陆军装备作战试验仿真应用需求研究

摘  要：作战试验是陆军装备试验转型的重点，仿真技术是推动作战试验发展的有效支撑。文章介绍了国内外作战试验中仿真技术应用的现状，从方案设计、环境构设、效能评估三个环节，探讨了仿真技术在陆军装备作战试验中的应用，分析了作战试验仿真应用的关键技术问题，给出了仿真应用在陆军装备作战试验中初步的发展路线图。

关键词：仿真；作战试验；陆军装备；

当前，陆军装备建设正处在转型发展的开局起步期、调整改革的历史机遇期、技术创新的重要关键期，为适应囯防、军队发展战略目标和陆军转型建设要求，陆军试验鉴定体系面临转型重塑新形势新任务。以陆军作战需求为牵引，充分利用仿真技术发展成果，开展作战试验建模与仿真技术研究，对加速作战试验仿真评估手段的落地应用，支撑试验模式的转型，具有重大的现实意义。

1仿真技术在作战试验中的应用现状

美军重视仿真技术在作战试验领域的应用。2019年１月31日，美囯囯防部作战试验鉴定局公布了《2018财年作战试验鉴定年度报告》，明确了2019财年的工作重点，其中５个重点领域中，有３个领域涉及到建模和仿真（Ｍ＆Ｓ）。美囯陆军的作战试验及其评估也紧扣技术进步及发展需求，通过构建“多级一体”的评估体系、建立“基于演习”的评估机制、采取“基于实战”的评估方法、有效的推动了美囯陆军的武器装备发展的进程。

我军武器装备建设方面，针对武器装备试验鉴定模式的新要求，陆军相继出台了一系列作战试验的标准和规章，对陆军装备的作战试验和定型工作进行了规范。近年来，随着陆军某型号装备作战试验的开展，在实施过程中，探索并开展了虚拟环境下的仿真试验，利用实装试验数据，校核仿真模型，完善作战规则和装备数据，构建了装备体系仿真试验系统，初步实现了对该型装备作战效能的综合分析和评估，为该型装备作战使用、编配研究等提供了有力保障。

2仿真技术在陆军装备作战试验中的应用分析

2.１构建体系化作战试验方案设计仿真平台相对于性能试验，作战试验涉及的装备型号更多，更偏向于装备之间的关联性数据的获取，目前尚没有成熟的模式可以借鉴参考，也缺少标准的支撑，要确保作战试验的组织实施的高效、安全，需要一个体系化的作战试验方案。针对作战试验涉及装备型号多、兵力多、对抗性强，试验过程动用仪器设备多、数据采集要求高等特点，需要在试验总案编制环节详细分析作战试验想定、评估指标，需要在作战试验大纲编制环节统筹考虑试验兵力构成、试验数据获取要素、试验组织实施方案。

仿真技术可应用于构建作战试验方案设计辅助决策系统，以检验确认武器装备实战效能、诱发揭示陆军装备作战使用问题为出发点和着力点，确保作战试验设计考核内容覆盖装备作战使用全剖面，试验条件切合装备作战全环境，面向实战效能和作战适应性，实现与战场的精准对接。通过运用仿真推演方法，为作战试验方案的评估、优化提供有效的工具支撑，对作战试验想定的科学性、评估指标的体系性、兵力构成的合理性、试验数据获取要素的符合性，评估其是否科学合理，提高作战试验方案设计的科学性和体系化。

2.２构设实战化作战试验对抗仿真环境

满足作战试验实战化环境构设要求，强化对抗战场环境构设能力和虚拟对抗环境模拟能力，建设智慧试验测试场，也是仿真技术在作战试验中应用的重要方向之一。基地现有的物理靶场是根据武器装备性能鉴定试验的需求而确定的特定物理环境和空间，未考虑开展仿真试验的需求。重新建立符合虚拟与实装结合试验的靶场需要大量的经费保障，对已有的建设成果也是浪费。可以借鉴美军在联合试验靶场建设方面的经验，在充分利用现有的试验设施的基础上，引人仿真技术，将多种资源进行重用、组合、互操作构建一个满足虚拟与实装相结合的试验环境。

通过开展模拟战场电磁对抗和火力对抗等仿真技术研究，建立基于目标特性的试验靶标、多模态威胁交互的虚拟场景，将半实物仿真和实兵实装实弹实抗环境相结合，构设近似实战、模拟对抗、状态逼真的作战试验环境系统，形成贴近实战的陆军装备作战试验LVC仿真环境构设能力。

2.３开发综合化作战效能评估仿真系统

陆军装备作战试验的效能评估主要包括单体作战效能、体系贡献率。单体作战效能是指，由典型的作战人员使用待考核装备完成特定试验内容的程度。体系贡献率是指在面向特定战术、战役应用目的的情况下，装备在合成作战时完成预定作战使命的程度。由于单体作战效能及体系贡献率是随战场环境和作战任务的变化而变化的，因此，需要根据不同的作战需求和应用目的进行分析，明确评估的层次，通过对装备作战试验进行系统仿真建模，依据确定的评估指标、评估方法，进行作战效能评估。

利用仿真手段建立内场与外场相结合、实装对抗与虚拟仿真相结合的综合评估手段，形成作战试验鉴定智能评估体系，研发作战试验鉴定评估ＡＩ智能算法，运用多种数据分析算法和分层数据计算模型，实现在虚拟环境中对陆军装备作战效能进行试验、测试与评估。建立以作战试验数据、仿真模型为核心的效能评估系统，通过“模型试验模型”作战试验评估新策略，检验不同作战环境和条件下陆军装备的单体作战效能和体系贡献率，实现装备各项性能底数的全面覆盖和科学评价，推动作战试验评估模式由“点”扩充到“面”。

3作战试验仿真应用的关键技术问题

在陆军某型号装备作战试验中，应用仿真技术探索了作战效能仿真评估的可行性，从具体实施结果来看，仿真试验过程主要模拟了装备作战阶段的主要环节，但没有考虑作战过程中的组织管理、运输投送、作战人员默契程度等与人和制度相关的因素，仿真给出的结论只能作为试验评估人员或装备论证人员进行综合分析的数据支撑。综合分析来看，主要是仿真模型的适应性及评估指标的有效性制约了仿真应用的效果。要使仿真技术在作战试验中形成实际应用能力，需要依托作战试验仿真技术研究，解决仿真模型构建和评估指标选取等共性难题。

3.１基于多维的作战试验自适应仿真模型

针对作战试验仿真所面临的错综复杂情况，以及装备作战效能与作战编成、装备之间消息时序与指挥控制流程具有相关性的特点，需要对作战过程中信息的输人与输出条件、信息之间的逻辑关系和作战行动之间的时序关系进行梳理和分析。由于作战过程与作战人员之间存在紧密的耦合关系，需要从时间维、空间维、对象维等不同维度识别行动、装备、人员之间交互的具体细节，将其参数化后纳人到仿真中，满足仿真模型动态调节的需求，以适应作战试验仿真的多样性、复杂性。

图１给出了某陆军装备典型进攻作战流程，为了能够在作战试验中模拟仿真该流程，还需要对该作战流程进一步细化分级，针对不同的待考核装备及其作战想定，明确作战活动之间、实体之间、活动内部信息交互的具体细节，对活动触发的条件、发生的具体时序以及活动之间相互的逻辑关系进行明确地说明，理清信息在各实体间的时序和交互，通过把多维信息作为变量细化到仿真模型中，实现基于多维的作战试验自适应仿真模型。

3.２基于逻辑的作战试验层次化评估指标

作战效能的仿真评佶罱要指标体系的支撑。性能试验评估的指标相对来说是孤立的，作战试验考核装备在实战条件下的作战

效能，其指标之间存在或紧或松的偶合关系，是关联的相互影响的。由于受作战环境的动态影响，因此作战效能指标聚合形式也呈现多样性，不能简单利用加权求和来实现指标间的聚合，有必要引入更多的逻辑操作将指标之间复杂关系体现出来。

依据待考核装备的作战想定，明确作战效能评估的目标，采用层次分析的方法，初步构建评估指标集合；再将整个作战过程按照战斗行动进行分解，井结合作战条件、作战方案及作战对象，对指标体系进行优优；对优优的指标进行逻辑操作，需要注意的是，逻辑操作过程中要理清指标的不同属性，保怔各指标的有效性、同质性，形成科学合理的基于逻辑的作战试验层次化评估指

标体系。

4结论

在作战试验中应用仿真技术，应以陆军作战需求为牵引，充分利用仿真技术发展成果，开展作战试验建模与仿真技术研究，加速作战试验仿真评估手段的落地应用。通过组织开展陆军装备作战试验仿真系统建设，构建集装备体系建模、作战试验方案规划推演、体系对抗仿真和作战试验效能评估于一体的仿真综合平台。基于仿真综合平台，将待考核装备纳入相关装备体系，贴近实战背景构建试验想定，应用仿真手段构建逼真战场环境，成建制成体系组织实施体系对抗，获取装备体系作战能力模型，为全面摸清陆军装备单体作战效能、体系贡献率等效能底数奠定基础。