【规矩准绳】军用建模与仿真标准化问题研究

作者：王燕 ( 国防大学 基本系，北京 100091)

引 言

随着世界新军事变革的快速推进，军用标准化在国防和军队现代化建设中的地位作用不断跃升，已成为世界各国提升军事实力的战略选择、军队信息化建设的核心要素、军队战斗力的重要组成部分。当前， 适应使命任务拓展需要，加大军用建模与仿真标准化建设力度，发挥好标准化的基础、先导和引领作用，进 一步推动建模与仿真领域的资源重用、共享和互操作，已成为一项十分紧迫的任务，需要深入研究思考。

面临的形势

2．1 加强军用建模与仿真标准化建设是加快我军信息化建设的迫切需要

胡主席明确指出，要把信息化建设的着眼点放在提高基于信息系统的体系作战能力上。这一重要指示，深刻揭示了信息系统在形成体系作战能力中的基础性、关键性作用。当前，我军信息化建设正处于全面发展的起始阶段，面临的一个突出问题，就是体系条块分割，要素重复建设，各类信息系统无法实现互联、互通、互操作，严重制约了体系作战能力的形成和发挥，与联战联训的要求还有较大差距。解决这一难题的有效办法就是综合集成，首要工程就是开展标准化建设。只有建立并遵循全军统一的标准体系，才能从基础上解决各级各类信息系统、装备和器材的综合集成，切实解决系统平台难统一、数据接口难兼容、信息资源难共享等突出矛盾。

只有解决好各军兵种、各业务部门数据、模型的标准化问题，才能真正建立起联合模拟仿真的环境，保障联合作战战法研究、方案论证、联合训练和武器装备体系仿真的有效展开。只有提高军用建模与仿真标准化程度，才能将军用模型嵌入到指挥控制、情报侦察、预警探测和主战武器等装备中，实现各装备的系统互联、信息互通、功能互操作，为加速构建我军新型作战体系、加快生成和提高体系作战能力，提供重要的基础支撑。

2．2 加强军用建模与仿真标准化建设是推动本领域持续发展的内在要求 

军用建模与仿真，在军队信息化建设中具有很强的通用性和渗透性。世界军事强国普遍采取了统一领导、统一规划、统一标准、统筹使用的办法，来提高建设质量和应用效益。比如，美国在 1991 年，专门成立了国防部建模与仿真办公室( DMSO) ，负责美军建模与仿真领域的统筹规划、标准化管理和成果推广。在美军信息系统建设的标准化纲领性文件《联合技术体系结构( JTA) 》中，还将建模与仿真应用领域突出 出来，与 C4ISR、武器系统和战斗保障共同构成四大应用领域，通过规范系统建设标准，指导国防部信息系统的采办。

近年来，我军对建模与仿真的研究应用也取得了长足进步，全军有关单位和部门分别组织力量，攻克了一批模拟仿真的关键技术，开展了以联合作战实验系统、联合训练信息系统、武器装备采办通用仿真系统为代表的一系列建模与仿真领域重点工程建设。

这些重点工程对标准化建设提出了新的要求: 一是要求标准先行，以标准化工作创新带动整个工程建设的开展，由事后标准向事前标准转变; 二是强调统建标准，充分反映和兼顾各军兵种、各领域、各方面的需求，由分散建设向集中建设转变;三是注重体系建设，由单项标准向系列标准转变，支撑重点工程的顶层设计和综合集成。因此，必须大力加强军用建模与仿真标准化建设，从源头上规范数据、模型和系统建设，促进作战、训练、装备部门相关工作的密切协调和优势互补，合力推动我军建模与仿真领域健康持续发展。 

2．3 加强军用建模与仿真标准化建设是完善信息化建设标准体系的重要举措 

近年来，我国的军用标准化事业取得长足进步，已制定发布国家军用标准10000 余项，行业( 部门) 军用标准近30000 项，初步形成了我国、我军自主的军用标准体系框架，对提高国防科技工业水平、促进武器装备发展、提高训练质量、推进军事斗争准备都发挥了重要的作用。随着我军信息化建设的全面展开，标准化需求日益旺盛，标准化领域不断拓展，为适应新形势，进一步解决支撑全军信息化建设标准数量不足 的问题，总装备部于2009 年开展了新版《军用标准体系表》编制工作。与前三部《军用标准体系表》不同之处在于，这次针对的对象不再限于武器装备，而是要覆盖作战指挥、军事训练、政治工作、后勤保障和装备建设等国防和军队现代化建设的全部领域，形成一个完整的信息化建设标准体系。而且，在体系结构设计上，突出三军通用标准，着力解决国防和军队现代化建设所涉及的共性技术问题，确立优先发展基础通 用产品和共性技术标准的思路，并将建模仿真技术标准纳入到共性技术标准中。

建设现状及存在问题

3．1 建设现状

“十一五”期间，军用建模与仿真标准化建设科学筹划，稳步推进。

一是建立组织机构。为加强跨军兵种、跨行业、跨系统、跨功能域建模与仿真标准的集中统管和集体把关，总部于 2007 年成立了军用建模与仿真标准化技术委员会，负责开展军用建模与仿真领域的标准化技术工作。

二是构建标准体系表。主要是为满足我军建模与仿真领域的实际需要和发展要求，引领和指导相关国家军用标准体系建设。

三是组织标准制定。着眼信息化条件下联合作战、训练和装备建设急需，重点开展了体系结构、仿真工程、仿真模型和战场环境数据等基础类标准建设，制定报批标准四十余项。

四是开展技术培训。举办了多期标准化培训班，全军近二十个单位的标准化工作人员和标准编制人员参加了集训。五是深入理论研究。搜集整理外军建模与仿真标准体系的有关资料，全面分析了标准分类方法、构成要素和体系结构; 深入研究国内外建模与仿真技术标准化发展趋势，完成了多份研究报告。

3．2 标准体系

军用建模与仿真标准体系由基础标准和应用标准两大部分组成，如图 1 所示。基础标准是军用建模与仿真各应用领域共同遵循的标准，应用标准是军用建模与仿真各应用领域应遵循的专用标准。

3．2．1 基础标准 

包括术语、数据、模型、体系结构和仿真工程等5类标准。

(1) 术语标准，是规范建模与仿真领域常用基础术语的标准，提供建模与仿真术语的统一描述，保证其具有唯一性和共同的理解，方便建模与仿真标准化的交流与合作。

(2) 数据标准，包括数据体系结构标准、元数据标准、应用数据标准和数据管理服务标准。数据体系结构标准是规范数据的范围、分类及其相互关系的标准。元数据标准是规范用于理解和管理数据相关信息的标准，包括元数据的描述、格式等。应用数据标准包括实体、战场环境和想定数据标准。

其中，实体数据标准是规范实体静态属性( 如实体的性能、结构等) 以及动态属性( 如实体的位置、状态、效能等) 的标准;战场环境数据标准是规范战场环境数据内容、格式、结构等的标准，包括自然环境( 地理、海洋、大气、 空间、电磁、核生化等) 数据标准、人文环境( 民族、宗教、行政区域、经济区域、军事同盟等) 数据标准等;想定数据标准是规范想定数据内容、格式等的标准，包括想定描述要求和想定数据交换格式要求。数据管理与服务标准是规范仿真数据管理与服务活动的标准，包括数据采集、数据处理、数据服务、数据安全、数据 VV＆C、数据集成、数据描述等的标准。

(3) 模型标准，包括模型体系结构标准、元模型标准、模型通用标准、应用模型标准和模型管理服务标准。

模型体系结构标准是规范模型范围、分类及其相互关系的标准。

元模型标准是规范元模型的分类、描述方法等的标准。

模型通用标准是规范军用建模与仿真中各类模型应遵循的通用要求，包括军事概念模型、数学模型、仿真模型等标准。

应用模型标准是规范各类模型格式、组成、接口等的标准，包括实体描述模型、环境模型、评估模型、行为仿真模型、可视化模型和仿真管理模型等标准。

模型管理与服务标准是规范模型管理、服务活动的标准，包括模型 VV＆A、模型注册、模型存储、模型服务、模型安全和模型报废等的标准。

(4) 体系结构标准，包括半实物仿真体系结构标准、仿真系统与实装互操作标准、分布式仿真体系结构标准和基于组件的仿真框架标准。

半实物仿真体系结构标准是规范半实物仿真系统组成及其相互关系的标准。仿真系统与实装互操作标准是规范仿真系统与实装互操作的技术参考模型、互操作接口、互操作数据格式以及交互协议等的标准。分布式仿真体系结构标准是规范分布式仿真系统组成及其相互关系的标准。基于组件的仿真框架标准是规范框架结构、模型组件装配、运行控制、模型组件管理等的标准。

(5) 仿真工程标准，包括仿真系统工程标准、仿真系统接口标准、仿真系统硬件标准、仿真系统软件标准、仿真系统 VV＆A 标准。

仿真系统工程标准是规范建模与仿真过程中需求分析、系统设计、系统开发、系统使用维护、系统报废等的标准。仿真系统接口标准是规范仿真系统各个模块之间内部接口以及仿真系统与外部系统之间的外部接口的标准。仿真系统硬件标准是规范仿真系统所用到硬件的选型、接口、电磁特性以及非硬件研制流程、过程质量控制、验收等标准。仿真系统软件标准是规范仿真系统所用到软件的开发流程、过程质量控制、软件测试与验收等的标准。仿真系统 VV＆A 标准是规范仿真系统 VV＆A 的过程、实施方法等的标准。

3．2．2 应用标准 

包括作战实验、模拟训练和装备仿真等3类标准。

(1) 作战实验标准，是规范作战仿真实验系统设计、实现、验收和应用等的标准，包括作战仿真实验系统通用标准和战略、联合战役、军种战役、合同战术、兵种战术、分队战术、单兵/单武器平台战术仿真实验 系统标准。

(2) 模拟训练标准，是规范作战指挥训练模拟系统及装备训练模拟器材的设计、实现、验收和应用等的标准，包括训练模拟系统通用标准和战略、联合战役、军种战役、合同战术、兵种战术、分队战术、装备操 作、实兵对抗训练模拟系统标准。

(3) 装备仿真标准，是规范装备仿真系统需求分析、论证、可行性分析、设计、研制、验收、鉴定、训练、保障、维修、报废等的标准。包括装备仿真通用标准和飞机、电子、舰船、导弹、航天、兵器、车辆、后勤和特种装备仿真标准。

其中，装备仿真通用标准包括装备发展战略论证仿真系统、装备规划计划论证仿真系统、装备作战需求论证仿真系统、装备预先研究论证仿真系统、装备型号论证仿真系统、装备研制仿真系统、装备体系论证仿真系统、装备保障论证仿真系统、虚拟样机模型通用要求等的标准。

3．3 存在问题 

一是标准体系亟待完善。数据、模型、体系结构和仿真工程等基础标准建设刚刚起步，质量效益还有待实践检验;作战实验、模拟训练、装备仿真等应用标准整体发展还不平衡，数量相对较少; 标准与标准之间还存在一定程度的交叉重复，系统性较差。这些问题使得军用建模与仿真领域项目建设缺乏统一的技术遵循，系统互联互通互操作困难的问题难以在短时间得到有效解决。

二是队伍建设相对滞后。从全军范围来看，军用建模与仿真领域标准化人才数量不足、能力不强与标准化建设管理任务较重的矛盾仍然十分突出。比如，这几年军用建模与仿真领域立项建设的项目，多数没有采用国军标展开系统研制，甚至有部分研制单位对标准、标准化工作知之甚少，仍然还在沿袭着过去小作坊式的生产模式，不断地形成新的系统模式。

三是理论研究较为薄弱。对一些制约军用建模与仿真标准化建设与发展的重要现实问题，例如，建设 现状、应用需求、运行机制、技术路线和实施监督等，缺乏深入细致地调查研究和交流研讨，没有从理论上找到切实可行的解决办法，导致需求与技术、规划与行动的脱节问题仍然存在，在一定程度上影响了标准化建设的协调发展。

对策措施

4．1 注重质量效益，扎实推进标准体系建设

当前，军用建模与仿真标准化建设的重中之重，就是推动标准体系建设。 

一是着力加强顶层设计。应紧密结合建模仿真技术发展、军队信息化建设需求和军队标准化建设总体规划，在认真梳理现有标准的基础上，制定《军用建模与仿真标准路线图》，调整、扩充和完善标准体系表，明确标准的发展路线，引领和指导今后较长一个时期标准体系的发展。 

二是加大标准制定力度。科学确定标准建设项目，优先制定那些能够促进基于信息系统的体系作战能力生成和提高的联合标准，优先制定那些通用性强、管长远的基础标准，优先制定那些用于指导重大工程、重点项目研制的应用标准，在项目研制中同步制定甚至超前制定所需标准。 

三是升级转化部门标准。全面梳理各军兵种( 专业) 及航空、航天、船舶、兵器等行业中的建模与仿真标准，积极推动部门( 行业) 军用标准向国家军用标准的转化。四是强化标准复审工作。将标准复审纳入常态化工作轨道，有计划地安排复审标龄超过5年的标准，并根据复审结论及时对标准作出修订、修改或废止，以确保标准的科学性和有效性。

4．2 提高思想认识，深入开展人才队伍培养 

军用标准化是一项政策性、技术性、专业性和实践性都非常强的工作，这就要求标准化工作人员的业务能力、理论素养和实践经验要适应工作需要。

当前，在军用建模与仿真领域，遴选和培养一支具备标准化专业能力的复合型人才队伍，建立和完善一套科学合理的人才培养长效机制，已成为加强军用建模与仿真标准化建设的当务之急。

在人才选拔方面，可通过建立标准化专家库，凝聚一批具有较高水平的建模仿真专家，成为标准化建设的领军人才;在人才培养方面，应在军队院校开设标准化课程，开展标准化知识普及教育，并定期组织对标准化工作主管人员、承担标准建设任务的编制人员进行专项技术培训; 在人才奖励方面，可定期对标准化工作贡献突出的单位和个人进行表彰，鼓励先进，树立典型。

4．3 拓展服务能力，全面加强信息平台建设

目前，军用建模与仿真标准化建设的管理手段相对比较落后，仍是以人工方式管理为主，信息化水平低，无法满足信息化管理需要。应充分利用信息化技术，研制“标准化管理与服务信息平台”，拓展信息检索、计划管理和需求定制等功能，实现标准的计划管理、过程控制、工作检查、监督反馈、立项、报批、出版和发行等诸多环节的信息化，加快信息传递速度，缩短标准下发的周期，开展个性化信息资源定制服务，切实 提高标准化工作效率和管理水平。

同时，应加大信息资源建设力度，统一引进翻译国外军用建模与仿真相关标准，组织采购、加工标准化相关的图书、期刊和论文集，定期引进更新国军标数据库，为标准化建设提供基础保障。

4．4 健全运行机制，切实抓好标准宣贯实施

标准的宣贯实施是整个标准化建设的重要环节。标准只有付诸实施，才能发挥应有的作用;也只有通过实施标准，才能发现和改进标准中存在的问题。这就要求我们必须要坚持标准制定、宣贯和实施监督并重，进一步加强对标准的宣贯和执行情况监督。

一是要开展标准常态化宣贯。应及时将颁布的军用建模与仿真标准印发到军队和地方有关单位，定期组织标准宣贯活动。

二是要加强标准实施示范引导。选取重点项目为试点，组织编制技术标准，规范项目研制，总结推广以标准化工作带动重点项目建设的典型经验。

三是要推行标准实施审查方法。通过建立标准符合性检验评价体系，推广使用标准符合性检验评价方法，用于军用建模与仿真领域建设项目的立项评审、中期检查和鉴定验收等环节的标准化审查，促进标准的贯彻实施。

四是要建立标准实施信息反馈渠道。通过运用标准化管理与服务信息平台，做好标准实施信息的收集、分析、研究和反馈等管理工作。

五是要建立标准的试用制度。对内容复杂、操作难度大、涉及范围新的标准，在编制基本完成后，应先在一定范围内试用，然后根据反馈意见并做进一步完善，使其更具有适用性和可操作性。

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