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模擬訓(xùn)練產(chǎn)業(yè)概況與發(fā)展態(tài)勢
思瀚產(chǎn)業(yè)研究院 六九一二    2024-10-09

（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(jī)械訓(xùn)練、實戰(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(qiáng)，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(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，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。

（2）模擬訓(xùn)練產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀

總體來看，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(diǎn)。

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(jìn)行升級優(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(yùn)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(qiáng)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(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，而且對傳統(tǒng)的模擬訓(xùn)練理論、方法與平臺技術(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(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)展報告》測算，軍事訓(xùn)練系統(tǒng)全球市場在 2017 年達(dá)到 130 億美元，預(yù)期10 年后此市場總額將達(dá)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(fù)責(zé)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)。

從未來的地區(qū)增長趨勢來看，北美在 2016-2025 年預(yù)計花費(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7。

（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(yùn)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(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，后者的核心是人類行為建模，通過使用計算機(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)練過程的對抗性。

訓(xùn)練模擬的最終目的是提供一個近似實戰(zhàn)的聯(lián)合訓(xùn)練環(huán)境。在模擬仿真系統(tǒng)建設(shè)與應(yīng)用方面，美國陸軍使用目標(biāo)與威脅模擬、戰(zhàn)術(shù)交戰(zhàn)仿真系統(tǒng)、模擬器聯(lián)網(wǎng)、構(gòu)造仿真進(jìn)行訓(xùn)練，海軍使用模擬器、嵌入式仿真、兵棋推演進(jìn)行訓(xùn)練，空軍使用模擬器、分布式任務(wù)作戰(zhàn)、實兵實裝演習(xí)進(jìn)行訓(xùn)練，海軍陸戰(zhàn)隊使用模擬器、構(gòu)造仿真進(jìn)行訓(xùn)練，聯(lián)合部隊使用軍兵種戰(zhàn)役戰(zhàn)術(shù)真實、虛擬、構(gòu)造仿真集成聯(lián)邦實現(xiàn)基于能力訓(xùn)練的轉(zhuǎn)型。

總體來看，美軍模擬訓(xùn)練所體現(xiàn)的實戰(zhàn)、全譜、積累、創(chuàng)新、聯(lián)合的特點(diǎn)，是目前模擬訓(xùn)練產(chǎn)業(yè)的主要發(fā)展方向。目前我國軍事模擬訓(xùn)練系統(tǒng)的發(fā)展趨勢主要由滿足短期軍事斗爭準(zhǔn)備和打贏未來高技術(shù)局部戰(zhàn)爭的需要所決定，同時兼顧國際軍事模擬訓(xùn)練系統(tǒng)的發(fā)展特征，具體發(fā)展方向可分為：

1）模擬訓(xùn)練器研制及應(yīng)用是構(gòu)成軍事模擬訓(xùn)練系統(tǒng)的基礎(chǔ)，可以促進(jìn)我軍軍事訓(xùn)練手段"模擬化"并提高訓(xùn)練效率和效益，尤其是未來為了滿足軍事模擬訓(xùn)練器列裝的需要，模擬訓(xùn)練系統(tǒng)將朝著系列化、規(guī)范化、通用化及定型列裝化的方向發(fā)展，可以說沒有模擬訓(xùn)練器就沒有軍事模擬系統(tǒng)；

2）擬訓(xùn)練裝備嵌入武器操作運(yùn)行系統(tǒng)并輔助實際作戰(zhàn)，使其在戰(zhàn)爭中發(fā)揮重大作用，也已成為一種新的發(fā)展趨勢；

3）廣泛研究和采用最先進(jìn)的仿真技術(shù)，尤其是采用 DIS、HLA、VR、VP、CGF 等技術(shù)研制出與新型武器配套的多功能、全任務(wù)模擬訓(xùn)練器/系統(tǒng)以及多武器仿真平臺，加速新型武器盡快形成戰(zhàn)斗力；

4）最近世界范圍內(nèi)發(fā)生的幾次局部戰(zhàn)爭表明，攻防對抗中干擾環(huán)境對武器裝備的作戰(zhàn)效能越來越成為主要手段之一。

因此，構(gòu)建虛擬戰(zhàn)場和復(fù)雜干擾環(huán)境（如，電、磁、光、熱等干擾）背景下的模擬訓(xùn)練器/系統(tǒng)亦成為一種重要發(fā)展趨勢。

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