網(wǎng)絡化模擬訓練體系的基本問題研究

楊斌 趙智姝 李映紅 魏東

[摘? ? ? ? ? ?要]? 當前，一體化聯(lián)合作戰(zhàn)已經(jīng)成為未來戰(zhàn)爭的基本作戰(zhàn)形式，這對傳統(tǒng)的模擬訓練提出了新的要求。為了更好地建設符合現(xiàn)代戰(zhàn)爭的模擬訓練體系，厘清網(wǎng)絡化模擬訓練體系的基本概念及特點，基于體系的功能和基本要素，構建了一種網(wǎng)絡分布式模擬訓練體系。為模擬訓練提供了一種新的技術途徑，具有重要的軍事意義和應用價值。

[關? ? 鍵? ?詞]? 聯(lián)合作戰(zhàn);軍事訓練;模擬訓練

[中圖分類號]? G642? ? ? ? ? ? ? ? ? ? [文獻標志碼]? A? ? ? ? ? ? ? ? ? [文章編號]? 2096-0603（2022）10-0136-03

隨著現(xiàn)代虛擬現(xiàn)實技術的發(fā)展，模擬軍事訓練在軍事訓練中作戰(zhàn)的比重逐漸增加，其目的是在預定的作戰(zhàn)模式和環(huán)境下，充分發(fā)揮武器裝備和人員的作戰(zhàn)效能，因此軍事訓練的內(nèi)容和訓練方式隨著戰(zhàn)爭樣式的變化而不斷發(fā)展，尤其是隨著作戰(zhàn)手段方式的變化而變化。

一、網(wǎng)絡化模擬訓練體系的基本概念和特點

隨著科學技術的發(fā)展，作戰(zhàn)手段和方式、作戰(zhàn)形態(tài)發(fā)生了根本性改變，軍隊戰(zhàn)斗力不再依托于某一裝備或團隊的作戰(zhàn)能力，而是轉換為基于一體化的體系作戰(zhàn)能力。因此利用現(xiàn)代虛擬現(xiàn)實技術和網(wǎng)絡技術，構建網(wǎng)絡化的模擬訓練體系，助力戰(zhàn)斗力的生成，是軍事訓練發(fā)展的必然趨勢。

（一）網(wǎng)絡化模擬訓練體系的概念

網(wǎng)絡化軍事模擬訓練體系是基于軍事斗爭需要，依托網(wǎng)絡技術和虛擬現(xiàn)實技術構建一體化訓練平臺，用以進行軍事訓練和軍事技能培養(yǎng)活動的組織體系。該體系不僅包括數(shù)量龐大的硬件基礎、軟件平臺和網(wǎng)絡基礎設施，而且需要按照一定的組織、管理和評估方法，將各類參訓人員、訓練裝備、訓練場地、訓練資源、后勤保障、指揮機制等各類作戰(zhàn)要素無縫鏈接，形成互動開放的整體。

一方面建立在“網(wǎng)絡通”的基礎上，即通過網(wǎng)絡系統(tǒng)將分布在各個地域的模擬器材和指揮系統(tǒng)連接在一起，實施不同層次上的模擬訓練;另一方面通過網(wǎng)絡基礎設施和網(wǎng)絡化訓練信息系統(tǒng)的建設，推動解決聯(lián)合作戰(zhàn)演練的短板問題。組織不同兵種部隊、作戰(zhàn)單元廣泛開展模擬訓練、分隊訓練、集成訓練等訓練，提高不同作戰(zhàn)單元協(xié)調(diào)作戰(zhàn)的能力，推動戰(zhàn)法的不斷更新。

從廣義上看，網(wǎng)絡化訓練指的是借助一系列方法、法規(guī)、制度，進一步提升軍事訓練的實戰(zhàn)化，促進體系作戰(zhàn)能力。通過在各類訓練中引入指揮機制、保障機制、通信能力等要素，真實還原實際作戰(zhàn)能力，錘煉指揮人員和參謀人員的聯(lián)合作戰(zhàn)能力。依據(jù)評判模型，既可以對新型武器作戰(zhàn)效能加以驗證，還原實際作戰(zhàn)效果，也可以對新的作戰(zhàn)方式、軍事理論進行驗證，實現(xiàn)對未來戰(zhàn)爭的推演和預測。

（二）網(wǎng)絡化模擬訓練體系的特點

網(wǎng)絡化模擬訓練體系是基于網(wǎng)絡化和虛擬現(xiàn)實技術的軍事訓練，除具備常規(guī)訓練的特點外，還具有以下特征。

1.體系具有更好的開放性，有利于促進一體化作戰(zhàn)

網(wǎng)絡化模擬訓練體系具有更好的開放性和共享性，利用分布式網(wǎng)絡將分布在各地的模擬仿真系統(tǒng)和實際作戰(zhàn)單元聚合在一起，實現(xiàn)不同級別的協(xié)調(diào)作戰(zhàn);虛擬現(xiàn)實的模擬作用以及體系指揮模塊的協(xié)調(diào)工作，可以有效減少訓練過程中的人員損傷和裝備安全等不利因素的制約。基于毀傷模型進行評判，建立具有實戰(zhàn)意義的模擬軍事演習和聯(lián)合作戰(zhàn)演練，有利于促進各兵種形成一個有效的作戰(zhàn)體系，充分發(fā)揮各作戰(zhàn)單元的最大效能。

2.真實投射作戰(zhàn)環(huán)境，使模擬訓練貼近實戰(zhàn)化

網(wǎng)絡化模擬訓練體系借助虛擬現(xiàn)實技術和AR設備，利用地形地物、氣象效果、運動等模型，更好地向受訓人員展現(xiàn)戰(zhàn)場環(huán)境，使武器裝備、受訓人員在真實的虛擬戰(zhàn)場環(huán)境中進行訓練，有利于提高軍事演習質量、降低成本，同時降低人員和裝備的風險，具有極高的軍事價值和經(jīng)濟價值。

3.積累海量數(shù)字資源，具有豐富的潛在軍事價值

網(wǎng)絡化模擬訓練體系可通過各硬件接口將訓練數(shù)據(jù)傳輸給存儲介質，具有強大的數(shù)據(jù)獲取能力、數(shù)據(jù)傳輸和存儲能力，依據(jù)大數(shù)據(jù)技術和云計算技術，自動過濾掉冗余數(shù)據(jù)和無效數(shù)據(jù)，篩選出有價值的數(shù)據(jù)并進行分析處理，挖掘出潛在軍事價值，在訓練、演習過程中進行驗證，并在實際作戰(zhàn)行動中加以應用。

4.縮短作戰(zhàn)體系更新時間，加速戰(zhàn)斗力的生成

網(wǎng)絡化模擬訓練體系能夠利用特定設備，在互聯(lián)集成標準和接口規(guī)范、高性能仿真運行環(huán)境、大范圍協(xié)同仿真管理工具、接口工具以及戰(zhàn)場環(huán)境工具等，實現(xiàn)真實裝備和虛擬裝備的結合，對新型武器裝備進行實戰(zhàn)條件下的性能模擬，使部隊快速摸清武器裝備性能、應用方式、作戰(zhàn)性能等關鍵要素，并開展相關的使用訓練，改變過去部隊需要靠在長時間的實際使用過程中積累經(jīng)驗才能掌握裝備性能、促進新戰(zhàn)法產(chǎn)生的問題，有效縮短新型武器裝備融入現(xiàn)有作戰(zhàn)力量體系的時間，加速新武器裝備戰(zhàn)斗力的生成。

5.作戰(zhàn)環(huán)境透明化，有利于聯(lián)合作戰(zhàn)人才的培養(yǎng)

網(wǎng)絡化模擬訓練體系能夠在虛擬現(xiàn)實技術的支持下，將復雜的戰(zhàn)場環(huán)境和戰(zhàn)場態(tài)勢數(shù)據(jù)快速處理，以圖形圖像的形式進行展現(xiàn)。這樣，經(jīng)過體系化的模擬演練，指揮員和參謀人員能夠熟練掌握瞬息萬變的戰(zhàn)場態(tài)勢、積累實戰(zhàn)化訓練中各種情況的有效預案;在訓練結束后，可依據(jù)數(shù)據(jù)進行復盤，并依據(jù)當時的戰(zhàn)場態(tài)勢判斷指揮的決策是否得當，提升聯(lián)合指揮作戰(zhàn)的能力，提高指揮員和參謀人員對戰(zhàn)場態(tài)勢的感知能力和預判能力，增加指揮決斷的正確率，改變以往在“戰(zhàn)爭中學習戰(zhàn)爭”的傳統(tǒng)培養(yǎng)方式和成長方式。

二、網(wǎng)絡化模擬訓練體系的功能和要素

不同于傳統(tǒng)的模擬軍事訓練體系，網(wǎng)絡化模擬訓練體系是模擬訓練器材等硬件設施、支撐軟件、訓練管理法規(guī)方法等組成的一體化的有機綜合體，能夠滿足單兵裝備訓練、戰(zhàn)術分隊訓練、戰(zhàn)役演習、聯(lián)合作戰(zhàn)、指揮演練、武器裝備驗證等多項需求，因此其功能、基本要素和體系也發(fā)生了很大的變化。

（一）網(wǎng)絡化模擬訓練體系的功能

現(xiàn)代作戰(zhàn)是多兵種的協(xié)同作戰(zhàn)，具有軍兵種多元化、戰(zhàn)場空間多維化、作戰(zhàn)樣式多樣化、戰(zhàn)場信息多面性的特點。作戰(zhàn)兵種突破了過去單一兵種作戰(zhàn)樣式，涉及艦船、潛艇、飛機、雷達、岸防、電子干擾、陸戰(zhàn)隊等多個兵種，武器裝備也需要多個甚至上百個作戰(zhàn)人員協(xié)同操縱，多兵種協(xié)同作戰(zhàn)必須在作戰(zhàn)目標明確、行動統(tǒng)一的原則下，各軍兵種作戰(zhàn)單元形成有效的作戰(zhàn)體系，才能夠充分發(fā)揮作戰(zhàn)單元的最大效能。因此，多兵種聯(lián)合訓練平臺需要在縱向上實現(xiàn)裝備使用模擬訓練、兵種（分隊）戰(zhàn)術模擬訓練，橫向上實現(xiàn)多兵種合同戰(zhàn)術模擬訓練和多兵種聯(lián)合戰(zhàn)役模擬訓練，同時還需要滿足武器性能驗證等功能。

（二）網(wǎng)絡化模擬訓練體系的基本要素

網(wǎng)絡化的模擬訓練體系主要由五個基本組成要素，即參訓人員、硬件設備、支撐軟件、驅動模型和管理法規(guī)。

1.參訓人員

參訓人員包括作戰(zhàn)人員、指揮人員和評判、保障人員。其中作戰(zhàn)人員包括紅方、藍方直接參與模擬作戰(zhàn)的人員，在受訓過程中，能夠適應擬定的戰(zhàn)場環(huán)境，熟練掌握武器裝備的使用方法，并根據(jù)不同環(huán)境調(diào)整武器裝備的使用;指揮人員包括雙方指揮員、參謀人員和勤務人員等，其職責是負責模擬軍事訓練的指揮。在進行作戰(zhàn)模擬訓練時，指揮人員依據(jù)作戰(zhàn)目標、兵力和戰(zhàn)場態(tài)勢，制定作戰(zhàn)計劃。指揮人員應熟悉作戰(zhàn)過程中所涉及的兵力、兵器的性能情況和作戰(zhàn)特點，掌握作戰(zhàn)體系的組成和要求;評判、保障人員主要職責是負責設定訓練背景、戰(zhàn)場環(huán)境設置、兵力生成等職責，依據(jù)“紅”“藍”參訓人員的作戰(zhàn)情況，對結果的有效性進行評判，同時還要負責后勤和設備保障等工作。

2.硬件設備

設備泛指能夠接入網(wǎng)絡化模擬訓練體系的設備，這些設備既包括實際裝備，也包括虛擬訓練器材以及網(wǎng)絡硬件設施等。通過網(wǎng)絡硬件設施，將參訓設備聯(lián)系在一起，是網(wǎng)絡化模擬訓練體系的硬件基礎。另外，硬件設備中還包括計算機和顯示設備，計算戰(zhàn)場中各種數(shù)據(jù)，并實時顯示戰(zhàn)場三維視景圖像，作戰(zhàn)模擬的進程可通過屏幕和虛擬現(xiàn)實進行展示。

3.支撐軟件

支撐軟件包含運行環(huán)境軟件、主控程序、網(wǎng)絡協(xié)議、數(shù)據(jù)接口、數(shù)據(jù)庫軟件、其他功能性軟件等。其中運行軟件環(huán)境為主控程序、數(shù)據(jù)庫軟件等軟件搭建工作環(huán)境，主控程序是系統(tǒng)的主程序，保證系統(tǒng)的可靠運行;網(wǎng)絡協(xié)議主要包括數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議和網(wǎng)絡安全協(xié)議，用于保證某一網(wǎng)絡內(nèi)不同實體間的數(shù)據(jù)傳輸和安全;數(shù)據(jù)接口是為了保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕y(tǒng)一性，因為網(wǎng)絡化模擬訓練體系內(nèi)接入的作戰(zhàn)單元類型眾多，其產(chǎn)生的數(shù)據(jù)類型也多種多樣，相同的數(shù)據(jù)接口是各類實體能夠接入體系、正確傳輸、數(shù)據(jù)采集的根本保證，也是模擬器材開發(fā)的基礎標準之一;數(shù)據(jù)庫軟件用來完成不同數(shù)據(jù)結構的存儲、刪除、回滾等操作;其他軟件包括用戶生成、視景生成、兵力設定以及后續(xù)訓練數(shù)據(jù)的挖掘計算軟件等。

4.驅動模型

模擬軍事訓練是以各類模擬訓練器材為基礎所開展的實戰(zhàn)化軍事訓練，因此，必須建立各類實戰(zhàn)條件下的驅動模型，如地理模型、氣象模型、毀傷模型、通信模型、電磁環(huán)境模型以及一系列和武器裝備相關的驅動模型。作為網(wǎng)絡化模擬軍事訓練主要組成要素的驅動，應盡量符合實際戰(zhàn)場環(huán)境和武器的真實性能，模擬時通過各種驅動模型調(diào)用并進行計算真實模擬作戰(zhàn)過程，因此驅動模型是形成事件因果關系邏輯性的必要保證，也是保證作戰(zhàn)模擬客觀性、真實性的重要前提。

5.管理法規(guī)

為規(guī)范模擬化軍事訓練器材開發(fā)和使用、模擬軍事訓練的開展和保障、模擬訓練器材的維護和保障等所制定的一系列實施方法和規(guī)章制度，是保證模擬軍事訓練體系規(guī)范化、正規(guī)化建設的基本，也是開展軍事模擬訓練的基本依據(jù)。

三、網(wǎng)絡化模擬訓練體系的網(wǎng)絡結構

網(wǎng)絡化模擬系統(tǒng)體系的網(wǎng)絡結構是一種連接不同地理位置上的不同類型仿真對象的基本框架，為高度交互的仿真活動提供一個逼真、復雜、虛擬的世界。它是一種基于虛擬現(xiàn)實和高速通信網(wǎng)絡的分布式仿真系統(tǒng)，通過網(wǎng)絡技術將分散于不同地點、不同類型的模擬訓練器材或模擬系統(tǒng)，甚至是實兵實裝，采用協(xié)調(diào)一致的結構、標準和協(xié)議集成一個整體，形成在時間和空間上相互一致的虛擬環(huán)境，從而完成軍事人員訓練、戰(zhàn)術方案的有效性驗證與評估、武器系統(tǒng)性能分析與評價等任務。

網(wǎng)絡化模擬訓練體系從系統(tǒng)角度來講，是一個基于分布式網(wǎng)絡構架的軟件應用，通過聯(lián)網(wǎng)計算機中的組件進行互相通信，并通過信息互傳協(xié)調(diào)它們的運行，如下圖所示。

圖中中心服務器是整個系統(tǒng)的主服務節(jié)點，從各節(jié)點服務器輸入/輸出數(shù)據(jù)，調(diào)控各系統(tǒng)的工作，實現(xiàn)信息共享和傳遞;節(jié)點由多個模擬訓練器材組成微網(wǎng)絡，節(jié)點服務器用于協(xié)調(diào)節(jié)點內(nèi)部的整體運行，實現(xiàn)節(jié)點內(nèi)部的信息共享和傳遞。網(wǎng)絡的物理層次劃分技術現(xiàn)已發(fā)展成熟，且對體系的構建影響不大，在此不詳細敘述。

四、網(wǎng)絡化模擬訓練體系的構建方法

（一）明確體系需求，合理規(guī)劃建設內(nèi)容

充分發(fā)揮機關的統(tǒng)籌作用，在兼顧模擬訓練器材需求的基礎上，有針對性地加強體系模擬器材建設的規(guī)劃性。在構建網(wǎng)絡化軍事模擬訓練體系時，需要構建各種類型裝備的模擬訓練器材，但是不同性能的模擬訓練器材在建設費用和周期上有很大的差距。因此，各級機關在規(guī)劃各種模擬訓練器材的建設時，要合理規(guī)劃模擬訓練器材的建設類型，并按照不同的用途，明確各個訓練器材的訓練需求，合理搭配訓練器材的建設數(shù)量，形成高、中、低性能訓練器材的搭配，既要滿足數(shù)量上的需求，又要滿足質量上的要求。

（二）制訂統(tǒng)一的數(shù)據(jù)接口規(guī)范，開發(fā)模擬軍事訓練網(wǎng)絡平臺

制訂統(tǒng)一的數(shù)據(jù)接口規(guī)范，作為模擬訓練器材開發(fā)過程中必須遵守的標準。網(wǎng)絡化軍事模擬訓練體系的構成要素主要包括單個模擬器、模擬訓練平臺和軟件三部分。模擬器是體系中的單個個體，也是組成體系的基礎，其產(chǎn)生的數(shù)據(jù)只有通過協(xié)議、接口發(fā)送到軍事模擬訓練平臺，才能由平臺對其狀態(tài)、作戰(zhàn)效能等有準確的評估。因此，制定統(tǒng)一的數(shù)據(jù)規(guī)范接口，促進模擬器材開發(fā)的規(guī)范性和標準化，是保證模擬訓練體系穩(wěn)定運行的前提，也是構建網(wǎng)絡化模擬訓練體系的基礎。

（三）加強軍地合作力度，提升模擬訓練器材的質量

進行軍事模擬訓練、演習、新戰(zhàn)術和新軍事理論驗證時，需要在收集數(shù)據(jù)的基礎上進行復盤，這依賴于數(shù)據(jù)采集的準確性和有效性?，F(xiàn)階段，數(shù)據(jù)采集的準確性尚能夠得到有效保證，但是在數(shù)據(jù)采集的有效性上卻極大地依賴于模擬訓練器材的建設質量。

當前，各類模擬訓練器材并不能夠完全有效地模擬武器裝備的性能，其質量不盡如人意，主要原因是需求方和供貨方溝通不通暢，對模擬器材的開發(fā)質量標準不一。因此，需要擴展軍民融合的深度，加大軍地雙方的合作交流，以期開發(fā)出符合使用預期的模擬訓練器材，有效促進軍事模擬訓練體系的構建，使其擁有更廣闊的發(fā)展前景。

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◎編輯 張 慧

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