军事训练中虚实一体化模拟训练系统构建问题研究

2021-04-13 07:03张仁鹏齐涛解云虹谭薇
课程教育研究 2021年23期
关键词:模拟训练

张仁鹏 齐涛 解云虹 谭薇

【摘要】随着军事训练实战化要求的不断提升,单纯依靠传统的实兵实装来构建复杂的战场环境、逼真的作战对手、多元的对抗体系已十分困难,需要借助信息网络、模拟仿真等技术来加强现代化的军事训练条件建设。为此,着眼于提升部队军事训练条件的信息化建设,分析了部队构建虚实一体化模拟训练环境的需求、内容、架构以及使用前景,以期对部队的网络化、模拟化、实战化训练条件建设提供有益借鉴。

【关键词】虚实一体  模拟训练  训练环境  联合训练

【中图分类号】G64   【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2021)23-0193-02

为了适应未来信息化战争的特点和要求,需要在传统训练条件的基础上积极釆用信息化技术手段,探讨构建满足部队联合作战训练需求的虚实一体化军事训练系统,推动部队军事训练的信息化转型[1]。

一、虚实一体化模拟训练系统的构建需求

构建联合作战条件下的虚实一体化联合训练系统,是从军事训练构成要素[2]出发,根据部(分)队的军事训练需求,利用现代信息技术开发的虚拟化网络教育和训练平台,目的是为合成部队的受训人员开展技能学习和专业训练提供多种联合背景下的模拟作战网络环境[3]。完善的虚实一体化模拟训练系统将具备部队所需的全技能要素训练能力,满足战术、战役级规模的使用需求,可以为单兵、合成营、旅及以上规模的作战单元提供训练支撑,支持多训练活动同时进行。

依托虚实一体化联合训练系统开展军事训练,对于部队优化训练模式、细化训练计划、精准训练落实、强化训练保障、提高训练水平具有巨大的促进作用。开展虚实一体化模拟训练系统构建问题研究,不仅是传统军事训练向信息化转型的时代需求,更是部队开展实战化训练的现实需求。

二、虚实一体化模拟训练系统的构建方法

虚实一体化模拟训练环境建设要与新时代教育训练的要求相适应,借助信息化手段高度再现实战的复杂战场环境、战场态势和作战行动样式,突出战场环境构设、战法训法对抗演练、全要素作战行动保障、战法试验验证、精细考核评估等功能建设,整体形成实战化训练支撑环境。

在构建虚实一体化模拟训练系统过程中,应遵循“顶层一体化设计、资源解耦共用、作战能力柔性聚合”的原则,采用通用化、模块化、系列化的开发思路,设计先进、通用、开放的网络架构、集成架构和通用软硬件平台架构,构建具备基础支撑层、基础服务层、核心业务层和功能接入层的四层系统架构:

(1)基础支撑层。主要是为联合训练环境提供演训基础设施、场地、网络、交互环境等硬件环境,打造各作战要素云端化、服务化、虚拟化的支撑网络,具备安全性、可靠性、先进性和可扩展性[4]。

(2)基础服务层。主要是在战术、战役层面,为军事行动提供武装冲突的态势分析和武装对抗模型,并计算军事行动所涉及作战数据,其实质是构建能够支撑整个训练环境的信息建模基础环境。这个信息建模基础环境认为建模环境的基础是信息处理、作战计算、军事行动的数学模型和必要的军事基础数据。信息处理实现信息操作的算法,执行收集、存储、搜索数据,信息数据的融合、挖掘、分析等处理[5],转换信息的类型和输出的过程;作战计算实现军事行动中作战环境数据、作战单元数据、武器装备数据、评估标准数据、作战对象数据、交战规则数据等数据;军事行动的数学建模可以在更大的范围内重复再现军事行动及其各个阶段,并以给定的精确度从已知输入数据确定所需的输出值。虚拟战场仿真模型包括军事行动地区的自然和地理条件模型、军事武器装备模型、军事编队、控制和通信系统、部队保障的装备和系统模型、军用以及相关的民用基础设施模型、作战决策和作战任务的相关要素模型等。基于这些仿真模型,可以进行战斗准备、进攻、防御阶段以及其他行动阶段各种作战场景的模拟、拟定的行动方案的仿真模拟、武器装备的性能模拟、打击毁伤效果模拟、可视化战争态势和决策过程模拟等。信息建模环境数据库中应包含自然地理、气象水文、基础设施、武器装备、军事单位、部队指挥管理、作战决策、军事训练、后勤保障等用于创建实际或虚拟训练环境的所有必要数据。数字地图是具有开放数据格式的区域数字地图,是构建联合训练环境作战空间的基础。

(3)核心业务层。主要包括训练导调控制模块、训练环境生成模块、态势信息管理模块、辅助功能模块和运维管理模块。导调控制模块业务实现信息化训练的导调控制、训练管理和推演评估等,为组训人员提供多种手段和方式进行组训,包括拟制训练计划和训练想定,对模拟训练全过程进行导演调理、运行控制、实时监控、行动裁决和效果评估等;训练环境模块是根據训练计划中明确的训练背景、任务、条件、标准和业务环境,从信息建模基础环境中选择所需的数据和模型进行整合、重构,生成符合训练计划的地理环境、电磁环境、业务环境等。态势信息管理模块实现多平台的管理、情报信息的管理、数据的融合处理、态势信息的展示和更新等;辅助功能模块:负责为应用训练提供交互式的信息处理环境、战术应用流程、决策控制等;运维管理则是对保障信息化训练环境正常运行的软、硬件设施设备的基础维护、参数控制、接口管理、安全防范等。

(4)功能接入层。主要是实现部队训练业务的整合接入,作为信源为整个系统提供作战训练数据,作为信宿为系统用户提供训练态势和导调控制指令,包括组训管理类业务接入、要素业务接入、训练模拟设备接入、实装训场地接入等。

同时,虚实一体化的模拟训练系统需要支持随部队特性适配加装、随任务需要选配功能、随技术演进平滑升级,实现合成部队不同兵种间通用化支撑泛在互联、功能模块化支撑灵活运用、网络系列化支撑平台适配的交互式、分布式多维度智能互联。

三、虚实一体化模拟训练系统的训练运用

虚实一体化训练环境可以针对不同作战单元中各级各类指挥人员、作战保障人员、武器操作人员构建实战化的训练场景,组织作战指挥演练、保障要素编组联训、武器平台模拟训练以及特定背景下的专项演练等运用,开展指挥所编成(编组)、作战筹划、战斗组织、战术协同、作战保障等全流程训练以及单兵单装的训练,在提高军事训练质量和效益方面具有广阔的使用前景。

(1)开展集约化军事训练。运用虚实一体化模拟训练系统,可以加快部队模拟化、虚拟化训练资源的建设,统筹配置和使用各作战要素的线上、线下训练设施,把部队中构成作战体系的各要素、各单元、各平台、各岗位的作战训练打通互联,构建作战要素集成、全要素联合的集约化训练环境。

(2)开展实战化军事训练。运用虚实一体化模拟训练系统,可以发挥信息技术对作战训练的推动作用,构建集理论学习、专业技能训练、装备操作训练、对抗演练等功能于一体的作战环境,为情景处置、综合演练、兵棋推演等网络化训练提供贴近实战的演训平台,达到训练与实战的一体化衔接。

(3)开展科学化军事训练。运用虚实一体化模拟训练系统,可以探索网络化模拟训练与场地化实操训练相结合的训法创新,网络化演习与现地演习相配套的练法创新,推动教育训练向更高层次发展,实现科学制定训练计划、灵活分配训练时间、系统编组训练科目、周密组织训练过程、全面检验训练效果的教育训练目标。

(4)开展系统化军事训练。运用虚实一体化模拟训练系统,可以引入信息化训练方法,结合军事训练大纲的要求,严格训练标准、规范训练内容,打造系统化的训练内容、系统化的业务处理流程、系统化的训练考核方案等,切实把训练训实、训规范。

因此,为部队构建虚实一体化的模拟训练系统,可以用信息网络、虚拟仿真等高新技术对传统军事训练条件进行设计和改造,使部队训练在近实战的环境与条件下进行,实现训练与实战的无缝对接,对于推进传统训练向信息化、网络化、模拟化训练转型具有重要的借鉴意义。

参考文献:

[1]卢兴华,马志新.提高陆军合成部队指挥人员装备作战运用能力的几点思考[J].国防科技,2018(8)110-113

[2]吴铨叙.军事训练学[M].北京:军事科学出版社,2003:158-159.

[3]肖学祥,汪长传,王任.试论信息技术在院校实战化训练中的应用[J].国防科技.2014(5)8-10.

[4]郭刚,吴正雄.联合仿真训练[J].系统仿真学报,2017(12):24-26

[5]唐朝京,刘培国等.军事信息技术基础[M].北京:科学出版社,2013:312-314

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