作战后勤保障仿真概论
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2.5 其他需求

从用户角度来说,作战后勤保障仿真系统是一种以软件系统为主的军事仿真系统,除前面所述的军事需求特征以及一般仿真系统应具备良好的交互性、可靠性、安全性需求外,还有其他方面的需求需要特别关注,主要是实时性、逼真性和可扩展性。实时性是仿真系统获得良好的交互性的关键和基础;逼真性影响用户的心理体验,它对仿真系统能否有效实现其军事功能至关重要;而良好的可扩展性则有助于提高仿真系统的开发效益和使用效益。

1.实时性

仿真系统的实时性包括系统响应的实时性、软件界面的实时性和应用配置的实时性。

1)系统响应的实时性

系统必须对作战目标的变化做出实时正确的响应。在2003年开始的伊拉克战争中,美军攻击目标经“信息获取→传输→处理→反馈作战平台→完成火力攻击”,整个过程只需要10秒,可以说,“发现即摧毁”。而在1990年开始的海湾战争中,这一过程需要48小时,到1999年的科索沃战争缩短为101分钟,再到2001年的阿富汗战争进一步缩短为19分钟。软件系统响应指令的实时性已成为战斗力的重要组成部分。

2)软件界面的实时性

随着战场环境的日益复杂,二维的战场表示已满足不了用户的需求,三维的战场态势显示越来越普遍。三维显示要求具有高度真实感,为保证显示图像的连续性,要求图像的刷新频率不低于24帧/秒,最好是30帧/秒(或更高)。同时,软件界面还要对键盘、鼠标或其他外围设备的输入操作做出实时响应。

3)应用配置的实时性

要求系统能够快速启动,同时快速完成仿真系统的配置,系统长时间的延时对用户是一种困扰,从而影响用户使用系统的耐心和信心。

2.逼真性

逼真性是各类仿真系统追求的最终目标。逼真性包括环境逼真、任务逼真、心理逼真等方面。

1)环境逼真

仿真系统可利用虚拟现实技术营造逼真的战场环境,生成具有真实感的地形、空中、水面、水下和电磁环境,风、雨、雷、电、雾等自然效果和火光、爆炸等人工效果,具有真实几何尺寸、视觉外观和听觉体验的武器平台和军事单元等。随着技术的不断发展,未来还可以在虚拟环境中增加触觉、嗅觉以至味觉等效果,从而给用户的感官带来强烈的实际体验,达到身临其境的效果。

2)任务逼真

仿真系统要逼真地模拟真实世界中各种军事单元和武器平台的作战、保障任务,真实、完整地再现各种军事任务和军事活动。由于大量的军事实体在系统中以虚拟的计算机生成兵力表示,因而还要逼真地模拟智能实体的智能行为,使计算机生成兵力实体具备高度的智能决策水平、快速的推理能力、准确的判断能力、强大的自学习自组织能力以及群体协作能力,这也是仿真和游戏之间的根本区别。

3)心理逼真

心理逼真是达成逼真的终极目标,也是最大的难点。后勤仿真缺乏对手,用户心理体验受到一定影响,未来可通过引入虚拟现实、增强现实等先进技术,构造逼真的虚拟战场环境。通过在虚拟战场中进行高强度、高难度、对抗性的军事仿真,对用户心理施加影响,使用户逐步沉浸于虚拟场景,最终达到无法区别真实场景和虚拟场景的心理体验。

3.可扩展性

仿真技术在军事上的应用越来越广泛,这要求军事仿真系统具有良好的可扩展性,包括体系结构的可扩展性、仿真规模的可扩展性和应用范围的可扩展性。

1)体系结构的可扩展性

体系结构的可扩展性是通过设计开放的体系结构实现的,目的是能够将基于不同硬件平台、采用不同方法开发、应用于不同目的的军事仿真系统进行无缝集成,达成互联、互通、互操作,满足用户的不同需求。

2)仿真规模的可扩展性

后勤仿真往往应用在大规模的战役级仿真中,一次仿真就需要对成千上万个实体进行建模,因此高粒度的平台级仿真无法满足需要,必须采用多分辨率的建模和仿真方法,加入聚合级仿真实体,模拟现实世界中军事单元的活动,扩大仿真规模。

3)应用范围的可扩展性

后勤保障是经济与战争的结合,是国防动员潜力向战争实力转化的集中体现。后勤仿真的范围将逐渐扩展到国防动员、军工生产以及国民经济运行等领域。[5]


[1]邓克波,左毅,赵捷,王世忠.指挥信息系统军事需求要素与分析流程[J].指挥信息系统与技术,2016,7(4):14-20.

[2]刘涛,常显奇,谢剑薇.虚拟战场环境系统的军事需求分析[J].飞航导弹,2007(5):35-37.

[3]邓克波,左毅,赵捷,等.指挥信息系统军事需求要素与分析流程[J].指挥信息系统与技术,2016,7(4):14-20.

[4]李艳,黄柯棣.仿真应用中想定生成与管理系统的实现[J].系统仿真学报,2009,21(4):2094-2097.

[5]庞国锋.虚拟战场理论研究与工程实践[M].北京:电子工业出版社,2010:28-30.