技術預見在模擬訓練系統(tǒng)中的應用

賈韻潼 陳啟利 付 強 馮梓嫻

技術預見是實現(xiàn)戰(zhàn)略發(fā)展模式的有效手段和重要工具，在科技進步、經濟發(fā)展、武器裝備發(fā)展中發(fā)揮重要作用。參考國內外相關理論研究，對技術預見的相關概念、模擬訓練面臨的問題、技術預見在模擬訓練系統(tǒng)發(fā)展中的應用等進行了探討。

技術預見相關概念

技術預見，是在技術預測的基礎上發(fā)展而來的，其本意是“通過科學系統(tǒng)地研究科技、經濟和社會在未來的發(fā)展趨勢，以篩選出能帶來更大利益的技術”。其核心在于前瞻式地發(fā)現(xiàn)技術性問題，以便在問題發(fā)生之前解決或制定休整方案。其內涵涵蓋了科技、經濟、社會、環(huán)境等多個領域的交叉融合，旨在為未來科技政策制定、產業(yè)發(fā)展規(guī)劃以及企業(yè)創(chuàng)新決策提供科學依據。

技術預見有以下5個特點：一是探索未來的過程必須是系統(tǒng)的；二是預測未來的時間一般為5-30年；三是預見既要關注科學技術又要起到拉動市場的效果；四是預見的對象一般處于發(fā)展初期；五是該技術更關注社會效益，而并非僅局限于經濟影響。

選擇技術預見方法需要綜合考慮多個因素，包括目的、范圍、數據可用性、資源限制、時間要求和預測精度等。技術預見目標的實現(xiàn)很大程度上取決于方法的選取是否合理。常見的技術預見方法有德爾菲調查法、情景分析法、趨勢外推法、技術路線圖法、交叉影響分析法、專家研討法及專利分析法等。

20世紀以來，技術預見已成為一種世界潮流，一些發(fā)達國家和發(fā)展中國家紛紛重視起來。荷蘭率先行動，其后德國、西班牙、英國、愛爾蘭、法國、瑞典等國接踵而來，在全球掀起了一股預見研究與實踐的浪潮。日本自1971年至今，每五年就會舉行一屆技術預見大會。美國雖未開展類似活動，但自1991年以來，《國家關鍵技術報告》已經成為白宮科技政策辦公室的例行工作，其內容主要為預測關鍵技術發(fā)展趨勢，其作用與技術預見異曲同工。現(xiàn)在，技術預見活動不僅在世界各國廣為發(fā)展，同時也得到了例如聯(lián)合國工業(yè)發(fā)展組織（UNIDO）、亞太經濟合作組織（APEC）、國際經濟合作與發(fā)展組織（OECD）等國際組織的重視和運用，全球性的技術預見大趨勢已經形成。

美陸軍在訓練、建模上增加了投入

2023年7月24日，在位于弗吉尼亞州阿靈頓的五角大樓，美陸軍副部長加布·卡馬里奧在可重構虛擬集體訓練器（RVCT）模擬的M1A2 艾布拉姆斯坦克的指揮官座椅上試坐

模擬訓練系統(tǒng)在建設中需要解決的問題

模擬訓練系統(tǒng)發(fā)展的最終目的是提供一個與實戰(zhàn)相似的聯(lián)合訓練環(huán)境，而這些系統(tǒng)的建設是一個長期而又復雜的過程，一方面需要用技術預見破解發(fā)展瓶頸難題，另一方面，想要將日益成熟的新興技術和產業(yè)應用于軍事訓練，需要有選擇性地進行預見引領，以便于作戰(zhàn)評估部門和國防建設部門能夠為訓練系統(tǒng)的發(fā)展制定長期規(guī)劃。

多軍種聯(lián)合問題目前，在模擬仿真訓練系統(tǒng)建設與應用方面，世界各主要軍事大國仍然繼續(xù)依靠軍兵種力量進行建設和使用。例如，構造仿真訓練已在美陸軍、海軍陸戰(zhàn)隊、聯(lián)合部隊廣泛使用，此外，戰(zhàn)術交戰(zhàn)仿真系統(tǒng)、分布式任務作戰(zhàn)、兵棋推演進行訓練、模擬器聯(lián)網等手段也仍在使用。未來，需要打破現(xiàn)有軍種力量之間以及傳統(tǒng)軍種與新型作戰(zhàn)力量之間存在的技術壁壘，從而加強不同系統(tǒng)間的兼容性；另外，要搭建統(tǒng)一的模擬仿真系統(tǒng)底層技術架構，保證技術人員能夠基于同一個技術架構進行系統(tǒng)研發(fā)。

跨領域融合問題一是從作戰(zhàn)過程角度看，模擬訓練系統(tǒng)涵蓋作戰(zhàn)任務規(guī)劃、通信、指揮、控制、電子對抗、情報、偵察、防化、火力打擊、部/分隊移動等諸多要素，每一要素又涵蓋諸多細分領域，未來的模擬訓練系統(tǒng)需針對作戰(zhàn)過程全要素進行綜合有機集成。二是從技術實現(xiàn)的角度看，不僅要訓練系統(tǒng)接口標準化，統(tǒng)一各訓練要素內部設備、軟件的接口標準，解決目前模擬訓練系統(tǒng)和設備性能、指標、物理接口信號形態(tài)差異較大，造成集成、互聯(lián)困難；還要推進訓練系統(tǒng)基礎平臺通用化，解決各種模擬訓練系統(tǒng)產品集成、互聯(lián)的困難，降低行業(yè)內研發(fā)、生產和維護成本，提升訓練系統(tǒng)性能水平。

訓練系統(tǒng)多功能實現(xiàn)問題未來，軍隊的作戰(zhàn)任務將囊括到各個方面，然而現(xiàn)有的建模和仿真方式已并不能完全滿足需求，不同兵種、不同級別的訓練可能需要不同的技術和設備支持，整合多種訓練功能時可能會遇到技術標準不統(tǒng)一、接口不兼容等問題，導致數據交換困難和系統(tǒng)整體效能受限，所以轉型迫在眉睫。

多層級訓練系統(tǒng)聚合問題為了保證不同層級間能夠進行有效的聯(lián)合訓練，首先要解決數據的傳輸、處理、使用和管理問題，扭轉當前聯(lián)合仿真系統(tǒng)松散的現(xiàn)狀，建立具備海量數據庫、知識庫和模型庫的分布式模擬系統(tǒng)，以代替復雜落后的單一化仿真系統(tǒng)，最終研發(fā)出功能緊湊的模塊化聯(lián)合訓練支撐環(huán)境。

提升訓練系統(tǒng)友好度問題目前，各類模擬訓練系統(tǒng)基本都存在沉浸感覺不佳、虛擬現(xiàn)實效果差等問題。想從根本上解決這類問題，需要開發(fā)構建3D立體模型、可視化氛圍渲染以及AR等技術手段，提升訓練人員使用系統(tǒng)的友好度，進而達到增強訓練效果的目的。

技術預見在模擬訓練系統(tǒng)中的應用

技術預見在模擬訓練系統(tǒng)發(fā)展中扮演著重要的角色。它有助于預測未來技術的發(fā)展趨勢，從而為模擬訓練系統(tǒng)的設計和開發(fā)提供指導，也可通過對新技術的預測和評估，為部隊制定相應的戰(zhàn)略、戰(zhàn)術和訓練計劃。這一過程旨在確保部隊在未來戰(zhàn)爭中保持絕對的技術優(yōu)勢，從而提高作戰(zhàn)效能。

美軍作為全球最先進的軍隊之一，一直在模擬訓練系統(tǒng)的研發(fā)和應用上走在世界前列。其中，技術預見作為一種重要的戰(zhàn)略分析工具，對美軍模擬訓練系統(tǒng)的發(fā)展起到了關鍵作用，因為只有對新技術有充分的了解和預測，才能將這些技術應用于模擬訓練系統(tǒng)中，提高訓練的真實性和有效性。在美軍中，技術預見主要由美國國防高級研究計劃局（DARPA）負責。DARPA通過資助研究和開發(fā)項目，推動新技術的創(chuàng)新和發(fā)展。此外，美國國防部還設有多個研究機構，如美國陸軍研究實驗室（ARL）、美國海軍研究實驗室（NRL）和美國空軍研究實驗室（AFRL），這些機構也參與技術預見工作。技術預見在美軍模擬訓練系統(tǒng)中的應用主要體現(xiàn)在以下3個方面。

預測未來戰(zhàn)場環(huán)境美軍通過技術預見技術，對未來戰(zhàn)場環(huán)境進行預測與分析，包括研究作戰(zhàn)樣式、武器裝備、作戰(zhàn)空間、作戰(zhàn)人員等方面的變化。這些預測結果將作為模擬訓練系統(tǒng)設計和開發(fā)的重要依據，以確保模擬訓練系統(tǒng)能夠貼近未來戰(zhàn)場實際，與時俱進，從而提高訓練效果。

推動模擬訓練技術創(chuàng)新技術預見不僅關注未來戰(zhàn)場環(huán)境，還關注科技發(fā)展趨勢。美軍通過技術預見，把握模擬訓練領域的前沿技術和發(fā)展趨勢，推動模擬訓練技術創(chuàng)新。通過收集全球范圍內的技術動態(tài)和研究成果，結合自身的科研實力，美軍不斷引入新技術、新理念、推動模擬訓練系統(tǒng)的技術創(chuàng)新。例如，廣泛應用虛擬現(xiàn)實、增強現(xiàn)實、人工智能等技術，提高模擬訓練的逼真度和智能化水平。

虛擬訓練系統(tǒng)

一名英陸軍士兵正在接受訓練

優(yōu)化模擬訓練系統(tǒng)規(guī)劃和管理美軍在模擬訓練系統(tǒng)的設計和優(yōu)化上，注重綜合運用先進的技術方法和工具。通過不斷優(yōu)化系統(tǒng)架構、功能模塊和性能參數等，提升模擬訓練系統(tǒng)的整體性能和用戶體驗。通過對未來戰(zhàn)場環(huán)境和科技發(fā)展趨勢的預測，可以制定合理的模擬訓練系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃，避免資源浪費和重復建設。通過對模擬訓練系統(tǒng)進行數據的分析和挖掘，可以發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中存在的問題和不足，為改進和優(yōu)化管理提供依據。同時，美軍還注重系統(tǒng)的可擴展性和可升級性，確保系統(tǒng)能夠適應未來技術的發(fā)展和戰(zhàn)爭形態(tài)的變化。

總之，技術預見在美軍模擬訓練系統(tǒng)發(fā)展中發(fā)揮著重要作用。它可以幫助軍隊提前了解未來戰(zhàn)爭的可能形態(tài)，從而制定相應的戰(zhàn)略和戰(zhàn)術，通過預測未來戰(zhàn)場環(huán)境和科技發(fā)展趨勢，推動模擬訓練技術創(chuàng)新和優(yōu)化模擬訓練系統(tǒng)規(guī)劃和管理，通過提高模擬訓練的效果和效益，從而為未來的作戰(zhàn)準備提供有力支持。

結語

技術預見在許多國家已經得到了廣泛的重視和應用。但是技術預見實現(xiàn)難度很大，因為未來是不確定的，而且技術的發(fā)展受到很多因素的影響。例如，技術預測的不確定性、資源配置的合理性、技術整合的難度等。針對這些問題，提出以下4條建議。

一是建立完善的機制，包括數據收集、分析、預測和發(fā)布等環(huán)節(jié)。同時，建立技術預見成果的評估和反饋機制，以不斷完善和優(yōu)化技術預見工作。加強軍事科技與民用科技的交流與合作機制，促進技術創(chuàng)新和成果轉化。

二是培養(yǎng)高素質軍事人才，培養(yǎng)具備跨學科背景和創(chuàng)新能力的人才，是推動技術預見技術發(fā)展的關鍵。可以加強軍事教育和培訓，培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實踐能力的軍事人才，為發(fā)展提供人才保障。

三是提高軍事科研經費，這是推動軍事科研事業(yè)發(fā)展的重要保障。通過對新興技術、關鍵技術的研發(fā)投入，提升軍事科研的原始創(chuàng)新能力和核心競爭力，以確保在未來戰(zhàn)爭中具備技術優(yōu)勢。

四是加強國際合作，技術預見是一個全球性的工作，需要加強國際合作與交流。通過參與國際技術預見項目、組織國際研討會等方式，可以借鑒國際先進經驗和技術成果，推動技術預見的深入發(fā)展。

回顧人類歷史發(fā)展長河，每一次技術上的突破都會改變世界面貌，特別是近300年以來，幾次工業(yè)革命加速推進生產和科技發(fā)展，人類科技樹不斷被擴展并點亮，基礎科學不斷被突破，相關技術轉化越來越迅速，為通過傳統(tǒng)技術預見提升模擬訓練效果帶來新的挑戰(zhàn)，然而，挑戰(zhàn)伴隨機遇，傳統(tǒng)不代表落后，相信只要運用好科學方法，扭住前沿國防技術發(fā)展的“牛鼻子”，就一定能夠站在國防技術時代發(fā)展的高峰，為構建人類命運共同體提供技術保障。