基于兵棋的指挥训练模拟系统设计策略

(整期优先)网络出版时间:2023-11-10
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基于兵棋的指挥训练模拟系统设计策略

常现民,马超

32300部队,河北省石家庄市050081

摘要:兵棋推演是为了辅助作战指挥而进行的一种特别仿真方法。根据战后经验和对人们生活的影响,运用兵棋进行推演可以更好地达到对作战过程及作战效果的模拟。研究兵棋推演对作战模拟有着十分重要的作用和影响。因此,本文通过对兵棋推演概述和我国兵棋推演现状进行分析。在此基础上,针对未来复杂环境,研究战争中存在的若干关键问题,并给出一套严谨兵棋推演系统的输入输出和建模方法。

关键词:兵棋;指挥训练;模拟系统;设计策略

    在科技、经济和信息技术飞速发展的今天,兵棋推演已成为协助政府及军方制定策略的重要手段之一,其用途日益扩大。特别是在国家作出重要战略性决定时,通过应用兵棋进行推演,不但对于政府机关的重要战略决策与执行具有十分重要的作用,而且还会对重要的军事作战以及军队建立与发展产生重要的影响。而兵棋推演则是军事培训的一项重要手段,它的培训成果能够提高、拓展领导者的策略思维与决策水平,达到事半功倍的效果。因此,世界上许多发达国家都十分关注这一问题,并加速对这一问题的研究和应用。

一、兵棋推演概述

兵棋是一种用来代替双方敌对目标的棋子,是通过战斗经验来模拟战斗进程的一种重要手段,其主要表现为计算机推演和手工推演。在信息技术和科技持续发展的今天,由于高速运算与精确推算的计算机系统,已成兵棋推演的重要目标。因推理结果可靠性能够直接影响重要决策,所以需要对数据的时效性、准确性以及场地真实程度进行评估[1]

二、我国兵棋推演现状

    二十世纪八十年代初,我国军方提出引进计算机模拟技术,侧重于策略分析的发展,而忽视了兵棋相关研究。目前,国内缺乏对战争模拟的基础运行规律和实践数据的支撑,通常依靠策略分析等手段来构建数学模型,这些方法属于半经验教学。同时为了使模拟更加贴近实际,还必须进行大量数据和规律的积累。而且,我国军队在历史上存在相关兵棋推演不足,和实用数据不足的情况,所以导致我国军事模拟与实际战争存在一定差异。而在经过两百多年的摸索和实践之后,西方国家已经将兵棋推演逐渐变成计算机兵棋推演,同时通过对虚拟现实技术和相关战略进行分析,从而形成一个完整的仿真系统[2]

三、兵棋推演系统的输入输出

(1)推演系统信息流。该系统的输入内容有:推演决策、作战构想、兵力模型计算成果。其输出信息为推演态势,其中主要包含:推演事件、战争态势地图导航及推演数据信息记录。

    (2)推演想定。海上作战推演所需的设备类型繁多,各个指挥层次对海上作战信息的需求也不尽相同,所以在模拟时,需要对海上作战环境进行准确描述,从而为各指挥层及各类武器平台提供相关环境的初始信息。此外,为了完成推演目的,作战单位兵力部署可以分为四种,分别为本平台、白方兵力、蓝方兵力和红方配合兵力。

    (3)兵力生成。该系统是整个推演的关键组成部分,其中主要包括对作战动作的模拟、对运动的模拟和对传感设备作战有效性的模拟,这些模拟需要建立在准确的数学模型之上,以确保不同类型模块能够被高效应用,以确保其能够有效支持模拟操作,这样就可以保证模拟过程的顺利进行[3]

    (4)推演事件。推演过程中最关键的内容为推演事件,推演事件的合理性与科学性将决定推演过程及推演结果。1)推演事件的定义为推演过程中推演者无法对推演进程进行预测的事件,也会对推演剧情的发展造成一定影响,所以推演过程中需要有相对完整的推演事件定制工具。2)推演事件的触发:针对不同的推演事件,可以分别设计对应的触发器,并将其与触发的概率联系起来,以确保推演过程的多元化。

四、建模方法

    在作战仿真模拟系统的设计与发展中,建模是重要工作。在使用严谨兵棋建模方式的基础上,利用面向对象的设计理念和设计思想,对原有兵棋模拟进行改进与补充,从而完善其可扩展性和通用性。

(1)作战实体建模。一般兵棋系统是基于杜派的计数法作为其理论依据,在兵棋中,每局都表示固定单元,并且有相应的动作点值、损伤值、武器、防御力等重要信息。此外,也有一些其它辅助信息,例如目标范围、目标种类和武器等。

(2)作战活动建模。在这一系统中,敌对双方的行为都受到指挥人员的操纵,即指挥人员根据战局情况下达一系列指令。在推演时将控制命令与指令划分成若干独立事件,再对这些不连续的事件进行处理,使各子节点的站位发生改变,以此来隐藏状态参数,进而触发战斗行为。在此基础上,提出一种基于操作结果和能力校准表的决策表。而能力校正表用于反映战场特殊事件、环境因素和突发因素等对作战效能的影响[4]

(3)战场环境建模。兵棋设计是将地图与战场地理环境相对应,是兵棋系统建立战场环境的一种重要手段。根据军事的实际发展情况,通常将六边形网格军事地貌与地图进行量化处理,从而可以有效减少影响作战行动的各种要素,为指挥人员提供更好的辅助决策。

五、子系统设计

    这一体系中仍沿用时回合系统理念,但是其并没有根据运行规则来进行季节划分,并且走棋也没有限制在轮次表中。以此来为下达命令添加一定的时间属性,对操作指令发布时间进行记录。作战时间的设置有一个重要原则,就是在进行模拟时,将基础战斗单位放在地图中较为常见的位置上,然后用来计算每一次作战时间。

    (1)导训调理子系统。导训调理子系统负责指挥系统中的各联盟会员对作战时间的申请,从而对推演系统进行提速或降速的操作。另外,还能对诸如突发事件和气候变化等突发事件进行实时了解,并对事件发生的起始时间、结束时间进行描述。该系统的架构为基本服务层次,其中主要包括可扩展标记语言文档分析、数据库访问服务以及RTI服务。

    (2)作战推演子系统。该系统结构与C4ISR仿真系统体系结构相似。按照作战任务的目标与规模将仿真作战系统分为四个层面,每个层面都有对应推演对象。

结束语

    总体而言,在信息技术飞速发展的今天,兵棋作用逐渐增强。在实际作战过程中,应用自动时间推进模式,能够充分发挥HLA的优势,确保了空间和时间的一致性。从使用者视角来看,这一系统与作战仿真系统更接近,可以很好地实现指挥控制系统与作战仿真系统的相互操作,从而提高仿真效果。

参考文献:

[1]彭博,肖尧,贺祯. 战略战役卫勤兵棋软件系统总体设计研究[J]. 军事医学,2019,43(11):817-821,857.

[2]冯逸飞,何伟华,张海玲,等. 基于兵棋推演系统的海军卫勤指挥模拟训练实践[J]. 中华航海医学与高气压医学杂志,2022,29(4):431-434.

[3]申冠钰,綦辉,卫翔. SWOT-PDCA分析方法在兵棋推演中的应用研究与训练实例分析[J]. 中国科技纵横,2023(10):111-113,165.

[4]冯小龙,王涵,张志勇. 增强军校本科学员指挥谋略能力研究——基于计算机兵棋系统[J]. 国防科技,2017,38(3):121-124.