摘 要：現(xiàn)代戰(zhàn)爭樣式已經(jīng)是復雜的多軍種合成作戰(zhàn)和大范圍聯(lián)合作戰(zhàn)，相比于實兵對抗演習，訓練模擬系統(tǒng)能夠提供更多不同的作戰(zhàn)樣式、作戰(zhàn)任務、戰(zhàn)場態(tài)勢和隨機事件，大大降低了組織訓練的難度。本文從研究國內外訓練模擬系統(tǒng)現(xiàn)狀出發(fā)，提煉出軍事訓練模擬系統(tǒng)的典型子系統(tǒng)，而后介紹了作戰(zhàn)想定編輯技術、裝備建模技術、訓練模擬效能評估技術等關鍵技術，最后進行總結分析并展望其發(fā)展趨勢。旨在為部隊研究基本戰(zhàn)法，訓練指揮協(xié)同和戰(zhàn)術運用提供訓練模擬平臺。

關鍵詞：訓練模擬系統(tǒng);作戰(zhàn)想定編輯;裝備建模;訓練模擬效能

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.21.160

0 引言

仿真技術是新軍事發(fā)展中不可或缺的重要技術支柱。軍用仿真的用途多種多樣，依據(jù)于用途的不同，仿真系統(tǒng)的表現(xiàn)形式也有著重要的區(qū)別。仿真技術在軍事領域中的應用主要包括作戰(zhàn)實驗、訓練模擬和裝備仿真。其中，訓練模擬是以各類人員為應用對象，訓練他們的操作技能、參謀作業(yè)、指揮決策等各種能力[1]。隨著戰(zhàn)爭實踐和武器裝備的發(fā)展，軍事訓練模擬也在逐步的發(fā)展過程中，部隊對訓練模擬系統(tǒng)的需求也愈發(fā)強烈，研制貼近實戰(zhàn)化訓練的訓練模擬系統(tǒng)尤為重要。

1 國內外軍事訓練模擬系統(tǒng)發(fā)展相關概況

1.1 美軍軍事訓練模擬系統(tǒng)

20世紀80年代，美國國防部開發(fā)了仿真器聯(lián)網(wǎng)，使得單個坦克仿真器能夠在共同的合成作戰(zhàn)環(huán)境下進行協(xié)同作戰(zhàn)。20世紀90年代早期，在SIMNET的基礎上，分布式交互仿真進入實用研究階段，美軍進一步開始研究異構型網(wǎng)絡互聯(lián)的分布交互式仿真技術——DIS。發(fā)展至21世紀，逐步形成了以SIMNET、DIS、ALSP為主的支持同類仿真應用互聯(lián)的仿真體系架構;以HLA為主的開放、通用仿真體系架構，以TENA，CITA為主的面向具體領域的仿真體系架構，很好地滿足了相關應用的需求，形成了多種仿真體系并存的狀態(tài)[2]。

1.2 國內軍事訓練模擬系統(tǒng)

在上世紀末中國工程院李伯虎院士、黃柯棣教授將國際仿真體系架構引進國內，奠定了我國系統(tǒng)仿真領域的一系列標準規(guī)范。胡曉峰教授主持完成多項國家、軍隊級的大型仿真系統(tǒng)工程的研究與開發(fā)工作，填補了多項國內空白。國防科大邱曉剛教授、查亞兵教授團隊長期致力于分布交互式仿真和計算機生成兵力等的研究。畢長劍教授對作戰(zhàn)訓練模擬效能評估進行了較為系統(tǒng)的研究。

隨著軍民融合上升為國家戰(zhàn)略，軍用仿真技術得到了快速發(fā)展。近兩年來，軍事仿真呈現(xiàn)出蓬勃發(fā)展狀態(tài)，睿辰欣創(chuàng)有限公司致力于軍事仿真技術的集成與開發(fā)，研究仿真引擎、圖形圖像、人工智能、數(shù)據(jù)融合與分析、分布式等關鍵仿真技術，該公司與中國兵器集團等單位共同研制的陸軍合成營對抗模擬仿真系統(tǒng)在新疆某訓練基地成功運用。航天二院、華如科技等公司也陸續(xù)推出相應的訓練模擬系統(tǒng)。

2 訓練模擬系統(tǒng)典型的子系統(tǒng)

訓練模擬是作戰(zhàn)仿真的一種重要應用模式，訓練模擬使用計算機仿真系統(tǒng)來仿真戰(zhàn)場環(huán)境和作戰(zhàn)行動以支撐整個訓練，使受訓人員在虛擬戰(zhàn)場環(huán)境中進行作戰(zhàn)訓練。訓練模擬系統(tǒng)的典型子系統(tǒng)有[3]：

（1）仿真引擎系統(tǒng)：對仿真資源進行管理，提供作戰(zhàn)仿真的驅動控制功能。

（2）作戰(zhàn)想定編輯系統(tǒng)：作戰(zhàn)想定的編輯和管理，包括戰(zhàn)斗編成、部署、作戰(zhàn)命令等。

（3）戰(zhàn)場態(tài)勢顯示系統(tǒng)：戰(zhàn)場態(tài)勢顯示，包括作戰(zhàn)過程中各實體的位置變化、機動、火力打擊以及傷亡等。

（4）戰(zhàn)場環(huán)境生成系統(tǒng)：提供作戰(zhàn)地區(qū)的自然環(huán)境、電磁環(huán)境等戰(zhàn)場環(huán)境仿真。

（5）回放系統(tǒng)：作戰(zhàn)仿真過程的重現(xiàn)和分析。

（6）仿真評估分析系統(tǒng)：根據(jù)仿真結果數(shù)據(jù)，對某個作戰(zhàn)方案的作戰(zhàn)效果進行評估分析。

3 關鍵技術

3.1 作戰(zhàn)想定編輯技術

作戰(zhàn)想定包括地幅選擇、季節(jié)天候、作戰(zhàn)時間、電磁環(huán)境等戰(zhàn)場環(huán)境要素和兵力配置、火力配系、障礙物設置、主要攻擊方向、主要防御方向等戰(zhàn)術要素?；诳蓴U展的標記語言（XML）[4]，應用Qt平臺（一個多平臺的C++圖形用戶界面應用程序開發(fā)框架）開發(fā)想定編輯器，建立UI界面，實現(xiàn)用戶通過切換不同的編輯器來修改實體特征定義、腳本任務、想定規(guī)劃等。

3.2 裝備建模技術研究

主要應用3dsmax等3D建模軟件對裝備進行模型建立。建立及導入武器裝備的模型，綜合集成形成武器裝備體系庫。

運用多細節(jié)層次（LOD）建模技術，包含細節(jié)層、視景層、陰影層、幾何層、代理層、著地層和碰撞檢測層等進行建模。最后對相關參數(shù)進行校核。

3.3 訓練模擬效能評估

對訓練模擬的效能評估分為指揮決策能力，機動能力，火力打擊能力，防護能力，保障能力五類。分別選取評估指標：形成作戰(zhàn)方案用時與合理性，指揮口令，對突發(fā)情況的處置;戰(zhàn)術機動的時機，戰(zhàn)術機動用時，編隊展開時間;目標發(fā)現(xiàn)率與擊中率，毀傷率;平均暴露距離，生存率，被擊中率;作戰(zhàn)、政治、裝備、與后勤等保障能力[5]。綜合運用層次分析法、專家評估法、蘭徹斯特方程和裝備系統(tǒng)效能的ADC方法進行研究。

4 結論與發(fā)展趨勢

綜合國內外軍事訓練模擬系統(tǒng)的發(fā)展來看，未來的軍事訓練模擬系統(tǒng)發(fā)展將會增強標準化和重用性，發(fā)展聯(lián)合作戰(zhàn)仿真。并結合智能化技術發(fā)展，將計算機技術、通信技術、人工智能等先進的信息技術融合到軍事訓練模擬系統(tǒng)中，使得訓練模擬環(huán)境更加貼近戰(zhàn)場環(huán)境，更加注重仿真的可信性、作戰(zhàn)效能評估和實戰(zhàn)檢驗。

參考文獻：

[1]鄧紅艷.作戰(zhàn)仿真理論與實踐[M].北京：國防工業(yè)出版社，2013：9-10.

[2]Tolk A.Engineering Principles of Combat Modeling and DistributedSimulation[M].2012：320-340.

[3]彭鵬菲.軍事系統(tǒng)建模與仿真[M].北京：國防工業(yè)出版社，2016.

[4]黃文清.作戰(zhàn)仿真理論與技術[M].北京：國防工業(yè)出版社，2011：185-186.

[5]畢長劍.作戰(zhàn)模擬訓練效能評估[M].國防工業(yè)出版社，2014.

作者簡介：張心路（1995-），男，河北石家莊人，碩士研究生在讀，主要研究方向：作戰(zhàn)仿真、軍事訓練模擬。