网络化模拟训练体系的基本问题研究

杨斌 赵智姝 李映红 魏东

[摘           要]  当前，一体化联合作战已经成为未来战争的基本作战形式，这对传统的模拟训练提出了新的要求。为了更好地建设符合现代战争的模拟训练体系，厘清网络化模拟训练体系的基本概念及特点，基于体系的功能和基本要素，构建了一种网络分布式模拟训练体系。为模拟训练提供了一种新的技术途径，具有重要的军事意义和应用价值。

[关    键   词]  联合作战;军事训练;模拟训练

[中图分类号]  G642                    [文献标志码]  A                  [文章编号]  2096-0603（2022）10-0136-03

随着现代虚拟现实技术的发展，模拟军事训练在军事训练中作战的比重逐渐增加，其目的是在预定的作战模式和环境下，充分发挥武器装备和人员的作战效能，因此军事训练的内容和训练方式随着战争样式的变化而不断发展，尤其是随着作战手段方式的变化而变化。

一、网络化模拟训练体系的基本概念和特点

随着科学技术的发展，作战手段和方式、作战形态发生了根本性改变，军队战斗力不再依托于某一装备或团队的作战能力，而是转换为基于一体化的体系作战能力。因此利用现代虚拟现实技术和网络技术，构建网络化的模拟训练体系，助力战斗力的生成，是军事训练发展的必然趋势。

（一）网络化模拟训练体系的概念

网络化军事模拟训练体系是基于军事斗争需要，依托网络技术和虚拟现实技术构建一体化训练平台，用以进行军事训练和军事技能培养活动的组织体系。该体系不仅包括数量庞大的硬件基础、软件平台和网络基础设施，而且需要按照一定的组织、管理和评估方法，将各类参训人员、训练装备、训练场地、训练资源、后勤保障、指挥机制等各类作战要素无缝链接，形成互动开放的整体。

一方面建立在“网络通”的基础上，即通过网络系统将分布在各个地域的模拟器材和指挥系统连接在一起，实施不同层次上的模拟训练;另一方面通过网络基础设施和网络化训练信息系统的建设，推动解决联合作战演练的短板问题。组织不同兵种部队、作战单元广泛开展模拟训练、分队训练、集成训练等训练，提高不同作战单元协调作战的能力，推动战法的不断更新。

从广义上看，网络化训练指的是借助一系列方法、法规、制度，进一步提升军事训练的实战化，促进体系作战能力。通过在各类训练中引入指挥机制、保障机制、通信能力等要素，真实还原实际作战能力，锤炼指挥人员和参谋人员的联合作战能力。依据评判模型，既可以对新型武器作战效能加以验证，还原实际作战效果，也可以对新的作战方式、军事理论进行验证，实现对未来战争的推演和预测。

（二）网络化模拟训练体系的特点

网络化模拟训练体系是基于网络化和虚拟现实技术的军事训练，除具备常规训练的特点外，还具有以下特征。

1.体系具有更好的开放性，有利于促进一体化作战

网络化模拟训练体系具有更好的开放性和共享性，利用分布式网络将分布在各地的模拟仿真系统和实际作战单元聚合在一起，实现不同级别的协调作战;虚拟现实的模拟作用以及体系指挥模块的协调工作，可以有效减少训练过程中的人员损伤和装备安全等不利因素的制约。基于毁伤模型进行评判，建立具有实战意义的模拟军事演习和联合作战演练，有利于促进各兵种形成一个有效的作战体系，充分发挥各作战单元的最大效能。

2.真实投射作战环境，使模拟训练贴近实战化

网络化模拟训练体系借助虚拟现实技术和AR设备，利用地形地物、气象效果、运动等模型，更好地向受训人员展现战场环境，使武器装备、受训人员在真实的虚拟战场环境中进行训练，有利于提高军事演习质量、降低成本，同时降低人员和装备的风险，具有极高的军事价值和经济价值。

3.积累海量数字资源，具有丰富的潜在军事价值

网络化模拟训练体系可通过各硬件接口将训练数据传输给存储介质，具有强大的数据获取能力、数据传输和存储能力，依据大数据技术和云计算技术，自动过滤掉冗余数据和无效数据，筛选出有价值的数据并进行分析处理，挖掘出潜在军事价值，在训练、演习过程中进行验证，并在实际作战行动中加以应用。

4.缩短作战体系更新时间，加速战斗力的生成

网络化模拟训练体系能够利用特定设备，在互联集成标准和接口规范、高性能仿真运行环境、大范围协同仿真管理工具、接口工具以及战场环境工具等，实现真实装备和虚拟装备的结合，对新型武器装备进行实战条件下的性能模拟，使部队快速摸清武器装备性能、应用方式、作战性能等关键要素，并开展相关的使用训练，改变过去部队需要靠在长时间的实际使用过程中积累经验才能掌握装备性能、促进新战法产生的问题，有效缩短新型武器装备融入现有作战力量体系的时间，加速新武器装备战斗力的生成。

5.作戰环境透明化，有利于联合作战人才的培养

网络化模拟训练体系能够在虚拟现实技术的支持下，将复杂的战场环境和战场态势数据快速处理，以图形图像的形式进行展现。这样，经过体系化的模拟演练，指挥员和参谋人员能够熟练掌握瞬息万变的战场态势、积累实战化训练中各种情况的有效预案;在训练结束后，可依据数据进行复盘，并依据当时的战场态势判断指挥的决策是否得当，提升联合指挥作战的能力，提高指挥员和参谋人员对战场态势的感知能力和预判能力，增加指挥决断的正确率，改变以往在“战争中学习战争”的传统培养方式和成长方式。

二、网络化模拟训练体系的功能和要素

不同于传统的模拟军事训练体系，网络化模拟训练体系是模拟训练器材等硬件设施、支撑软件、训练管理法规方法等组成的一体化的有机综合体，能够满足单兵装备训练、战术分队训练、战役演习、联合作战、指挥演练、武器装备验证等多项需求，因此其功能、基本要素和体系也发生了很大的变化。

（一）网络化模拟训练体系的功能

现代作战是多兵种的协同作战，具有军兵种多元化、战场空间多维化、作战样式多样化、战场信息多面性的特点。作战兵种突破了过去单一兵种作战样式，涉及舰船、潜艇、飞机、雷达、岸防、电子干扰、陆战队等多个兵种，武器装备也需要多个甚至上百个作战人员协同操纵，多兵种协同作战必须在作战目标明确、行动统一的原则下，各军兵种作战单元形成有效的作战体系，才能够充分发挥作战单元的最大效能。因此，多兵种联合训练平台需要在纵向上实现装备使用模拟训练、兵种（分队）战术模拟训练，横向上实现多兵种合同战术模拟训练和多兵种联合战役模拟训练，同时还需要满足武器性能验证等功能。

（二）网络化模拟训练体系的基本要素

网络化的模拟训练体系主要由五个基本组成要素，即参训人员、硬件设备、支撑软件、驱动模型和管理法规。

1.参训人员

参训人员包括作战人员、指挥人员和评判、保障人员。其中作战人员包括红方、蓝方直接参与模拟作战的人员，在受训过程中，能够适应拟定的战场环境，熟练掌握武器装备的使用方法，并根据不同环境调整武器装备的使用;指挥人员包括双方指挥员、参谋人员和勤务人员等，其职责是负责模拟军事训练的指挥。在进行作战模拟训练时，指挥人员依据作战目标、兵力和战场态势，制定作战计划。指挥人员应熟悉作战过程中所涉及的兵力、兵器的性能情况和作战特点，掌握作战体系的组成和要求;评判、保障人员主要职责是负责设定训练背景、战场环境设置、兵力生成等职责，依据“红”“蓝”参训人员的作战情况，对结果的有效性进行评判，同时还要负责后勤和设备保障等工作。

2.硬件设备

设备泛指能够接入网络化模拟训练体系的设备，这些设备既包括实际装备，也包括虚拟训练器材以及网络硬件设施等。通过网络硬件设施，将参训设备联系在一起，是网络化模拟训练体系的硬件基础。另外，硬件设备中还包括计算机和显示设备，计算战场中各种数据，并实时显示战场三维视景图像，作战模拟的进程可通过屏幕和虚拟现实进行展示。

3.支撑软件

支撑软件包含运行环境软件、主控程序、网络协议、数据接口、数据库软件、其他功能性软件等。其中运行软件环境为主控程序、数据库软件等软件搭建工作环境，主控程序是系统的主程序，保证系统的可靠运行;网络协议主要包括数据传输协议和网络安全协议，用于保证某一网络内不同实体间的数据传输和安全;数据接口是为了保证数据传输的统一性，因为网络化模拟训练体系内接入的作战单元类型众多，其产生的数据类型也多种多样，相同的数据接口是各类实体能够接入体系、正确传输、数据采集的根本保证，也是模拟器材开发的基础标准之一;数据库软件用来完成不同数据结构的存储、删除、回滚等操作;其他软件包括用户生成、视景生成、兵力设定以及后续训练数据的挖掘计算软件等。

4.驱动模型

模拟军事训练是以各类模拟训练器材为基础所开展的实战化军事训练，因此，必须建立各类实战条件下的驱动模型，如地理模型、气象模型、毁伤模型、通信模型、电磁环境模型以及一系列和武器装备相关的驱动模型。作为网络化模拟军事训练主要组成要素的驱动，应尽量符合实际战场环境和武器的真实性能，模拟时通过各种驱动模型调用并进行计算真实模拟作战过程，因此驱动模型是形成事件因果关系逻辑性的必要保证，也是保证作战模拟客观性、真实性的重要前提。

5.管理法规

为规范模拟化军事训练器材开发和使用、模拟军事训练的开展和保障、模拟训练器材的维护和保障等所制定的一系列实施方法和规章制度，是保证模拟军事训练体系规范化、正规化建设的基本，也是开展军事模拟训练的基本依据。

三、网络化模拟训练体系的网络结构

网络化模拟系统体系的网络结构是一种连接不同地理位置上的不同类型仿真对象的基本框架，为高度交互的仿真活动提供一个逼真、复杂、虚拟的世界。它是一种基于虚拟现实和高速通信网络的分布式仿真系统，通过网络技术将分散于不同地点、不同类型的模拟训练器材或模拟系统，甚至是实兵实装，采用协调一致的结构、标准和协议集成一个整体，形成在时间和空间上相互一致的虚拟环境，从而完成军事人员训练、战术方案的有效性验证与评估、武器系统性能分析与评价等任务。

网络化模拟训练体系从系统角度来讲，是一个基于分布式网络构架的软件应用，通过联网计算机中的组件进行互相通信，并通过信息互传协调它们的运行，如下图所示。

图中中心服务器是整个系统的主服务节点，从各节点服务器输入/输出数据，调控各系统的工作，实现信息共享和传递;节点由多个模拟训练器材组成微网络，节点服务器用于协调节点内部的整体运行，实现节点内部的信息共享和传递。网络的物理层次划分技术现已发展成熟，且对体系的构建影响不大，在此不详细叙述。

四、网络化模拟训练体系的构建方法

（一）明确体系需求，合理规划建设内容

充分发挥机关的统筹作用，在兼顾模拟训练器材需求的基础上，有针对性地加强体系模拟器材建设的规划性。在构建网络化军事模拟训练体系时，需要构建各种类型装备的模拟训练器材，但是不同性能的模拟训练器材在建设费用和周期上有很大的差距。因此，各级机关在规划各种模拟训练器材的建设时，要合理规划模拟训练器材的建设类型，并按照不同的用途，明确各个训练器材的训练需求，合理搭配训练器材的建设数量，形成高、中、低性能训练器材的搭配，既要满足数量上的需求，又要满足质量上的要求。

（二）制订统一的数据接口规范，开发模拟军事训练网络平台

制订统一的数据接口规范，作为模拟训练器材开发过程中必须遵守的标准。网络化军事模拟训练体系的构成要素主要包括单个模拟器、模拟训练平台和软件三部分。模拟器是体系中的单个个体，也是组成体系的基础，其产生的数据只有通过协议、接口发送到军事模拟训练平台，才能由平台对其状态、作战效能等有准确的评估。因此，制定统一的数据规范接口，促进模拟器材开发的规范性和标准化，是保证模拟训练体系稳定运行的前提，也是构建网络化模拟训练体系的基础。

（三）加强军地合作力度，提升模拟训练器材的质量

进行军事模拟训练、演习、新战术和新军事理论验证时，需要在收集数据的基础上进行复盘，这依赖于数据采集的准确性和有效性。现阶段，数据采集的准确性尚能够得到有效保证，但是在数据采集的有效性上却极大地依赖于模拟训练器材的建设质量。

當前，各类模拟训练器材并不能够完全有效地模拟武器装备的性能，其质量不尽如人意，主要原因是需求方和供货方沟通不通畅，对模拟器材的开发质量标准不一。因此，需要扩展军民融合的深度，加大军地双方的合作交流，以期开发出符合使用预期的模拟训练器材，有效促进军事模拟训练体系的构建，使其拥有更广阔的发展前景。

参考文献：

[1]胡利民，赵向前.装备教育的概念界定研究[J].装备指挥技术学院学报，2009，20（3）：26-29.

[2]刘济西.虚拟现实技术与新军事变革[D].长沙：国防科学技术大学，2016.

[3]公炎冰.军事教育训练概论[M].北京：军事科学出版社，2005.

◎编辑 张 慧

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