军事仿真分类、价值、发展现状及趋势分析

军事仿真包括武器技术仿真、武器系统仿真以及作战仿真等。

一、军事仿真的分类

从功能用途上划分,军事仿真产品主要由体系架构设计系统、战场空间信息及可视化分析系统、数字仿真引擎(严肃训练游戏)、分析评估系统、实物半实物设备和参试、配试装备等部分组成。

军事仿真是以计算机和各种物理效应设备为工具与载体，软硬结合的一种综合性产品。从形式上，军事仿真产品主要由软件产品与硬件产品组成，提供的产品包括军事仿真技术的工具软件、硬件系统和仿真应用系统服务。

二、军事仿真的价值

军事仿真软件应用作为仿真产业的重要组成部分，是我国国防信息化进程的关键环节之一，是国防现代化背景下的朝阳行业。从军事仿真的发展现状来看，目前世界各国均认识到军事仿真在军事领域的作用，将军事仿真领域的竞争视为现代化战争的“超前智能较量”。军事仿真行业发展与我国国防发展、需求及政策高度契合，应用领域宽广，需求高速增长，未来发展具备足够增长空间。

1、军事仿真的军事价值

随着先进军事理论体系论证进入科学、量化时代，新质、新域武器装备发展论证与试验鉴定的路径愈发科学严谨，实战化、基地化、网络化、联合化对抗、模拟、训练能力需求不断涌现，对于军事仿真的需求日益强烈。军事仿真系统成为研究未来战争、设计未来装备、支撑战法评估和训法创新的有效手段，具有重要的军事价值。

①军事仿真是装备论证、研制、试验鉴定的重要手段。军事仿真能够显著促进装备发展，有效减少在实际研制过程中的错误概率，避免由于不断失败而带来的研制周期增加。随着新型装备的加速更新换代，世界各军事强国竞相在新一代武器系统的论证、研制和试验鉴定过程中不断完善仿真方法，改进仿真手段，以提高研制工作的综合效益。现代化装备发展的目标、路线及步骤，必须通过现代化装备论证方法来给出。为了加快武器装备现代化，加速武器装备升级换、满足现代化装备论证定性与定量相结合的要求，必须通过仿真手段来实现。发展出来的装备是否达到论证的指标要求，能否提高体系作战能力，均需要通过试验鉴定来检验和评价，而试验鉴定的条件构设和开展，都依赖军事仿真技术的支持。

②军事仿真能够支撑先进军事理论发展，促进国家战略研究，促进部队战法创随着军事理论体系进入科学、量化时代，军事力量进入体系化对抗阶段，发展先进军事理论，必须开展作战实验。历史和实践经验表明，支撑作战理论创新的作战实验，离不开仿真技术支持。美军海湾战争、阿富汗战争，无不是在仿真支持下得以完成的。发展先进作战理论，有望通过带动军方作战实验需求的增长，推动支撑的作战实验的军事仿真业务快速发展。

③军事仿真保障实战化、联合训练，促进人员素质提升，支撑战斗力生成。信息化、智能化条件下的联合作战，作战要素的交连程度和作战复杂度空前提高，以军事仿真为核心的模拟训练手段逐步成为实战化和联合训练的重要组成部分和表现形式。我国陆军“跨越”系列演习、空军鼎新基地“金头盔”系列演习、美军的“红旗”系列演习均是在军事仿真保障下完成的。

2、军事仿真的经济价值

近年来，随着国际局势的日益复杂，各国国防军费的日益增加，军事仿真“军队和经费效率的倍增器”的作用日渐显现。军事仿真贯穿于武器装备的体系设计、规划、发展论证、工程研制、试验鉴定与评估、作战使用研究、综合保障直至报废的全生命周期，能够极大的提高战斗力生成的效费比率，具有重要的经济价值。

①军用仿真能够节约研发经费:国外装备采办中已大量运用了军事仿真作为论证支撑手段，其中仅“密集阵近程防御武器系统”单项目便节约了百余万美元。

②)军事仿真能够提高训练效益:在信息技术广泛应用于军事领域之前，我国军事训练主要采取动作训练、机械训练、实战演训等方式进行。传统军事训练模式的局限显著，主要体现在:训练效益较低(组织训练需要大量的人力、物力进行保障，整体训练效益较难提升)、组训方法手段较为单一(除实战实弹训练外，其他训练内容量化程度不高，对抗性不强，无法模拟真实环境)、训练管理信息化程度低(组训者无法掌握训练数据，无法通过数据总结并提升)等方面。相较于国内，国外长期以来运用以军事仿真技术为核心的军事模拟训练系统来保障战役、战术演习及日常训练，显著提高了训练效率，改善了原有问题。

综上，军事仿真作为一个重要的科学技术，在现代科学事业中占有举足轻重的地位，它的广泛应用可以带来显著的军事价值、经济价值和社会价值。军事仿真是国防现代化背景下的朝阳行业，已经实现了从“0”到“1”的创造性发展，一批具备军事仿真核心技术的专业团队与企业正在快速发展壮大，并逐步为市场所认可，是具备投资价值的前瞻性赛道之一。

三、军事仿真现状:国际上已广泛推广成熟应用，国内渗透率快速提升

1、国际发展现状:广泛推广成熟应用

国际上广泛将建模与仿真列为重要的国防关键技术。美国国防部将“建仿真”列为“有助于极大提高战备、现代化、部队结构、持续军事能力”的一项重要的国防技术。1992年，美国国防部公布了“国防建模与仿真倡议”，并成立了国防建模与仿真办公室，负责倡议的实施;同年7月，美国国防部公布了“国防科学技术战略”,“综合仿真环境”被列为保持美国军事优势的七大推动技术之一;1995年10月，美国防部公布了“建模与仿真主计划”，提出了美国防部建模与仿真的六个主目标;1997年度的“美国国防技术领域计划”，将“建模与仿真”列为“有助于能极大提高军事能力的四大支柱(战备、现代化、部队结构、持续能力)的一项重要技术。美国众议院487号决议将建模仿真列为影响国家安全繁荣和保持绝对领先优势的具有战略意义的国家关键技术。行业主要参与公司如下:

①加拿大 Presagis 公司:公司成立于2007年8月，其主要产品主要应用于作战实验、模拟训练、联合作战仿真等领域，例如海军模拟训练及任务演习以及相应仿真平台等。

②美国MAK公司:公司成立于1990年，是国际化的分布式交互仿真产品供应商，其主要软件产品应用于作战实验、联合作战系统平台等方面。

③德国莱茵金属防务电子公司(RheinmetallDefence Electronics GmbH):公司是德国莱茵公司的子公司，其产品为模拟对战或交战系统等应用软件产品。

④美国 Ternion 公司:公司是美国较为知名的仿真公司。其产品主要应用于作战仿真领域，产品主要包括涵盖平台模型、通信模型、传感器模型、数据处理模型、干扰装备模型、子系统模型、弹药模型和武器系统模型的一系列仿真软件产品。

⑤美国 TeledyneBrown 工程公司:公司总部位于美国，其产品主要为应用于空战、导弹战、空间战的“多对多”的仿真领域的软件产品，能够实现双边或多边的对抗模拟或仿真。公司在美国海湾战争期间为美军“沙漠盾牌”、“沙漠风暴”作战计划的制订与作战方案的拟制发挥了重要作用。

⑥美国 Palantir Technologies公司:公司总部位于美国，主要为公司和政府提供独特的技术产品。公司产品的核心是通过使用数字孪生和本体来模拟现实，从而能够预测、预防和模拟事件，并创造最佳结果。

以需求为牵引、以积累为基础、以创新为驱动，通过几十余年的不间断投入与政策倾斜，形成了覆盖战略、战区/战役、战术/任务、交战/系统层级，涉及各军兵种及联合作战的真实、虚拟、构造全谱系仿真系统、设施和环境，全面支撑了美军武器装备研制和采办、模拟仿真训练、作战分析、作战实验、研制和作战试验鉴定、作战计划模拟推演等应用，推动了先进武器装备快速采办和换代发展、军事训练和演习模式与能力的转型、军事理论和战争实践不断革新。

美军构建的众多军事仿真系统由战区/战役级、任务/作战级和工程/交战级三级层次组成，根据适用领域划分，美军使用的典型军事仿真系统有如下几类:

①适用于分析论证类:海湾战争、科索沃战争、阿富汗战争和伊拉克战争中，美军多次运用了联合作战仿真系统(JWARS,JAS前身)、扩展防空仿真系统(EADSIM)、高级仿真集成建模框架(AFSIM)等进行作战方案与作战计划的拟制和优选。还有空战仿真系统(AWSIM)、新一代半自动化兵力仿真系统(OneSAF)等也能为战法研究提供辅助支持。

②适用于训练演示类:主要有联合战区级仿真系统(JTLS)、联合半自动兵力系统(JSAF)、移动导弹定位与攻击仿真系统(SLAMEM)、战场综合演练场(STOW)以及联合冲突和战术仿真系统(TCATS)等。运用上述系统，美军先后开发论证了“空地一体战”、“全频谱作战”、“网络中心战”、“快速决定性作战”等作战概念理论和思想。

③适用于装备采办类:主要包括网络战仿真系统(NETWARS)、卫星仿真系统(STK)、在海军“寂静铁锤”实验中使用的多任务ISR测试床系统以及专用于工程建设与战术分析的联合建模与仿真系统(JMASS)等用于检验装备效能的军事仿真系统。

2、国内发展现状:渗透率快速提升

与发达国家相比，我国军事仿真技术受重视程度日益加深，渗透率逐步提升。就军事仿真系统而言，我国在相关领域的技术发展起步比欧美等发达国家晚。发展初期我国不仅缺乏高水平的军事仿真技术开发人员、军事仿真产品研制人员、复杂军事仿真系统设计集成人员，同时也缺少高水平的市场推广人员和业务管理人员。近年来随着我国军事仿真技术的发展，相关需求逐年增加。同时，行业内龙头企业在政策指引下，逐步拓宽军事仿真产品的应用领域和应用方向，仿真行业得到进一步发展

在20世纪70年代后期，由著名科学家钱学森同志倡导，一些院校和研究所设立了专门机构从事这方面的应用研究。为了推动军事仿真研究，中国系统工程学会在1980年成立时，就组织了军事系统工程专业委员会，并于1981年在北京召开了全国首届计算机作战模拟学术会议。1980年初，军事科学院成立了我军第一个专门的军事仿真研究机构-军事运筹分析研究所,陆续研制出了从分队级到战役级一系列模拟模型包括某军种师团战术模型、某军种分队战术模型、坦克分队战术模型、指数系列模型、战役模型等一批科研成果，并在教学与部队训练中开始发挥作用。这一时期，主要采用的是西方 20 世纪 70年代以前的“兰切斯特方程”、“指数法”、“蒙特卡罗法”等方法。但受到当时技术水平和认识上的局限，在取得成绩的同时也暴露出许多问题，发展较为缓慢。

90年代中期以来，随着技术水平的发展和信息化时代发展的要求，军事仿真的技术研究和应用进入蓬勃发展的时期。军委首长和部队机关对军事仿真的研究和应用给予了极大地关注和支持，中国人民解放军国防科学技术大学2009年首次开设仿真工程专业，为国内高等院校首次开设军事仿真领域相关专业，国防大学、石家庄某学院、南京某学院、海军某学院、空军某学院等院校先后推出了一些实用的战役战术训练模拟系统，并开展了较大规模的复杂系统仿真，实现了由单个武器的性能仿真发展为较多武器平台在作战环境下的对抗仿真，由单兵种的作战训练仿真发展到跨军种协同战术训练仿真。

经过四十余年的发展，国内逐步形成了一批覆盖各军事应用领域的具备一定军事仿真核心技术的专业团队与企业。

四、发展趋势

就军事仿真行业而言，以美军为代表的西方发达国家军队，基于领先甚至跨代优势的装备和技术发展思路、多次局部战争实践及军事转型和武装力量建设改革的需要正在将军事仿真系统大量应用到军队作战实验、模拟训练、装备论证和联合试验等方面，推动着军事仿真技术的发展和军事变革。

①从技术发展角度看,军事仿真技术与手段正在向“数字化、高效化、智能化、网络化、服务化、普适化”发展。当前研究热点主要集中在复杂系统建模仿真理论与方法、综合自然环境和人为环境建模仿真、智能系统建模仿真、网络化建模仿真、虚拟样机工程、高效能仿真、嵌入式仿真、仿真模型校核验证与确认等方面。这些技术不仅吸纳了新兴电子信息技术的研究成果，而且对传统的建模仿真理论、方法与平台技术提出了严峻的挑战，引领了相关高新技术的快速发展，将对仿真产业的继承、发展、创新、跨越产生重大影响。同时，基于DIS、HLA、TENA 等异构互联以及实兵(L)、虚拟(V)、构造(C)的一体化混合仿真(数字仿真 DS和处理器在环 PIL 仿真)是必然趋势，可以实现仿真平台的互操作和模型的复用，并且支持快速构建作战实验、模拟训练、装备论证、试验鉴定、综合保障等应用。

②从应用推广角度看，仿真技术已经成功应用于各类高新技术和国民经济等众多领域的各个层面，具有强大的体系化、融合化、渗透性特征。由于系统仿真可以观察与研究已发生、尚未发生或设想的现象，可以观察与研究难以到达的微观、中观或宏观世界，并具有综合、协同、集成和互操作等特性，因此，它作为与实验发现、理论分析并列的第三种科学研究手段,已经成为各个行业展现已有能力、培育提升实力、探索未知世界的不可或缺的工具,为人们认识世界和改造世界提供了新的方法和手段。特别是系统仿真通过构造虚实结合的计算实验环境，催生了各个行业的变革性创新。

③从需求角度看，军事仿真技术在“研、试、战、训、保”体系中的应用，已得到研制方和使用部队的承认和重视。同时，在信息化背景下，军队建设和军事斗争准备、社会管理、工业制造面临的新问题，产生的新需求也将逐渐增多，需要采用如军事仿真等非传统的手段提前预判和筹划以提高效率效益。近年来“平行战争”、“平行社会”、“数字孪生”等概念的提出和相关研究热度的增加,新需求和新应用势有望将仿真产业的发展推向一个新的高度。

④从结构上来看，嵌入式军事仿真更契合现代化装备训练需求，嵌入式仿真模块价值量占比将逐步提高。随着军事装备的现代化，装备自动化、智能化程度不断提高，相关单位对装备的模拟更复杂，特别是一些大型复杂的电子装备，如C3I、C4I等系统，所花的经费越来越多。由于许多电子装备的寿命不在于操作次数的多少，而主要取决于电子元器件的自然寿命，因此各种军事仿真训练系统能较好地解决依靠实际装备训练会磨损和降低实装寿命的问题。依托装备开发各种“嵌入式”军事仿真训练系统，利用计算机等成熟设备，开发实装的“嵌入式”系统，对于减少系统实物试验次数、节省训练经费、提高维护水平、延长装备寿命周期、强化部队训练等具有非常重要的意义。