装甲兵作战实验体系设计与构建*

韩志军

（装甲兵学院，安徽 蚌埠 233050）

0 引言

目前，装甲兵作为陆军的主战兵种和地面作战的主要突击力量的重要组成部分，要适应由机械化向信息化的转变，应对多种安全威胁和完成多样化军事任务，必须以作战实验为基本手段，构建实战化作战环境，研究作战规律，演示作战概念，进而提升未来作战适应能力。装甲兵作战实验体系构建，就是要确定装甲兵作战实验相关要素，以及理清各单元要素之间的相关关系。装甲兵作战实验体系设计与构建是一项相对复杂的系统工程，对我军装甲兵作战实验理论与实践都具有重大的指导意义和推动作用。

1 装甲兵作战实验体系概述

所谓的实验，即根据某种实验的目的，运用相应的技术手段，在可控、可测的条件下，观察研究事物的实践形式，是获取经验事实和科学假说、理论真理性的重要途径。装甲兵作战实验，既要体现装甲兵作战，也要体现“科学实验”，装甲兵作战即装甲兵作战力量打击或抗击对方的作战行动，包括各种类型、形式、样式的作战行动。由此分析，装甲兵作战实验是在特定的条件下，借助作战模拟等仿真技术手段，探索装甲兵未来作战特点与规律的一种高级实验形态。

作战实验体系是把体系内涵拓展到了作战实验研究方向的一种新生事物。认识和理解装甲兵作战实验体系，既要从体系的一般性来分析，也要从装甲兵作战实验的特殊性加以把握。装甲兵作战实验体系是指按特定的实验目的将实验人员、实验对象、实验工具和手段等有机联接起来，并按照相应机理实施运作的一个整体系统。

2 装甲兵作战实验要素

装甲兵作战实验要素，是装甲兵作战实验得以进行的必要因素。主要包括实验对象、实验人员、实验内容、实验工具手段、实验环境和实验方法6大要素。这6大要素形成一个相互联系、彼此依附、彼此控制和影响的整体，如果缺失了任何一种要素，装甲兵作战实验都没法顺利开展和实施。无论哪一种类的装甲兵作战实验都是如此，只不过在不同类型的作战实验中各要素所表现的特征及其在装甲兵作战实验中的地位作用有所变化而已。

3 装甲兵作战实验内容与方法体系

装甲兵作战实验内容、实验方法及实验模式体系如图1所示。

3.1 装甲兵武器装备作战运用实验

装甲兵武器装备作战运用实验的目的，是利用作战实验定量分析评估装甲兵武器装备平台、装甲兵部（分）队武器装备系统、装甲兵武器装备体系等，在基于信息系统体系作战中所能达到预期目标的程度及其在基于信息系统体系作战中的作战效能评估，优化装甲兵武器装备作战运用。主要的实验课题包括：装甲兵武器装备环境适应性实验；装甲兵武器装备作战运用方法实验；装甲兵武器装备单平台作战效能实验；装甲兵部（分）队武器装备系统作战效能实验；装甲兵武器装备体系作战效能实验；数字化装甲兵部（分）队武器装备系统作战效能实验。

3.2 装甲兵战术运用和战斗行动实验

装甲兵战术运用和战斗行动实验是以装甲兵战斗活动为基本研究对象，检验各种条件下装甲兵战术运用的科学性和合理性，预测各类装甲兵战斗行动实施的结果。装甲兵战术运用和战斗行动的实验课主题包括：战斗部署（战斗编组）方案论证和改进实验；情报侦察方案论证和改进实验；战术手段方案论证和改进实验；火力运用方案论证和改进实验；阵地编成方案论证和改进实验；战斗部署方案论证和优化实验；战场机动实验；机动突击行动实验；火力突击行动实验等。

3.3 装甲兵战斗指挥实验

通过构建虚拟的战场环境和建立仿真作战模型，对战斗指挥问题进行定量分析，预测策略的执行结果，并依据一定的指标要求进行评估和优化决策。装甲兵指挥员可以利用作战实验提供的“虚拟对抗”方法，反复验证作战方案，并发现方案的缺陷和漏洞，改进完善方案。主要的实验课题包括：战斗指挥系统整体性能实验；情报信息获取、处理、上传和信息融合实验；作战方案评估优化实验；战斗行动控制实验；战斗指挥活动实验；基于联合作战体系中装甲兵作战指挥效能实验；数字化装甲兵部（分）队作战指挥效能实验等。

3.4 装甲兵战斗保障实验

装甲兵战斗保障实验是以装甲兵战斗中的战斗保障活动为基本研究对象，以提升战斗保障效能为目的，在可控、可测的虚拟战场环境中，研究装甲兵战斗保障行动效能及其对装甲兵部队综合战斗力制约的实验活动。主要的实验课题包括：战斗保障部署实验；战斗保障行动实验；战斗保障体制实验；战斗保障决策实验；战斗保障效能实验等。

3.5 装甲兵作战实验方法

装甲兵作战实验方法手段体系如图1所示，主要有：实兵性验证实验方法、虚拟性仿真实验方法、构造性仿真实验方法以及分析性博弈方法。装甲兵作战实验方法，综合利用了军事理论、系统科学与运筹学、计算机技术等，描述和模仿实际作战环境、战斗行动和作战过程，重现作战行动的历程和结果。在装甲兵作战实验的具体实践过程中，由于实验所研究的指挥领域问题的复杂性，想依靠一种实验方法来解决所有的问题是根本不现实的事情，因此，必须将各种方法有针对性地选择和综合运用，使它们之间优势互补、各尽所长、确保对作战问题进行更全面、更深入的连续实验，进而得到综合性的且更具可信度的实验结果。

4 装甲兵作战实验技术体系与系统建设

装甲兵作战实验技术体系，是装甲兵作战实验活动的基础支撑，是构建装甲兵作战实验平台的核心，是开发科学实用的装甲兵作战实验应用系统的关键。

4.1 装甲兵作战实验技术体系

装甲兵作战运用仿真实验关键技术体系，是在军事运筹学理论、系统工程科学与技术、系统仿真科学与技术等基础理论的支撑下，围绕装甲兵作战实验军事需求和应用实践需要，以及作战实验的实施过程，按照最先进的平台构建理念，跟踪技术前沿，分类别、分层次构建装甲兵作战实验技术体系。其技术体系框架如图2所示。

4.1.1 实验建模技术

实验模型是形成作战实验能力的关键。着眼装甲兵作战实验需求，设计模型体系，运用可组合建模仿真技术，构建装甲兵武器装备作战实体模型、装备平台模型、作战任务模型以及作战行为模型，形成装甲兵作战研究的不同层次实验需求的模型体系。

4.1.2 实验规划与想定方案编辑技术

实验规划与想定方案编辑技术，为装甲兵作战实验之前准备提供系统支撑，用于完成实验内容构建、实验方案设计、实验资源配置等实验规划与实验方案筹划；能够按照实验规划进行具体规划和实验目的，进行实验想定方案的编辑设计，主要用于实验条件的设置、实验想定的录入与编辑、作战方案的编辑与管理等，完成作战兵力和武器装备编成、作战力量的部署、战场环境设置、作战力量的任务、作战行动，以及作战力量任务与行动的关系等编辑与管理。

4.1.3 实验运行控制与管理技术

能够根据实验目的和实验方案，恰当选择仿真设备、配置仿真、重构知识资源，动态综合集成相应的作战实验系统；能够控制实验的开始、结束，能够控制实验的用户管理、实验项目管理、实验资源管理、实验数据管理等。

4.1.4 实验数据采集与数据处理技术

实验数据采集的关键技术，主要用于采集实验方案数据、实验想定数据等实验准备数据；用于采集体现装甲兵作战方案数据、行为数据、分队行动数据、武器装备实体的动作数据；为综合仿真实验系统提供实验准备数据支撑，并从综合仿真实验系统中采集作战运用方法数据，为实验评估分析系统提供反映作战过程和结果的仿真数据，主要包括各类实体在不同时刻的状态信息、战场环境信息及其变化、任务状态信息。为了减少记录和存储数据量，数据采集技术还应包括冗余数据识别与踢出技术，即变化不大的数据需要避免充分记录存储。

实验数据处理技术对上述采集数据进行多维的展现和各种统计分析。多维展现采用图标、图形、图像等手段，表现出敌对作战力量部署态势、作战行动或作战过程演示，单个或单类要素信息详图，如电磁态势信息的可视化等；统计分析包括单次实验结果统计、多次实验结果统计分析，并能以饼图、直方图等多种可视化的方式展现。

4.2 装甲兵作战实验系统建设策略

4.2.1 构建完善的作战实验功能体系

通过对装甲兵作战实验的主要任务分析，装甲兵作战实验系统应具有以下主要功能：①能够较逼真地虚拟作战空间与战场环境；②能够推演战斗行动，评价战斗预案；③能够采集相关数据，评估分析作战效能；④能够控制实验节奏，再现战斗进程与结果；⑤能够改变作战条件与作战方案相关因素，重复进行作战实验研究。

4.2.2 采用先进的分布交互式体系结构构建作战实验系统

目前，装甲兵仿真方法主要有3种类型，即真实仿真、虚拟仿真和构造仿真。系统在设计时，应通过采用先进的分布交互式仿真技术、高层体系结构框架，提高各类仿真的互补性、互融性，将真实仿真、构造仿真和虚拟仿真有机融合在一起，通过实际兵力与虚拟兵力在多维空间的运用，达到虚实结合、人机结合，以着重研究和解决关乎装甲兵作战问题为目的的、一系列相关的、多层次的实验活动。从体系结构上保障三类仿真的互联、互通与互操作，在具体建设中，可以根据实际情况和应用需要建设有关内容，但要预留一定的空间以便将来进行拓展。

4.2.3 突出人机界面的设计，加强人机交互与对话

建模与仿真是作战实验与分析最常用的方法，也是比较科学有效的方法。但其并不能解决所有问题，一是建模与仿真能力有限，对于结构化程度不良的装甲兵作战问题，是不能或难于建立其模型进行仿真的；二是受其基础数据、模型、知识、规则等方面的限制，很多作战实验问题尚无法用建模和仿真手段解决。因此，对于资源较多、标准、翔实的结构化程度较高的装甲兵作战问题，可以采用建模与仿真方法来加以解决，而对于那些结构化程度不良的问题，难以采用建模与仿真的方法加以解决，这就有必要采用人机结合、人机交互的设计来实现。

4.2.4 采用分部件、集成化、增量式开发策略

装甲兵作战实验平台系统，无论从军事上还是技术上都是一个相当复杂的长期的系统工程，要把什么准备工作都搞清楚了再做势必贻误有利时期。为此，该系统构建时在明确总体规划前提下，进行分部件、集成化开发，构建系统体系结构，设计模型库系统、数据库系统、知识与规则库等各个部件，先集成一个互联、互通的能运行的原型系统，而后逐步地以增量式、滚动式发展策略实现复杂系统的研制和开发。

5 装甲兵作战实验知识体系与知识资源

装甲兵作战实验知识体系构建与知识资源建设，力图通过“哲理”与“数理”相结合，用形式化语言来描述、传播与运用装甲兵作战理论与实践经验；知识资源分数据、模型、想定等不同类别的知识体系进行独立建设、综合集成，是先进平台系统构建的基本步骤，是构建各类各型系统的有效方法；从“资源”的本质、作用来看，装甲兵作战实验知识资源能为全军联合作战实验提供数据、模型、想定等知识体系，是进行装甲兵建模仿真与实验分析的基础条件，能为装甲兵作战训练信息系统建设提供基本信息资源，能为其他军兵种的知识资源建设提供参考，能为上级作战实验、作战模拟训练、作战决策等提高辅助决策、信息咨询和信息资源产品。

装甲兵作战实验系统的核心是数据、模型和想定，是工程建设人员和应用人员共同关注的焦点，三者既是系统组成和运行不可分割的组成部分，同时也具有相对的独立性。数据资源建设的重点是针对装甲兵作战实验的需求，考虑数据采集、数据管理、数据应用、数据服务等数据的全生命周期，重点分析装甲兵作战实验数据的数据分类体系和建设实验所需要的数据资源，进行数据的采集与加工，设计数据库进行实验数据录入与校核。

模型的建设包括军事概念建模、数理逻辑建模和仿真建模3个阶段，其中，军事概念建模是建模的重点和难点，其难在军事人员不习惯用数理的方法来抽象一般用哲理方法表达的军事问题，而这个过程就是建立作战规则的过程，也就是说，建好了作战规则，也就建好了军事模型的重中之重。在军事概念模型建好以后，数据逻辑建模和仿真建模可以通过工程技术人员来完成，相对于军事概念建模也相对简单，技术也非常成熟，此处不做过多讨论，重点阐述装甲兵作战规则资源建设。

在进行装甲兵作战实验时，一般意义上的军事想定又赋予了新的涵义，它是使用作战模拟系统研究军事问题或调试、检验作战模拟系统，对作战基

本情况和条件的设想和假定。其内容主要包括作战时间、作战地点、兵力规模、作战编组、作战部署、作战任务、战场环境及对抗过程中重要事件的时间序列等。

6 结论

从装甲兵作战实验任务和对象的需求角度，探索装甲兵作战实验内容体系，设计实验课题，构建装甲兵作战实验手段体系，研究装甲兵作战实验的基本方法，分析装甲兵作战（仿真）实验技术体系和平台系统建设方法，在此基础上，从数据、模型（规则）和想定的角度研究了装甲兵作战实验知识体系构建与知识资源建设，对作战实验系统研制和作战实验活动开展具有较高的指导价值。

［1］曹裕华，管清波，白洪波，等.作战实验理论与技术［M］.北京：国防工业出版社，2013.

［2］吕跃广，方胜良.作战实验［M］.北京：国防工业出版社，2007.

［3］沈寿林，张国宁.作战复杂系统建模及实验［M］.北京：国防工业出版社，2012.

［4］胡晓峰.战争工程论［M］.北京：国防大学出版社，2012.

［5］卜先锦，张德群.作战实验学教程［M］.北京:军事科学出版社，2013.

［6］韩志军，孙少斌，张仁友，等.装甲兵作战多智能体建模技术及其应用［J］.火力与指挥控制，2016，41（6）：1-4.