联合作战仿真评估体系探索

联合作战仿真评估体系探索
摘要：联合作战仿真评估系统由多个作战要素组成，包括情报信息、指挥控制、作战保障等多个方面，而情报信息为贯穿整个体系化仿真系统的基础和纽带，在一体化信息网络的支持下，通过地面、海上、空中、空间等各类传感器进行接
入或者模拟仿真，将军种作战单元或联合作战体系情报信息中心、各类情报侦察
力量组合在一起，构成一体化体系作战仿真评估系统。

通过对各类情报信息的模拟、接入、传输、处理和分发，实现战场情报态势的无缝链接，实时准确生成战
场态势图，为后续的指挥控制和作战保障等过程，提供有效的支撑。

关键词：军事仿真;作战模拟;体系对抗
前言：未来作战参战力量多元、战场空间多维,作战行动多样,联合作战成为
必然趋势。

新时期军事仿真训练特点与需求呈现出与传统战争所不同的特点与需求，建立满足要求的各种层次、各种类型、近似各种真实战场环境的联合作战仿
真系统,并实施高强度、实战化的仿真模拟,是提升实战能力的首选途径。

1.模拟训练技术相关背景
通过开发模拟训练系统，我们可以更好地满足联合作战指挥和训练的需求。

自20世纪80年代以来，联合作战在现代高科技环境中发挥了重要作用，但是由
于各种原因，我军在联合作战方面的理论研究相对落后，缺乏实际的应用经验。

为了提升我军执行联合作战任务的能力，以及深入研究相关理论，必须采取有效
的措施来进行这方面的训练。

利用现代作战模拟技术构建联合作战模拟系统，可
以弥补传统作战模拟技术的缺陷，比如无法模拟地域分布的作战、只能支持单一
军种或兵种等限制。

这种模拟系统是现代高科技条件下进行联合作战指挥和训练
的最佳选择。

模拟训练技术的研究探索，开发技术和条件已经具备。

随着我国在
计算机技术、系统工程技术、信息技术、作战模拟技术和武器装备技术等方面的
不断发展，我们已经具备了开发广域网联合作战模拟系统所需的技术支持。

此外，我国仿真和作战模拟工作者在过去几十年中，已经研发了大量武器装备训练模拟
器和作战模拟实验室，并积累了丰富的工程实践经验和物质基础，这些都表明我们已经具备了开发联合作战模拟系统的成熟条件。

2.联合作战模拟训练的特点
2.1分布性
在广域上，联合作战系统中构成系统的部队、指挥机构和武器装备等作战要素，处于不同的空间和地域。

一体化情报模拟训练系统需要通过从中央情报处理中心、地方情报中心到基层雷达技术队伍等各网络结点的合作协作与环境共享,
以完成分布式网络结构的情报模拟产生、发送、管理与融合全过程,并完成仿真
培训系统由局域网到广域网的栅格化发展。

各网络结点既能够联网相互操作,又
具备相应的自主性,能够单独进行相应的建模仿真功能。

2.2多样性
情报资料模拟需要有仿真真实战斗环境下的仿真态势,而情报资料则包含有
地球、海洋、空中、空间等的各种传感器、电子相对抗干扰系统和其他能形成真情报资料的模拟战斗环境。

信息的模拟能够比较真实的反映各种战斗条件和战争背景下的真实状况。

同时,联合作战的信息模拟系统中,不但可以仿真各种武器装备的情报资料,同时还可以对接真实系统中的情报资料,进行真假等多源信息的融合管理与开发,从而比较接近于军事对抗演练的不同要求。

2.3实时性
该信息系统全程监视仿真战斗流程,依托战斗行动任务动态生成和调度行动
计划,信息同时传送到其他信息系统。

根据对抗演练要求模拟红蓝双方状态数据,并根据网络配置条件对双方模拟的状态信息实现串口与互联网二个途径的分发,
双方进行即时数据通讯。

2.4交互性
交互性是为人机交互系统与联合作战中的红蓝对抗交互。

人机交互是在对演习中,参加对抗演练的部队,将战斗指示任务通过计算机系统传递给对抗演练系统,
如参演部队使用计算机系统的目标控制指令等;对抗交互,是指参加对抗的红蓝双方系统在红蓝对峙中相互进行的数据交换。

如果红方系统对蓝方实施了一次截击,那么红方系统就必须把截击数据实时传给蓝方系统,从而保证了对抗环境的时间
准确性。

3.军事仿真评估系统技术路径
军事仿真评估是一项综合性军事活动，需要以基于信息系统的推演为基础，有针对性地设计并运用多种定性定量分析方法和平台工具。

随着科学技术的进步和社会的发展，大数据、云计算、人工智能、虚拟现实等新技术、新方法为研究包括战争在内的复杂社会问题提供了新途径。

采用模拟仿真、数据挖掘、智能分析等工程化、定量化、信息化的方法研究战争，已经成为发达国家军队的普遍做法。

总的来说，军事仿真评估系统的主要工作包括想定规范化描述、作战实体建模、仿真引擎、综合评估四方面。

3.1想定规范化描述及生成
如何建立一个准确和指定的想定描述模板，首先你需要确定你想要包含的内容、静态结构和动态结构。

概念建模是对现实世界的第一次抽象，能够在形式化的描述中再现现实世界的模型。

本文采用物理分析方法来建模，首先对结构进行归纳和总结，为做好每个元素的描述打下基础，描述想定数据格式，然后用自然语言和科斯范式（BNF）建立各要素的格式化描述模板，进而建立想定的格式化
描述模板。

作战实体的想定描述如图1所示。

图1 作战实体想定描述
作战想定是根据前提条件对交战各方的行为、状态及其行动的状况作出的假设。

由此可见,想定生成的想定软件是总体战推演评估过程的起始和初始条件,是
军队技术人员或实验人员与仿真推演过程中最直观的和最重要的信息交换工具。

3.2军事实体建模
在基于计算机技术的军事模拟推演中，建立统一系统的模拟模型，在多个模
拟作战单位或实体的推演场景中建立统一的系统。

只有通过对这些计算机仿真战
略模拟,才能设计这些战斗单位或实体的下一个战斗方案并进行作战。

基于现代
战争中不可避免的战争迷雾特征,在战斗决策中往往面临着巨大的不稳定变量或
突发事件。

现代战争中通常存在着各种对抗战略可供选择,为此需构建系统的对
抗战略建模框架,对不同的对抗单元的真实数据进行军事仿真推演,并进行对口环,建立进攻战略集与防守战略集,进行基于机器学习的游戏化对抗环境的智能对抗
战略构建。

3.3仿真推演引擎
仿真推演引擎的主要功能包括模板管理、事务处理、时间控制和数据管理等。

基于离散事件的仿真推演引擎运行机理示意图如图四所示,其基本操作流程为:仿
真初始化时,推理引擎根据脚本文件反映仿真体的初始状态,在事件表中生成初始
事件。

事件管理器根据事件的时间戳和优先级对事件进行排序;2)在仿真过程中,
按照事件管理器的循环获取第一个事件,并向时间管理器发出执行邀请;时间管理
器将根据收到的事务对所有事务管理者提交的新事件进行要求,并根据事件的时
间和优先级(比较时间和当前仿真时间)进行决策,确定哪些事件被执行,哪些事件
被挂起,对通知执行条件的事件应进行管理,执行其请求的事件;3)当事件管理器
接到新事务运行的通知时,将该事务从事件表中剔除,并调用相应的仿真模型处理
该事务,而仿真模型在处理该事务时将改变相关物理状态,并可能同时进行。

之后
生成的新事务将被提供给事件管理器,并进入事务表。

4)随着当前模拟任务的不
断完成和新鲜事物的诞生,促进了仿真技术的进展,从而不断的改善当前仿真系统
的环境和战况,直至仿真实现。

4.联合作战仿真评估关键技术
4.1军事实体组件化构建
作战实体是进行兵棋推演的基础要素，而组件又是形成作战实体仿真模型的
基本元素，通常以动态链接库的形式存在。

组件化建模的基本思想是先将仿真对
象从整体到局部进行拆解，对拆解的组成要素进行归类和细粒度的专业化建模；
再从局部到整体，对组件模型进行组装形成作战实体仿真模型。

由于武器装备往
往具有一些类似的功能部件，通过对几个基本部件的灵活选择和参数配置，可以
形成各种类型的装备模型，从而提高模型的专业性和可重用性。

4.2并行式分布仿真
作战模拟训练仿寘包含大量的实体、实体间存在错综复杂的交互关系。

为
了满足高性能仿真的运行需求，提出具有分布并行仿真推演的仿真引擎运行框架。

并行仿真可以看成是由多个串行离散事件仿真祖成，将仿真对象分发到多个处理
节点上，由每个节点进行仿真事件的推进，从而实现仿真的并行化。

分布式仿真
就是利用分布式的时间管理机制，在统一的空间-时间内推进多个并行仿真器。

并行仿真和分布式仿真的优点不仅有效地加速了现有的仿真系统，而且使更大更
复杂的系统能够在合理的时间内完成仿真工作。

4.3智能化评估技术
对作战方案的智能评价分为对战略关键问题的分段或专项评估,与对整体作
战方案的全面评估。

从科学性、风险性、战役效果等方面,对整体作战方案评估
问题进行综合衡量与评价,通过静态评估与动态评估有机地结合、正面评估与逆
向评估有机地结合、人工评价与技术评估有机地结合、全面评价与局部评估有机
地结合、质量评价与结果评定相互结合等多种途径、多方位进行,查找方案的长
处和不足,揭示方案中存在的问题和缺陷,剖析造成缺陷的根源,为方案的进一步
完善与调整提供了依据。

评价方式是根据专项评价的整体考评方法,结合目前研
究的指数法、最大熵法、模糊综合评价技术等全方位、多角度的得出评价结果,
以此判断作战方案的好坏。

5.结束语
综上所述，信息化战争的基本特点是体系与体系的对抗。

在信息化军事变革
大潮中，探索研究一体化作战体系的特点以及建设和对抗方法，构建依托于新技
术的体系作战仿真评估体系，有助于按照信息化战争规律要求，建设信息化军队，打赢信息化战争。

参考文献
[1]邵静，于辉，徐沛．基于博弈推演模型的作战能力需求分析方法[J]．指
挥信息系统与技术，2013，4(05)：2．
[2]曲成华．多元数据融合技术在低空领域监视中的应用研究EJ]．科教前沿，2012(19)：74．
[3]姚芬，孙裔申，张一博．国家战略危机决策模拟训练系统[J]．指挥信息
系统与技术，2013，4(06)：14．
[4]朱宇峰，晋华义，刘健．作战模拟训练系统中导调框架的设计J-J]．舰
船电子工程，2008(10)：140—141．
[5]彭露露,刑栋,苟星.兵棋推演在美军作战中的运用[J].军事文
摘,2020,No.475(19):17-21.
[6]肖凡,刘忠,黄金才.作战方案效能评估指标研究[J].军事运筹与系统工
程,2006(02):41-45.
[7]夏维,刘新学,范阳涛等.基于混合遗传BP神经网络的城市系统作战能力
评估[J].系统工程与电子技术,2017,39(01):107-113.
ml.
[8]杜思良,韩家启,张永亮等.陆军战术级作战任务智能规划技术研究[J].舰
船电子工程,2018,38(12):25-29.。