我國軍事模擬訓(xùn)練產(chǎn)業(yè)概況與發(fā)展態(tài)勢
(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)練主要采取動作訓(xùn)練、機械訓(xùn)練、實戰(zhàn)演訓(xùn)等方式進行。
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,除實戰(zhàn)實彈訓(xùn)練外,其他訓(xùn)練內(nèi)容量化程度不高,對抗性不強,無法模擬真實環(huán)境;③訓(xùn)練管理信息化程度低,組訓(xùn)者無法掌握訓(xùn)練數(shù)據(jù),無法通過數(shù)據(jù)總結(jié)并提升。該類問題一直限制著軍事訓(xùn)練的高質(zhì)量發(fā)展。
為解決上述問題,我國開始追隨國際通用軍事訓(xùn)練方式培育國產(chǎn)軍事模擬訓(xùn)練產(chǎn)業(yè)發(fā)展。發(fā)展初期我國不僅缺乏高水平的模擬訓(xùn)練技術(shù)開發(fā)人員、實戰(zhàn)模擬產(chǎn)品研制人員、復(fù)雜模擬系統(tǒng)設(shè)計集成人員,同時作戰(zhàn)部隊更缺乏采用模擬訓(xùn)練設(shè)備、環(huán)境來代替實戰(zhàn)訓(xùn)練的意愿。“十一五”以來,隨著我國軍用模擬技術(shù)的發(fā)展,相關(guān)需求逐年增加。同時,國家現(xiàn)行政策鼓勵加大民用技術(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,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)用面將不斷擴大。
相比實兵實裝訓(xùn)練,模擬訓(xùn)練可以在較短時間內(nèi)多次重復(fù)進行特定的訓(xùn)練科目,不受場地、天氣、裝備損耗等因素的限制,提高了訓(xùn)練的效率。同時,減少了實兵訓(xùn)練中可能出現(xiàn)的人員傷亡和裝備損壞等風(fēng)險。模擬訓(xùn)練能夠為軍事人員提供近似實戰(zhàn)的場景和情境,讓他們在虛擬環(huán)境中鍛煉和提高作戰(zhàn)技能、指揮決策能力、團隊協(xié)作能力以及應(yīng)對各種復(fù)雜情況的心理素質(zhì)。通過模擬訓(xùn)練,可以對不同的作戰(zhàn)方案進行預(yù)演和評估,分析其可行性、有效性和潛在風(fēng)險,從而為制定和優(yōu)化作戰(zhàn)方案提供依據(jù)。實兵實裝訓(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
總體來看,當前模擬訓(xùn)練技術(shù)與手段正在向“復(fù)雜化、精細化、交互式方向”發(fā)展。根據(jù)需求與運營環(huán)境的不同,可大致分為仿真模擬、半實物模擬、AR模擬三種形態(tài)。
①仿真模擬
仿真模擬是針對客戶需求,以軍事仿真系統(tǒng)的軟件為基礎(chǔ)所開發(fā)的虛擬現(xiàn)實和數(shù)據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)。該類系統(tǒng)通過構(gòu)設(shè)虛擬戰(zhàn)場空間,模擬對抗雙方兵力和作戰(zhàn)行為,在近似真實的數(shù)字環(huán)境中,研究戰(zhàn)爭、預(yù)知戰(zhàn)爭、培訓(xùn)作戰(zhàn)人員與裝備??蛻舳ㄖ苹潭容^高、產(chǎn)品軟件占比較高是仿真模擬的突出特點。
②半實物模擬
半實物模擬,系供應(yīng)商根據(jù)其自身優(yōu)勢與特色,在既定產(chǎn)品或技術(shù)路徑上針對客戶需求進行升級優(yōu)化,綜合運用兵棋系統(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作戰(zhàn)人員開展模擬訓(xùn)練,有效提高訓(xùn)練的效率和效益,實現(xiàn)“像打仗那樣訓(xùn)練”。
③AR模擬
AR模擬是將虛擬信息與真實世界融合,運用了多媒體、三維建模、實時跟蹤及注冊、智能交互、傳感等多種技術(shù)手段還原訓(xùn)練/戰(zhàn)場環(huán)境,讓作訓(xùn)部隊的日常訓(xùn)練近似實戰(zhàn)環(huán)境,增強戰(zhàn)備人員對戰(zhàn)場環(huán)境的適應(yīng)感知能力,提高作訓(xùn)性能。除產(chǎn)品層面的細化發(fā)展外,技術(shù)層面也不斷進步。當前研究熱點主要集中在復(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、模型校核驗證與確認等方面。這些技術(shù)不僅吸納了新興電子信息技術(shù)的研究成果,而且對傳統(tǒng)的模擬訓(xùn)練理論、方法與平臺技術(shù)提出了嚴峻的挑戰(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)估市場規(guī)模
根據(jù)中國航天科工集團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)展報告》測算,軍事訓(xùn)練系統(tǒng)全球市場在2017年達到130億美元,預(yù)期10年后此市場總額將達到1,216億美元。從全球來看,北美預(yù)計在2016-2025年期間將占據(jù)全球軍事模擬和虛擬訓(xùn)練時長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)研究部門或基地負責仿真測試、模擬訓(xùn)練、虛擬制造、仿真設(shè)計等領(lǐng)域的研發(fā)。
圖表:全球各地區(qū)軍事模擬和虛擬訓(xùn)練時長所占份額

數(shù)據(jù)來源:《軍用建模仿真領(lǐng)域發(fā)展報告》
從未來的地區(qū)增長趨勢來看,北美在2016-2025年預(yù)計花費606億美元用于模擬和虛擬訓(xùn)練,亞太地區(qū)則預(yù)計為426億美元,中東地區(qū)是另外一個預(yù)計增長區(qū)域。拉丁美洲和非洲在未來10年也將開始用于該領(lǐng)域的采購。
(4)模擬訓(xùn)練產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢
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研制開發(fā)各類訓(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,逼真的視覺、聽覺甚至運動感受還能使訓(xùn)練人員能獲得真實的操作體驗;②有針對性地設(shè)計具體作戰(zhàn)場景,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)和計算機生成兵力技術(shù)。前者的典型代表是美軍提出的高層體系結(jié)構(gòu)HLA,后者的核心是人類行為建模,通過使用計算機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)條令定制藍方,從而有效提高了訓(xùn)練過程的對抗性。
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