新時期軍事模擬仿真訓練的幾點思考

耿英軍 耿英保 王友鋅

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

關鍵詞：軍事;模擬;訓練

中圖分類號：E939文獻標識碼：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的不斷發(fā)展，未來戰(zhàn)爭向著海、陸、空、天、電、磁一體化聯合作戰(zhàn)和體系對抗作戰(zhàn)方向發(fā)展，構建滿足未來聯合作戰(zhàn)與體系作戰(zhàn)需要的模擬仿真訓練已成為我軍訓練建設的重要方向。建立滿足要求的各種層次、各種類型、近似各種真實戰(zhàn)場環(huán)境的模擬訓練系統(tǒng)，并實施高強度、實戰(zhàn)化的模擬訓練，是提升實戰(zhàn)能力的首選途徑。

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

1新時期軍事仿真訓練特點與需求

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，聯合訓練成為必然趨勢。新時期軍事仿真訓練特點與需求呈現出與傳統(tǒng)戰(zhàn)爭所不同的特點與需求，主要體現在以下幾方面。

1.1多軍兵種聯合訓練。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)轉變成為諸軍兵種整體交戰(zhàn)。只有各軍兵種在實現信息實時共享的基礎上實施聯合作戰(zhàn)，實現陸戰(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。仿真訓練必然需要體現多軍兵種聯合訓練的特點。

1.2資源與人員的異地分布式聯合訓練。聯合化和一體化戰(zhàn)爭的特點，需要將各種異地分布的各種訓練資源與受訓人員聯合起來，支持異地分布聯合訓練。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物模擬訓練系統(tǒng)等，形成一體化訓練環(huán)境和條件，以支持指揮員、參謀人員以及作戰(zhàn)人員等全員異地聯合訓練。

1.3訓練環(huán)境實戰(zhàn)化。實戰(zhàn)化訓練，首先需要實戰(zhàn)化的環(huán)境。綜合運用半實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)境進行仿真和模擬?；赩R技術對天文和戰(zhàn)場攻擊對抗環(huán)境進行虛擬仿真，如常規(guī)武器火力打擊、復雜電磁環(huán)境、電子對抗、核生化武器打擊等，計算機仿真生成紅藍兵力和裝備配置環(huán)境?；诜抡姝h(huán)境，模擬形成不同作戰(zhàn)樣式的實戰(zhàn)背景。

1.4訓練形式對抗化。對抗性訓練是提高部隊作戰(zhàn)能力的有效手段，但專業(yè)藍軍部隊數量有限，無法滿足日常對抗性訓練需求。需采用武器裝備半實物模擬器以及計算機仿真模擬等手段，模擬假想敵部隊，以支持受訓人員的常態(tài)化對抗性訓練。

2軍事訓練仿真的幾種形式

2.1作戰(zhàn)指揮仿真。作戰(zhàn)指揮仿真支持戰(zhàn)役、戰(zhàn)術、裝備等級別導調導控、兵力生成、戰(zhàn)場環(huán)境、效能評估等系統(tǒng)的設計，支持真實仿真、虛擬仿真、構造仿真等多種應用模式，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、軍事訓練、作戰(zhàn)研究等應用需求。

作戰(zhàn)指揮仿真訓練以定制應用產品、專用工具產品、裝備模型和體系架構，涉及武器裝備參數建模、戰(zhàn)場態(tài)勢顯示、綜合導調導控、武器裝備建模、仿真體系架構、輔助決策等領域所需的相關仿真訓練軟件，同時兼顧與其它模擬仿真相關軟件和實際裝備系統(tǒng)的集成開發(fā)。基于多智能體的分布式并行計算技術框架，針對具體訓練場景構建仿真模型體系，提供想定編輯、訓練配置管理、導調導控、分析評估、指揮干預、仿真運行控制、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練系統(tǒng)。

2.2虛擬現實仿真。虛擬現實技術具備沉浸性、交互性和構想性的人機交互界面，綜合利用計算機圖形處理、仿真技術學、多媒體技術、人工智能技術、計算機網絡技術、并行處理技術和多傳感器技術，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算機系統(tǒng)進行實時交互，在虛擬系統(tǒng)里創(chuàng)造適人化的多維信息空間，達到身臨其境的逼真效果。

2.3半實物裝備仿真。半實物裝備仿真是將控制器（實物）與在計算機實現的控制對象的仿真模型聯接在一起的試驗（訓練）技術、半實物仿真即硬件在回路仿真，在仿真系統(tǒng)中有實物參加，能夠為訓練裝備創(chuàng)造一個模擬實際環(huán)境的仿真環(huán)境，采用仿實裝硬件方式進行仿真訓練的技術。其技術特點是，該仿真一半使用的是實物對象，另一半使用的是虛擬對象。半實物裝備仿真主要涉及的技術包括嵌入式、自動控制、電子、通信、網絡等先進技術。

3軍事仿真訓練建設幾點思考

3.1基于虛實結合仿真，提升訓練模擬系統(tǒng)的逼真度。虛實結合仿真訓練，指受訓指揮員指揮的兵力以及裝備一部分為作戰(zhàn)仿真系統(tǒng)或半實物模擬器產生的虛擬兵力（裝備），一部分為實際兵力（裝備），利用虛擬現實、計算機仿真等技術實現仿真訓練。

武器裝備技術越先進，造價就越昂貴，裝備保障訓練的耗費就越大，完全使用實裝開展訓練，不僅造成很大的浪費，而且嚴重影響裝備的戰(zhàn)備儲備。特別是信息化裝備，由于其結構復雜，科技含量高，大的零部件不允許拆卸和分解。另一方面，實戰(zhàn)化訓練要求軍事訓練作戰(zhàn)進程設置多種情況，構設戰(zhàn)場環(huán)境，在近似實戰(zhàn)的訓練條件下，練指揮、練協同、練技能、練保法，全過程全要素按實戰(zhàn)要求訓練。單靠虛擬現實仿真或半實物仿真，均難以實現以上要求。因此，基于虛擬現實與半實物裝備仿真的模擬訓練系統(tǒng)是模擬訓練器研制的重要方向，可以廣泛應用于虛擬戰(zhàn)場環(huán)境、近戰(zhàn)戰(zhàn)術訓練、單兵模擬訓練和諸軍兵種聯合戰(zhàn)略戰(zhàn)術演習等軍事領域，是仿真領域中重要的技術支撐，將取得良好應用效果。

虛實結合訓練，不僅能夠解決目前軍事院校復雜裝備數量少、易損壞，新型裝備缺乏的現狀，同時可以將模擬裝備置于實戰(zhàn)環(huán)境下進行訓練，解決適應當前軍事訓練的新需求。

3.2依托分布式交互聯網模擬技術，實現多武器模擬訓練器之間互聯互通。分布交互式訓練模擬是把分散在不同地點的模擬器、實裝設備及有關人員聯系起來，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。即通過信息網絡把分布在各地的部隊與模擬設備連接起來，實現在同一個模擬系統(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)對象實施的各種不同的戰(zhàn)爭行動，達到提高模擬設備的利用率，將給部隊提供了更多的訓練條件和機會。

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

4軍事訓練仿真技術發(fā)展趨勢

4.1面向對象的仿真建模。與傳統(tǒng)的人工建模相比，面向對象的仿真建模有了很大的進步，最大限度的調動了計算機的符號處理能力，加快了人們認識和轉換仿真對象的速度。這種方法可以充分提升系統(tǒng)的建模能力。最重要的是，仿真技術容易掌握和使用，實際操作的技術人員可以利用仿真技術更好的為系統(tǒng)服務。

4.2分布式仿真。分布式仿真是通過計算機網絡聯結分散在各地的仿真設備，構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，這方面的現有技術包括：動態(tài)，靜態(tài)數據分割技術，功能分割技術，避免通信閉鎖技術等。

4.3智能仿真。在建模、仿真模型設計、仿真結果的分析和處理階段，引入知識表達及處理技術，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;運用智能仿真可以及時修正、維護輔助模型，實現更好的智能化人機界面，使計算機與人之間的溝通變得人性化，增加自動推理學習機制，從而增強仿真系統(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性和正確性，而且結果頁簡單方便理解。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上，植入三維動畫，強調交互功能，可以得到支持觸覺、嗅覺、味覺的虛擬現實仿真。

參考文獻：

[1]基于虛擬現實技術的對抗式指揮訓練[J]. 王涵，朱虹旭，周雙喜.國防科技. 2018（01）