某装备模拟训练综合平台设计与实现

　　摘 要：模拟训练平台已经成为某装备模拟训练重要方式，模拟化训练已成为某装备军事训练的重要组成部分，是提升某装备部队战斗力的重要手段。本文基于具体的应用需求，采用先进的建模与仿真技术，按照一体化构建、模块化组合、分层次应用等思想和理念构建开发某装备模拟训练平台。

　　关键词：模拟训练平台;模块化;一体化

　　随着某装备模拟训练平台建设和模拟化训练的发展，用模拟训练的方法改变训练的过程和方式，极大地提高了训练质量和训练效益，发挥了重要作用，取得了良好的效果。模拟训练平台已经成为某装备模拟训练重要方式也是某装备军事训练的重要组成部分，是提升某装备部队战斗力的重要手段。采用智能化建模与仿真技术，按照综合化体系化构建、分模块化组合等思路和理念建构，某装备模拟训练平台体系是未来某装备模拟训练平台化发展趋势。

　　1 平台体系功能结构

　　某装备模拟训练平台，从资源共享、模块化融合以及应用的未来趋势而言，其平台体系主要分如下几个模块设计：基础资源及模块、智能化建模与仿真环境、模拟训练应用功能模块和模拟训练平台(系统)等。

　　1.1 基础资源及模块。基础资源由基本格式化资源、资源管理与服务部件、开发模块单元和功能插件、模拟训练应用资源等。基本的格式化的信息资源是交互关系的形式化的描述与抽象;资源管理与服务部件主要实现对数据、模型、规则等不同的格式化信息资源的组织、存储、运行、管理、控制、服务等功能模块的集成体;开发的模块单元和功能插件，是开发可移植或可继承开发使用模块单元，可由第三方开发提供的功能插件等可支持开发、提高开发效益、节约开发资源的相关内容;模拟训练应用资源，主要是指支撑模拟化训练相关的想定、组织方案、导调方案、评估实施方法等。

　　1.2 智能化建模与仿真环境。建模与仿真环境，主要包括：战场环境建模与仿真平台、武器装备建模与仿真平台、军事建模与作战行为仿真平台等。其中，战场环境建模与仿真平台主要功能是进行战场数字化与二维态势显示、三维实体建模与战场可视化等;武器装备建模与仿真平台，是开发人在环操作的各类武器装备模拟器材、构建虚拟武器装备与作战力量单元实体的仿真、实现实际武器装备的信息采集与部分信号的控制等;军事建模与作战行为仿真平台，主要功能是进行军事抽象与描述、军事表达与行为建模、作战规则抽取、行为仿真等。

　　1.3 模拟训练应用功能模块。模拟训练应用功能模块是指挥作业系统、导调控制系统、模型解算系统等构建与应用的单元模块，是受训人员、施训人员进行组织实施模拟化训练时的基本功能。可以根据模拟训练的应用层次、训练内容、组训形式等具体需要，构建相应模拟训练系统时所需功能模块单元(或系统)，是组织与实施模拟训练的基本应用的综合集成。

　　1.4 某装备模拟训练平台。某装备模拟训练平台，主要包括：重要部件(单元)操作模拟训练系统、某装备主要专业技能模拟训练系统、某装备战斗乘(载)员协同模拟训练系统、某装备信息化部(分)队战术(对抗)模拟训练系统、某装备作战指挥与辅助决策模拟训练系统等不同的层次级别。

　　2 平台体系设计

　　纵观某装备模拟化建设与模拟化训练，可发现某装备模拟训练平台的开发与应用模式在发生着根本性的变化。基于技能业务需要，以面向业务思想，研制专业的模拟训练器材;基于作战过程特点，采用面向过程思想，开发实用的仿真训练系统;基于作战能力形成，采取面向对象思想，构建综合性一体化模拟训练系统;基于使命任务需要，采取面向服务思想，构建一体化模拟训练系统及其保障体系。该装备模拟训练平台的研制经历从“面向过程”到“面向对象”，再到“面向服务”的过程;采取的技术手段和技术策略相应经历了从“面向专业模拟器”到“用于专用仿真系统”，再到“构建共用仿真平台”，而后是“面向不同领域服务”的开发过程。

　　2.1 综合化平台，专业化训练。专业训练模拟器能进行所有专业技能模拟训练功能，能进行某兵种专业教范所规定的相关内容的专业技能模拟训练，并能对专业技能训练进行考核与测评。综合集成之后，主要增强综合管理与控制功能，增加专业综合训练的组织与实施方式，各专业技能模拟训练与考核、测评即可以分时进行，也可以同时进行，改进模拟训练的组织方法，降低模拟训练的实施资源成本，提高了模拟训练与考核的效率，改善模拟训练与考核的管理方法。

　　2.2 实体化设计，平台级协同训练。某装备战斗车辆平台级的单车综合练习模拟训练系统，集成射击、通信指挥、驾驶三大专业训练模拟器，进行某装备战斗车辆单车(班)综合协同模拟训练。该类模拟训练平台，能够提供实时逼真的虚拟战场、音响环境与作业操作条件，激发受训人员产生行为与思想上的实战反应，通过操作相应的模拟器，来控制模拟的战斗实体模型，进行相应的行动，从而完成战斗任务。

　　2.3 模块化组合，分队化训练。该类系统在有效集成射击、通信指挥、驾驶三大专业训练模拟器的基础上，构成了某装备分队各战术单元。还可以根据训练需要选择不同作战地形、季节、气候等作战环境，并根据制定好的战术想定，设计和选择不同作战样式和对抗方式。设置不同的敌我双方态势，从而构成分队战术对抗训练的各种条件，使受训人员在操作模拟实装的条件下，完成某装备的战术训练内容。

　　2.4 体系化系统，决策与控制训练。该类系统以对抗训练为基本方式，以仿真为基本实现手段，构设了一个逼真的近似实战的三维战场视景和立体音响环境，受训者能够以近似真实的方式，从不同的视角，并以二三维不同的显示形式来观察战场，判断情况，模拟训练想定中某一个或者整个的战斗行动或者作战过程。在使用该类模拟训练系统进行训练时，施训者可以对受训者进行实时的干预和导调，使受训者通过正确分析战场态势、迅速定下处置决心，并保证作战方案顺利实施，以实现训练某装备部队指挥员的作战决策与指挥控制能力。

　　3 平台体系实现某装备模拟训练平台一般都是由指挥子系统、模型子系统、导控子系统、数据库子系统、运行支持子系统等五个大的部件(或子系统) 构成和部署的。区别在于每个部件或子系统的具体功能需求、应用对象、操作环境和方式以及具体的应用形式不同而也。

　　3.1 指挥子系统。

　　指挥子系统，主要实现“演”的功能，是受训者操作的平台。指挥子系统集成全部受训人员使用的功能，包括从各级指挥员到每一个士兵的指挥、控制、通信、情报、侦察、监视等功能。即包括作战组织阶段的标图、文电、资料、辅助计算、地形分析、三维地理、战场勘查等功能以及作战实施阶段的干预命令，态势显示、情况报告、战场监视等功能。

　　3.2 模型子系统。模型子系统，主要实现“模型运行”的功能，由模型库和模型的运行规则组成。某装备模拟训练平台的模型体系，由多个支持系统运行必备的能够完成不同功能的模型和运行支撑环境构成，包括：实体模型、实体行为模型、实体交互模型、战场环境模型、指挥控制模型、战斗行动模型、导演控制模型、交战损耗计算模型、战场态势显示、系统运行控制、训练评估模型等。

　　3.3 导控子系统。导控子系统，主要实现“导”的功能，是指挥员控制的平台。导控子系统，负责对整个系统进行运行管理、对系统运行状态进行监控、对战场态势进行调理、对训练准备、训练组织、实时监视、全程管理与控制和综合分析、裁决与讲评，是某装备模拟训练组织与实施的总策划和整个系统运行的控制中枢。系统可设综合总导调席位、红军导调席位、蓝军导调席位和训练助理席位。

　　3.4 数据库子系统。数据库子系统，是信息资源的管理与服务平台。数据库子系统，主要包括数据库和数据库管理系统。数据库必须能够提供模拟训练工作所需的一切相关数据，主要包括：作战环境数据、作战力量数据、作战想定数据、作战方案数据、作战结果及其评估数据、动态数据，以及兵力编成、作战部署、指挥体制等模拟训练过程中产生的临时数据等。

　　3.5 运行支持子系统。运行支持子系统，主要作用是面向硬件的通信管理、提供系统的信息交互。该系统将各作业终端构成网络关系，为系统提供运行环境、监测运行状态，提供多种服务等。该系统，是实现各模拟席位、各单位实体、各作战要素之间互联互通的重要基础和保障，以模拟现实或未来指挥自动化系统的重要功能，也是保障模拟训练平台本身功能实现前提。

　　参考文献

　　[1]韩志军等.装甲兵模拟训练体系架构[J].火力指挥与控制，2014.

　　[2]潘传勇等.舰载机光学引导模拟训练系统设计及实现[J].舰船电子工程，2016.

　　作者简介：李威(1983-)，男，讲师，硕士，从事指挥训练和仿真实验研究。韩志军(1976-)，男，讲师，博士，研究方向是军事建模与仿真。

　　《某装备模拟训练综合平台设计与实现》来源：《科学技术创新》2018年12期，作者：李威; 韩志军。

《某装备模拟训练综合平台设计与实现》

上一篇：拉曼光谱与电阻测量技术联用鉴别签字笔墨水种类的研究

下一篇：浅议基层电子政务发展中的一些问题