高友杰，司 揆，伍 敏，李正軍

（國防科技大學軍事基礎教育學院，長沙 410073）

目前，武裝力量進行非戰(zhàn)爭軍事行動訓練普遍存在環(huán)境模擬不夠逼真，訓練手段少，訓練效果有效性差等問題。特別是由于缺少“創(chuàng)傷”、“死亡”、“被俘”等真實威脅以及“重大得失后果”的顯著不足，使得訓練有效性，特別是強烈應激下的訓練效果不足。虛擬現(xiàn)實技術運用于軍事訓練領域具有巨大的優(yōu)勢和效能。近年來，越來越多國家的軍隊開始關注虛擬現(xiàn)實技術在軍事領域方面的應用，尤其是美國國防部已將以虛擬現(xiàn)實技術為標志的建模與仿真技術作為21世紀保證美軍優(yōu)勢地位的七大關鍵技術，投入了巨大的人力、物力和財力開展相關研究[1]。

1 武裝力量進行非戰(zhàn)爭軍事行動訓練中存在的不足

近年來，我國面臨更加復雜嚴峻的國際國內安全形勢，特別是周邊安全摩擦頻發(fā)，更突出了軍事斗爭準備的急切性。無論什么性質、規(guī)模的突發(fā)事件，都會不同程度的給國家、社會和人民帶來損害，然而武裝力量進行非戰(zhàn)爭軍事行動訓練水平距滿足實戰(zhàn)化需求還存在一系列差距。

1.1 訓練環(huán)境構建難

組織非戰(zhàn)爭軍事行動訓練，訓練環(huán)境構建是基礎，是否構建逼真、嚴酷、貼近實戰(zhàn)的訓練環(huán)境對提高訓練有效性有直接而深刻的影響。目前非戰(zhàn)爭軍事行動訓練還存在一系列短板。

一是環(huán)境逼真度不足。傳統(tǒng)非戰(zhàn)爭軍事行動訓練以預案、想定為主，各武裝力量通常提前針對可能發(fā)生的各類情況提前做好預案，訓練時按照預案內容組織實施，通常是按步驟流程實施，缺少非戰(zhàn)爭軍事行動突發(fā)性強、破壞性大和牽連面廣的特征。環(huán)境逼真度不足使得專業(yè)訓練和心理訓練難以結合起來，制約訓練效果。二是重復訓練難實現(xiàn)。重復訓練能有效提高單兵運用武器裝備熟練度，錘煉指揮員對突發(fā)情況的處置指揮，降低參與人員對各類環(huán)境的心理不適，從整體上增強部隊對非戰(zhàn)爭軍事行動的處置能力，確保履行好使命任務。但傳統(tǒng)訓練重復訓練難，其所需的組織保障工作量極大，多為定期組織，不能方便地開展訓練。三是訓練內容覆蓋不全。非戰(zhàn)爭軍事行動有反恐維穩(wěn)、搶險救災、維護利益、安保警戒、國際維和、國際救援等行動樣式，僅搶險救災又有震災、洪災、冰雪災害、火災、交通事故、泄露事故等。因此各部隊在訓練中難以覆蓋多數(shù)訓練內容，且由于訓練器材、裝備限制，對部分突發(fā)事件處置的訓練更是難以展開。

1.2 訓練組織實施難

近年來，部隊遂行非戰(zhàn)爭軍事行動能力有了較大提高，但還存在專業(yè)力量建設各種法規(guī)不健全、不完善，能力生成缺乏長效支撐。部隊組織訓練主要依靠自身事件和幾本教材來指導，具體訓練開展困難，很難保持和提高專業(yè)技能水平。

一是訓練組織難規(guī)范。目前，部隊組織實施的各類演習中，對遂行非戰(zhàn)爭軍事行動的演習數(shù)量較少，在相應的演習中，僅能覆蓋部分部隊和部分訓練科目。在日常訓練中，各部隊年度訓練計劃中均無專門時間保證，僅能把訓練機動時間從各階段抽出來，用以集中組織訓練。二是組訓效果難評估。由于非戰(zhàn)爭軍事行動訓練參與力量多元、過程復雜、協(xié)同性強，對于任一具體行動，都涉及組織決策等一系列活動。依據(jù)大綱組織的單一考核，難以對整體訓練水平、個人完成任務情況作出客觀評價。三是特類情況難開展。針對核、生、化等特類環(huán)境下的訓練，存在訓練模式單一，實戰(zhàn)化訓練氛圍不濃，訓練內容滯后，難以勝任復雜救援任務，訓練成果難以得到有效檢驗等問題[2]。對于核、生、化沾染后果沒有直觀感受，缺少其擴散帶來的心理強烈刺激，使得該類訓練開展較少，訓練效果差，實戰(zhàn)能力不足。

1.3 訓練成本開銷大

非戰(zhàn)爭軍事行動的訓練的過程是循序漸進的過程，需要反復訓練以達到訓練目的。通過實兵實彈演練和綜合演練的方式進行非戰(zhàn)爭軍事行動訓練，雖然可以取得較好的訓練效果，但是耗費巨大。

一是人力成本大。非戰(zhàn)爭軍事行動的訓練開展從訓練方案的制定到訓練的全過程中，有訓練涉及人員、參訓人員、控制人員、情況仿真人員和評判人員，每個環(huán)節(jié)都需要安排專業(yè)人員進行情況控制和導調，人員規(guī)模龐大。同時，還需對各崗位人員分專業(yè)進行培訓，才能使其掌握對非戰(zhàn)爭軍事行動訓練進程的把握，履行好相應職責。二是裝備損耗大。在訓練中，各類武器裝備在長距離機動及任務遂行過程中會有大量消耗及損耗。通過利用虛擬現(xiàn)實技術完全沉浸的效果，在模擬訓練系統(tǒng)中構建與現(xiàn)實裝備相同的模型，可以獲得近似真實的操作體驗，可以有效降低在訓練中武器裝備的損耗。三是經費成本大。對于非戰(zhàn)爭軍事行動訓練，由于每次訓練所需人力和物力龐大，勢必造成經費的巨大支出。而利用虛擬現(xiàn)實技術展開訓練，僅需要一次研發(fā)的投入，后續(xù)訓練可以在虛擬現(xiàn)實訓練系統(tǒng)中重復實現(xiàn)，成本幾乎可以忽略。

2 虛擬現(xiàn)實技術特點及對提高部隊戰(zhàn)斗力的突出優(yōu)勢

虛擬現(xiàn)實是人類在探索自然、認識自然過程中創(chuàng)造產生、逐步形成的一種用于認識自然、模擬自然，進而更好地適應和利用自然的科學方法和技術[3]。虛擬現(xiàn)實技術的特征可用3個I，即Immersion（沉浸性）、Interaction（交互性）、Imagination（想象性）來表示[4]。同時，隨著互聯(lián)網技術發(fā)展成熟，5G通信即將大規(guī)模商用，其能夠提供高帶寬、低延時的通信服務，為虛擬現(xiàn)實分布式（Distribution）配置提供了通信技術保障，將可以突破傳統(tǒng)軍事訓練場地、設備或資源的限制，實現(xiàn)軍事訓練方面新的突破。

2.1 沉浸性特性為受訓者提供全真任務環(huán)境模擬

沉浸性，又稱浸入性，通過受訓者、虛擬實體、仿真設備和三維場景的有機融合，使受訓者感覺完全置身于虛擬世界中，被虛擬世界所包圍，將受訓者的部分感官與現(xiàn)實世界隔離，使受訓者獲得更加真實的沉浸感，能夠讓受訓者在一個相對安全的環(huán)境里獲得逼真的任務環(huán)境體驗。

通過任務環(huán)境生成系統(tǒng)，可以提供豐富多樣的任務場景，便于受訓者在各類復雜情景中進行訓練。同時通過各類危急情景，給與受訓者強心理刺激，提高其進入任務環(huán)境后的適應能力和遂行任務能力。在實戰(zhàn)前，通過對任務地域任務環(huán)境的全真模擬，幫助指戰(zhàn)員提前熟悉任務環(huán)境，組織協(xié)同配合，進行演練、有效提高實際遂行任務能力。通過虛擬現(xiàn)實技術，可以有效彌補軍事訓練中環(huán)境生成難，訓練場地限制大，重復訓練場布置復雜且成本高的不足，作為提高戰(zhàn)斗力的有效訓練方式。

2.2 交互性特性為受訓者提供逼真裝備操作體驗

交互性，指虛擬環(huán)境能夠響應人的自然行為，能夠與人互動。使用者通過數(shù)據(jù)手套等外設和傳感器，與虛擬環(huán)境可即時交互并得到反饋，產生與真實世界一樣的感覺，幾乎可以忽略計算機的存在。使用者用在日常生活中的方式與虛擬場景中的人或物進行各種交流、產生真實的互動體會。

虛擬現(xiàn)實技術通過各類外設和傳感器，實現(xiàn)現(xiàn)實中使用者的各項操作與虛擬場景變換的同步交互。在使用虛擬現(xiàn)實設備時，通過調節(jié)虛擬裝備參數(shù)，簡易更換外設，就可以實現(xiàn)需要訓練武器裝備的更換。通過虛擬現(xiàn)實技術，能夠實現(xiàn)訓練者與虛擬空間的結合，通過其交互性特點，能夠實現(xiàn)對武器裝備的操作，實現(xiàn)戰(zhàn)雙方的對抗，以此提高受訓者的實戰(zhàn)能力。

2.3 想象性特性為受訓者提供全新認知實踐經驗

構想性，就是用戶能在虛擬的環(huán)境中獲取新的知識和經驗，形成感性或理性的認識，從而產生新的思想和行動，有效提高思考和行動能力。使用者在可以利用虛擬現(xiàn)實中構建的任務環(huán)境，加深對任務地點的理解；通過對戰(zhàn)略戰(zhàn)術的運用，可以檢驗其效能并形成新的戰(zhàn)略戰(zhàn)術，提高指戰(zhàn)員的實戰(zhàn)能力。

虛擬現(xiàn)實技術可以通過任務進程的變化，讓受訓者參與到戰(zhàn)爭的完整過程中，從而使受訓者在參與戰(zhàn)爭實踐中積累實踐經驗。在虛擬現(xiàn)實中，指揮員能夠對任務情況作出判斷并進行指揮，評估其指揮效能。在一個指揮閉環(huán)中指揮員可以由此進行指揮訓練，提高指揮能力。每個任務單元可以通過虛擬現(xiàn)實世界形成相應的經驗，提高戰(zhàn)斗能力。通過虛擬現(xiàn)實技術，能夠有效促進使用者的技戰(zhàn)術運用水平，創(chuàng)造性激發(fā)其謀略能力。

2.4 布式配置使受訓者突破軍事訓練時空限制

分布式配置，為了達到模擬設備共用的目的，使參訓各方共處其中進行自主對抗演習，即通過擴大分布式訓練模擬系統(tǒng)的使用范圍，可以把分布在各地的任務部隊連同模擬設備用各信息網絡連接起來構設一個共同的“虛擬任務環(huán)境”，使參訓各方共處其中，進行自主對抗演習[5]。

分布式配置的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)以主干系統(tǒng)網絡為支撐，建立統(tǒng)一的虛擬環(huán)境。通過虛擬現(xiàn)實設備的分布式配置，一是能突破單一虛擬現(xiàn)實訓練室場地設備有限，無法支撐較大規(guī)模部隊同時參與訓練的限制，有效擴大訓練規(guī)模；二是能夠協(xié)調利用分散在各地域、各部隊的虛擬現(xiàn)實設備，有效分攤設備成本，通過內部信息網絡同步連通使用；三是有效解決諸軍兵種訓練日常訓練聯(lián)合難的問題，可以方便高效組織諸軍兵種成系統(tǒng)、成體系的一體化聯(lián)合訓練。

3 虛擬現(xiàn)實在非戰(zhàn)爭軍事行動訓練中的應用前景

隨著軍隊面臨的挑戰(zhàn)日益復雜，軍人將需要更加全面的技能，而這些技能可以通過虛擬現(xiàn)實環(huán)境進行訓練，由于虛擬現(xiàn)實技術具有低價、安全、拓展空間大等優(yōu)勢，我們可以在以下方面組織相應技能的訓練。

3.1 運用裝備操作訓練系統(tǒng)強化單兵武器裝備操作水平

非戰(zhàn)爭軍事行動中，各類高新技術武器裝備運用普遍。裝備操作訓練系統(tǒng)主要采用虛擬現(xiàn)實技術構建與真實武器幾乎一致的模擬操作訓練系統(tǒng)，來對武器操作人員進行培訓。利用虛擬現(xiàn)實技術進行武器裝備操作訓練，對高技術復雜裝備具備更加突出的優(yōu)勢，在沒有高新裝備受損風險的情況下，便于受訓人員反復試錯，以此提高受訓人員對武器裝備操作使用的水平，加深裝備操作人員對裝備的熟悉。

3.2 運用指揮決策訓練系統(tǒng)提升指揮員指揮決策能力

通過虛擬現(xiàn)實技術，可以設置不同指揮環(huán)境，讓指揮員在虛擬任務環(huán)境中針對不同的任務情況組織指揮，模擬實戰(zhàn)指揮，從而提高指揮人員的技戰(zhàn)術水平。在指揮決策上，主要包含兩個方面：一方面是通過對獲取的情報在三維任務環(huán)境上合成逼真的三維立體態(tài)勢場景，有利于指揮人員更加直觀地把握整個任務態(tài)勢，輔助指揮員進行指揮決策；另一方面，采用基于虛擬現(xiàn)實技術的指揮方案分析系統(tǒng)對指揮員提出的決策方案進行仿真分析，更好地為指揮員服務，從而定下正確決心。

3.3 運用聯(lián)合軍事訓練系統(tǒng)強化部隊整體遂行任務能力

虛擬現(xiàn)實技術利用分布式虛擬現(xiàn)實技術并結合現(xiàn)代網絡通信技術，將分散在各單位的虛擬現(xiàn)實訓練系統(tǒng)進行統(tǒng)一控制，統(tǒng)一任務協(xié)同訓練。連通后的系統(tǒng)可以實現(xiàn)跨軍兵種，涵蓋眾多武器系統(tǒng)等在內的整體環(huán)境，使士兵能在虛擬環(huán)境的動態(tài)地形上遂行任務。在訓練模擬系統(tǒng)發(fā)展到一定水平后，就可以組織一定規(guī)模的軍兵種聯(lián)合軍事演習，提高其聯(lián)合遂行非戰(zhàn)爭軍事行動的能力。

3.4 運用分析系統(tǒng)研究評估優(yōu)選行動方案

在戰(zhàn)略、戰(zhàn)役和戰(zhàn)術層次上，利用虛擬現(xiàn)實模擬來評估任務進程及效果，度量武器的效能，為試驗和鑒定提供一個實驗性的環(huán)境。虛擬現(xiàn)實使得任務模擬趨于更高層次，特別是聯(lián)合行動的兵力規(guī)劃、運用和使用等方面。同時，虛擬現(xiàn)實可更多地用于武器系統(tǒng)分析，提供可重復試驗的、允許應用統(tǒng)計方法度量的實驗環(huán)境。

3.5 運用心理訓練系統(tǒng)提高環(huán)境適應能力

虛擬現(xiàn)實技術還可以用于心理適應性訓練，通過構建逼真的任務環(huán)境，通過視覺、聽覺、嗅覺、觸覺等多感官沉浸，展現(xiàn)出血腥、暴力、危險的任務場景，受訓者在期中以第一視角或者以旁觀者參與整個任務，充分體驗各類任務的惡劣環(huán)境，逐步增強面對真實場景的心理適應能力。

3.6 運用心理康復訓練系統(tǒng)輔助治療任務后心理疾病

虛擬現(xiàn)實技術由于其逼真的模擬使人產生身臨其境的感受和體驗，基于虛擬現(xiàn)實的心理治療可以應用于創(chuàng)傷后應激障礙（PTSD）、恐高癥、抑郁癥等多種心理疾病的治療中。治療師可以根據(jù)“暴露式”臨床理論，在引導患有PTSD的人員治療時，將其引入一個可控的沉浸式環(huán)境中，在這樣一個安全的環(huán)境下，讓患者逐步回憶過去。隨著時間推移，癥狀會逐步緩解，最終重建一個更加健康的生活。

4 結束語

隨著我國日益面臨日益復雜的國內國際環(huán)境，我國武裝力量勢必面臨越來越艱巨的各類非戰(zhàn)爭軍事行動。通過對目前非戰(zhàn)爭軍事行動訓練中存在三大不足的分析，可以看到目前的訓練現(xiàn)狀越來越難以滿足現(xiàn)實需求。虛擬現(xiàn)實技術作為一種新興發(fā)展的科學技術，其沉浸性、交互性、想象性的技術特點和分布式配置的發(fā)展趨勢為解決目前的訓練短板提供了一個解決方案，可以實現(xiàn)應對各類復雜任務的預實踐，有效提升訓練效果。通過分析非戰(zhàn)爭軍事行動的不足及虛擬現(xiàn)實技術的優(yōu)勢，本文提出了六個方面的應用，希望可以為相關訓練工作的開展提供一些參考。