的自然和地理條件模型、軍事武器裝備模型、軍事編隊、控制和通信系統(tǒng)、部隊保障的裝備和系統(tǒng)模型、軍用以及相關(guān)的民用基礎(chǔ)設(shè)施模型、作戰(zhàn)決策和作戰(zhàn)任務的相關(guān)要素模型等?；谶@些仿真模型，可以進行戰(zhàn)斗準備、進攻、防御階段以及其他行動階段各種作戰(zhàn)場景的模擬、擬定的行動方案的仿真模擬、武器裝備的性能模擬、打擊毀傷效果模擬、可視化戰(zhàn)爭態(tài)勢和決策過程模擬等。信息建模環(huán)境數(shù)據(jù)庫中應包含自然地理、氣象水文、基礎(chǔ)設(shè)施、武器裝備、軍事單位、部隊指揮管理、作戰(zhàn)決策、軍事訓練、后勤保障等用于創(chuàng)建實際或虛擬訓練環(huán)境的所有必要數(shù)據(jù)。數(shù)字地圖是具有開放數(shù)據(jù)格式的區(qū)域數(shù)字地圖，是構(gòu)建聯(lián)合訓練環(huán)境作戰(zhàn)空間的基礎(chǔ)。

（3）核心業(yè)務層。主要包括訓練導調(diào)控制模塊、訓練環(huán)境生成模塊、態(tài)勢信息管理模塊、輔助功能模塊和運維管理模塊。導調(diào)控制模塊業(yè)務實現(xiàn)信息化訓練的導調(diào)控制、訓練管理和推演評估等，為組訓人員提供多種手段和方式進行組訓，包括擬制訓練計劃和訓練想定，對模擬訓練全過程進行導演調(diào)理、運行控制、實時監(jiān)控、行動裁決和效果評估等;訓練環(huán)境模塊是根據(jù)訓練計劃中明確的訓練背景、任務、條件、標準和業(yè)務環(huán)境，從信息建?；A(chǔ)環(huán)境中選擇所需的數(shù)據(jù)和模型進行整合、重構(gòu)，生成符合訓練計劃的地理環(huán)境、電磁環(huán)境、業(yè)務環(huán)境等。態(tài)勢信息管理模塊實現(xiàn)多平臺的管理、情報信息的管理、數(shù)據(jù)的融合處理、態(tài)勢信息的展示和更新等;輔助功能模塊：負責為應用訓練提供交互式的信息處理環(huán)境、戰(zhàn)術(shù)應用流程、決策控制等;運維管理則是對保障信息化訓練環(huán)境正常運行的軟、硬件設(shè)施設(shè)備的基礎(chǔ)維護、參數(shù)控制、接口管理、安全防范等。

（4）功能接入層。主要是實現(xiàn)部隊訓練業(yè)務的整合接入，作為信源為整個系統(tǒng)提供作戰(zhàn)訓練數(shù)據(jù)，作為信宿為系統(tǒng)用戶提供訓練態(tài)勢和導調(diào)控制指令，包括組訓管理類業(yè)務接入、要素業(yè)務接入、訓練模擬設(shè)備接入、實裝訓場地接入等。

同時，虛實一體化的模擬訓練系統(tǒng)需要支持隨部隊特性適配加裝、隨任務需要選配功能、隨技術(shù)演進平滑升級，實現(xiàn)合成部隊不同兵種間通用化支撐泛在互聯(lián)、功能模塊化支撐靈活運用、網(wǎng)絡系列化支撐平臺適配的交互式、分布式多維度智能互聯(lián)。

三、虛實一體化模擬訓練系統(tǒng)的訓練運用

虛實一體化訓練環(huán)境可以針對不同作戰(zhàn)單元中各級各類指揮人員、作戰(zhàn)保障人員、武器操作人員構(gòu)建實戰(zhàn)化的訓練場景，組織作戰(zhàn)指揮演練、保障要素編組聯(lián)訓、武器平臺模擬訓練以及特定背景下的專項演練等運用，開展指揮所編成（編組）、作戰(zhàn)籌劃、戰(zhàn)斗組織、戰(zhàn)術(shù)協(xié)同、作戰(zhàn)保障等全流程訓練以及單兵單裝的訓練，在提高軍事訓練質(zhì)量和效益方面具有廣闊的使用前景。

（1）開展集約化軍事訓練。運用虛實一體化模擬訓練系統(tǒng)，可以加快部隊模擬化、虛擬化訓練資源的建設(shè)，統(tǒng)籌配置和使用各作戰(zhàn)要素的線上、線下訓練設(shè)施，把部隊中構(gòu)成作戰(zhàn)體系的各要素、各單元、各平臺、各崗位的作戰(zhàn)訓練打通互聯(lián)，構(gòu)建作戰(zhàn)要素集成、全要素聯(lián)合的集約化訓練環(huán)境。

（2）開展實戰(zhàn)化軍事訓練。運用虛實一體化模擬訓練系統(tǒng)，可以發(fā)揮信息技術(shù)對作戰(zhàn)訓練的推動作用，構(gòu)建集理論學習、專業(yè)技能訓練、裝備操作訓練、對抗演練等功能于一體的作戰(zhàn)環(huán)境，為情景處置、綜合演練、兵棋推演等網(wǎng)絡化訓練提供貼近實戰(zhàn)的演訓平臺，達到訓練與實戰(zhàn)的一體化銜接。

（3）開展科學化軍事訓練。運用虛實一體化模擬訓練系統(tǒng)，可以探索網(wǎng)絡化模擬訓練與場地化實操訓練相結(jié)合的訓法創(chuàng)新，網(wǎng)絡化演習與現(xiàn)地演習相配套的練法創(chuàng)新，推動教育訓練向更高層次發(fā)展，實現(xiàn)科學制定訓練計劃、靈活分配訓練時間、系統(tǒng)編組訓練科目、周密組織訓練過程、全面檢驗訓練效果的教育訓練目標。

（4）開展系統(tǒng)化軍事訓練。運用虛實一體化模擬訓練系統(tǒng)，可以引入信息化訓練方法，結(jié)合軍事訓練大綱的要求，嚴格訓練標準、規(guī)范訓練內(nèi)容，打造系統(tǒng)化的訓練內(nèi)容、系統(tǒng)化的業(yè)務處理流程、系統(tǒng)化的訓練考核方案等，切實把訓練訓實、訓規(guī)范。

因此，為部隊構(gòu)建虛實一體化的模擬訓練系統(tǒng)，可以用信息網(wǎng)絡、虛擬仿真等高新技術(shù)對傳統(tǒng)軍事訓練條件進行設(shè)計和改造，使部隊訓練在近實戰(zhàn)的環(huán)境與條件下進行，實現(xiàn)訓練與實戰(zhàn)的無縫對接，對于推進傳統(tǒng)訓練向信息化、網(wǎng)絡化、模擬化訓練轉(zhuǎn)型具有重要的借鑒意義。

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