作战模拟

编辑:中用网互动百科 时间:2020-05-27 19:13:39
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在远古时代,从事战争的军人就十分重视对战争的模拟,他们常常用某种标记把交战双方的兵力布置表示在原始的地图上,然后针对敌人可能的行动作出反应,将战争的可能进程表示出来,从而能够在实际战争中选择对己方最有利的行动以达到战争的目的。
中文名
作战模拟
外文名
Combat simulation
起    源
流传的军旗、象棋而来
试用机构
部队

作战模拟历史和定义

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这种远时代的作战模拟后来以各种棋类(比如中国象棋、围棋)流传了下来。
到了十七世纪,欧洲出现了更加复杂的模仿战争的棋戏并在军队中流行起来。
十九世纪初,普鲁士的Von reisswitz发明了一种叫Kriegsspiel的战争游戏,使用了真正的地图,代表军队的棋子,两个对阵的人、一个裁判、一个概率表和一本详细的规则。这种战争游戏有了现代战争模拟的主要要素,被公认为现代战争模拟的鼻祖。
1824年普鲁士将作战模拟引进到军队中,正式成为军官训练和计划作战的手段,从而奠定了作战模拟的地位。
其后的一百多年中,作战模拟得到了极大的发展,其作用也越来越多地显示出来。
1941年日本偷袭珍珠港前,就进行了一百多次作战模拟,不但精确地将整个作战计划确定下来,而且更争对模拟中发现的问题改进了武器系统,实际战斗时日本飞行员轻车熟路,使用改进的武器给美军以沉重的打击,整个作战过程与计划仅仅相差了三分钟。这就是早期的作战模的颠峰。
早期的作战模拟定义如下:“在以沙盘和地图表示地形地貌、以标示器表示军队和武器配置的战场模型上,利用反映实战条件约束的若干行动规则,扮演交战双方的指挥官和参谋人员以下棋方式进行策略运筹的对抗”。这种模拟至今仍在各国军队中大量使用,也就是现在军事演习中的图上(沙盘)作业演习。
随着计算机技术的发展,作战模拟也达到新的阶段,计算机仿真、交互式对抗模拟相继出现,作战模拟的应用范围也从对作战结果的预测与判定,作战过程的推演与评价扩展到了从一个军事行为的策划到它的实施终了的全过程,作战模拟的定义也跟着发生了变化。目前对作战模拟的定义五花八门,还没有形成一个权威的定义,这里只说一下我自己对作战模拟的认识,可能并不充分,欢迎各位网支批评指正:“所谓的作战模拟就是运用各种手段,借助于模型和和仿真器对包括两支或多支对抗力量的军事冲突,按事先给定的规则进行的演练”。
最后提一下实兵演习,目前一般认为实兵演习不能算作作战模拟,但我认为无论从目的、组织方法和作用来看实兵演习与作战模拟并没有本质的区别,所以实兵演习应当算作作战模拟的一种,而且是最古老的一种。

作战模拟目的

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由于作战模拟(特别是现代的分布交互式模拟)能形象地按照需要研究的问题需要表现作战过程,描述武器、装备、人员、战略、战术、技术、指挥、情报和后勤在一场设想中的战争中的作用和表现,帮助人们思考实际作战中可能发生的情况和可能采取的对策并分析这些情况和对策在各种状态下的可能后果,所以作战模拟成为军事领域中使用最广泛的手段。随着模拟技术的发展,对作战的拟真度越来越高,作战模拟在军事领域中的作用也越来越大。
作战模拟并不是一种游戏(虽然它也可以用于娱乐目的,例如电脑游戏),绝大部分的作战模拟是以为现实的军事发展服务的,各国争相开展作战模拟主要有以下目的:

作战模拟军事训练

军人通常是在和平时期接受训练的,军事院校可以教授战争原理和作战技巧,研究战史则可以提供例证。但是军人所要参加的战斗却总在在未来进行的,战争原理和作战技巧只是总结以前发生的战争中的经验和教训得出来的,也是死板的教条。在未来的战争中所使用的武器、装备、人员、技术和后勤保障能力总是比历史上的战争所使用的武器、装备、人员、技术和后勤保障能力有了发展和提高,作战的外部环境也不可能和历史的战争完全一样,战争原理和作战技巧必然是需要根据未来的战争的实际进行灵活运用的。
怎样检验军人在和平时期所接受的军事理论知识是否真正理解并能在未来的实际作战行动中灵活运用呢?不言而喻,作战模拟(包括实兵演习)就是最好的检验方法(也是唯一的方法)。也就是说作战模拟是检验军人在和平时期训练效果的最好检测手段。

作战模拟战术、战法研究

战术、战法就是根据以前发生的战争中的经验和教训总结出来的理论,前面已经提到在未来的战争中所使用的武器、装备、人员、技术和后勤保障能力总是比历史上的战争所使用的武器、装备、人员、技术和后勤保障能力有了发展和提高,那么,在武器、装备、人员、技术和后勤保障能力有了发展和提高的情况下根据以前发生的战争中的经验和教训所总结出来的理论是否还适用呢?模拟发展战术、战法是应该进行什么样的改进?这就需要一种检测方法还进行研究和论证,不言而喻,作战模拟(包括实兵演习)就是最好的检验方法(也是唯一的方法)。也就是说作战模拟是检验战术、战法在未来战争中是否仍然适用的最好检测手段,也是改进战术、战法的最好依据。

作战模拟军事力量评估

为了使国家的军事力量建设能达到用最少的经费建设一支在未来的战争中能发挥最大作用的目标就需要一种检测整个国家的军事力量和其各个组成部分在未来战争中的作用的方法并根据评估对国家的军事力量建设进行调整,不言而喻,作战模拟(包括实兵演习)就是最好的检验方法(也是唯一的方法)。也就是说作战模拟是评估军事力量建设效率的最好手段。

作战模拟决策应用

面对着国际形势的变化,各国领导人和军事领袖经常会面临着需要对是否进行战争和将战争的规模控制在什么样的范围进行决策,这就需要一种可以评估各种决策可能导致的后果并分析这些后果是否对己方有利的方法,不言而喻,作战模拟就是最好的检验方法(也是唯一的方法)。也就是说作战模拟是评估战争决策的最好手段。

作战模拟战争计划

在和平时期,各国均对未来可能发生的战争制定了相应的战争计划,到底这些计划是否能在未来的战争中给己方带来最大的利益呢?这就需要量一种检测作战计划的可行性并对其进行优化的方法,不言而喻,作战模拟就是最好的检验方法(也是唯一的方法)。也就是说作战模拟是评估战争计划的最好手段。

作战模拟武器装备论证

(1)新武器的作用及研究新武器的使用方法
当一种新的武器发明出来后就需要一种研究它在未来战场上的作用和它在未来的战场上应该怎么使用才能发挥它最大的作战效能的方法,不言而喻,作战模拟就是最好的检验方法(也是唯一的方法)。也就是说作战模拟是评估淅武器装备的最好手段。
(2)新武器性能试验
目前绝大多数的新武器性能试验都是在一种模拟实战的环境中实际使用这种新武器来进行试验(这其实也还是一种作战模拟),只有一种例外,这就是核武器,由于国际上禁止核试验的趋势,大部分核国家签定了禁止核试验的国际条约,这就使新的核武器的性能数据不可能使用常规的方法进行试验。于是计算机模拟核爆炸就成了各个核大国获得新的核武器性能数据的常手方法。这种利用计算机模拟核爆炸的方法就是一种单边的作战模拟。

作战模拟特点

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各种形式的作战模拟具有的共同特点是:
1、任何一种作战模拟都是对军事行动的模拟。
2、在模拟中有两支或两支以上的力量进行对抗。
3、在模拟中要按照与可能发生的军事行动相应的军事技术和军事经验相符合的数据、规则和程序进行。
4、所有模拟的军事局势是事实上已经存在或是在一定的条件下可能存在的局势。
除了上述的共同特点外,不同的作战模拟都在其各自的特点,要说明这些特点就要提到作战模拟的分类。

作战模拟分类

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作战模拟的分类较为复杂,按不同的分法可以分出不同的种类。下面就这些种类和它们各自的特点进行简单介绍。

作战模拟按使用工具分

实兵演习、图上(沙盘)作业、计算机仿真、分布交互式对抗模拟、网上演兵
(1)实兵演习:
实兵演习就是使用真实的部队,在与可能发生的战争相似的环境中进行模拟的对抗,它的特点是:花费的费用较大、参与的人员多、模拟所需要的时间较长、模拟的组织较复杂、模拟过程中人为因素的影响较大、模拟的精度较高。这是一种最古老的作战模拟,从汉代就出现的使用实兵进行的“围猎”最是一种早期的作战模拟。
(2)图上(沙盘)作业:
图上(沙盘)作业就是参与模拟的人员在地图(沙盘)上使用各种标记表示参与对抗的部队来进行对抗过程的模拟的方法。它的特点是:花费的费用小、参与的人员较少(主要是军官)、模拟的时间较短,模拟的组织最简单、模拟过程中人为因素的影响最大、模拟的精度最差。这是一种早期的作战模拟,但由于它的特点决定了可以大量地组织模拟所以至今仍被广泛地应用于军事训练和实际作战的决策过程。
(3)计算机仿真:
最初的计算机仿真模拟是在图上(沙盘)作业的基础上使用计算机代替人工进行数字计算。后来出现了在计算机显示器上显示模拟的地形、使用计算机的程序处理模拟的结果的模拟形式。到了近几年,利用网络技术实现了真正的封闭式双边(多边)模拟,交战的双方可以在不同的计算机上利用交互的方式来参与作战模拟的过程,而战场的环境和交战双方可能获得的关于作战对方的情报则由另外的“导演部”的计算机来完成。这标志着计算机仿真模拟的成熟。它的特点是:花费的费用较小、参与的人员少、模拟所需要的时间最短(计算机计算的速度要比人工计算要高得多的多)、模拟的组织最简单、模拟过程中人为因素的影响最小(计算机代替人员来裁定模拟的结果)、模拟的精度较高。
计算机仿真的另一种特别的形式就是前面提到过的利用计算机模拟核爆炸的方法,由于这种方法极为特殊,在这就不进行深入的说明。
(4)分布交互式对抗模拟:
交互式对抗模拟就是由真实的军队成员和武器装备在计算机模拟的人工合成环境中,通过计算机网络技术把分布在不同地点的武器系统、对抗人员、模拟的管理人员联系在一起,使他们能有效地进行交互作用。这种模拟方法允许从将军到士兵的各个层次的人员在一个共享的模拟环境下共同参模拟过程并互相作用。这种方法的特点是:花费的费用最大、参与的人员最多、模拟所需要的时间较长、模拟的组织最复杂、模拟过程中人为因素的影响最小(计算机代替人员来裁定模拟的结果)、模拟的精度最高。
(5)网上演兵
这是国际互联网上的一群军事发烧友(其中不乏职业军人)正在进行的一种尝试,它是利用国际互联网作为信息传送的途径,使用连接于国际互联网上的多台计算机来表示和处理模拟作战的过程进行的作战模拟。它的特点是参与面广(社会各个阶层的人士均能参与)、影响面大(模拟的过程和结果将公布于国际互联网上,全世界的人都可以看到)。目前,第一次的网上演兵正在263首都在线海天军事区进行组织和准备,如果成功将开创作战模拟的新纪元。

作战模拟按对阵方数量分

单边式、双边对抗式、多边对抗式
(1)单边式作战模拟:
单边式作战模拟就是在模拟中对抗的双方由单方的参与人员扮演,在连续的模拟过程中,单方的人员交替地代表这对抗的这一方和那一方。它的特点是:模拟过程中人为因素的影响最大,单方的参与人员有可能会在对方的决策中采用对自己有利的决策。这种模拟用于决策上就是指挥部门在拟制作战计划、推演局势和评估结局的方法,用于训练上就是用于训练参与人员对作战条例的掌握和使用作战文书的规范。
(2)双边对抗式作战模拟:
双边对抗式作战模拟就是在模拟中由两方参与人员各自扮演对抗双方的对抗过程。它的特点是:双方的决策都是在对方所不了解的情况下做出的,每一方人员都可能面临己方所没有预料到的局势,这就使参与对抗的人员激发自己应用经验、知识和判断力来分析面临的问题,激励和培养创造性的思维活动以提高自己的作战技巧。这种模拟多数用于训练各级指挥人员的作战技巧,有时也用于鉴定参与人员作战技巧的高低。
(3)多边对抗式作战模拟:
对抗式作战模拟就是在模拟中由三方以上的参与人员各自扮演多方对抗的过程。类似于双边对抗式作战模拟,只不过更复杂一些。

作战模拟按对阵各方共享情报范围分

开放式、封闭式
(1)开放式作战模拟:
开放式作战模拟就是在作战模拟中,参与对抗的双方人员围在同一地图前,在能相互了解对手兵力的配置和运动的情况下进行对抗。这种模拟对于参与对抗的人员来说,唯一所不能了解的仅仅只是对手的决策和行动计划,只能根据对方部队的运动情况来分析对手可能的决策和行动计划。
(2)封闭式作战模拟:
封闭式作战模拟近似于实战,参与对抗的双方只了解自己一方的兵力布置,对方的部队情况和自己部队遭到的抵抗、命令被有效执行的程度、所率部队的伤亡情况都只能通过控制人员反馈而来。双边的封闭式作战模拟一般使用三个房间:裁判室、红方指挥室和兰方指挥室。参与对抗的双方人员均只能呆在自己的指挥室内,绝对不许到裁判室和对方的指挥室去,一方下达的命令由控制人员传达到裁判室中,裁判根据双方下达的命令对模拟的结果进行裁定,然后将裁定的结果反馈回双方的指挥室中,双方人员再根据反馈回来的结果判断局势,定下决心,再根据决心下达新的命令,这样反复下去直到模拟对抗结束。

作战模拟按裁判方法分

讨论式、裁定式、严谨式
(1)讨论式作战模拟:
讨论式作战模拟就是模拟对抗的结果(包括每一步对抗的评价)由全体参与人员(包括裁判和对抗双方人员)在一起通过讨论来决定,少数服从多数,双方相持不下时由裁判判定)。他的优点是规则可能十分简单并能将人为因素对模拟的影响减到最低,缺点是容易引起争论,特别是裁判不够权威时,往往导致模拟无法进行下去。这种模拟多数用于单边式作战模拟。
(2)裁定式作战模拟:
裁定式作战模拟就是模拟对抗的结果由裁判利用掌握的军事经验和知识通过讨论来决定,对抗的双方在对抗中不能知道裁定的依据,只能通过控制人员的反馈知道对抗的结果(包括每一步对抗的评价)。它的优点是不需要太多的规则并比较近似于实战。缺点是人为因素对模拟的影响十分的大,裁判必须有较高的能力和权威(裁判的裁定必须符合实际,而且对抗的双方必须无条件地服从裁判的裁定)并且裁判必须绝对的公正,不能有偏心。裁判的质量决定了作战模拟的质量。
(3)严谨式作战模拟:
严谨式作战模拟就是按照详细的规则进行的模拟,这些规则必需被参与模拟的所有人员熟悉。模拟过程中出现的偶然事件由掷骰子(或由计算机产生随机数)来决定的,模拟的结果(包括每一步对抗的评价)均由按规则进行计算得出。它的优点是完全排除了人为因素对模拟的影响,缺点是规则太过复杂。

作战模拟人员

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根据作战模拟的规模大小,参与的人员可以从两三个人到数十万人,但不管有多少人参与作战模拟大至均可分为管理人员和对阵各方人员二大类。

作战模拟管理人员

导演、裁判、控制人员、辅助人员
(1)导演:
导演是整个管理工作的领导,他的任务就是确定模拟的目的和规模、编制模拟的模型和规则并在作战模拟的过程控制作战模拟的进程,并保证模拟的进程是符合最初确定的目的进行的。比如说:一场以为武器装备论证为目的的作战模拟中,某一方(或双方)偏离了最初的目标大量地进行作战条令的研究而忽略了武器装备的论证,这些导演就必须立即提醒参与模拟的人员加以改正,使作战模拟的进程符合最初确定的目的。作战模拟的导演必须具有较强的军事指挥能力,熟悉作战模拟过程所涉及的武器性能,掌握作战模拟的技术组成和要求。事实上整个作战模拟中工作量最大的就是导演人员。
(2)裁判:
裁判的任务就是根据规则和自己的知识和经验来裁定模拟的结果(包括每一步对抗的评价),并将裁定的依据和结果记录下来,并在分析阶段中说明这些裁定的依据。随着计算机技术的发展,裁判的工作大量地由手工改为由计算机担任,这就使裁定的速度更快、结果更客观、记录更完善。
(3)控制人员:
控制人员的任务实际上就是信息的传送,就是将对抗双方的作战命令传送到裁判室中,并将裁判裁定的结果反馈回双方的指挥室,并根据导演的指示控制模拟的进程。随着计算机技术的发展,控制人员的工作大量地由手工改为由计算机担任,这就使信息传送的速度更快、差错更少。
(4)辅助人员:
辅助人员主要负责操作模拟的设备(如计算机)、地图的标绘(包括模拟过程中作战图的标绘)、公式的计算、记录作战模拟的整个过程。

作战模拟对阵各方人员

就是参与对阵的双方人员,视作战模拟的规模而定人数。

作战模拟过程

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作战模拟的全程可以分为准备阶段、模拟实施阶段、分析阶段和模型修正和再模拟四个阶段,下面逐一进行简单介绍。

作战模拟准备阶段

1、确定目的
进行一次作战模拟首先就要明确目的,只有明确了目的才能使作战模拟有一个方向,才能指导整个模拟的进行。
2、组织人员
必须把控制人员、辅助人员和参与对抗的局中人组织成一个整体,并为作战模拟的住处准备和流程作业进行必要的培训,这是作战模拟能否成功的先决条件。
3、制定规则
任何一项对抗性的活动都必须要有规则,就算是完全以裁判员的个人判断来主导进程的活动也是一样(就像足球比赛,那是一个裁判说了算的活动,但它也有自己的一整套规则),所以作战模拟也一样需要定出相应的规则。规则定的越简单,模拟过程中人为的因素对模拟的影响就越大(这种情况下裁判人员的素质和公正性对模拟的精确性有着极为重要的影响),想反,规则定的越复杂,模拟过程中人为的因素对模拟的影响就越小。
4、编写脚本
编写脚本就是准备作战模拟的指南,它详细说明了模拟的局势、模拟中可能遇到的问题及所有需要作为信息提供给参与模拟的所有人员的数据。制定规则和编写脚本这两步又合称为模型建立阶段。
5、原始数据的输入
这是使用计算机进行模拟专有的阶段,就是将编写好的脚本中的各种数据输入到计算机中。
6、验证模型
模型建立后,控制人员和参与对抗的局中人必须在正式开始进行模拟前对它进行验证,也就是判断模型和基本数据的适用性,一般采用实际试用看看能不能达到预期目的的方法进行验证。

作战模拟模拟实施阶段

正式的作战模拟一般是在三个房间(三台计算机终端)中进行的,一个是裁判室、二个对抗双方的作战指挥室(如果是多边对抗就有可能有多间作战指挥室)。
每一方的指挥官在自己一方的指挥室中与自己一方的其它局中人共同分析局势,并在此基础上定下对抗决心,然后由他自己或自己一方的其它局中人形成作战方案。这个作战方案通过控制人员传送到裁判室中。
裁判人员在裁判室中根据各方提交的作战方案,依据事先定好的规则和脚本的数据进行评定和评价,并确定这些命令将导致的后果。这一过程通常是按所有参战单位一个接一个地进行计算,裁判人员根据计算结果做出包括每个战斗单位的伤亡、阵地得失情况、部队的新位置和部队给养的损耗的状态报告,然后将此报告的内容反馈给各方的指挥官。有时控制人员也会以某种突发事件(例如“你方的某支部队突然受到敌人战术核武器的攻击,损失惨重)来诱导各方的指挥员,来测试各方的指挥员对突发事件的处理能力。这样完成一个回合的模拟。
各方指挥官根据裁判人员反馈回来的信息进行下一回合的模拟,直到整个模拟过程达到预期的目的。

作战模拟分析阶段

实际上,很少把作战模拟的大体结果(例如“谁胜谁负”)作为一种主要考虑,一般来讲作战模拟的重点在于用更经济有效的方法对各级军事人员进行训练,提高他们的实际作战能力或找到能获得最大战斗效益的使用战争资源的方法供军事领导人决策的参考。
因此分析作战模拟的过程中产生的大量数据,就成为作战模拟不可缺少的阶段。这些数据只有通过分析整理才能清晰地反映出本次模拟所能说明的问题。

作战模拟模型修正和再模拟

在对作战模拟的实际问题进行研究的过程中,有时需要对脚本、战术和决策进行变化的分析,以考察当模型的诸元发生变化时,模拟的过程或结果的变化,这就是作战模拟的灵敏度分析。一般来说,灵敏度的分析是通过对模型的参数进行改变来实现的,而这类参数一般要通过反复的模拟、模型的调整、再模拟的过程才能得到较为满意的结果。
词条标签:
社会事件 军事