基于系统仿真与虚拟现实的军事体系对抗探究
牛增瑞
（空军预警学院，湖北 武汉 430014）
摘 要： 为全面贯彻落实习主席强军思想并深入实施军民融合发展战略的要求，保证“科技兴军”战略的落地生根，进一步提升系统仿真和虚拟现实技术成果的推广应用能力，文章依据当下仿真与虚拟现实技术的研究现状成果和发展趋势进行阐释说明。
关键词： 系统仿真；虚拟现实；联合作战；体系对抗；作战训练
其实，仿真与虚拟现实的身影不仅可以出现在生活中，出现在战争类娱乐游戏中，也可以用在演习演练的体系对抗中，直接服务于练兵备战，促进战斗力的生成提升，或者用于制造虚拟环境，混淆迷盲敌人的视觉、听觉、嗅觉、触觉等直观感受，封控错乱敌人对作战态势的判断，对敌进行干扰作战和不对称作战。
也就是当点P(1,1)不变时，D换成y轴上除原点外的其他点，结论就不成立了，因此抛物线的方程是由点P(1,1)决定的，这说明D与P之间是有联系的.
1 系统仿真与虚拟现实及其在军事上的应用
结合多种资料分析总结，系统仿真（System Simulation）技术主要是指借助计算机等设备平台，依据事实情况和统计数据，通过大量成体系地利用构建数学模型的方法，生成一个模拟信息处理系统，对所需要解决的问题进行科学的归纳、整理、分析、研究，从而对真实情况进行评估和决策的过程。
虚拟现实（Virtual Reality，VR）技术是指利用计算机创造一个非真实的虚拟空间，通过人机交互设计，使系统和人能够相互感知对方的状态变化，并使用户能完全沉浸在这个创造出的虚拟环境中，对系统进行必要的操作[1]。现代普遍认为，虚拟现实技术与网络、多媒体技术并称为21世纪最具应用前景的三大技术。
正常成年人身体里的神经纤维总长可达14.5千米。大脑中神经元的数量为1000亿，突触数量为100万亿。神经元传递电信号的时速可达400千米。
最后，要建立能够确保信息流通顺畅的计算机网络技术。在计算机、局域网、软件工程等技术的支撑下，可以将分散于不同地点、不同类型甚至不同时间的仿真设备或系统集成为一个整体的逻辑化网络型层级分布式交互仿真，使军用仿真系统的应用环境更加逼真。近年来，军队为保障整个内部可靠的信息快速流通和网络共享互通，在整合重塑各部资源，搭建可实现各种军事网络资源动态共享和协调应用的大系统大体系化军事网格方面下了很大的功夫。
首先，为使仿真模拟出的系统更加接近真实作战情况，使提供给指挥员的话音、数据、视频等信息更加准确可靠，一定要优中选优，采用更准确的数据来源，更为逼真、更加合理、更显灵活、更趋智能的数学建模算法来建立被仿真对象的兼有较高精确度和可信度的良好可靠数学模型，这是仿真的基础所在。在这方面，我们可以借鉴吸收人工智能的一些思路来构建数学模型。
自被称为“虚拟现实技术元年”的2016年至当下两年多时间里，我军在仿真模拟和虚拟现实领域也不甘落后，顺应时代潮流竭尽所能大力探索创新，研发出一些可供给部队演练对抗的武器装备。2017年前后，我们就研制出了一套便携式地空导弹VR模拟训练系统，通过虚拟现实技术，让导弹发射手肩扛1∶1半实物模拟发射筒在与真实情况完全一致的三维战场环境中进行便携式地空导弹射击训练与考核，以高度的沉浸融入感和临场体验感将枯燥的瞄准射击转化为集趣味性、操作性于一体的交互方式，实现了在城市、山地、海岛、沙漠等多类地形不同天候条件下对多种直升机、巡航导弹、固定翼飞机的模拟射击[2]。
2 系统仿真与虚拟现实在军事体系对抗上的应用
在整个计算过程中，我们都在时间域中进行并在反演中使用了完整的波形。在第一步中，我们在低频范围内计算了零阶（标准）矩张量。在第二步中，我们估计了频率范围在低频平顶以外的二阶项。我们使用具有额外约束的遗传算法以保持非负震源的四维（时间—空间）体积（McGuire et al，2002）。换句话说，我们使得下面的矩阵保持半正定：
通过运用仿真与虚拟现实技术构建军事对抗系统，可以实现对两支或两支以上军事力量的实战化体系对抗的模拟。通过应用数学手段对地形、文水、气象、地质、电磁、人文等综合自然环境和人工环境的全面感知和全景建模，可以近似估算甚至精确计算获取到各军兵种的作战人员、武器配备、通信保障数据和情报获取能力、后勤保障能力和攻防作战能力“量化值”，可以通过对作战指挥、战术战法的评估来对己方的作战行动方案进行全领域、多方位、深层次的论证，也可以通过“红蓝”模拟对抗进行态势观测和火力毁伤效果评估，经过各作战要素在最后制胜效果中所占比重的“加权”分析，挑选出最佳作战方案或者迅速敏捷地对下一步行动作出计划决策。虚拟现实体系对抗模拟系统可以使指挥机关和指挥员置身于陆海空天电的全维要素作战空间，充分发挥指挥才能，挖掘产生指挥艺术，为实战探索最优方案。
2.1 利用系统仿真与虚拟现实实现军事体系对抗的基础技术与制约因素
值得一提的是，在2016—2017年两年间，我们在深化军民融合科技发展的过程中，就已经开发出模拟仿真系统来保障部队演习演练的高质量高效益。例如，在“中部砺剑—2016确山C”演习和“利刃—2017确山”演习中分别使用的演习指挥系统，就是在结合了演习科目和实地环境的基础上，利用了自主研发的军事模拟仿真平台制作演习战术背景，采用时间—任务矩阵，进行部队兵力机动、火力配置、火力打击、毁伤评估等可视化想定任务的设定与管理，在生成仿真剧本的模拟下，对多类装备、人员的战术动作及多战场元素的进行协调仿真，对演习过程进行全面监控。
随着中国特色社会主义进入了新时代，我们党确立了新形势下建设世界一流军队的强军目标作为我军建设的方向，并将习近平主席关于强军方面的众多论述整理成强军思想，作为我军新时代军事斗争指导原则。其中，在部署实施“科技兴军”战略时，习主席就强调，“要加快建立军民融合创新体系，下更大力气推动科技兴军，坚持向科技创新索要战斗力，为我军建设提供强大的科技支撑”。而仿真与虚拟技术作为近两年迅猛崛起并具有广阔发展前景的科技产业，是现代科技向模拟化、多维化、虚拟化方向发展的标志性行业“领头羊”，是当下前沿科技发展一大分支的技术“驱动引擎”，因此，依托系统仿真与虚拟现实加快搭建我军对抗系统，非常符合时下我军“科技兴军”重大战略和军事斗争力量体系建设的发展需求。
我国现代意义上的军用系统仿真与虚拟现实技术起步较晚，大概在20世纪末国内军队掀起“科技大练兵”热潮时才有了出现背景，在21世纪初才始现端倪。当时受经济和科技实力的限制，只有在一些尖端领域才有了一些初步的探索尝试，并有了部分实现的初级模拟仿真系统的身影。后来在“十一五”规划发展以来的十多年中，军地各级非常重视这两种技术的发展进程和研究成果，通过一系列政策经费等的调控扶持，科技工作者和军工厂商们“边建边试，边沿边用”，使仿真与虚拟现实技术得到了飞速发展。
这些技术是基础支撑，也是发展难题和制约因素。因为在当下的科研水平和制造工艺方面，研究并开发生成出一款可用的基础仿真与虚拟现实系统并不算难，但“困苦常积于细节”，要使研制出的系统最大限度地契合我们体系对抗真实演练和实际作战“预演推演”的需求，具有较高较强的完整性、准确度、可信度，大到实现功能的宏观设计，小到战术层级横向各结构、纵向各要素内部每一个模型建立，都需要我们认真细致地予以考虑，最大可能地使其精确可靠。
2.2 利用系统仿真与虚拟现实实现军事体系对抗的可靠性可行性分析
其次，要依靠更加智能的虚拟现实技术，使系统使用者通过研发出的一些高级穿戴设备与虚拟仿真环境中的对象进行交互，进而让作战人员产生“沉浸”于真实环境的效果。在这方面，可以进一步思考探索近年来兴起的增强现实技术，使军用仿真系统生成的虚拟物体、场景和信息叠加到真实场景中，进一步增加了用户对虚拟仿真系统的感知程度。实现“虚实无缝、真假混合”的沉浸式体系对抗作战训练。
由于互联网金融的业务类型多样，形式多变，容易造成监管部门重复监管，对此，提出如下几点建议。首先，监管部门必须对互联网金融企业进行分层管理，不同的层级对应不同的监管机构，不同的层级适用的监管政策也不尽相同。监管职责的进一步明确为更好地促进互联网金融的健康发展创造了条件。其次，面对一些互联网企业规避政策的手段和变化繁多的业务，监管部门需要加大技术监控手段的投入，及时发现互联网金融企业存在的问题。进一步细化监管的相关环节、为互联网金融行业建立起一个灵活可靠的风险监测和风险预警机制。最后，实行互联网金融企业牌照制度，互联网金融主体只有通过从业资质审查，并获得相关牌照，才能经营互联网金融业务。
像确山演习中使用的演习指挥对抗系统那样，我军在运用虚拟仿真军事模拟系统辅助实施对抗训练已经有过较为充分的试验尝试。实践证明，应用这两种技术来开发对抗系统，供给部队训练乃至作战是完全可行、可靠而富有成效的。
自2015年开始，我国已经把军民融合发展上升到了国家发展的战略高度，军地双方科技创新项目交流合作覆盖面更广，融合程度更深。因此，在搞好顶层设计和政策扶持的基础上，集合起军地双方的专家教授和顶尖领军人才，大力开拓仿真与模拟现实科技由理论创新向运用成果转化，一定可以在军工科研产业创新制造方面实现基于系统仿真与虚拟现实的军事对抗体系研发生成和装配应用。
3 基于系统仿真与虚拟现实的军事体系对抗发展展望
随着仿真技术与手段向“数字化、网络化、智能化、服务化、高效化、普适化”方向不断发展和军事一线任务部队对用于训练作战的军事对抗体系与日俱增的迫切需要，仿真与虚拟现实技术发展尖端的触角将以更强大的体系化、融合化、渗透性等特征持续不断地向军事体系对抗的斗争前沿伸展[3]。就目前趋势来看，军用仿真系统已经成为研究战争走势、设计武器装备、支撑战法评估的有效手段。这无疑给我们战斗力的生成发挥带来了很大的改革创新。致使我们对武器装备性能的测试评估不仅可以在武器装备定型后进行，也可以通过利用仿真系统与虚拟现实系统边研制边测验、边检查边改进。我们研究战争的方式不仅局限于传统意义上的“摆兵布阵”，更向兵棋推演、联合性网络体系平台演练等非传统形式聚焦。不仅可以学习战史战例、演习总结报告、“战争中学习战争”，也可以利用人的主观思维设计能力和计算机网络的自主生成实现能力，用“数据信息”仿真推演战争，从“虚拟战场”学习打赢战争。
[参考文献]
[1]MAHERPUBS.Designing virtual world as architecture[EB/OL].（2001-03-16）[2019-03-15].http://web.arch.usyd.edu.
[2]陶帅，茆萌.虚拟现实技术——打造未来战争新天地[N].北京：解放军报，2018-01-26（11）.
[3]刘毅，董博，吴继宏.虚拟现实技术：构建真实战场不再遥远[N].北京：解放军报，2016-06-30（7）.
Research on system antagonism based on system simulation and virtual reality
Niu Zengrui
（Air Force Early Warning Academy, Wuhan 430014, China）
Abstract： In order to fully implement the chairman's thought of strengthening the army and thoroughly implement the requirement of military and civilian integration development strategy, ensure the “science and technology revitalize the army” strategy, further improve the ability to popularize and apply system simulation and virtual reality technology results, this paper, based on the current research results and development trend of simulation and virtual reality technology, this paper explains and explains.
Key words： system simulation; virtual reality; combined operations；system combat; combat training
作者简介： 牛增瑞（1997—），男，甘肃天水人，本科生；研究方向：智能化作战。