技術(shù)預(yù)見在模擬訓(xùn)練系統(tǒng)中的應(yīng)用

賈韻潼 陳啟利 付 強(qiáng) 馮梓嫻

技術(shù)預(yù)見是實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)略發(fā)展模式的有效手段和重要工具，在科技進(jìn)步、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、武器裝備發(fā)展中發(fā)揮重要作用。參考國(guó)內(nèi)外相關(guān)理論研究，對(duì)技術(shù)預(yù)見的相關(guān)概念、模擬訓(xùn)練面臨的問題、技術(shù)預(yù)見在模擬訓(xùn)練系統(tǒng)發(fā)展中的應(yīng)用等進(jìn)行了探討。

技術(shù)預(yù)見相關(guān)概念

技術(shù)預(yù)見，是在技術(shù)預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的，其本意是“通過科學(xué)系統(tǒng)地研究科技、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)在未來的發(fā)展趨勢(shì)，以篩選出能帶來更大利益的技術(shù)”。其核心在于前瞻式地發(fā)現(xiàn)技術(shù)性問題，以便在問題發(fā)生之前解決或制定休整方案。其內(nèi)涵涵蓋了科技、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境等多個(gè)領(lǐng)域的交叉融合，旨在為未來科技政策制定、產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃以及企業(yè)創(chuàng)新決策提供科學(xué)依據(jù)。

技術(shù)預(yù)見有以下5個(gè)特點(diǎn)：一是探索未來的過程必須是系統(tǒng)的；二是預(yù)測(cè)未來的時(shí)間一般為5-30年；三是預(yù)見既要關(guān)注科學(xué)技術(shù)又要起到拉動(dòng)市場(chǎng)的效果；四是預(yù)見的對(duì)象一般處于發(fā)展初期；五是該技術(shù)更關(guān)注社會(huì)效益，而并非僅局限于經(jīng)濟(jì)影響。

選擇技術(shù)預(yù)見方法需要綜合考慮多個(gè)因素，包括目的、范圍、數(shù)據(jù)可用性、資源限制、時(shí)間要求和預(yù)測(cè)精度等。技術(shù)預(yù)見目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)很大程度上取決于方法的選取是否合理。常見的技術(shù)預(yù)見方法有德爾菲調(diào)查法、情景分析法、趨勢(shì)外推法、技術(shù)路線圖法、交叉影響分析法、專家研討法及專利分析法等。

20世紀(jì)以來，技術(shù)預(yù)見已成為一種世界潮流，一些發(fā)達(dá)國(guó)家和發(fā)展中國(guó)家紛紛重視起來。荷蘭率先行動(dòng)，其后德國(guó)、西班牙、英國(guó)、愛爾蘭、法國(guó)、瑞典等國(guó)接踵而來，在全球掀起了一股預(yù)見研究與實(shí)踐的浪潮。日本自1971年至今，每五年就會(huì)舉行一屆技術(shù)預(yù)見大會(huì)。美國(guó)雖未開展類似活動(dòng)，但自1991年以來，《國(guó)家關(guān)鍵技術(shù)報(bào)告》已經(jīng)成為白宮科技政策辦公室的例行工作，其內(nèi)容主要為預(yù)測(cè)關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，其作用與技術(shù)預(yù)見異曲同工?，F(xiàn)在，技術(shù)預(yù)見活動(dòng)不僅在世界各國(guó)廣為發(fā)展，同時(shí)也得到了例如聯(lián)合國(guó)工業(yè)發(fā)展組織（UNIDO）、亞太經(jīng)濟(jì)合作組織（APEC）、國(guó)際經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織（OECD）等國(guó)際組織的重視和運(yùn)用，全球性的技術(shù)預(yù)見大趨勢(shì)已經(jīng)形成。

美陸軍在訓(xùn)練、建模上增加了投入

2023年7月24日，在位于弗吉尼亞州阿靈頓的五角大樓，美陸軍副部長(zhǎng)加布·卡馬里奧在可重構(gòu)虛擬集體訓(xùn)練器（RVCT）模擬的M1A2 艾布拉姆斯坦克的指揮官座椅上試坐

模擬訓(xùn)練系統(tǒng)在建設(shè)中需要解決的問題

模擬訓(xùn)練系統(tǒng)發(fā)展的最終目的是提供一個(gè)與實(shí)戰(zhàn)相似的聯(lián)合訓(xùn)練環(huán)境，而這些系統(tǒng)的建設(shè)是一個(gè)長(zhǎng)期而又復(fù)雜的過程，一方面需要用技術(shù)預(yù)見破解發(fā)展瓶頸難題，另一方面，想要將日益成熟的新興技術(shù)和產(chǎn)業(yè)應(yīng)用于軍事訓(xùn)練，需要有選擇性地進(jìn)行預(yù)見引領(lǐng)，以便于作戰(zhàn)評(píng)估部門和國(guó)防建設(shè)部門能夠?yàn)橛?xùn)練系統(tǒng)的發(fā)展制定長(zhǎng)期規(guī)劃。

多軍種聯(lián)合問題目前，在模擬仿真訓(xùn)練系統(tǒng)建設(shè)與應(yīng)用方面，世界各主要軍事大國(guó)仍然繼續(xù)依靠軍兵種力量進(jìn)行建設(shè)和使用。例如，構(gòu)造仿真訓(xùn)練已在美陸軍、海軍陸戰(zhàn)隊(duì)、聯(lián)合部隊(duì)廣泛使用，此外，戰(zhàn)術(shù)交戰(zhàn)仿真系統(tǒng)、分布式任務(wù)作戰(zhàn)、兵棋推演進(jìn)行訓(xùn)練、模擬器聯(lián)網(wǎng)等手段也仍在使用。未來，需要打破現(xiàn)有軍種力量之間以及傳統(tǒng)軍種與新型作戰(zhàn)力量之間存在的技術(shù)壁壘，從而加強(qiáng)不同系統(tǒng)間的兼容性；另外，要搭建統(tǒng)一的模擬仿真系統(tǒng)底層技術(shù)架構(gòu)，保證技術(shù)人員能夠基于同一個(gè)技術(shù)架構(gòu)進(jìn)行系統(tǒng)研發(fā)。

跨領(lǐng)域融合問題一是從作戰(zhàn)過程角度看，模擬訓(xùn)練系統(tǒng)涵蓋作戰(zhàn)任務(wù)規(guī)劃、通信、指揮、控制、電子對(duì)抗、情報(bào)、偵察、防化、火力打擊、部/分隊(duì)移動(dòng)等諸多要素，每一要素又涵蓋諸多細(xì)分領(lǐng)域，未來的模擬訓(xùn)練系統(tǒng)需針對(duì)作戰(zhàn)過程全要素進(jìn)行綜合有機(jī)集成。二是從技術(shù)實(shí)現(xiàn)的角度看，不僅要訓(xùn)練系統(tǒng)接口標(biāo)準(zhǔn)化，統(tǒng)一各訓(xùn)練要素內(nèi)部設(shè)備、軟件的接口標(biāo)準(zhǔn)，解決目前模擬訓(xùn)練系統(tǒng)和設(shè)備性能、指標(biāo)、物理接口信號(hào)形態(tài)差異較大，造成集成、互聯(lián)困難；還要推進(jìn)訓(xùn)練系統(tǒng)基礎(chǔ)平臺(tái)通用化，解決各種模擬訓(xùn)練系統(tǒng)產(chǎn)品集成、互聯(lián)的困難，降低行業(yè)內(nèi)研發(fā)、生產(chǎn)和維護(hù)成本，提升訓(xùn)練系統(tǒng)性能水平。

訓(xùn)練系統(tǒng)多功能實(shí)現(xiàn)問題未來，軍隊(duì)的作戰(zhàn)任務(wù)將囊括到各個(gè)方面，然而現(xiàn)有的建模和仿真方式已并不能完全滿足需求，不同兵種、不同級(jí)別的訓(xùn)練可能需要不同的技術(shù)和設(shè)備支持，整合多種訓(xùn)練功能時(shí)可能會(huì)遇到技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、接口不兼容等問題，導(dǎo)致數(shù)據(jù)交換困難和系統(tǒng)整體效能受限，所以轉(zhuǎn)型迫在眉睫。

多層級(jí)訓(xùn)練系統(tǒng)聚合問題為了保證不同層級(jí)間能夠進(jìn)行有效的聯(lián)合訓(xùn)練，首先要解決數(shù)據(jù)的傳輸、處理、使用和管理問題，扭轉(zhuǎn)當(dāng)前聯(lián)合仿真系統(tǒng)松散的現(xiàn)狀，建立具備海量數(shù)據(jù)庫、知識(shí)庫和模型庫的分布式模擬系統(tǒng)，以代替復(fù)雜落后的單一化仿真系統(tǒng)，最終研發(fā)出功能緊湊的模塊化聯(lián)合訓(xùn)練支撐環(huán)境。

提升訓(xùn)練系統(tǒng)友好度問題目前，各類模擬訓(xùn)練系統(tǒng)基本都存在沉浸感覺不佳、虛擬現(xiàn)實(shí)效果差等問題。想從根本上解決這類問題，需要開發(fā)構(gòu)建3D立體模型、可視化氛圍渲染以及AR等技術(shù)手段，提升訓(xùn)練人員使用系統(tǒng)的友好度，進(jìn)而達(dá)到增強(qiáng)訓(xùn)練效果的目的。

技術(shù)預(yù)見在模擬訓(xùn)練系統(tǒng)中的應(yīng)用

技術(shù)預(yù)見在模擬訓(xùn)練系統(tǒng)發(fā)展中扮演著重要的角色。它有助于預(yù)測(cè)未來技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，從而為模擬訓(xùn)練系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和開發(fā)提供指導(dǎo)，也可通過對(duì)新技術(shù)的預(yù)測(cè)和評(píng)估，為部隊(duì)制定相應(yīng)的戰(zhàn)略、戰(zhàn)術(shù)和訓(xùn)練計(jì)劃。這一過程旨在確保部隊(duì)在未來戰(zhàn)爭(zhēng)中保持絕對(duì)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，從而提高作戰(zhàn)效能。

美軍作為全球最先進(jìn)的軍隊(duì)之一，一直在模擬訓(xùn)練系統(tǒng)的研發(fā)和應(yīng)用上走在世界前列。其中，技術(shù)預(yù)見作為一種重要的戰(zhàn)略分析工具，對(duì)美軍模擬訓(xùn)練系統(tǒng)的發(fā)展起到了關(guān)鍵作用，因?yàn)橹挥袑?duì)新技術(shù)有充分的了解和預(yù)測(cè)，才能將這些技術(shù)應(yīng)用于模擬訓(xùn)練系統(tǒng)中，提高訓(xùn)練的真實(shí)性和有效性。在美軍中，技術(shù)預(yù)見主要由美國(guó)國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局（DARPA）負(fù)責(zé)。DARPA通過資助研究和開發(fā)項(xiàng)目，推動(dòng)新技術(shù)的創(chuàng)新和發(fā)展。此外，美國(guó)國(guó)防部還設(shè)有多個(gè)研究機(jī)構(gòu)，如美國(guó)陸軍研究實(shí)驗(yàn)室（ARL）、美國(guó)海軍研究實(shí)驗(yàn)室（NRL）和美國(guó)空軍研究實(shí)驗(yàn)室（AFRL），這些機(jī)構(gòu)也參與技術(shù)預(yù)見工作。技術(shù)預(yù)見在美軍模擬訓(xùn)練系統(tǒng)中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下3個(gè)方面。

預(yù)測(cè)未來戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境美軍通過技術(shù)預(yù)見技術(shù)，對(duì)未來戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境進(jìn)行預(yù)測(cè)與分析，包括研究作戰(zhàn)樣式、武器裝備、作戰(zhàn)空間、作戰(zhàn)人員等方面的變化。這些預(yù)測(cè)結(jié)果將作為模擬訓(xùn)練系統(tǒng)設(shè)計(jì)和開發(fā)的重要依據(jù)，以確保模擬訓(xùn)練系統(tǒng)能夠貼近未來戰(zhàn)場(chǎng)實(shí)際，與時(shí)俱進(jìn)，從而提高訓(xùn)練效果。

推動(dòng)模擬訓(xùn)練技術(shù)創(chuàng)新技術(shù)預(yù)見不僅關(guān)注未來戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境，還關(guān)注科技發(fā)展趨勢(shì)。美軍通過技術(shù)預(yù)見，把握模擬訓(xùn)練領(lǐng)域的前沿技術(shù)和發(fā)展趨勢(shì)，推動(dòng)模擬訓(xùn)練技術(shù)創(chuàng)新。通過收集全球范圍內(nèi)的技術(shù)動(dòng)態(tài)和研究成果，結(jié)合自身的科研實(shí)力，美軍不斷引入新技術(shù)、新理念、推動(dòng)模擬訓(xùn)練系統(tǒng)的技術(shù)創(chuàng)新。例如，廣泛應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、人工智能等技術(shù)，提高模擬訓(xùn)練的逼真度和智能化水平。

虛擬訓(xùn)練系統(tǒng)

一名英陸軍士兵正在接受訓(xùn)練

優(yōu)化模擬訓(xùn)練系統(tǒng)規(guī)劃和管理美軍在模擬訓(xùn)練系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和優(yōu)化上，注重綜合運(yùn)用先進(jìn)的技術(shù)方法和工具。通過不斷優(yōu)化系統(tǒng)架構(gòu)、功能模塊和性能參數(shù)等，提升模擬訓(xùn)練系統(tǒng)的整體性能和用戶體驗(yàn)。通過對(duì)未來戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境和科技發(fā)展趨勢(shì)的預(yù)測(cè)，可以制定合理的模擬訓(xùn)練系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃，避免資源浪費(fèi)和重復(fù)建設(shè)。通過對(duì)模擬訓(xùn)練系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析和挖掘，可以發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中存在的問題和不足，為改進(jìn)和優(yōu)化管理提供依據(jù)。同時(shí)，美軍還注重系統(tǒng)的可擴(kuò)展性和可升級(jí)性，確保系統(tǒng)能夠適應(yīng)未來技術(shù)的發(fā)展和戰(zhàn)爭(zhēng)形態(tài)的變化。

總之，技術(shù)預(yù)見在美軍模擬訓(xùn)練系統(tǒng)發(fā)展中發(fā)揮著重要作用。它可以幫助軍隊(duì)提前了解未來戰(zhàn)爭(zhēng)的可能形態(tài)，從而制定相應(yīng)的戰(zhàn)略和戰(zhàn)術(shù)，通過預(yù)測(cè)未來戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境和科技發(fā)展趨勢(shì)，推動(dòng)模擬訓(xùn)練技術(shù)創(chuàng)新和優(yōu)化模擬訓(xùn)練系統(tǒng)規(guī)劃和管理，通過提高模擬訓(xùn)練的效果和效益，從而為未來的作戰(zhàn)準(zhǔn)備提供有力支持。

結(jié)語

技術(shù)預(yù)見在許多國(guó)家已經(jīng)得到了廣泛的重視和應(yīng)用。但是技術(shù)預(yù)見實(shí)現(xiàn)難度很大，因?yàn)槲磥硎遣淮_定的，而且技術(shù)的發(fā)展受到很多因素的影響。例如，技術(shù)預(yù)測(cè)的不確定性、資源配置的合理性、技術(shù)整合的難度等。針對(duì)這些問題，提出以下4條建議。

一是建立完善的機(jī)制，包括數(shù)據(jù)收集、分析、預(yù)測(cè)和發(fā)布等環(huán)節(jié)。同時(shí)，建立技術(shù)預(yù)見成果的評(píng)估和反饋機(jī)制，以不斷完善和優(yōu)化技術(shù)預(yù)見工作。加強(qiáng)軍事科技與民用科技的交流與合作機(jī)制，促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新和成果轉(zhuǎn)化。

二是培養(yǎng)高素質(zhì)軍事人才，培養(yǎng)具備跨學(xué)科背景和創(chuàng)新能力的人才，是推動(dòng)技術(shù)預(yù)見技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵?？梢约訌?qiáng)軍事教育和培訓(xùn)，培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的軍事人才，為發(fā)展提供人才保障。

三是提高軍事科研經(jīng)費(fèi)，這是推動(dòng)軍事科研事業(yè)發(fā)展的重要保障。通過對(duì)新興技術(shù)、關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)投入，提升軍事科研的原始創(chuàng)新能力和核心競(jìng)爭(zhēng)力，以確保在未來戰(zhàn)爭(zhēng)中具備技術(shù)優(yōu)勢(shì)。

四是加強(qiáng)國(guó)際合作，技術(shù)預(yù)見是一個(gè)全球性的工作，需要加強(qiáng)國(guó)際合作與交流。通過參與國(guó)際技術(shù)預(yù)見項(xiàng)目、組織國(guó)際研討會(huì)等方式，可以借鑒國(guó)際先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)成果，推動(dòng)技術(shù)預(yù)見的深入發(fā)展。

回顧人類歷史發(fā)展長(zhǎng)河，每一次技術(shù)上的突破都會(huì)改變世界面貌，特別是近300年以來，幾次工業(yè)革命加速推進(jìn)生產(chǎn)和科技發(fā)展，人類科技樹不斷被擴(kuò)展并點(diǎn)亮，基礎(chǔ)科學(xué)不斷被突破，相關(guān)技術(shù)轉(zhuǎn)化越來越迅速，為通過傳統(tǒng)技術(shù)預(yù)見提升模擬訓(xùn)練效果帶來新的挑戰(zhàn)，然而，挑戰(zhàn)伴隨機(jī)遇，傳統(tǒng)不代表落后，相信只要運(yùn)用好科學(xué)方法，扭住前沿國(guó)防技術(shù)發(fā)展的“牛鼻子”，就一定能夠站在國(guó)防技術(shù)時(shí)代發(fā)展的高峰，為構(gòu)建人類命運(yùn)共同體提供技術(shù)保障。