陳小陽，李夢汶，楊雪生，員向前

(軍事科學(xué)院 軍事運籌分析研究所，北京100091)

1 引言

分析典型的戰(zhàn)爭戰(zhàn)例、戰(zhàn)役戰(zhàn)例和戰(zhàn)斗戰(zhàn)例，歷來是作戰(zhàn)研究與訓(xùn)練的一個非常重要的方法，是和平時期認識作戰(zhàn)特點和規(guī)律的基本途徑之一。2007年，軍事科學(xué)院軍事運籌分析研究所王輝青研究員在一次全軍性會議上，站在聯(lián)合作戰(zhàn)仿真系統(tǒng)和相關(guān)技術(shù)體系戰(zhàn)略性創(chuàng)新發(fā)展的高度，首次提出了“仿真戰(zhàn)例”的概念。仿真戰(zhàn)例是利用仿真技術(shù)創(chuàng)建的虛擬作戰(zhàn)案例，是仿真技術(shù)和作戰(zhàn)實驗實踐相結(jié)合形成的新事物，是一種具有較強信息化特征的軍事認知和實踐方式。對仿真戰(zhàn)例基本結(jié)構(gòu)進行分析，探索其具體的設(shè)計與創(chuàng)建方法，具有十分重要的理論價值和現(xiàn)實意義。

2 仿真戰(zhàn)例的基本結(jié)構(gòu)

從仿真戰(zhàn)例的組成形態(tài)來看，戰(zhàn)例是核心內(nèi)容，仿真是實現(xiàn)手段。仿真戰(zhàn)例的基本要素通常包含軍事要素、實驗要素、仿真要素和應(yīng)用要素。軍事要素主要包括作戰(zhàn)時間、作戰(zhàn)環(huán)境、作戰(zhàn)兵力、作戰(zhàn)對象和作戰(zhàn)方法等;實驗要素主要包括實驗條件、實驗指標(biāo)、實驗因子和實驗方法等;仿真要素主要包括仿真模型、仿真數(shù)據(jù)、作戰(zhàn)規(guī)則和仿真系統(tǒng)等;應(yīng)用要素主要包括評估應(yīng)用、分析應(yīng)用和規(guī)劃應(yīng)用等。具體組成結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 仿真戰(zhàn)例的基本要素體系圖

3 仿真戰(zhàn)例的設(shè)計與創(chuàng)建

仿真戰(zhàn)例的設(shè)計與創(chuàng)建，需要把握的問題較多，但關(guān)鍵問題主要包括仿真戰(zhàn)例的總體要求、基本形態(tài)和基本步驟。

3.1 仿真戰(zhàn)例的總體要求

仿真戰(zhàn)例要充分發(fā)揮現(xiàn)代信息技術(shù)和仿真實驗技術(shù)的優(yōu)勢，為作戰(zhàn)研究提供一種信息化時代設(shè)計和研究作戰(zhàn)問題的新型方法和手段，應(yīng)滿足以下總體要求:

一是戰(zhàn)例預(yù)案化，仿真戰(zhàn)例應(yīng)提供一個或多個典型的戰(zhàn)例預(yù)案，允許軍事人員針對各自的研究目的進行修改操作，以滿足不同的應(yīng)用需求。二是操作桌面化，為軍事人員提供良好的桌面化前臺操作界面，封裝和屏蔽后臺的仿真技術(shù)細節(jié)，使軍事人員將關(guān)注重心用于軍事問題的研究。三是調(diào)整便利化，提供良好的人機交互界面或接口，以便于調(diào)整各種作戰(zhàn)要素，并將調(diào)整后的作戰(zhàn)要素反映至仿真實驗中。四是展現(xiàn)可視化，為軍事人員提供直觀形象的可視化窗口，能全息地展現(xiàn)作戰(zhàn)要素、完整地展現(xiàn)作戰(zhàn)過程。五是仿真精確化，能夠精確地模擬作戰(zhàn)要素和作戰(zhàn)過程，得出可信的實驗結(jié)果。六是運行高效化，應(yīng)利用高效的仿真算法和控制機制，在限定的時間范圍內(nèi)支持大規(guī)模的仿真實驗。七是資源集成化，將模型、數(shù)據(jù)、仿真系統(tǒng)等仿真資源高度集成于一個研究平臺，縮小仿真資源所占用的設(shè)備規(guī)模。八是應(yīng)用構(gòu)件化，采用構(gòu)件化技術(shù)進行創(chuàng)建，有較強的擴容性、通用性，便于仿真戰(zhàn)例的移植和合并。

3.2 仿真戰(zhàn)例的基本形態(tài)

仿真戰(zhàn)例的形態(tài)，是指仿真戰(zhàn)例的外在應(yīng)用表現(xiàn)形式。仿真戰(zhàn)例的形態(tài)對應(yīng)著不同的應(yīng)用領(lǐng)域和使用對象，有著不同的特點和要求。通常，仿真戰(zhàn)例的形態(tài)主要包含“中心—節(jié)點”式和“便攜單體式”兩種。

“中心—節(jié)點”式，是“以聯(lián)合層級的實驗室為中心，仿真戰(zhàn)例用戶終端分布式配置”的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用結(jié)構(gòu)形式。實驗室采用標(biāo)準(zhǔn)化的模型框架，集成陸、海、空、二炮等聯(lián)合作戰(zhàn)實驗仿真模型、數(shù)據(jù)，為不同類型的仿真戰(zhàn)例用戶終端提供模型和數(shù)據(jù)支撐。各仿真戰(zhàn)例用戶終端，利用可視化操作界面，調(diào)用聯(lián)合層級的實驗室的仿真模型和數(shù)據(jù)進行仿真實驗，得出實驗結(jié)果和數(shù)據(jù)，并利用仿真戰(zhàn)例提供的統(tǒng)計分析工具對仿真數(shù)據(jù)進行分析挖掘，得出實驗結(jié)論，并最終完成研究論證。這種形態(tài)實現(xiàn)了仿真資源與具體應(yīng)用的分離，有利于資源的重復(fù)使用，提高了仿真資源利用率，但對實驗中心和網(wǎng)絡(luò)通信環(huán)境提出了較高的要求，尤其是對網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的保密性、可靠性提出了嚴格的要求?！爸行摹?jié)點”式形態(tài)主要適用于仿真實體較多、作戰(zhàn)規(guī)模較大、研究層次較高的戰(zhàn)役級聯(lián)合作戰(zhàn)問題研究。

“便攜單體式”，是將仿真模型、數(shù)據(jù)、規(guī)則、仿真系統(tǒng)等軟硬件集成于一個小的便攜式研究平臺的應(yīng)用形式。這種形態(tài)針對某一類特定問題，高度集成了各種仿真資源，利用可視化操作界面和自動統(tǒng)計分析工具完成相關(guān)模型數(shù)據(jù)的調(diào)用、運行和分析，得出實驗結(jié)論。這類形態(tài)的仿真戰(zhàn)例可以獨立使用，不需要向聯(lián)合層級的實驗室提交服務(wù)申請和進行數(shù)據(jù)交互。此形態(tài)的優(yōu)點是移動方便，對使用條件的要求不高，場所不固定，受外界條件的限制和影響較小，但對仿真資源的集成方式、調(diào)度方式、仿真計算機的性能等提出了嚴格的要求?！氨銛y單體式”主要適用于作戰(zhàn)實體較少、作戰(zhàn)規(guī)模較小的戰(zhàn)斗級聯(lián)合作戰(zhàn)問題研究。

3.3 設(shè)計與創(chuàng)建仿真戰(zhàn)例的基本步驟

設(shè)計與創(chuàng)建仿真戰(zhàn)例的步驟大致可分為四步:仿真戰(zhàn)例的定位設(shè)計、軍事設(shè)計、仿真實驗和集成定型。

3.3.1 仿真戰(zhàn)例的定位設(shè)計

仿真戰(zhàn)例的定位設(shè)計，主要是對仿真戰(zhàn)例所研究的作戰(zhàn)問題在整個軍事領(lǐng)域中的位置、與其他作戰(zhàn)問題的相互關(guān)系、主要應(yīng)用目標(biāo)等進行準(zhǔn)確界定。如突擊機場作戰(zhàn)行動是聯(lián)合火力打擊中某一個階段的行動，與打擊導(dǎo)彈陣地、突擊防空陣地、打擊通信樞紐等作戰(zhàn)行動共同組成聯(lián)合火力打擊。因此，“突擊機場”仿真戰(zhàn)例是“聯(lián)合火力打擊”仿真戰(zhàn)例(全集)的一個子集，可以用來評估給定兵力的作戰(zhàn)能力，如評估由預(yù)警機、電子干擾機、轟炸機等戰(zhàn)斗機組成的空中突擊機群的綜合打擊能力;論證達到某一作戰(zhàn)效果所需的兵力規(guī)模，如論證壓制敵機場一定時間所需的空中力量作戰(zhàn)編組;探索新的作戰(zhàn)方法，如以我方損失最小為目標(biāo)，比較空中防區(qū)外打擊、臨空突擊或二者相結(jié)合等戰(zhàn)法的優(yōu)劣。

3.3.2 仿真戰(zhàn)例的軍事設(shè)計

仿真戰(zhàn)例的軍事設(shè)計，主要包括作戰(zhàn)時間、作戰(zhàn)環(huán)境、作戰(zhàn)兵力、作戰(zhàn)對象和作戰(zhàn)方法五個維度的設(shè)計。

作戰(zhàn)時間主要包括作戰(zhàn)的爆發(fā)時間和持續(xù)時間。爆發(fā)時間的設(shè)計，應(yīng)根據(jù)時局的發(fā)展而定，需要綜合考慮國際形勢、我國國家利益和沖突形勢的發(fā)展情況以及主要潛在對手的發(fā)展情況等因素。同時，為了研究的需要，可以人為地設(shè)計作戰(zhàn)的爆發(fā)時間或時間段。作戰(zhàn)的持續(xù)時間，主要受作戰(zhàn)雙方的作戰(zhàn)任務(wù)、作戰(zhàn)兵力的數(shù)質(zhì)量對比、指揮員的指揮技能以及地形、氣候等條件的限制，軍事設(shè)計應(yīng)該綜合考慮戰(zhàn)爭爆發(fā)時的各種限制因素，通過統(tǒng)籌規(guī)劃和科學(xué)計算，預(yù)先設(shè)計可能的持續(xù)時間。

作戰(zhàn)環(huán)境是指戰(zhàn)場及其周圍對作戰(zhàn)活動有影響的各種情況和條件，包括地形、水文、氣象等自然條件，人口、交通建筑等人文條件，以及國防工程構(gòu)筑等戰(zhàn)場建設(shè)情況。設(shè)計戰(zhàn)場幅員主要考慮雙方作戰(zhàn)兵力的類型，不同類型的作戰(zhàn)兵力的偵察能力、機動能力、火力打擊能力、作戰(zhàn)保障能力等會有所不同，因而對作戰(zhàn)空間范圍的利用和實際控制能力就有所區(qū)別，設(shè)計的戰(zhàn)場幅員應(yīng)該與雙方作戰(zhàn)兵力的實際能力相一致，不能過大，也不能過小。設(shè)計自然條件主要考慮仿真戰(zhàn)例所研究的作戰(zhàn)問題的類型，如陸地作戰(zhàn)、海上作戰(zhàn)、島嶼作戰(zhàn)等作戰(zhàn)類型就應(yīng)該設(shè)計與之對應(yīng)的陸地、海洋和島嶼等環(huán)境。設(shè)計人文條件和戰(zhàn)場建設(shè)情況需要充分考慮作戰(zhàn)環(huán)境的可能變化，特別是人類對自然環(huán)境的改造，如人工障礙、人工電磁環(huán)境等，這些會引起作戰(zhàn)環(huán)境的改變，作戰(zhàn)環(huán)境設(shè)計應(yīng)充分考慮這些因素，盡量與實際相適應(yīng)。

作戰(zhàn)兵力是指我方的參戰(zhàn)兵力，作戰(zhàn)對象是指敵方的參戰(zhàn)兵力，二者都包括兵力的種類、數(shù)量、編組方式和部署地域。設(shè)計作戰(zhàn)兵力和作戰(zhàn)對象都需要綜合考慮以下因素:作戰(zhàn)任務(wù)、作戰(zhàn)兵力的性能特點、作戰(zhàn)對象的性質(zhì)以及地理環(huán)境的特點等，其基本要求有四個:能對目標(biāo)進行有效打擊、能適應(yīng)作戰(zhàn)環(huán)境的要求、符合作戰(zhàn)兵力的性能特點、能完成作戰(zhàn)任務(wù)。

作戰(zhàn)方法包括敵我雙方采取的戰(zhàn)法，通俗地講就是一方用什么方法攻擊，另一方用什么方法進行抗擊，雙方分別以什么形式進行交戰(zhàn)。設(shè)計作戰(zhàn)方法，主要從三個方面進行考慮:一是作戰(zhàn)對象。不同的作戰(zhàn)對象，其武器裝備性能、作戰(zhàn)理論水平、人員素質(zhì)和訓(xùn)練程度以及作戰(zhàn)方法都存在較大差別，設(shè)計戰(zhàn)法要避開其強點，猛攻其弱點。二是作戰(zhàn)時間和作戰(zhàn)環(huán)境。不同的作戰(zhàn)時間和作戰(zhàn)環(huán)境需要不同的戰(zhàn)法，如山地作戰(zhàn)宜用輕裝步兵滲透襲擊戰(zhàn)法，平原地作戰(zhàn)宜用裝甲兵突擊圍殲戰(zhàn)法等。三是作戰(zhàn)兵力。各種作戰(zhàn)兵力各有優(yōu)劣，設(shè)計作戰(zhàn)方法要充分發(fā)揮各作戰(zhàn)兵力的優(yōu)勢，如導(dǎo)彈和航空兵宜用集火精確突擊戰(zhàn)法、裝甲兵宜用快速機動突擊戰(zhàn)法等。

五個維度設(shè)計完畢后，需要對雙方各個階段的作戰(zhàn)行動進行具體設(shè)計，通常包含機動、信息對抗、火力打擊、兵力攻防和綜合防護等基本作戰(zhàn)行動。

3.3.3 仿真實驗

仿真戰(zhàn)例的仿真實驗，是針對仿真戰(zhàn)例的軍事設(shè)計，選定仿真實驗點，設(shè)定相關(guān)實驗條件，通過建立和運行仿真模型，運行仿真系統(tǒng)獲取并分析實驗結(jié)果，對戰(zhàn)例的軍事設(shè)計進行模擬分析的活動過程，是創(chuàng)建仿真戰(zhàn)例的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。仿真實驗大致可分四個階段:實驗設(shè)計、實驗開發(fā)、實驗實施和實驗分析，這四個階段是一個不斷循環(huán)迭代和反饋的過程。

仿真實驗設(shè)計，主要是對仿真實驗的基本假設(shè)、條件約束、實驗方案、實驗進度、所需資源等內(nèi)容進行描述，主要包括三項活動:明確實驗?zāi)繕?biāo)、確定指標(biāo)體系、設(shè)計實驗方案。

仿真實驗開發(fā)，是根據(jù)實驗設(shè)計，在仿真實驗實施前對實驗環(huán)境、實驗資源、實驗設(shè)備與人員等內(nèi)容進行的準(zhǔn)備，主要包括四項活動:仿真想定的編輯、仿真模型的構(gòu)建、實驗數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備、聯(lián)合作戰(zhàn)仿真系統(tǒng)與實驗人員的準(zhǔn)備。

仿真實驗實施，是根據(jù)實驗方案，運行仿真模型進行實驗，產(chǎn)生實驗結(jié)果數(shù)據(jù)，主要包括兩項活動:實驗運行和實驗數(shù)據(jù)的收集。

仿真實驗分析，是對實驗結(jié)果數(shù)據(jù)進行分析和評估，形成實驗結(jié)論，是從海量數(shù)據(jù)中找出“規(guī)律”、“結(jié)論”的過程，實驗分析在戰(zhàn)例的仿真實驗中有著非常重要的作用。

3.3.4 仿真戰(zhàn)例的集成定型

仿真戰(zhàn)例的集成定型，是將仿真實驗的模型、數(shù)據(jù)、實驗結(jié)果、實驗結(jié)論、實驗文檔等資料進行集成和定型，使仿真戰(zhàn)例的操作和顯示直觀形象、符合軍事人員的研究習(xí)慣、得出的結(jié)論科學(xué)合理，最終達到仿真戰(zhàn)例設(shè)計與創(chuàng)建的總體要求。

(1)仿真戰(zhàn)例的定型標(biāo)準(zhǔn)。仿真戰(zhàn)例的定型涉及作戰(zhàn)時間、作戰(zhàn)環(huán)境、作戰(zhàn)兵力、作戰(zhàn)對象、作戰(zhàn)方法、仿真精度、實驗方案、實驗結(jié)果和結(jié)論等內(nèi)容，具體的標(biāo)準(zhǔn)如下:

一是作戰(zhàn)時間設(shè)計合理。作戰(zhàn)爆發(fā)時間與可能面臨任務(wù)的爆發(fā)時間大體一致或符合研究的時間要求，持續(xù)時間根據(jù)作戰(zhàn)目的和任務(wù)、雙方作戰(zhàn)兵力效能而確定，符合戰(zhàn)局發(fā)展客觀規(guī)律。二是作戰(zhàn)環(huán)境設(shè)計逼真。作戰(zhàn)環(huán)境的選擇與可能爆發(fā)戰(zhàn)爭的地域大體一致，作戰(zhàn)環(huán)境的陸地、海洋、空中和太空等區(qū)域的環(huán)境條件大致符合客觀現(xiàn)實，對在各自地域(空域、海域)內(nèi)作戰(zhàn)行動的影響符合環(huán)境因素對作戰(zhàn)兵力的影響規(guī)律，對作戰(zhàn)環(huán)境及其影響程度的仿真具有較高的仿真精度。三是雙方作戰(zhàn)兵力設(shè)計典型。雙方作戰(zhàn)兵力的設(shè)計要綜合考慮對手的兵力規(guī)模、特點和所要完成的作戰(zhàn)任務(wù)等因素，雙方作戰(zhàn)兵力的種類、數(shù)量、部署方法等具有一定的代表性，兵力的運用符合各自的作戰(zhàn)原則和指導(dǎo)思想，能反映各自的作戰(zhàn)特點。四是作戰(zhàn)行動設(shè)計合理。各個階段的作戰(zhàn)行動與戰(zhàn)場態(tài)勢相適應(yīng)，與作戰(zhàn)兵力的運用原則相符合，產(chǎn)生的作戰(zhàn)效果與實際兵力毀傷效果相一致，作戰(zhàn)行動之間的轉(zhuǎn)換客觀、正確。敵我雙方的預(yù)警偵察、導(dǎo)航定位、信息對抗、指揮控制、火力打擊以及毀傷效果等符合武器裝備的作戰(zhàn)性能和兵力使用的特點規(guī)律。五是實驗方案設(shè)計科學(xué)。仿真實驗的設(shè)計科學(xué)合理，實驗指標(biāo)、實驗因子與水平、實驗設(shè)計方法、實驗控制與調(diào)度等設(shè)置科學(xué)、適用，實驗步驟、收集的數(shù)據(jù)能如實反映出作戰(zhàn)對抗過程的本質(zhì)。六是實驗結(jié)果和實驗結(jié)論可信。通過仿真實驗得出的作戰(zhàn)結(jié)果與作戰(zhàn)兵力的應(yīng)用效果基本一致，并具有足夠的精確度，對實驗數(shù)據(jù)和結(jié)果的分析科學(xué)、合理，得出的實驗結(jié)論符合客觀實際，能正確反映出作戰(zhàn)行動的基本特點和規(guī)律。

(2)仿真戰(zhàn)例的定型流程。仿真戰(zhàn)例是虛擬的作戰(zhàn)樣例，應(yīng)該具有樣例的典型性和代表性，對相同類型的作戰(zhàn)問題具有指導(dǎo)意義和借鑒作用。因此，仿真戰(zhàn)例的定型應(yīng)當(dāng)充分發(fā)揮軍事專家和技術(shù)人員的智慧，進行綜合集成研討，選擇和確定那些具有典型性和代表性的仿真戰(zhàn)例點，并最終定型為仿真戰(zhàn)例的預(yù)案，其過程是一個多次循環(huán)、反復(fù)論證的迭代過程，具體流程如圖2所示。

(3)仿真戰(zhàn)例的定型需要解決的兩個問題。仿真戰(zhàn)例的定型要完全達到仿真戰(zhàn)例設(shè)計與創(chuàng)建的總體要求，還需要解決兩個重要問題:

一是仿真戰(zhàn)例的可視化處理。主要包含仿真想定編輯的桌面化、二/三維態(tài)勢顯示的可視化和評估分析的視窗化。仿真想定編輯的桌面化，是指采用桌面化操作工具，實現(xiàn)想定管理、企圖立案編輯、作戰(zhàn)兵力編組部署、作戰(zhàn)單元路徑規(guī)劃和任務(wù)規(guī)劃、仿真的運行控制、仿真模型的管理等功能，使之符合軍事人員的作業(yè)習(xí)慣，使仿真戰(zhàn)例的操作更加便利，調(diào)整和修改作戰(zhàn)參數(shù)更加靈活;二/三維態(tài)勢顯示的可視化，是將仿真產(chǎn)生的數(shù)據(jù)和結(jié)果通過通訊協(xié)議與仿真系統(tǒng)進行實時交互，實現(xiàn)對仿真系統(tǒng)的監(jiān)控與信息顯示，并且提供回放顯示功能，進一步提高仿真運行的透明度和人機交互的能力;評估分析的視窗化，是利用視窗化的操作工具將仿真結(jié)果進行統(tǒng)計、分析和評估，并以圖表等形象化的形式進行展現(xiàn)，豐富仿真結(jié)果的展現(xiàn)形式，并完成由仿真結(jié)果向?qū)嶒灲Y(jié)論的過渡。

二是仿真戰(zhàn)例資源的集成。大致包括硬件集成和軟件集成兩個方面。硬件集成是將與仿真戰(zhàn)例有關(guān)的技術(shù)設(shè)備利用網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)聯(lián)接起來，通過互聯(lián)、互通、互操作，實現(xiàn)軍事人員和仿真系統(tǒng)的有機組合。軟件集成是將相關(guān)計算機軟件與模型、數(shù)據(jù)等資源進行統(tǒng)一的構(gòu)架和組合，形成功能完備的計算機軟件體系與充分共享的信息資源，同時滿足仿真戰(zhàn)例提出的運行高效化、資源集成化、應(yīng)用組件化等要求。

圖2 仿真戰(zhàn)例的定型步驟圖

4 結(jié)束語

仿真戰(zhàn)例是信息技術(shù)尤其是仿真技術(shù)與作戰(zhàn)仿真實驗發(fā)展到一定程度的產(chǎn)物，是仿真技術(shù)應(yīng)用于作戰(zhàn)研究論證領(lǐng)域的新形式。仿真戰(zhàn)例可以重演歷史戰(zhàn)例，更為重要的是能夠預(yù)先模擬和探索當(dāng)前與未來的聯(lián)合作戰(zhàn)，這必將對新的作戰(zhàn)思想的產(chǎn)生、新型武器裝備和作戰(zhàn)力量的建設(shè)以及新的戰(zhàn)法的形成等產(chǎn)生積極的推動作用。同時，仿真戰(zhàn)例還可用于教育訓(xùn)練、武器裝備論證、作戰(zhàn)條令開發(fā)和指揮決策等其他應(yīng)用。仿真戰(zhàn)例是一個創(chuàng)新的概念，其設(shè)計和創(chuàng)建的難度大，需要不斷地進行摸索和實踐。

1 王輝青.論作戰(zhàn)實驗的科學(xué)基礎(chǔ)和認知特征［J］.中國軍事科學(xué)，2007，20(3):1-5.

2 何明.聯(lián)合作戰(zhàn)實驗仿真戰(zhàn)例基本理論問題研究［D］.北京:軍事科學(xué)院，2011.

3 楊雪生，劉云杰，李夢汶.聯(lián)合作戰(zhàn)仿真實驗的設(shè)計與開發(fā)［J］.系統(tǒng)仿真學(xué)報，2011，23(7):1522-1526.

4 李夢汶，楊雪生，劉云杰.聯(lián)合作戰(zhàn)仿真重在求“真”［J］.軍事運籌與系統(tǒng)工程，2009，23(1):75-77.