楊興杰
我國軍事模擬訓練產業(yè)概況與發(fā)展態(tài)勢
（1）模擬訓練產業(yè)發(fā)展歷史
在信息技術廣泛應用于軍事領域之前，軍事訓練主要采取動作訓練、機械訓練、實戰(zhàn)演訓等方式進行。
隨著信息技術的發(fā)展，傳統(tǒng)軍事訓練模式的局限性逐漸顯現(xiàn)，主要體現(xiàn)在：①訓練效益較低，組織訓練需要大量的人力、物力進行保障，整體訓練效益較難提升；②組訓方法手段較為單一，除實戰(zhàn)實彈訓練外，其他訓練內容量化程度不高，對抗性不強，無法模擬真實環(huán)境；③訓練管理信息化程度低，組訓者無法掌握訓練數(shù)據(jù)，無法通過數(shù)據(jù)總結并提升。該類問題一直限制著軍事訓練的高質量發(fā)展。
為解決上述問題，我國開始追隨國際通用軍事訓練方式培育國產軍事模擬訓練產業(yè)發(fā)展。發(fā)展初期我國不僅缺乏高水平的模擬訓練技術開發(fā)人員、實戰(zhàn)模擬產品研制人員、復雜模擬系統(tǒng)設計集成人員，同時作戰(zhàn)部隊更缺乏采用模擬訓練設備、環(huán)境來代替實戰(zhàn)訓練的意愿。“十一五”以來，隨著我國軍用模擬技術的發(fā)展，相關需求逐年增加。同時，國家現(xiàn)行政策鼓勵加大民用技術轉化與融合，行業(yè)內企業(yè)在政策指引下，逐步拓寬模擬訓練產品的應用領域和應用方向，模擬訓練行業(yè)得到進一步發(fā)展。
目前，模擬訓練產品已覆蓋戰(zhàn)略、戰(zhàn)區(qū)/戰(zhàn)役、戰(zhàn)術/任務、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練技術。并且隨著新一代信息技術的不斷發(fā)展，模擬訓練思維與產品的應用面將不斷擴大。
相比實兵實裝訓練，模擬訓練可以在較短時間內多次重復進行特定的訓練科目，不受場地、天氣、裝備損耗等因素的限制，提高了訓練的效率。同時，減少了實兵訓練中可能出現(xiàn)的人員傷亡和裝備損壞等風險。模擬訓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)作能力以及應對各種復雜情況的心理素質。通過模擬訓練，可以對不同的作戰(zhàn)方案進行預演和評估，分析其可行性、有效性和潛在風險，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。而模擬訓練可以在很大程度上減少這些資源的消耗，降低訓練成本。
（2）模擬訓練產業(yè)現(xiàn)狀
總體來看，當前模擬訓練技術與手段正在向“復雜化、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)的軟件為基礎所開發(fā)的虛擬現(xiàn)實和數(shù)據(jù)應用系統(tǒng)。該類系統(tǒng)通過構設虛擬戰(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、預知戰(zhàn)爭、培訓作戰(zhàn)人員與裝備。客戶定制化程度較高、產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，系供應商根據(jù)其自身優(yōu)勢與特色，在既定產品或技術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)人員開展模擬訓練，有效提高訓練的效率和效益，實現(xiàn)“像打仗那樣訓練”。
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、傳感等多種技術手段還原訓練/戰(zhàn)場環(huán)境，讓作訓部隊的日常訓練近似實戰(zhàn)環(huán)境，增強戰(zhàn)備人員對戰(zhàn)場環(huán)境的適應感知能力，提高作訓性能。除產品層面的細化發(fā)展外，技術層面也不斷進步。當前研究熱點主要集中在復雜系統(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、網絡化建模、模型校核驗證與確認等方面。這些技術不僅吸納了新興電子信息技術的研究成果，而且對傳統(tǒng)的模擬訓練理論、方法與平臺技術提出了嚴峻的挑戰(zhàn)，引領了相關高新技術的快速發(fā)展，將對模擬訓練產業(yè)的繼承、發(fā)展、創(chuàng)新、跨越產生重大影響。
（3）模擬訓練產業(yè)預估市場規(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《軍用建模仿真領域發(fā)展報告》測算，軍事訓練系統(tǒng)全球市場在2017年達到130億美元，預期10年后此市場總額將達到1,216億美元。從全球來看，北美預計在2016-2025年期間將占據(jù)全球軍事模擬和虛擬訓練時長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·馬丁公司在內的全球多家著名企業(yè)都有相關的仿真技術研究部門或基地負責仿真測試、模擬訓練、虛擬制造、仿真設計等領域的研發(fā)。
圖表：全球各地區(qū)軍事模擬和虛擬訓練時長所占份額
數(shù)據(jù)來源：《軍用建模仿真領域發(fā)展報告》
從未來的地區(qū)增長趨勢來看，北美在2016-2025年預計花費606億美元用于模擬和虛擬訓練，亞太地區(qū)則預計為426億美元，中東地區(qū)是另外一個預計增長區(qū)域。拉丁美洲和非洲在未來10年也將開始用于該領域的采購。
（4）模擬訓練產業(yè)發(fā)展趨勢
在模擬訓練領域，美軍的發(fā)展方式在全球較為領先。主要包括裝備訓練模擬、業(yè)務訓練模擬和指揮訓練模擬，具體體現(xiàn)在：①研制開發(fā)各類訓練模擬器和系統(tǒng)，如飛行訓練模擬器、炮兵模擬訓練系統(tǒng)等，通過虛擬作戰(zhàn)環(huán)境和模擬作戰(zhàn)流程讓訓練人員快速掌握寶貴的操作技巧和作戰(zhàn)經驗，逼真的視覺、聽覺甚至運動感受還能使訓練人員能獲得真實的操作體驗；②有針對性地設計具體作戰(zhàn)場景，高效、便捷地提高受訓人員的業(yè)務素養(yǎng)；美軍訓練仿真系統(tǒng)大量采用了分布式仿真技術和計算機生成兵力技術。前者的典型代表是美軍提出的高層體系結構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，從而有效提高了訓練過程的對抗性。
想了解更多模擬訓練及國防軍工發(fā)展前景和發(fā)展趨勢相關內容，可關注中研網《2024-2029年軍工行業(yè)競爭格局及“十四五”企業(yè)投資戰(zhàn)略研究報告》。
研究院服務號
中研網訂閱號