作戰(zhàn)模擬技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展

摘 要：恩格斯關(guān)于作戰(zhàn)方式的一個(gè)著名論斷是： “一旦技術(shù)上 的進(jìn)步可以用于軍事目的并且已用于軍事目的，它們便立刻幾乎強(qiáng)制的、而且往往是違反指揮官的意志而引起作戰(zhàn)方式的改變甚至變革 ”。新 的武器帶來(lái)新的作戰(zhàn)方法，新的作戰(zhàn)方法提出了訓(xùn)練軍事指揮和參謀人員的需要。新武器、新裝備一個(gè)接一個(gè)的出現(xiàn)在軍事舞臺(tái)上，一次又一次地促進(jìn)了戰(zhàn)爭(zhēng)形式甚至戰(zhàn)略思想的演變。

關(guān)鍵詞：作戰(zhàn)模擬 訓(xùn)練 作戰(zhàn)

1 引言

作戰(zhàn)實(shí)驗(yàn)與模擬訓(xùn)練是軍事科學(xué)方法論具有時(shí)代性運(yùn)用的重大創(chuàng)舉。科學(xué)實(shí)驗(yàn)與仿真模擬走入作戰(zhàn)實(shí)驗(yàn)與模擬訓(xùn)練，是當(dāng)代信息化技術(shù)與軍事需求推動(dòng)的結(jié)果，是信息化條件下局部戰(zhàn)爭(zhēng)和非戰(zhàn)爭(zhēng)軍事行動(dòng)的客觀要求，是新軍事變革與軍隊(duì)轉(zhuǎn)型建設(shè)的必然產(chǎn)物。科學(xué)實(shí)驗(yàn)與仿真模擬是研究現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)和非戰(zhàn)爭(zhēng)軍事行動(dòng)等領(lǐng)域中物質(zhì)與精神活動(dòng)的重要方法與手段，是科學(xué)技術(shù)與軍事科學(xué)共同發(fā)展的結(jié)果。

2 模擬仿真系統(tǒng)的主要技術(shù)基礎(chǔ)及其發(fā)展

當(dāng)今模擬仿真系統(tǒng)是多學(xué)科高技術(shù)的集成， 其技術(shù)基礎(chǔ)可歸結(jié)為如下幾個(gè)方面。

2.1 模擬仿真系統(tǒng)的主要技術(shù)基礎(chǔ)

⑴建模理論及方法。

⑵計(jì)算機(jī)系統(tǒng)及其應(yīng)用技術(shù)，包括計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫(kù)、接口和多媒體應(yīng)用等。

⑶控制理論和方法包括模糊控制和智能控制等技術(shù)。

⑷虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)包括實(shí)時(shí)三維圖像生成、多傳感器交互和高分辨率顯示等。

⑸現(xiàn)代結(jié)構(gòu)和構(gòu)造技術(shù)。

以上這幾個(gè)方面是相互交叉和相關(guān)的。現(xiàn)代結(jié)構(gòu)和構(gòu)造技術(shù)（ M odem C onstitution and C onstruction）是基于系統(tǒng)工程觀點(diǎn)提出和發(fā)展的系統(tǒng)設(shè)計(jì)和構(gòu)造的思想和方法，包括整體和局部方案規(guī)劃、設(shè)計(jì)、 檢測(cè)評(píng)估和修改等過(guò)程和環(huán)節(jié)。它是 C A P（ 計(jì)算機(jī)輔助規(guī)劃）、C A E S（ 計(jì)算機(jī)輔助工程仿真）、C A D（ 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)）、C A D D（ 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和制圖）、C A D V（ 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)驗(yàn)證）、C A D M（ 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造）等技術(shù)的集成。我們應(yīng)關(guān)注和應(yīng)用相關(guān)技術(shù)， 為提高模擬仿真系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和構(gòu)造水平多做努力。

2.2幾點(diǎn)值得關(guān)注的基礎(chǔ)技術(shù)的發(fā)展

二十世紀(jì)九十年代以來(lái)，模擬系統(tǒng)的基礎(chǔ)技術(shù)有了很大的發(fā)展，特別值得提出的是：

⑴ 由于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論、自適應(yīng)理論和模糊控制理論有了新的發(fā)展， 產(chǎn)生了一種將模糊邏輯和神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)有機(jī)結(jié)合的新型的模糊推理系 統(tǒng)，即自適應(yīng)神經(jīng)模糊推理系統(tǒng)（ A daptive Neural Network Based Fuzzy Interference System，A N FIS）它能解決過(guò)去難以解決的過(guò)程的非線性、時(shí)變性、隨機(jī)干擾帶來(lái)的參數(shù)不確定性等一類系統(tǒng)的建模問(wèn)題。這類新型的建模技術(shù)擴(kuò)大了建模空間，從而擴(kuò)大了模擬空間.

⑵ 計(jì)算機(jī)芯片集成度的極大提高以及并行處理和接口等技術(shù)的飛速發(fā)展，不僅為獲得高性能價(jià)格比、實(shí)時(shí)大容量數(shù)據(jù)計(jì)算和處理系統(tǒng)提供了更大的可能性，而且為發(fā)展嵌入式系統(tǒng)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

⑶遠(yuǎn)程、高速、寬帶網(wǎng)的發(fā)展，信息空間幾乎不受限制地進(jìn)行地理擴(kuò)展，世界各地的信息資源（ 包括文字、圖像、聲音等）都可以快速地進(jìn)行交互，為模擬系統(tǒng)地域擴(kuò)展提供了 有力的技術(shù)支持。

⑷ 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)突飛猛進(jìn)地發(fā)展，高度逼真地模擬人在自然環(huán)境中 視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、動(dòng)感等行為，人們可以身臨其境地“沉浸”于互動(dòng)的多媒體空間，為模擬訓(xùn)練創(chuàng)造逼真的合成作戰(zhàn)環(huán)境，提供了前所未有的技術(shù)手段。

3 新技術(shù)的應(yīng)用極大地推動(dòng)了模擬仿真系統(tǒng)的發(fā)展

技術(shù)是戰(zhàn)術(shù)的基礎(chǔ)，它推動(dòng)裝備的發(fā)展和戰(zhàn)術(shù)的變化。顯然，新技術(shù)的誕生和發(fā)展必然促進(jìn)模擬訓(xùn)練思想、訓(xùn)練方法和訓(xùn)練手段的更新和改進(jìn)。基于前面的分析，可以看出，新技術(shù)的發(fā)展可能對(duì)模擬系統(tǒng)帶來(lái)重大影響。

3.1 基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和分布交互技術(shù)構(gòu)成分布交互作戰(zhàn)模擬網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

美國(guó)實(shí)施的S IM N ET計(jì)劃該計(jì)劃的指導(dǎo)思想是綜合現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)特點(diǎn)及當(dāng)前技術(shù)的可能性，從全球戰(zhàn)略觀點(diǎn)考慮問(wèn)題，使作戰(zhàn)模擬器成為完全一體化訓(xùn)練的有機(jī)組成部分。該計(jì)劃將 250 輛作戰(zhàn)車輛及美國(guó)和歐洲11個(gè)地點(diǎn)的飛行模擬器聯(lián)網(wǎng)，進(jìn)行聯(lián)合作戰(zhàn)訓(xùn)練。現(xiàn)已制定了 統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，如北約的數(shù)字陸地集結(jié)模擬系統(tǒng)（D L M S）和美國(guó)國(guó)防部軍用標(biāo)準(zhǔn) 1821。

3.2 利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)創(chuàng)造逼真的“合成”作戰(zhàn)環(huán)境，促進(jìn)了推定模擬和虛幻模擬的一體化

（1）虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)首先為高逼真度、高危險(xiǎn)度、高精度等要求的訓(xùn)練提供了極佳的平臺(tái)例如，飛行模擬器要求模擬的逼真度很高，采用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)構(gòu)建高逼真度的飛行訓(xùn)練平臺(tái)，以免受訓(xùn)者獲得錯(cuò)誤的感知，造成飛行事故。

核反應(yīng)堆的拆卸屬于高危險(xiǎn)環(huán)境，利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以進(jìn)行高逼真度的訓(xùn)練，以避免核泄露和輻射的危險(xiǎn)。導(dǎo)彈的裝配拆卸和維修，很多部件精度要求很高，不可錯(cuò)誤裝配和多次拆卸，采用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)建立訓(xùn)練平臺(tái)是最好的

選擇。

（2）虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)創(chuàng)造的逼真的“合成”作戰(zhàn)環(huán)境為作戰(zhàn)模擬系統(tǒng)所青睬

首先是指揮決策模擬，指揮官可在虛擬的戰(zhàn)場(chǎng)上進(jìn)行作戰(zhàn)指揮，可及時(shí)了解當(dāng)前的態(tài)勢(shì)和敵人的意圖，時(shí)迅速地下決心。例如俄軍指揮機(jī)關(guān)組織戰(zhàn)役訓(xùn)練時(shí)，利用虛擬現(xiàn)實(shí)的“電子綜合訓(xùn)練系統(tǒng)”驗(yàn)證戰(zhàn)役指揮員及司令部的演習(xí)方案，并進(jìn)行戰(zhàn)役各階段的指揮決策模擬， 大大提高了戰(zhàn)役訓(xùn)練效益。

（3）推定模擬和虛幻模擬一體化計(jì)劃

推定模擬和虛幻模擬是除實(shí)彈演習(xí)以外被美國(guó)模擬訓(xùn)練和技術(shù)保障司令部定為人工合成作戰(zhàn)環(huán)境的兩大分支。推定模擬又稱戰(zhàn)爭(zhēng)博弈，是一種傳統(tǒng)的方法，根據(jù)戰(zhàn)術(shù)想定的態(tài)勢(shì)，用計(jì)算機(jī)計(jì)算雙方兵力、戰(zhàn)斗過(guò)程，通過(guò)一定作戰(zhàn)格局的數(shù)學(xué)模型（ 如蘭切斯特方程） 來(lái)預(yù)測(cè)交戰(zhàn)雙方戰(zhàn)斗格局的概率分布。其因果關(guān)系通過(guò)計(jì)算機(jī)推算確定， 一目了然。

3.3 依托裝備開(kāi)發(fā)嵌入式系統(tǒng)，充分利用裝備進(jìn)行訓(xùn)練

隨著裝備的現(xiàn)代化，其自動(dòng)化、智能化程度不斷提高，對(duì)裝備的模擬日益復(fù)雜，所花的經(jīng)費(fèi)越來(lái)越多。特別是一些大型復(fù)雜的電子裝備，如C 3I、C 4I 等系統(tǒng)，若要逐個(gè)模擬，則耗資巨大，而且訓(xùn)練面有限，利用率不高。

參考文獻(xiàn)：

[1] 曹天杰，張永平.管理信息系統(tǒng)中基于角色的訪問(wèn)控制.計(jì)算機(jī)應(yīng)用，2001（8）21：21～23

[2] （美）S teven John M etsker. 設(shè)計(jì)模式JA V A手冊(cè)（影印版）. 中國(guó)電力出版社，2004

[3] 夏志雄，張曙光. RBAC 在基于Web管理信息系統(tǒng)中的應(yīng)用.計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究，2004.7：198 ～ 199

作者簡(jiǎn)介：何忠海 ，男 ，籍貫：陜西西安，單位：陸軍邊海防學(xué)院，學(xué)歷：學(xué)士，研究方向：模擬仿真。