摘要：為滿足體系仿真的大場景和精細化需求，探索了一種將任務級與交戰級仿真平臺異構互聯的方法。在該體系仿真異構互聯方法中，依托現有仿真平臺總體架構，重點構建功能層中間件，通過Socket通信形成數據交互服務，設計數據處理流程;根據業務需要開展總體功能設計，采集、同步傳輸仿真數據;并設計仿真實驗、開展結果分析，驗證方法的可行性，任務級平臺為交戰級平臺提供大場景行動命令，交戰級平臺為任務級平臺提供小場景的精細化仿真，該設計方法滿足了全方位、多角度的聯合作戰背景下旅級規模的仿真分析要求。

　　關鍵詞：推演平臺;異構互聯;任務級交戰級;并行實驗

　　引言

　　武器裝備正向設計的需要和軍事需求的增長，指引著武器裝備作戰系統研究呈日益復雜化趨勢。計算機仿真技術應用領域的不斷拓寬，滿足了武器裝備現代化的論證、研制、驗證需求3]。作為國防建設必不可少的環節，利用計算機仿真技術開展復雜武器系統體系仿真的研究越來越受重視。

　　復雜武器系統體系仿真主要包括武器裝備仿真和作戰體系仿真兩大部分。武器裝備仿真是面向武器平臺級的工程仿真，如結構、電磁仿真等。本文側重研究體系級仿真，即作戰體系仿真技術，由仿真建模、支撐系統與平臺、應用等構成的綜合性技術。作戰體系仿真分為如下個層次8]：1)戰役級仿真：聯合戰役或軍種戰役層次的仿真;2)任務級仿真：面向聚合的仿真，通常以連或排為最小顆粒度的體系對抗;3)交戰級仿真：合同戰術或分隊戰術層次的仿真，為單裝單兵體系對抗。

　　本文為實現任務級和交戰級仿真推演平臺的各自優勢、補齊短板弱項，設計開發了面向交戰級任務級平臺的實時數據交互功能，開展基于交戰級任務級平臺的并行體系對抗研究，即任務級為交戰級仿真提供大場景行動命令，交戰級為任務級提供小場景的精細化仿真，二者互為補充。結合虛構的渡海登陸作戰背景，設計體系對抗仿真實驗，驗證本文成果可成功應用于全方位多角度聯合作戰背景下的旅規模登陸作戰仿真。

　　1任務級-交戰級體系仿真平臺異構互聯開發

　　1.1總體結構設計

　　1.1.1系統架構

　　任務級交戰級體系仿真平臺的體系結構，是在遵循相關構建原則、技術標準、規則和協議的條件下，根據聯合軍事背景和作戰需求來規范和制導構建的一種頂層設計。系統從技術體系層面自底向上分為數據資源、基礎設施、邏輯層、功能層和應用層。

　　其中：數據資源層主要提供數據存儲及交換支撐，依據相關的數據標準規范，主要建設武器裝備數據庫、標準規范數據庫、模型資源庫等;基礎設施層為建設項目的平臺服務和上層應用系統提供物理設備支撐，主要包括計算資源、數據存儲設備、通信網絡設施等;功能層針對異構平臺的并行實驗功能，為交戰級平臺接口、任務級平臺接口和數據傳輸中間件;應用層為依托仿真引擎和交互接口，形成運行在一個統一框架下應用服務，具備開展各模塊對抗推演等的應用模式。

　　1.1.2數據處理流程

　　根據業務需要，構建數據處理流程，梳理任務級與交戰級平臺的消息轉發交互的邏輯關系。由mq傳輸層、ocket、DP鏈接協議，ProtoBuf數據格式Thread線程為主要支持。工具由Visualtudio開發，實現了根據交戰級消息邏輯到中間件任務級的指令下發，最終完成任務級交戰級的實施互聯。

　　1.2總體功能設計

　　1.2.1功能組成

　　基于交戰級仿真引擎，接入任務級仿真引擎數據，實現聯合登陸作戰仿真。主要由交戰級仿真引擎、交戰級數據傳輸服務中間件、任務級數據傳輸服務中間件、任務級與外部數據交互中間件組成。

　　1.2.2交戰級平臺交互功能設計

　　平臺交互功能包括數據采集模塊和仿真數據同步服務模塊。

　　1.2.2.數據采集模塊交戰級平臺開始想定推演后啟動實時采集推演過程數據，并寫入推演過程數據記錄文件，數據內容包括：實時狀態數據：位置、速度、毀傷等。打擊數據：彈藥消耗量、彈藥命中率、摧毀目標數量等。機動數據：機動時間、機動速度、機動距離等。偵察數據：目標發現數量、目標發現距離、目標發現率等。

　　1.2.2.2仿真數據同步服務模塊交戰級平臺開始想定推演后，實時監測任務級平臺推演過程實體狀態記錄文件，根據文件內容更改交戰級平臺內實體狀態。任務級平臺推演過程實體狀態記錄文件，是由交戰級平臺數據傳輸服務中間件，接收到任務級仿真數據后，與本地數據比較，找出差異項，更新到文件中。

　　1.2.3任務級平臺交互功能設計

　　1.2.3.1二維仿真推演模塊以本文實驗為例，任務級平臺對旅級規模的聯合登陸作戰行動進行二維仿真，涵蓋了航渡輸送、火力打擊、超越登陸、垂直登陸等行動。因其對登陸艦卸載、泛水編波、通過障礙場等行動的仿真顆粒度較粗。因此由交戰級承擔其中一個營，這些行動的細化仿真。

　　1.2.3.2數據采集模塊任務級平臺開始想定推演后，啟動實時采集推演過程數據，并發送給外部數據交互中間件，數據內容包括實體位置、速度和毀傷，采集后由中間件推送給任務級平臺。

　　2仿真實驗設計和結果分析

　　設計仿真推演實驗，驗證異構平臺數據交互效果。實驗想定以渡海登陸為背景，紅方任務涵蓋先期火力打擊、海上航渡、海上投送、泛水編波、搶灘登陸和鞏固擴大登陸場等階段，藍方任務包括防空警戒、火力反制和反登陸等任務，作戰規模為旅級對抗。任務級平臺仿真全部作戰階段，但由于裝備模型與環境實體模型交互能力較弱，且仿真顆粒度較粗，交戰級平臺仿真的是戰術動作較多的場景，如泛水編波、搶灘登陸和鞏固擴大登陸場等階段。

　　基于UDP協議和SOCKET套接字形式，實現任務級平臺與交戰級平臺通信的接口，實現了異構平臺的數據通信，實施傳輸關聯模型實體的經緯坐標、高程、毀傷情況等信息。通過本文實驗，可依托仿真結果數據開展體系評估，如作戰能力、效能和體系貢獻率評估等15]。具體為，由體系仿真全階段的結果數據評估任務完成程度，支撐能力評估;設計多方案對比，改變裝備行進速度等變量，評估非裝備替換解決方案對結果影響;在當前構建的仿真體系中，可加入或替換新裝備，評估其對體系貢獻率的影響。

　　3結論

　　為發揮多層級仿真平臺的優勢、補齊短板弱項，本文探索性研究了體系級仿真平臺的異構互聯，實現了異構平臺對抗實體的時空同步，共享數據和環境模型等資源，設計業務流程。并通過設計旅級對抗實驗，驗證了異構平臺的并行交互能力。本文為不同層級異構平臺的深度耦合，做出了有益的探索工作。

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　　作者：王珣，高亮，魏永勇，李廣運，張天賜