楊興杰
我國(guó)軍事模擬訓(xùn)練產(chǎn)業(yè)概況與發(fā)展態(tài)勢(shì)
（1）模擬訓(xùn)練產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷史
在信息技術(shù)廣泛應(yīng)用于軍事領(lǐng)域之前，軍事訓(xùn)練主要采取動(dòng)作訓(xùn)練、機(jī)械訓(xùn)練、實(shí)戰(zhàn)演訓(xùn)等方式進(jìn)行。
隨著信息技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)軍事訓(xùn)練模式的局限性逐漸顯現(xiàn)，主要體現(xiàn)在：①訓(xùn)練效益較低，組織訓(xùn)練需要大量的人力、物力進(jìn)行保障，整體訓(xùn)練效益較難提升；②組訓(xùn)方法手段較為單一，除實(shí)戰(zhàn)實(shí)彈訓(xùn)練外，其他訓(xùn)練內(nèi)容量化程度不高，對(duì)抗性不強(qiáng)，無(wú)法模擬真實(shí)環(huán)境；③訓(xùn)練管理信息化程度低，組訓(xùn)者無(wú)法掌握訓(xùn)練數(shù)據(jù)，無(wú)法通過(guò)數(shù)據(jù)總結(jié)并提升。該類(lèi)問(wèn)題一直限制著軍事訓(xùn)練的高質(zhì)量發(fā)展。
為解決上述問(wèn)題，我國(guó)開(kāi)始追隨國(guó)際通用軍事訓(xùn)練方式培育國(guó)產(chǎn)軍事模擬訓(xùn)練產(chǎn)業(yè)發(fā)展。發(fā)展初期我國(guó)不僅缺乏高水平的模擬訓(xùn)練技術(shù)開(kāi)發(fā)人員、實(shí)戰(zhàn)模擬產(chǎn)品研制人員、復(fù)雜模擬系統(tǒng)設(shè)計(jì)集成人員，同時(shí)作戰(zhàn)部隊(duì)更缺乏采用模擬訓(xùn)練設(shè)備、環(huán)境來(lái)代替實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練的意愿。“十一五”以來(lái)，隨著我國(guó)軍用模擬技術(shù)的發(fā)展，相關(guān)需求逐年增加。同時(shí)，國(guó)家現(xiàn)行政策鼓勵(lì)加大民用技術(shù)轉(zhuǎn)化與融合，行業(yè)內(nèi)企業(yè)在政策指引下，逐步拓寬模擬訓(xùn)練產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域和應(yīng)用方向，模擬訓(xùn)練行業(yè)得到進(jìn)一步發(fā)展。
目前，模擬訓(xùn)練產(chǎn)品已覆蓋戰(zhàn)略、戰(zhàn)區(qū)/戰(zhàn)役、戰(zhàn)術(shù)/任務(wù)、交戰(zhàn)/層級(jí)，涉及各軍兵種及聯(lián)合作戰(zhàn)、武器操作等的新一代主要軍事訓(xùn)練技術(shù)。并且隨著新一代信息技術(shù)的不斷發(fā)展，模擬訓(xùn)練思維與產(chǎn)品的應(yīng)用面將不斷擴(kuò)大。
相比實(shí)兵實(shí)裝訓(xùn)練，模擬訓(xùn)練可以在較短時(shí)間內(nèi)多次重復(fù)進(jìn)行特定的訓(xùn)練科目，不受場(chǎng)地、天氣、裝備損耗等因素的限制，提高了訓(xùn)練的效率。同時(shí)，減少了實(shí)兵訓(xùn)練中可能出現(xiàn)的人員傷亡和裝備損壞等風(fēng)險(xiǎn)。模擬訓(xùn)練能夠?yàn)檐娛氯藛T提供近似實(shí)戰(zhàn)的場(chǎng)景和情境，讓他們?cè)谔摂M環(huán)境中鍛煉和提高作戰(zhàn)技能、指揮決策能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力以及應(yīng)對(duì)各種復(fù)雜情況的心理素質(zhì)。通過(guò)模擬訓(xùn)練，可以對(duì)不同的作戰(zhàn)方案進(jìn)行預(yù)演和評(píng)估，分析其可行性、有效性和潛在風(fēng)險(xiǎn)，從而為制定和優(yōu)化作戰(zhàn)方案提供依據(jù)。實(shí)兵實(shí)裝訓(xùn)練需要消耗大量的彈藥、油料、裝備磨損等資源，成本較高。而模擬訓(xùn)練可以在很大程度上減少這些資源的消耗，降低訓(xùn)練成本。
（2）模擬訓(xùn)練產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀
總體來(lái)看，當(dāng)前模擬訓(xùn)練技術(shù)與手段正在向“復(fù)雜化、精細(xì)化、交互式方向”發(fā)展。根據(jù)需求與運(yùn)營(yíng)環(huán)境的不同，可大致分為仿真模擬、半實(shí)物模擬、AR模擬三種形態(tài)。
①仿真模擬
仿真模擬是針對(duì)客戶(hù)需求，以軍事仿真系統(tǒng)的軟件為基礎(chǔ)所開(kāi)發(fā)的虛擬現(xiàn)實(shí)和數(shù)據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)。該類(lèi)系統(tǒng)通過(guò)構(gòu)設(shè)虛擬戰(zhàn)場(chǎng)空間，模擬對(duì)抗雙方兵力和作戰(zhàn)行為，在近似真實(shí)的數(shù)字環(huán)境中，研究戰(zhàn)爭(zhēng)、預(yù)知戰(zhàn)爭(zhēng)、培訓(xùn)作戰(zhàn)人員與裝備?？蛻?hù)定制化程度較高、產(chǎn)品軟件占比較高是仿真模擬的突出特點(diǎn)。
②半實(shí)物模擬
半實(shí)物模擬，系供應(yīng)商根據(jù)其自身優(yōu)勢(shì)與特色，在既定產(chǎn)品或技術(shù)路徑上針對(duì)客戶(hù)需求進(jìn)行升級(jí)優(yōu)化，綜合運(yùn)用兵棋系統(tǒng)、模擬訓(xùn)練系統(tǒng)、模擬器材，支撐司令官、指揮參謀人員和一線(xiàn)作戰(zhàn)人員開(kāi)展模擬訓(xùn)練，有效提高訓(xùn)練的效率和效益，實(shí)現(xiàn)“像打仗那樣訓(xùn)練”。
③AR模擬
AR模擬是將虛擬信息與真實(shí)世界融合，運(yùn)用了多媒體、三維建模、實(shí)時(shí)跟蹤及注冊(cè)、智能交互、傳感等多種技術(shù)手段還原訓(xùn)練/戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境，讓作訓(xùn)部隊(duì)的日常訓(xùn)練近似實(shí)戰(zhàn)環(huán)境，增強(qiáng)戰(zhàn)備人員對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境的適應(yīng)感知能力，提高作訓(xùn)性能。除產(chǎn)品層面的細(xì)化發(fā)展外，技術(shù)層面也不斷進(jìn)步。當(dāng)前研究熱點(diǎn)主要集中在復(fù)雜系統(tǒng)建模理論與方法、綜合自然環(huán)境和人為環(huán)境建模、智能系統(tǒng)建模、網(wǎng)絡(luò)化建模、模型校核驗(yàn)證與確認(rèn)等方面。這些技術(shù)不僅吸納了新興電子信息技術(shù)的研究成果，而且對(duì)傳統(tǒng)的模擬訓(xùn)練理論、方法與平臺(tái)技術(shù)提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，引領(lǐng)了相關(guān)高新技術(shù)的快速發(fā)展，將對(duì)模擬訓(xùn)練產(chǎn)業(yè)的繼承、發(fā)展、創(chuàng)新、跨越產(chǎn)生重大影響。
（3）模擬訓(xùn)練產(chǎn)業(yè)預(yù)估市場(chǎng)規(guī)模
根據(jù)中國(guó)航天科工集團(tuán)第二研究所二零八所與北京仿真中心《軍用建模仿真領(lǐng)域發(fā)展報(bào)告》測(cè)算，軍事訓(xùn)練系統(tǒng)全球市場(chǎng)在2017年達(dá)到130億美元，預(yù)期10年后此市場(chǎng)總額將達(dá)到1,216億美元。從全球來(lái)看，北美預(yù)計(jì)在2016-2025年期間將占據(jù)全球軍事模擬和虛擬訓(xùn)練時(shí)長(zhǎng)36.10%的份額，其余的排名分別為：歐洲占25.60%，亞太地區(qū)占25.30%，中東占7.90%，拉丁美洲和非洲共占5.10%。除此之外，包括波音公司、洛克希德·馬丁公司在內(nèi)的全球多家著名企業(yè)都有相關(guān)的仿真技術(shù)研究部門(mén)或基地負(fù)責(zé)仿真測(cè)試、模擬訓(xùn)練、虛擬制造、仿真設(shè)計(jì)等領(lǐng)域的研發(fā)。
圖表：全球各地區(qū)軍事模擬和虛擬訓(xùn)練時(shí)長(zhǎng)所占份額
數(shù)據(jù)來(lái)源：《軍用建模仿真領(lǐng)域發(fā)展報(bào)告》
從未來(lái)的地區(qū)增長(zhǎng)趨勢(shì)來(lái)看，北美在2016-2025年預(yù)計(jì)花費(fèi)606億美元用于模擬和虛擬訓(xùn)練，亞太地區(qū)則預(yù)計(jì)為426億美元，中東地區(qū)是另外一個(gè)預(yù)計(jì)增長(zhǎng)區(qū)域。拉丁美洲和非洲在未來(lái)10年也將開(kāi)始用于該領(lǐng)域的采購(gòu)。
（4）模擬訓(xùn)練產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)
在模擬訓(xùn)練領(lǐng)域，美軍的發(fā)展方式在全球較為領(lǐng)先。主要包括裝備訓(xùn)練模擬、業(yè)務(wù)訓(xùn)練模擬和指揮訓(xùn)練模擬，具體體現(xiàn)在：①研制開(kāi)發(fā)各類(lèi)訓(xùn)練模擬器和系統(tǒng)，如飛行訓(xùn)練模擬器、炮兵模擬訓(xùn)練系統(tǒng)等，通過(guò)虛擬作戰(zhàn)環(huán)境和模擬作戰(zhàn)流程讓訓(xùn)練人員快速掌握寶貴的操作技巧和作戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)，逼真的視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)甚至運(yùn)動(dòng)感受還能使訓(xùn)練人員能獲得真實(shí)的操作體驗(yàn)；②有針對(duì)性地設(shè)計(jì)具體作戰(zhàn)場(chǎng)景，高效、便捷地提高受訓(xùn)人員的業(yè)務(wù)素養(yǎng)；美軍訓(xùn)練仿真系統(tǒng)大量采用了分布式仿真技術(shù)和計(jì)算機(jī)生成兵力技術(shù)。前者的典型代表是美軍提出的高層體系結(jié)構(gòu)HLA，后者的核心是人類(lèi)行為建模，通過(guò)使用計(jì)算機(jī)生成可自主行為的虛擬兵力，讓受訓(xùn)人員指揮的作戰(zhàn)實(shí)體數(shù)目大幅增加，并能夠依據(jù)敵軍的作戰(zhàn)條令定制藍(lán)方，從而有效提高了訓(xùn)練過(guò)程的對(duì)抗性。
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