商 樂(lè)

（中國(guó)人民解放軍91336部隊(duì) 秦皇島 066000）

1 引言

一體化聯(lián)合作戰(zhàn)樣式，基于信息系統(tǒng)的體系作戰(zhàn)能力的要求，加快了我軍武器裝備信息化、網(wǎng)絡(luò)化、體系化建設(shè)步伐，靶場(chǎng)作為檢驗(yàn)武器裝備的試驗(yàn)場(chǎng)，原有試驗(yàn)?zāi)Ｊ阶⒅匦阅苤笜?biāo)的測(cè)試，已經(jīng)不能滿足現(xiàn)實(shí)需求，需要由戰(zhàn)技術(shù)性能試驗(yàn)向作戰(zhàn)效能試驗(yàn)轉(zhuǎn)變，由單一武器系統(tǒng)有條件試驗(yàn)向各系統(tǒng)集成的體系作戰(zhàn)試驗(yàn)轉(zhuǎn)變。同時(shí)，在新形勢(shì)下對(duì)靶場(chǎng)在訓(xùn)練方面提出了更高要求。在試驗(yàn)中前推訓(xùn)練科目，在訓(xùn)練中后延試驗(yàn)內(nèi)容，形成試訓(xùn)一體化的綜合保障能力，實(shí)現(xiàn)裝備與體系，技術(shù)與戰(zhàn)術(shù)，現(xiàn)役與在研的融合發(fā)展，促進(jìn)體系戰(zhàn)斗力的快速生成，這些現(xiàn)實(shí)需求牽引著靶場(chǎng)武器裝備試驗(yàn)訓(xùn)練朝著一體化聯(lián)合試驗(yàn)訓(xùn)練轉(zhuǎn)型［1］。

一體化聯(lián)合試驗(yàn)訓(xùn)練能力是信息化時(shí)代作戰(zhàn)對(duì)靶場(chǎng)提出的新要求，也是靶場(chǎng)發(fā)揮戰(zhàn)斗力生成“催化劑”和“倍增器”效能的必然選擇。這就給靶場(chǎng)的建設(shè)帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)，一體化聯(lián)合試驗(yàn)訓(xùn)練環(huán)境的構(gòu)建是靶場(chǎng)建設(shè)面臨的一個(gè)重要問(wèn)題。

2 靶場(chǎng)一體化聯(lián)合試訓(xùn)的現(xiàn)狀

2.1 背景

利用靶場(chǎng)各種資源開(kāi)展一體化聯(lián)合試驗(yàn)訓(xùn)練的思想最先由美軍提出［2～4］。主要背景是美國(guó)國(guó)防部已投入大量資金建設(shè)了各種試驗(yàn)訓(xùn)練靶場(chǎng)與設(shè)施，供美軍軍種和機(jī)構(gòu)進(jìn)行裝備試驗(yàn)和部隊(duì)訓(xùn)練。靶場(chǎng)地理位置分散，只能提供單一服務(wù)，各靶場(chǎng)地理發(fā)展，造成資源重復(fù)建設(shè)，阻礙靶場(chǎng)之間的互操作和資源重用，影響靶場(chǎng)經(jīng)濟(jì)高效的發(fā)展。一是JV2020/NCW定義的聯(lián)合作戰(zhàn)框架在試驗(yàn)和訓(xùn)練時(shí)，其規(guī)模和范圍超出了現(xiàn)有任一靶場(chǎng)的能力，要提供這種作戰(zhàn)空間的逼真表示，必須互聯(lián)各種靶場(chǎng)和設(shè)施；二是美國(guó)國(guó)防部提出了“基于仿真的采辦”新策略，以模型和仿真紐帶建立跨功能、跨階段、跨部門(mén)的協(xié)同環(huán)境，進(jìn)行一體化的研究、開(kāi)發(fā)、試驗(yàn)與訓(xùn)練；三是武器系統(tǒng)越來(lái)越先進(jìn)，越來(lái)越復(fù)雜，試驗(yàn)和訓(xùn)練的范圍越來(lái)越廣，能力要求越來(lái)越高，倒逼美軍進(jìn)行跨靶場(chǎng)與設(shè)施邊界、跨試驗(yàn)訓(xùn)練邊界、跨LVC邊界的聯(lián)合試驗(yàn)訓(xùn)練。

2.2 美軍靶場(chǎng)建設(shè)現(xiàn)狀

20世紀(jì)90年代開(kāi)始，美軍開(kāi)始執(zhí)行“2010基礎(chǔ)設(shè)施倡議（FI 2010）”，在試驗(yàn)靶場(chǎng)大力推行“邏輯靶場(chǎng)”概念，充分利用邏輯靶場(chǎng)概念開(kāi)展一體化聯(lián)合試驗(yàn)訓(xùn)練，邏輯靶場(chǎng)概念的背后體現(xiàn)了美軍正在進(jìn)行的試驗(yàn)和訓(xùn)練領(lǐng)域的深刻轉(zhuǎn)型，反映了美軍基于各靶場(chǎng)和設(shè)施的能力尋求一體化聯(lián)合試驗(yàn)和訓(xùn)練，支持美軍發(fā)展聯(lián)合作戰(zhàn)能力的技術(shù)［5～7］。其目標(biāo)是在已有的靶場(chǎng)互聯(lián)和區(qū)域性靶場(chǎng)聯(lián)合體的基礎(chǔ)上，將國(guó)家主要靶場(chǎng)與試驗(yàn)設(shè)施基地與聯(lián)合訓(xùn)練基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展成一個(gè)基于全球信息柵格，包含真實(shí)的、虛擬的、構(gòu)造的由系統(tǒng)組成的系統(tǒng)（SOS），在以網(wǎng)絡(luò)為中心、具有聯(lián)合能力、信息作戰(zhàn)的環(huán)境下進(jìn)行試驗(yàn)和訓(xùn)練。同時(shí)，可以為美國(guó)國(guó)防部范圍內(nèi)聯(lián)合環(huán)境下的試驗(yàn)提供基礎(chǔ)設(shè)施，在聯(lián)合環(huán)境下評(píng)估武器系統(tǒng)，支持的試驗(yàn)類(lèi)型包括：系統(tǒng)工程和設(shè)計(jì)、研發(fā)試驗(yàn)、作戰(zhàn)試驗(yàn)、互操作能力認(rèn)證、網(wǎng)絡(luò)就緒關(guān)鍵性能參數(shù)靈活性試驗(yàn)、聯(lián)合任務(wù)能力組合試驗(yàn)等。

邏輯靶場(chǎng)主要采用兩種標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)ADS和TENA。ADS特別是HLA中立于應(yīng)用領(lǐng)域，而TE?NA專(zhuān)門(mén)針對(duì)試驗(yàn)和訓(xùn)練領(lǐng)域，且美軍目前強(qiáng)制推行TENA作為新建靶場(chǎng)設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，將系統(tǒng)兼容的標(biāo)準(zhǔn)化程度和互操作程度分為不同的層次，支持靶場(chǎng)與設(shè)施聯(lián)合試驗(yàn)訓(xùn)練按照不同層次的標(biāo)準(zhǔn)逐步發(fā)展，從而可支持基于靶場(chǎng)現(xiàn)有能力進(jìn)行聯(lián)合試驗(yàn)訓(xùn)練，并逐步發(fā)展成標(biāo)準(zhǔn)化程度更高的聯(lián)合試驗(yàn)訓(xùn)練。TENA體系結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

圖1 TENA體系結(jié)構(gòu)圖

2.3 我軍靶場(chǎng)建設(shè)現(xiàn)狀

我國(guó)雖然已經(jīng)擁有多個(gè)專(zhuān)業(yè)性和綜合性國(guó)家靶場(chǎng)，靶場(chǎng)建設(shè)水平較過(guò)去有了較大提高，但就發(fā)展模式而言，尚未真正進(jìn)入聯(lián)合試驗(yàn)訓(xùn)練一體化階段。靶場(chǎng)未進(jìn)行統(tǒng)一頂層設(shè)計(jì)，試驗(yàn)和訓(xùn)練兩種體制互不兼容，未形成內(nèi)在的有機(jī)整合。由于資源和系統(tǒng)優(yōu)化整合發(fā)展不足，存在重復(fù)建設(shè)情況，沒(méi)有形成統(tǒng)一態(tài)勢(shì)，未能發(fā)揮出整體效能。應(yīng)借鑒美軍TENA體系結(jié)構(gòu)，認(rèn)真思考靶場(chǎng)發(fā)展方向，拓展資源網(wǎng)絡(luò)共享和體系柔性重組等功能，提高試驗(yàn)和訓(xùn)練要素的聚合能力，形成緊密耦合、整體聯(lián)動(dòng)、指揮高效的網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)，構(gòu)建試驗(yàn)訓(xùn)練一體化靶場(chǎng)［8］。

3 靶場(chǎng)一體化聯(lián)合試訓(xùn)環(huán)境建設(shè)總體思路

我軍靶場(chǎng)一體化聯(lián)合試訓(xùn)環(huán)境體系結(jié)構(gòu)應(yīng)充分借鑒美軍TENA的思想，結(jié)合我軍武器裝備試驗(yàn)和訓(xùn)練發(fā)展的實(shí)際情況，摒棄原有試驗(yàn)和訓(xùn)練設(shè)施（或資源）專(zhuān)用化、型號(hào)化孤立式建設(shè)思想，引導(dǎo)靶場(chǎng)建設(shè)從“任務(wù)驅(qū)動(dòng)型”向“能力建設(shè)型”轉(zhuǎn)變，統(tǒng)一納入到一體化試驗(yàn)訓(xùn)練的大環(huán)境下考慮，形成以數(shù)據(jù)為中心，以靶場(chǎng)試驗(yàn)資源能力為基礎(chǔ)，以網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化和規(guī)范化為要求的建設(shè)模式。

3.1 構(gòu)建原則

借鑒TENA思想，突出頂層設(shè)計(jì)，注重體系規(guī)劃，形成單裝備、多領(lǐng)域、體系化的業(yè)務(wù)應(yīng)用模型；以試訓(xùn)應(yīng)用牽引技術(shù)實(shí)現(xiàn)，以技術(shù)驗(yàn)證推動(dòng)應(yīng)用拓展；采用成熟技術(shù)，注重實(shí)用、可靠、開(kāi)放、兼容性和可擴(kuò)展性；強(qiáng)化標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范研究，強(qiáng)制新建試訓(xùn)資源采用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。

頂層設(shè)計(jì)和強(qiáng)制規(guī)范是實(shí)現(xiàn)靶場(chǎng)一體化聯(lián)合試訓(xùn)環(huán)境建設(shè)的關(guān)鍵因素，可有效加快推進(jìn)一體化聯(lián)合試訓(xùn)環(huán)境的建設(shè)進(jìn)程，避免各靶場(chǎng)多重準(zhǔn)則的使用，提高靶場(chǎng)聯(lián)合集成效率。

3.2 主要作用

1）推動(dòng)靶場(chǎng)信息化建設(shè)的步伐，促進(jìn)靶場(chǎng)試驗(yàn)訓(xùn)練職能的協(xié)調(diào)發(fā)展；

2）提高靶場(chǎng)試驗(yàn)資源的使用效益，充分利用各種資源進(jìn)行實(shí)兵對(duì)抗訓(xùn)練，提高聯(lián)合作戰(zhàn)能力；

3）有利于試驗(yàn)方法和訓(xùn)練方法的創(chuàng)新，提高試驗(yàn)和訓(xùn)練層次和能力；

4）深化建模與仿真技術(shù)在靶場(chǎng)試訓(xùn)領(lǐng)域的應(yīng)用，開(kāi)展基于LVC的紅藍(lán)對(duì)抗環(huán)境下的作戰(zhàn)試驗(yàn)與訓(xùn)練；

5）為作戰(zhàn)試驗(yàn)和對(duì)抗演習(xí)的效能評(píng)估提供更廣泛、更有力的支撐。

4 體系結(jié)構(gòu)分析

靶場(chǎng)一體化聯(lián)合試訓(xùn)環(huán)境體系結(jié)構(gòu)主要任務(wù)是為構(gòu)建滿足未來(lái)軍事需求的試訓(xùn)邏輯靶場(chǎng)提供體系結(jié)構(gòu)和技術(shù)支撐，更有效地利用靶場(chǎng)資源，提高聯(lián)合試訓(xùn)能力，最大程度降低試驗(yàn)訓(xùn)練的運(yùn)作費(fèi)用。體系結(jié)構(gòu)應(yīng)充分借鑒多種體系結(jié)構(gòu)的研究與應(yīng)用成果，定義一體化聯(lián)合試訓(xùn)環(huán)境體系結(jié)構(gòu)，促進(jìn)靶場(chǎng)試驗(yàn)與訓(xùn)練的互操作、重用和組合，可以根據(jù)具體的試驗(yàn)或訓(xùn)練任務(wù)需要，將分布在各靶場(chǎng)、設(shè)施中的試驗(yàn)、訓(xùn)練、仿真、高性能計(jì)算能力集成起來(lái)，構(gòu)成試驗(yàn)訓(xùn)練的“邏輯靶場(chǎng)”［9～11］。

靶場(chǎng)一體化聯(lián)合試訓(xùn)環(huán)境體系結(jié)構(gòu)應(yīng)包含以下內(nèi)容：

1）對(duì)象模型。所有靶場(chǎng)資源和工具之間通信的公共描述方式。某個(gè)邏輯靶場(chǎng)中所使用的對(duì)象模型成為“邏輯靶場(chǎng)對(duì)象模型（LROM）”，依據(jù)對(duì)象模型定義，包含一體化聯(lián)合試訓(xùn)體系結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)的對(duì)象定義和非標(biāo)準(zhǔn)定義。

2）靶場(chǎng)試訓(xùn)資源應(yīng)用。包含靶場(chǎng)試訓(xùn)資源應(yīng)用和體系工具。靶場(chǎng)試訓(xùn)資源是與一體化聯(lián)合試訓(xùn)環(huán)境體系結(jié)構(gòu)兼容的靶場(chǎng)裝設(shè)備、儀器儀表、處理系統(tǒng)等，是邏輯靶場(chǎng)的核心部分；靶場(chǎng)體系工具是通用的、可重用的靶場(chǎng)應(yīng)用，通常用于促進(jìn)邏輯靶場(chǎng)全生命周期的管理。

3）公共基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。為實(shí)現(xiàn)一體化聯(lián)合試驗(yàn)訓(xùn)練環(huán)境體系的目標(biāo)和驅(qū)動(dòng)需求奠定基礎(chǔ)的軟件系統(tǒng)，包括用于存儲(chǔ)應(yīng)用、對(duì)象模型的倉(cāng)庫(kù)，用時(shí)信息實(shí)時(shí)交換的靶場(chǎng)體系中間件，用于存儲(chǔ)試驗(yàn)過(guò)程、試驗(yàn)事件間收集數(shù)據(jù)以及總結(jié)信息的靶場(chǎng)數(shù)據(jù)檔案。

4）實(shí)用程序。為邏輯靶場(chǎng)使用靶場(chǎng)體系及相應(yīng)的管理而特別設(shè)計(jì)的應(yīng)用程序。

5）非靶場(chǎng)體系應(yīng)用。與靶場(chǎng)體系不兼容但被邏輯靶場(chǎng)需要的儀器儀表、處理系統(tǒng)、被試系統(tǒng)、訓(xùn)練參與者、C4ISR系統(tǒng)。

5 靶場(chǎng)一體化聯(lián)合試訓(xùn)環(huán)境關(guān)鍵技術(shù)

5.1 公共對(duì)象模型技術(shù)

公共對(duì)象模型是實(shí)現(xiàn)不同系統(tǒng)之間互操作的關(guān)鍵機(jī)制，決定了互操作的程度。目前，多數(shù)實(shí)際應(yīng)用的對(duì)象模型處于語(yǔ)法層次，在語(yǔ)義層次還在不斷研究中。實(shí)現(xiàn)語(yǔ)義層的互操作是基礎(chǔ)目標(biāo)，也是實(shí)現(xiàn)無(wú)縫互操作、自適應(yīng)互操作等更高級(jí)互操作的基礎(chǔ)。目前公共對(duì)象模型技術(shù)及特點(diǎn)如表1所示。

表1 公共對(duì)象模型技術(shù)及特點(diǎn)

5.2 公共網(wǎng)關(guān)技術(shù)

網(wǎng)關(guān)是異構(gòu)系統(tǒng)互聯(lián)時(shí)使用的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，用于支持互聯(lián)系統(tǒng)雙方的信息格式、對(duì)象模型、通信機(jī)制、時(shí)間理解、靶場(chǎng)事件的理解等，而公共網(wǎng)關(guān)技術(shù)重點(diǎn)解決異構(gòu)系統(tǒng)與公共網(wǎng)關(guān)之間的數(shù)據(jù)映射，避免異構(gòu)系統(tǒng)之間的重復(fù)映射。公共網(wǎng)關(guān)技術(shù)主要包括：制定公共網(wǎng)關(guān)能力描述文檔、建立公共網(wǎng)關(guān)與公共對(duì)象模型的能力映射關(guān)系、設(shè)計(jì)公共網(wǎng)關(guān)映射語(yǔ)言、建立網(wǎng)關(guān)性能評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)等［12～13］。

5.3 中間件技術(shù)

中間件技術(shù)主要為一體化聯(lián)合試訓(xùn)環(huán)境提供底層通信支持和基本服務(wù)，利用高效可靠的消息傳遞機(jī)制進(jìn)行保障各應(yīng)用節(jié)點(diǎn)信息交互的高性能、低延遲和實(shí)時(shí)性，能夠基于對(duì)象模型提供不同的通信策略，可適用于IP網(wǎng)絡(luò)、共享內(nèi)存、反射內(nèi)存等多種信息媒介，提供聲明管理服務(wù)、對(duì)象管理服務(wù)、數(shù)據(jù)分發(fā)管理服務(wù)、時(shí)間管理服務(wù)，為各種虛實(shí)試驗(yàn)訓(xùn)練資源提供通用、互操作、一致的調(diào)用接口，靈活適應(yīng)一體化聯(lián)合試訓(xùn)的任務(wù)需求。

5.4 聯(lián)合試訓(xùn)應(yīng)用技術(shù)體系

主要包括一體化聯(lián)合試訓(xùn)指揮控制技術(shù)、靶場(chǎng)多源信息綜合處理技術(shù)、靶場(chǎng)試訓(xùn)綜合評(píng)估技術(shù)等。其中，一體化聯(lián)合試訓(xùn)指揮控制技術(shù)主要包括試訓(xùn)籌劃、試訓(xùn)聯(lián)合導(dǎo)調(diào)、試訓(xùn)系統(tǒng)運(yùn)行管理和控制、多維度的試訓(xùn)信息綜合顯示等，為試訓(xùn)指揮員和管理人員提供服務(wù)支撐。靶場(chǎng)多源信息綜合處理技術(shù)，需要綜合處理測(cè)控裝備、參試參訓(xùn)裝備上報(bào)的測(cè)控信息、裝備位置、狀態(tài)等試驗(yàn)訓(xùn)練信息，聯(lián)合情報(bào)支援保障系統(tǒng)通報(bào)的支援情報(bào)，仿真模擬系統(tǒng)發(fā)送的模擬情報(bào)，經(jīng)協(xié)議轉(zhuǎn)換、無(wú)源定位、濾波、航跡平滑、航跡相關(guān)等融合處理，生成綜合態(tài)勢(shì)、區(qū)域態(tài)勢(shì)、紅方態(tài)勢(shì)、藍(lán)方態(tài)勢(shì)，按需分發(fā)到相應(yīng)的系統(tǒng)、戰(zhàn)位［14］。靶場(chǎng)試訓(xùn)綜合評(píng)估技術(shù)主要用于，通過(guò)構(gòu)建有限的評(píng)估準(zhǔn)則和評(píng)估模型，量化試驗(yàn)訓(xùn)練過(guò)程、結(jié)果，評(píng)估裝備試驗(yàn)效能、部隊(duì)作戰(zhàn)能力。

6 靶場(chǎng)一體化聯(lián)合試訓(xùn)環(huán)境建設(shè)面臨的主要問(wèn)題

靶場(chǎng)一體化聯(lián)合試訓(xùn)環(huán)境建設(shè)基礎(chǔ)條件是基礎(chǔ)通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)施，只有建立健全安全可靠的試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集、試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)傳輸?shù)刃畔⒒侄危瑢?shí)現(xiàn)所有試訓(xùn)資源和參試、參訓(xùn)系統(tǒng)的聯(lián)通和信息共享，才有可能實(shí)現(xiàn)一體化聯(lián)合試訓(xùn)。目前靶場(chǎng)通信網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍和通信能力有限，制約著靶場(chǎng)一體化聯(lián)合試訓(xùn)環(huán)境的承載能力，需要進(jìn)一步加強(qiáng)基礎(chǔ)通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)施建設(shè)，為互聯(lián)互通提供堅(jiān)實(shí)的物質(zhì)基礎(chǔ)。

靶場(chǎng)目前試驗(yàn)方法存在著一些局限性，試驗(yàn)設(shè)施越來(lái)越不能滿足新型裝備開(kāi)展作戰(zhàn)試驗(yàn)的需求，通過(guò)一體化聯(lián)合環(huán)境的構(gòu)建提升試驗(yàn)?zāi)芰κ窃囼?yàn)人員感興趣的方面。但是，一體化聯(lián)合試訓(xùn)環(huán)境在試驗(yàn)或訓(xùn)練中的效能未能得到充分驗(yàn)證，導(dǎo)致沒(méi)有有力證據(jù)支撐一些焦點(diǎn)問(wèn)題：一體化聯(lián)合試訓(xùn)環(huán)境能否提供滿足高質(zhì)量試驗(yàn)要求的有效的試驗(yàn)數(shù)據(jù)？不同類(lèi)型、不同層次的被試系統(tǒng)如何應(yīng)用一體化聯(lián)合環(huán)境？這些焦點(diǎn)問(wèn)題未能有效解決，導(dǎo)致一體化聯(lián)合試訓(xùn)環(huán)境的建設(shè)的驅(qū)動(dòng)力不足。

靶場(chǎng)目前缺乏強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，指南性綱領(lǐng)文件可執(zhí)行性不強(qiáng)，新建試訓(xùn)資源還未能在互聯(lián)互通和互操作的技術(shù)層次作出有效要求，一體化聯(lián)合試訓(xùn)環(huán)境的建設(shè)缺乏統(tǒng)一有效的管理，未形成建設(shè)合力。

7 結(jié)語(yǔ)

一體化聯(lián)合試訓(xùn)環(huán)境的建設(shè)，通過(guò)各類(lèi)試訓(xùn)資源的互操作、重用和靈活組合，實(shí)現(xiàn)根據(jù)不同試驗(yàn)訓(xùn)練任務(wù)快速建立特定的試驗(yàn)訓(xùn)練系統(tǒng)，有效提升試訓(xùn)能力，形成1+1＞2的綜合效益。本文通過(guò)借鑒美軍靶場(chǎng)建設(shè)思想，提出了構(gòu)建原則，初步分析了體系結(jié)構(gòu)框架內(nèi)容，并對(duì)一體化聯(lián)合試訓(xùn)環(huán)境的關(guān)鍵技術(shù)和面臨的主要問(wèn)題進(jìn)行了探討研究，為下一步重點(diǎn)針對(duì)特定試驗(yàn)訓(xùn)練領(lǐng)域的深化研究奠定了研究基礎(chǔ)。

［1］張國(guó)強(qiáng)，劉小荷，蔣方婷，李志平.反導(dǎo)體系試訓(xùn)一體化環(huán)境開(kāi)發(fā)集成方法研究［J］.系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào)，2016，28（4）：898-906.

［2］王國(guó)玉，馮潤(rùn)明，陳永光.無(wú)邊界靶場(chǎng)［M］.北京：國(guó)防工業(yè)出版社，2007.

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