新时期军事模拟仿真训练的几点思考

耿英军 耿英保 王友锌

摘要：构建满足未来联合作战与体系作战需要的模拟仿真训练已成为新时期我军训练建设的重要方向。建立满足要求的各种层次、各种类型、近似各种真实战场环境的模拟训练系统，并实施高强度、实战化的模拟训练，是提升实战能力的首选途径。本文结合新时期军事仿真训练特点和需求，探讨了军事训练仿真的几种基本形式，对军事模拟仿真训练以及发展方向提出几点思考。

关键词：军事;模拟;训练

中图分类号：E939文献标识码：A文章编号：1672-9129（2020）13-0194-02

随着高、精、尖武器装备的大量使用以及信息技术的不断发展，未来战争向着海、陆、空、天、电、磁一体化联合作战和体系对抗作战方向发展，构建满足未来联合作战与体系作战需要的模拟仿真训练已成为我军训练建设的重要方向。建立满足要求的各种层次、各种类型、近似各种真实战场环境的模拟训练系统，并实施高强度、实战化的模拟训练，是提升实战能力的首选途径。

本文结合新时期军事仿真训练特点和需求，探讨了军事训练仿真的几种基本形式，对军事模拟仿真训练以及发展方向提出几点思考。

1新时期军事仿真训练特点与需求

未来作战参战力量多元、战场空间多维，作战行动多样，联合训练成为必然趋势。新时期军事仿真训练特点与需求呈现出与传统战争所不同的特点与需求，主要体现在以下几方面。

1.1多军兵种联合训练。作战环境的多维化使得战争从线性交战和单向纵深交战转变成为诸军兵种整体交战。只有各军兵种在实现信息实时共享的基础上实施联合作战，实现陆战场、海战场、空战场、太空战场乃至“比特”空间（即信息空间）的有效衔接与融合，才能赢得战争的胜利。仿真训练必然需要体现多军兵种联合训练的特点。

1.2资源与人员的异地分布式联合训练。联合化和一体化战争的特点，需要将各种异地分布的各种训练资源与受训人员联合起来，支持异地分布联合训练。集成异地分布的指挥控制系统、各种作战仿真系统、各类武器装备的半实物模拟训练系统等，形成一体化训练环境和条件，以支持指挥员、参谋人员以及作战人员等全员异地联合训练。

1.3训练环境实战化。实战化训练，首先需要实战化的环境。综合运用半实物仿真和虚拟仿真的方式对陆地、桥梁、河流、林地等地理天文环境进行仿真和模拟。基于VR技术对天文和战场攻击对抗环境进行虚拟仿真，如常规武器火力打击、复杂电磁环境、电子对抗、核生化武器打击等，计算机仿真生成红蓝兵力和装备配置环境。基于仿真環境，模拟形成不同作战样式的实战背景。

1.4训练形式对抗化。对抗性训练是提高部队作战能力的有效手段，但专业蓝军部队数量有限，无法满足日常对抗性训练需求。需采用武器装备半实物模拟器以及计算机仿真模拟等手段，模拟假想敌部队，以支持受训人员的常态化对抗性训练。

2军事训练仿真的几种形式

2.1作战指挥仿真。作战指挥仿真支持战役、战术、装备等级别导调导控、兵力生成、战场环境、效能评估等系统的设计，支持真实仿真、虚拟仿真、构造仿真等多种应用模式，支持智能决策、人在回路、装备在回路等控制方式，满足装备论证、军事训练、作战研究等应用需求。

作战指挥仿真训练以定制应用产品、专用工具产品、装备模型和体系架构，涉及武器装备参数建模、战场态势显示、综合导调导控、武器装备建模、仿真体系架构、辅助决策等领域所需的相关仿真训练软件，同时兼顾与其它模拟仿真相关软件和实际装备系统的集成开发。基于多智能体的分布式并行计算技术框架，针对具体训练场景构建仿真模型体系，提供想定编辑、训练配置管理、导调导控、分析评估、指挥干预、仿真运行控制、二三维态势显示等功能模块，快速搭建各型基于虚拟兵力的模拟训练系统。

2.2虚拟现实仿真。虚拟现实技术具备沉浸性、交互性和构想性的人机交互界面，综合利用计算机图形处理、仿真技术学、多媒体技术、人工智能技术、计算机网络技术、并行处理技术和多传感器技术，模拟人的视觉、听觉、触觉等感官功能，并能够通过语言、手势等自然方式与计算机系统进行实时交互，在虚拟系统里创造适人化的多维信息空间，达到身临其境的逼真效果。

2.3半实物装备仿真。半实物装备仿真是将控制器（实物）与在计算机实现的控制对象的仿真模型联接在一起的试验（训练）技术、半实物仿真即硬件在回路仿真，在仿真系统中有实物参加，能够为训练装备创造一个模拟实际环境的仿真环境，采用仿实装硬件方式进行仿真训练的技术。其技术特点是，该仿真一半使用的是实物对象，另一半使用的是虚拟对象。半实物装备仿真主要涉及的技术包括嵌入式、自动控制、电子、通信、网络等先进技术。

3军事仿真训练建设几点思考

3.1基于虚实结合仿真，提升训练模拟系统的逼真度。虚实结合仿真训练，指受训指挥员指挥的兵力以及装备一部分为作战仿真系统或半实物模拟器产生的虚拟兵力（装备），一部分为实际兵力（装备），利用虚拟现实、计算机仿真等技术实现仿真训练。

武器装备技术越先进，造价就越昂贵，装备保障训练的耗费就越大，完全使用实装开展训练，不仅造成很大的浪费，而且严重影响装备的战备储备。特别是信息化装备，由于其结构复杂，科技含量高，大的零部件不允许拆卸和分解。另一方面，实战化训练要求军事训练作战进程设置多种情况，构设战场环境，在近似实战的训练条件下，练指挥、练协同、练技能、练保法，全过程全要素按实战要求训练。单靠虚拟现实仿真或半实物仿真，均难以实现以上要求。因此，基于虚拟现实与半实物装备仿真的模拟训练系统是模拟训练器研制的重要方向，可以广泛应用于虚拟战场环境、近战战术训练、单兵模拟训练和诸军兵种联合战略战术演习等军事领域，是仿真领域中重要的技术支撑，将取得良好应用效果。

虚实结合训练，不仅能够解决目前军事院校复杂装备数量少、易损坏，新型装备缺乏的现状，同时可以将模拟装备置于实战环境下进行训练，解决适应当前军事训练的新需求。

3.2依托分布式交互联网模拟技术，实现多武器模拟训练器之间互联互通。分布交互式训练模拟是把分散在不同地点的模拟器、实装设备及有关人员联系起来，在人工合成的虚拟环境中形成一个在时间和空间上相互耦合、同时共享的虚拟作战环境。即通过信息网络把分布在各地的部队与模拟设备连接起来，实现在同一个模拟系统上演练不同国家、不同地形、不同气候条件下与不同作战对象实施的各种不同的战争行动，达到提高模拟设备的利用率，将给部队提供了更多的训练条件和机会。

3.3发展嵌入式模拟训练技术，简化装备训练配套系统开发。武器装备的嵌入式训练是一种能依靠实装的嵌入式训练系统开展训练的能力，且支持单兵、全员及协同训练应用，支持模拟訓练器与实装实现互联互通。重点解决嵌入式训练与操作控制之间的安全切换、嵌入式复杂可视化战场设计、嵌入式评估等问题，将会提高训练的真实性，且大幅度减少训练投入及训练场地依赖度。利用嵌入式模拟训练技术，将模拟训练与实况训练相结合，将模拟训练功能与战场实际环境嵌入到真实武器平台中，利用真实武器系统进行高逼真度的训练，是改善训练模式，提高训练效能的有效途径。

4军事训练仿真技术发展趋势

4.1面向对象的仿真建模。与传统的人工建模相比，面向对象的仿真建模有了很大的进步，最大限度的调动了计算机的符号处理能力，加快了人们认识和转换仿真对象的速度。这种方法可以充分提升系统的建模能力。最重要的是，仿真技术容易掌握和使用，实际操作的技术人员可以利用仿真技术更好的为系统服务。

4.2分布式仿真。分布式仿真是通过计算机网络联结分散在各地的仿真设备，构成空间与时间相互耦合的虚拟仿真环境。分布式仿真系统可以理解为由多个子模型组成的仿真模型，在分布式仿真系统中，这方面的现有技术包括：动态，静态数据分割技术，功能分割技术，避免通信闭锁技术等。

4.3智能仿真。在建模、仿真模型设计、仿真结果的分析和处理阶段，引入知识表达及处理技术，使仿真、建模的时间缩短，在分析中提高模型知识的描述能力，引入专家知识和推理帮助用户做出优化决策;运用智能仿真可以及时修正、维护辅助模型，实现更好的智能化人机界面，使计算机与人之间的沟通变得人性化，增加自动推理学习机制，从而增强仿真系统自身的寻优能力。

4.4可视化仿真。可视化仿真更加形象直观的显示仿真全过程，有效辨别仿真过程的真实性和正确性，而且结果页简单方便理解。将声音加入可视化仿真，同时得到了视觉和听觉的多媒体仿真。在多媒体仿真的基础上，植入三维动画，强调交互功能，可以得到支持触觉、嗅觉、味觉的虚拟现实仿真。

参考文献：

[1]基于虚拟现实技术的对抗式指挥训练[J]. 王涵，朱虹旭，周双喜.国防科技. 2018（01）