军事电子信息系统建模与仿真技术
电子信息科学与技术的军事应用

20世纪初,电子信息 科学与技术逐渐发展, 出现了电子管、晶体 管等电子元件
20世纪中叶,电子信 息科学与技术快速发 展,出现了集成电路 、计算机等电子设备
20世纪末,电子信息科 学与技术进入高速发展 阶段,出现了互联网、 人工智能等新技术
提高军事通信效率 增强军事情报收集能力 提高军事装备的智能化水平 增强军事指挥系统的决策能力
1950年代,雷达技术开 始应用于导弹防御系统
1990年代,雷达技术 开始应用于网络战领域
1935年,英国科学家 沃 森 ·瓦 特 发 明 了 雷 达
1943年,美国在太平洋 战争中使用雷达进行侦察
1960年代,雷达技术 开始应用于航天领域
2000年代,雷达技术开 始应用于反恐战争领域
1980年代,雷达技术开 始应用于无人机侦察领域
雷达侦察:通过雷达系统获取目标 信息,如位置、速度、形状等
应用实例:雷达侦察系统在军事中 的应用,如预警、跟踪、识别等
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
电子信息科学与技术:包括信号处 理、数据处理、通信技术等
技术挑战:如何提高雷达侦察系统 的性能和可靠性,如抗干扰、抗欺 骗等
优势:提高雷 达侦察的准确 性和实时性, 实现对目标的 精确定位和跟
电子信息科学与技术 的军事应用
汇报人:
目录
电子信息科学与技术的 概述
电子信息科学与技术 在军事通信中的应用
电子信息科学与技术 在雷达侦察中的应用
电子信息科学与技术 在指挥控制中的应用
电子信息科学与技术 在武器装备中的应用
电子信息科学与技术 的未来发展与展望
电子信息科学与技 术的概述
19世纪末,电子信 息科学与技术开始 萌芽
21世纪初军事电子信息系统的发展趋势

changes, it is proposed that, the military information
system will appear with new development trend to meet the
空军基地6 4.5 3 0.3
飞 机4.5 1.5 0.9 0.15
小 船7.5 4.5 0.6 0.3
车 辆1.5 0.6 0.3 0.05
道 路9 6 1.8 0.6
港 口4.5 1.5 0.9 0.15
城 市60 30 3 3
美国空军太空战中心已经证实,向战术飞机驾驶员座舱
配。功能综合的示意图如图1所示。
二是设备功能综合化。它是建立在模块化系统结构理论
突破上的。例如,模块化航空电子系统结构理论已将每架飞
机的航空电子模块总数减少到300个,只有30~40种不同
的类型。到下个世纪第一个十年结束时,至少会出现两个大
规模综合化航空电子系统:一个是综合化通信、导航、敌我识
战、由海向陆”为纲,向以近海对陆作战为重心的“棕色”海军
转变。
2 适应军事变革的要求,军事电子信息装备出现新
的发展趋势,技术有新的突破
技术进步不仅是机遇的表现,也是推动新需求的动力。
尽管信息技术的蓬勃发展正在改变全球范围内搜集、传送、
处理和应用信息的能力,对强化军事优势具有重要意义,但
requirements of the new military changes. This paper
concludes the new trends into the follows: synthetic
军事领域中建模与仿真技术应用探讨

军事领域中建模与仿真技术应用探讨摘要仿真建模技术作为一项战略性、通用性技术,在军事领域正起着越来越重要的作用,在军事信息系统的构建过程中仿真建模技术是不可或缺的一部分,本文在概述仿真建模技术的基础上探讨了其在军事领域目前的应用水平,并分析了仿真建模技术未来的发展方向。
关键词建模与仿真技术;军事信息化;应用引言近年来仿真建模技术正日益受到世界范围内众多国家的高度重视,在改善军事能力方面建模与仿真技术发挥了重大作用。
本文首先阐述了仿真建模技术的内涵与原理,并介绍了建模与仿真技术在军事领域的发展现状以及發展前景。
1 建模与仿真技术概述仿真建模是利用模型进行试验的一种方式,在科研、设计或是演习中具有很高的经济性与高效性。
仿真建模技术的理论基础是信息技术、控制理论、相似原理以及系统技术等,该技术的应用依靠的是计算机与其他物理效应设备的支持,采用一定的模型,验证实际存在的或是预期实现的系统的可行性。
仿真的过程包括建模、程序设计、试验以及结果分析等,仿真建模具有可控制性、低破坏性、多次重复性、低成本性等优势,在军事领域建模仿真技术是一个必然的发展趋势[1]。
2 军事领域中建模与仿真技术的应用现状目前仿真建模技术在军事领域内主要在武器装备和作战两个方面投入了应用,仿真建模技术的实施可以协助作战人员利用模拟器进行接近实际作战场景的训练,从而有效提升人员军事素质与作战本领。
此外,仿真建模技术可以为作战前的战略方案决策提供参考,使行动计划的制定更加周密可靠。
并且该技术可以助力高新技术的研发,促使崭新而科学的作战思想与理念的诞生。
仿真建模技术在军事中的具体应用有如下几方面:2.1 网格军事仿真技术军事网格的构成包括计算机、存储器、数据库、GIS系统以及各类通信基础设施例如光缆、无线电台、通信卫星等,网格的覆盖范围十分广泛,并且可以使各个设备终端无缝连接。
并且具有很高的扩展性与集成性。
将网格技术与仿真技术融合指的是以网格中包含的软硬件设备为基础,仿真过程中所需的建模、制作、集成、实验等活动都借助网格的支持,网格技术凭借优异的性能与稳定的资源整合能力必将在未来军事领域中占据一席重要地位。
电子技术在军事领域的应用

电子技术在军事领域的应用电子技术在军事领域中扮演着十分重要的角色。
它的发展与应用不仅能够提高军事实力与作战效率,同时也可以为人类的和平发展和军事安全做出贡献。
在现代信息技术飞速发展的背景下,电子技术在军事领域的应用也不断地创新和改进。
首先,电子技术的发展为军事应用提供了更加先进和高效的武器装备。
随着人类战争形式的不断发展,军事装备的应用技术也在不断更新,电子技术被广泛的用于制造和改进各种军用装备。
比如,飞机、坦克、大炮等武器装备,都采用了先进的电子技术和控制技术,以提高作战的精度和效果。
此外,无人机也是一种重要的电子技术应用,在军事以及民用等领域都有广泛的应用。
无人机应用了人工智能技术、图像识别算法以及通信网络技术,可以达到精确导航和监测、敌我识别、目标跟踪等功能,帮助军队完成战场上的侦察、监视、打击等任务。
其次,电子技术的高效应用可以为军队的指挥控制提供更加精确的信息支持。
现代化战争中,情报和信息的获取、处理、分析和传输所需的技术与设备越来越先进,需要更加高效、精确和可靠的信息技术与手段来配合。
电子技术应用于军队的情报信息收集与分析、指挥控制系统、网络攻防等多个方面,可以帮助军队从反恐作战到地面战争、海上战争以及空中战争等领域中取得更加先进和卓越的胜利。
再次,电子技术在军事医药领域也有广泛的应用。
随着医疗技术的进步,电子技术为军队提供了更加先进和高效的诊治手段。
比如,在野外作战时,军队医疗人员可以使用先进的生命支持技术、计算机化的远程诊断和治疗技术、生物识别技术、压力感应技术等,帮助士兵及时治疗和救助,保证他们的生命安全,非常有助于提升士气,增强士兵的作战能力。
最后,电子技术的广泛应用需要高度的保密安全。
军事领域的应用通常涉及到国家安全和机密信息,因此需要具备高水平的保密技术。
军队需要对信息进行加密、隐蔽传输,以确保军事行动的秘密性与有效性。
在这方面,应用于军事领域的电子技术可以有如下的保密与安全保障:信息加密与解密技术、智能安全监测和预警系统、军事通信技术、电子反制技术等。
信息技术在军事领域的应用

信息技术在军事领域的应用随着信息技术的不断发展,其在军事领域的应用也越来越广泛。
信息技术在军事领域的应用,不仅提高了军事装备的性能和作战能力,也促进了军事指挥和作战方式的变革。
本文将从以下几个方面探讨信息技术在军事领域的应用。
一、信息获取与处理信息技术在信息获取与处理方面的应用,主要体现在各种侦察、通信、电子战等装备上。
通过各种传感器、通信设备等获取敌方信息,经过信息处理和分析,能够准确掌握敌方的动态和部署,为指挥决策提供依据。
此外,信息技术还可以提高通信的保密性和抗干扰能力,保障作战信息的畅通。
二、智能化作战平台智能化作战平台是信息技术在军事领域应用的重要体现。
通过将人工智能、机器学习等技术应用于作战平台,可以实现作战平台的自主决策和行动,提高作战平台的作战能力和生存能力。
例如,智能无人机可以通过自主飞行、目标识别和攻击等任务,实现高效、精确的作战。
三、精确制导武器精确制导武器是信息技术在军事领域应用的又一重要领域。
通过利用信息技术,精确制导武器可以实现对目标的精确打击,提高打击效果和作战效率。
例如,智能导弹可以通过识别目标、跟踪和攻击等任务,实现高效、准确的打击。
四、战场指挥与控制信息技术在战场指挥与控制方面的应用,主要体现在数字化战场和信息化指挥系统上。
通过建立数字化战场,可以实现战场信息的实时传输和处理,提高指挥效率和控制能力。
信息化指挥系统可以通过网络化、智能化等技术手段,实现作战指挥的自动化和智能化,提高作战指挥的灵活性和准确性。
五、虚拟仿真技术虚拟仿真技术在军事领域的应用,可以为军事训练和演习提供逼真的模拟环境,提高训练效果和作战模拟的准确性。
通过虚拟仿真技术,可以模拟战场环境、敌方装备和战术等,为军事训练和作战决策提供参考。
此外,虚拟仿真技术还可以用于武器系统的测试和评估,提高武器系统的可靠性和性能。
六、信息安全技术信息安全技术在军事领域的应用,是保障军事信息安全的必要手段。
通过采用加密技术、身份认证、入侵检测等技术手段,可以保护军事信息的机密性和完整性,防止敌方的窃取和攻击。
电子信息技术在军事领域中的重要作用

电子信息技术在军事领域中的重要作用随着时代的进步,电子信息技术在军事领域中发挥着日益重要的作用。
高科技的应用不仅提升了军队的作战效能,也改变了传统的战争形态。
本文将探讨电子信息技术在军事领域中的重要作用,包括情报收集、通信系统、导航定位和智能武器等领域。
电子信息技术在情报收集方面起到了至关重要的作用。
随着信息技术的进一步发展,军事情报的收集与分析变得更加全面和准确。
情报收集系统可以通过卫星、无人机和雷达等设备实时获取敌方军事动态,对敌方的军力部署、意图和战略进行准确判断,并为我方指挥决策提供科学参考。
电子信息技术在军事通信中扮演着关键的角色。
在现代战争中,通信系统的稳定性和效果直接关系到战争的胜负。
电子信息技术广泛应用于军用通信设备的设计与研发,为军队提供了高效快速的信息传输和指挥协调能力。
通过网络化的通信系统,指挥员可以即时地传达作战命令,使全体士兵能够实时掌握战场信息,提升整体作战能力。
导航定位也是电子信息技术在军事领域中的重要应用之一。
在现代战争中,精确的导航定位系统能够为军队提供准确的战场位置信息,协助军队进行部署和行动。
卫星导航系统如GPS已经成为军事行动中不可或缺的工具,因其高精度、高可靠性和全球范围的覆盖而被广泛使用。
借助电子信息技术,军队可以实现复杂的导航定位功能,提高作战的精确度和效率。
电子信息技术在智能武器的发展中起到了关键的推动作用。
智能武器是一种依托电子信息技术实现自主感知、判断和攻击的先进武器装备,通过集成传感器、控制装置和通信系统来实现对目标的精确打击。
智能武器的引入使得军队能够更好地应对复杂多变的战场环境,提高战斗能力和战场生存能力。
电子信息技术的发展为智能武器的研制提供了理论和技术支持,也为未来战争的形态带来了巨大的变革。
综上所述,电子信息技术在军事领域中的重要作用不可忽视。
它不仅为军队提供了强大的情报收集和分析能力,还改进了通信系统、导航定位系统和智能武器的性能,提升了军队的作战效能。
军事电子信息系统建模与仿真技术的研究

2 .2 建模与仿真技术的发展趋势 20 多年来, 建模与仿真技术在军事电子信 息系统研制中的应用已有了飞速的发展: ( 1)从单项装备的仿真发展到对整个军事 电子信息系统的仿真; (2)从单一功能仿真发展到多功能综合仿
真;
(3)从传统仿真发展到多媒体仿真、并行 仿真、分布式交互仿真、先进分布式仿真和
智能仿真 ,
( 4 ) 从某一阶段应用发展到全过程的式
(1)计算机仿真(Computer Simulation),
其特点是系统由严格的数学模型、图形方式 或计算机程序来表示。无需采用实际系统的 任何部件, 是个纯软件系统, 但由于人的决策 过程是系统中不可缺少的环节, 应用数学或计 算机程序难以成功地仿真这一环节, 故有其局 限性。目前不少人试图采用人工智能等技术 来改善这一环节的仿真质量, 但迄今尚未成 熟。该仿真模式抽象程度最高, 仿真费用最 省, 所花时间最短, 做各种变量控制试验亦最 简便‘但其致命弱点是仿真结果可信度较差。 (2)系统原型(System Prototypes), 这是 一种物理仿真 式 , 特点是全部采用实际系统
2. 3 现代建模与仿真系统的全寿命周期 现代建模与仿真系统的建立与完善已成 为军事电子信息系统从研制到装备不可缺少 2 军事电 子信息系统建模与仿真技术的 发 的重要组成部分。一个军事电子信息系统的 全寿命周期通常包含如下 7 个阶段:(1)可行性 展 论证;(2)方案论证; (3)工程设计和试制;(4)飞 2. 1 在国际军 事中的 发展 行试验; (5)鉴定和定型; (6)批量生产; (7)部署 建模与仿真技术的发展与军事需求密切 相关。从40 年代的火炮仿真, 年代的飞行 使用。前 5 个阶段都属于研制性仿真。迄今 50 器仿真, 年代的导弹仿真, 年代各种武器 军事电子信息系统仿真已从研制性仿真发展 60 70 研制性仿真仍然 系统装备的仿真, 直至近些年发展起来的作战 至全寿命周期仿真。当然, 仿真及综合性防御系统的性能仿真, 充分说明 是极为重要的组成部分。所谓全寿命周期是 了军事需求对建模与仿真技术的推动作用。 指从研究确定战术技术指标开始直至装备部 80 年代国外对军事电子信息系统和武器装备 队使用的全过程 。 的建模与仿真工作开发得十分广泛和深入, 既 子信息系统建模与仿真技术技术 有方法论的研究, 又有实战的仿真。 年代以 3 军事电 90 来, 世界各国十分重视分布式交互仿真(DIS)的 难点 ( 随着科学技术的飞速发展, 建模与仿真技 发展。DIS 是在飞行仿真器网络(SIMNET )技 渐发展成为独立于理论研究、实验与 术的基础上发展起来的, 它以通信网络为基 术已日 础, 又包含多个武器平台及各种虚拟作战环境 试验研究的一种基本科学活动。假若没有建 军事电子信息系统的发 的交互作用。美国是发展DIS 最早的国家, 目 模与仿真技术的支持, 前技术水平及应用水平处于世界领先地位。 展便不会像现在这样迅速。尤其是经过在海 证实了 军事电子信息系统仿 先进分布式仿真(ADS)是美国目 前正在发展之 湾战争中的应用, 证明了建模与仿真技术给 中的DIS 更高级阶段, 它是实现建模与仿真之 真试验的重要作用, 间及其与C41之间的互操作性, 以及支撑建模 制定与修改作战方案带来明显卓著的效果, 使 与仿真组件的重用。 引入高层体系结构(HLA) 美国军方在战后对建模与仿真技术的发展愈 并采取了一系列政策、措施, 增强对 旨在使所建立的体系结构可将 ADS 扩展至国 加重视, 防部各个部门内。HLA 技术是建模与仿真的 建模与仿真技术发展的领导、协调与管理, 并且 发展方向, 它将大大推动仿真向高度集成化、 将建模与仿真作为七大技术推动力之一, 要求在原有基础上, 建立更为先进、高效和 标准化、 规范化、 一体化、自 动化和智能化方 向发展。 它最终取代DIS并进而发展成为解决 高度一体化的建模与仿真设施。但军事电子 C4I 互操作性关键问题的国际性标准。目 前, 信息系统的建模与仿真存在着如下技术难点 : 在高技术条件下局部战争 “ 体系与体系对抗” ( 1)未来军事电子信息系统仿真面临的主 的需求牵引下, 建模与仿真技术正向体系对抗 要技术难点是对复杂的指挥控制系统(尤其是 的方向发展。建模与仿真的最新技术成果往 动态作战管理系统)的理解和建模十分困难。 (2) 由于指挥控制过程中有许多具有智慧 往被率先应用于军事领域。军事需求促进系 故开发决策者模型并 统仿真向更高、更全面的方向发展。2 1 世纪 和主动性的人参与决策, 军事科技的发展更为依赖于建模与仿真技术。 非易事。 (3)仿真模型的确认。虽然仿真建模的校 同时亦必将对建模与仿真技术提出日 趋增高 核、验证与确认(Ver ificat ion , Validat ion 的要 求 。
电子信息技术在军事装备中的关键应用与优势

电子信息技术在军事装备中的关键应用与优势随着科技的不断发展和进步,电子信息技术已经成为现代军事装备中不可或缺的关键要素。
随着现代军事作战的发展,电子信息技术在军事装备中扮演着越来越重要的角色。
本文将探讨电子信息技术在军事装备中的关键应用和优势。
在军事装备中,电子信息技术被广泛应用于通信与指挥控制系统。
现代战争中,作战指挥的准确性和实时性是决定胜负的关键因素。
通过电子信息技术,可以实现军队内部的快速通信和指挥控制,提高指挥决策的效率和准确性。
电子信息技术可以通过安全的数据传输系统实现指挥系统的联络,使指挥员能够实时掌握战场情况,以便更好地组织兵力和实施作战计划。
电子信息技术在军事装备中的应用也涵盖了战场感知和侦察系统。
战场感知是现代作战的基础,只有准确了解敌情才能做出有效的决策。
电子信息技术的应用使得军事装备能够通过雷达、卫星等手段实时获取战场信息,便于指挥员做出正确的判断和决策。
电子信息技术还可以通过传感器和监视器等装置,实现对敌方装备和行动的监测,提供关键的战场情报。
第三,电子信息技术在军事装备中的另一个关键应用是武器系统的研发和控制。
现代军事装备中的武器系统越来越依赖电子信息技术的支持。
例如,飞机、导弹等武器系统的精确制导需要依靠先进的电子信息技术来实现。
通过电子信息技术,可以提高武器系统的命中精度和打击力度,提供更可靠的作战效果。
电子信息技术还可以实现对武器系统的远程控制,减少人员伤亡风险,提高作战的安全性。
除了以上提到的关键应用,电子信息技术在军事装备中还具有许多其他的优势。
电子信息技术可以实现数据的高效存储和处理,提高战场信息的整合和利用效率。
电子信息技术可以通过网络化的系统架构实现装备之间的互联互通,提高作战的整体协同能力。
再次,电子信息技术还可以实现智能化的装备控制和管理,减少人力投入,提高作战效能。
然而,电子信息技术在军事装备中的应用也面临一些挑战和安全风险。
电子信息技术的高度依赖性容易受到网络攻击和故障的影响。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
军事电子信息系统建模与仿真技术摘要:仿真是一种模仿行为。
建模与仿真就是利用模型进行的一种试验。
所谓模型就是对实际系统的一种抽象的、本质的描述。
军事电子信息系统的建模与仿真技术,是以控制理论、相似原理、数模与计算技术、信息技术、系统技术及其应用领域相关专业技术为基础,以计算机和多种专用物理效应设备为工具,借助系统模型,对实际的或设想的系统进行动态试验研究的一门新兴多学科综合性技术。
是用来研究军事电子信息系统的先期开发工作及系统的检验与评估的一种有效手段。
其特点是它属于一种可控制的、无破坏性的、耗费极小的并允许多次重复的试验手段。
建模与仿真技术可极为有效而经济地用于科研、设计、训练及系统的试验。
它以其高效、优质及低廉体现其强大的生命力和潜在的能力。
它是迄今为止最有效的经济的综合集成方法,是推动科学技术进步的战略技术。
它渗透于军事电子信息系统的规划、设计、研制、应用及训练等各个阶段。
建模是指利用物理的或数字的方法对需要仿真的实际系统进行描述获得近似的数学模型。
这是进行数字仿真或半实物仿真必不可少的步骤。
建模是仿真的基础,亦是仿真的结果,研究新型建模仿真方法是其首要任务。
军事电子信息系统的建模与仿真技术是用于研究系统在特定条件下攻击特定目标的有效性、反应时间;研究指挥员的决策预案、优化操作程序;研究作战软件,并对多目标攻击状况下多武器平台协同作战进行决策方案的分析。
数据库技术、综合环境表征技术、联网技术、软件工程、人的行为描述、仪器设备、图形功能描述及计算机硬件等关键技术领域是建模与仿真的基础。
[相关技术]多媒体技术;人工智能技术;分布处理技术;网络技术;虚拟现实技术目录(一)技术难点 (3)(二)国外概况 (3)(四)一个军事电子信息系统的全寿命周期通常包含的几个阶段 (4)(五)影响 (5)(六)参考文献 (7)一、技术难点军事电子信息系统的建模与仿真存在着如下技术难点:(1)、未来军事电子信息系统仿真面临的主要技术难点是对复杂的指挥控制系统(尤其是动态作战管理系统)的理解和建模十分困难。
(2)、由于指挥控制过程中有许多具有智慧和主动性的人参与决策,故开发决策者模型并非易事。
(3)、仿真模型的确认。
军事电子信息系统结构的可重组性及应用的不确定性,使得仿真模型的正确验证成为一大技术难点。
由于仿真模型确认的理论和方法迄今尚未达到完善的程度,仍有可能出现不同仿真模型都能得到确认的情况。
故改进仿真模型的确认方法使之更趋于定量化,仍是系统仿真一项重大的研究课题。
(4)、最为突出的技术难点是军事电子信息系统的性能和作战效能仿真及仿真结果验证的逼真度和可信度问题,目前几乎尚未有程序或工具来评估其逼真度和可信度。
如何引入新颖思想和方法,既要考虑军事电子信息系统各项性能的影响,又能结合系统的作战使命且简化繁杂的战争模拟,这是众多军事电子信息系统效能评估研究部门正在从事的热门课题。
二、国外概况建模与仿真技术的发展与军事需求密切相关。
从40年代的火炮仿真,50年代的飞行器仿真,60年代的导弹仿真,70年代各种武器系统装备的仿真,直至近些年发展起来的作战仿真及综合性防御系统的性能仿真,充分说明了军事需求对建模与仿真技术的推动作用。
80年代国外对军事电子信息系统和武器装备的建模与仿真工作开发得十分广泛和深入,既有方法论的研究,又有实战的仿真。
90年代以来,世界各国十分重视分布式交互仿真(DIS)的发展。
DIS是在飞行仿真器网络(SIMNET)技术的基础上发展起来的,它以通信网络为基础,又包含多个武器平台及各种虚拟作战环境的交互作用。
美国是发展DIS最早的国家,目前技术水平及应用水平处于世界领先地位。
先进分布式仿真(ADS)是美国目前正在发展之中的DIS更高级阶段,它是实现建模与仿真之间及其与C4I之间的互操作性,以及支撑建模与仿真组件的重用。
引入高层体系结构(HLA)旨在使所建立的体系结构可将ADS扩展至国防部各个部门内。
HLA技术是建模与仿真的发展方向,它将大大推动仿真向高度集成化、标准化、规范化、一体化、自动化和智能化方向发展。
它最终取代DIS并进而发展成为解决C4I互操作性关键问题的国际性标准。
目前,在高技术条件下局部战争"体系与体系对抗"的需求牵引下,建模与仿真技术正向体系对抗的方向发展。
建模与仿真之最新技术成果往往被率先应用于军事领域。
军事需求促进系统仿真向更高、更全面的方向发展。
21世纪军事科技的发展更为依赖于建模与仿真技术。
同时亦必将对建模与仿真技术提出日趋增高的要求。
三、军事电子信息系统仿真的3种模式(1)计算机仿真(Computer Simulation),其特点是系统由严格的数学模型、图形方式或计算机程序来表示。
无需采用实际系统的任何部件,是个纯软件系统,但由于人的决策过程是系统中不可缺少的环节,应用数学或计算机程序难以成功地仿真这一环节,故有其局限性。
目前不少人试图采用人工智能等技术来改善这一环节的仿真质量,但迄今尚未成熟。
该仿真模式抽象程度最高,仿真费用最省,所花时间最短,做各种变量控制试验亦最简便。
但其致命弱点是仿真结果可信度较差。
(2)系统原型(System Prototypes),这是一种物理仿真方式,特点是全部采用实际系统的分系统或部件,仅删掉其中一些次要部分或无需进一步做研究试验的部分。
由于主要与次要仅相对而言,故系统原型可随意接近最终的系统配置。
该仿真模式恰好相反,由于它与实际系统最接近,仿真结果最可信,但费用高,所花时间长,做变量控制试验不太方便。
(3)系统试验床(System Test Beds ),又称半实物仿真。
该仿真模式仅采用部分与实际系统相同或相近的实物,其他部分则采用计算机仿真方式。
为系统演示、操作方式试验及作战效能仿真服务的系统试验床,通常将实际的指挥控制设备用于仿真系统中,而将战场环境(包括威胁环境)、指挥系统及通信系统等部分用计算机程序来模仿。
半实物仿真模式正处于上述两种模式之间,兼有两者的优点,是一种应用颇为广泛的仿真模式。
20多年来,建模与仿真技术在军事电子信息系统研制中的应用已有了飞速的发展,从单项装备的仿真发展到对整个军事电子信息系统的仿真;从单一功能仿真发展到多功能综合仿真;从传统仿真发展到多媒体仿真、并行仿真、分布式交互仿真、先进分布式仿真和智能仿真;从某一阶段应用发展到全过程的应用。
现代建模与仿真系统的建立与完善已成为军事电子信息系统从研制到装备不可缺少的重要组成部分。
四、一个军事电子信息系统的全寿命周期通常包含的几个阶段(1)可行性论证;(2)方案论证;(3)工程设计和试制;(4)飞行试验;(5)鉴定和定型;(6)批量生产;(7)部署使用。
前5个阶段都属于研制性仿真。
迄今军事电子信息系统仿真已从研制性仿真发展至全寿命周期仿真。
当然,研制性仿真仍然是极为重要的组成部分。
所谓全寿命周期是指从研究确定战术技术指标开始直至装备部队使用的全过程。
随着科学技术的飞速发展,建模与仿真技术已日渐发展成为独立于理论研究、实验与试验研究的一种基本科学活动。
假若没有建模与仿真技术的支持,各种军事电子信息系统的发展便不会像当今这样迅速。
尤其是经过在海湾战争中的应用,证实了仿真试验的重要作用,证明建模与仿真技术给制定与修改作战方案带来明显卓著的效果,使美国军方在战后对建模与仿真技术的发展愈加重视,并采取了一系列政策、措施,增强对建模与仿真技术发展的领导、协调与管理,将建模与仿真作为七大技术推动力之一,且要求在原有基础上,建立更为先进、高效和高度一体化的建模与仿真设施。
近10年来,建模与仿真技术受到发达国家的高度重视,尤其是美国和日本。
美国国防部一直将建模与仿真技术作为"国防关键技术计划"的重点项目,尤其是经海湾战争实战验证后,更增强了对该方面的组织领导,1992年不仅颁布了"国防建模及仿真倡议",批准了"建模与仿真管理计划",新组建了"国防建模与仿真办公室",还提出了新的建模与仿真的投资战略。
1992年7月,美国国防部颁布的"国防科学技术战略"将综合仿真环境列为现代高技术局部战争的七大需求之一。
建模与仿真技术亦是1994财年美国国防部预研工作的七大重点之一。
1995年美国国防部提出的国防建模与仿真总计划(MSMP)制订出一系列的目标。
在1997财年国防技术规划中,建模与仿真被列为军事电子信息系统与技术领域中重要的一项技术。
近年来,世界发达国家正以综合仿真环境作为发展重点,建造多种复杂的、大型的建模与仿真试验设施,并将其组成建模与仿真试验网。
最终将会出现一个以网络为基础的"模拟战场",可用于仿真任一时间任一地点的各种类型的作战。
五、影响建模与仿真技术属于国防高科技发展的重要领域,迄今已成为开发研制大型军事电子信息系统和复杂武器装备的重要工具。
它作为人类认识客观世界和改造客观世界的有效手段正愈益发挥着重要的作用。
建模与仿真技术也是一种面向21世纪重要的军民两用技术,有着宽阔的发展前景。
军事电子信息系统的研制,属于一项颇为复杂的系统工程。
它包括多个系统,每一系统又包含若干层次;它涉及众多的专业技术领域,而有些领域又属于首次工程应用。
随之而来的问题是:如何对其进行技术分析?如何对分析结果进行确认?通常的办法是通过实物试验。
但实物试验不仅周期长、费用高,而且有些内容是实物试验难以实现的。
如某些总体性能指标具有统计性,少数几次试验给出的结果其置信度较低。
建模与仿真技术的应用为解决上述这些问题提供了一种有效的技术手段。
1. 建模与仿真可有效地确定武器系统的作战空域,实现省弹、省钱和省时根据国外对三种不同类型的爱国者、罗兰特及尾剌型地空导弹研制过程中的情况统计分析,可得到如下结论:由于采用建模与仿真技术,使靶试实弹数减少了30~60%;研制费用节省了10~40%;研制周期缩短了30~40%,其效益颇高。
此外,还可弥补靶场试验的局限性,减少技术途径的风险与失误。
2. 建模与仿真能为技术和管理决策提供依据由于拥有充分而可信的仿真信息,从而减少了盲目性和不确定因素,使决策正确、合理、及时并有依据,因此建造一个贯穿于系统研究、生产和部署的,能为各阶段决策服务的建模与仿真系统是必需的。
3. 建模与仿真具有颇高的经济效益从管理上看仿真的根本效益可节省资源,从技术上讲可加深对所研制的系统的理解并充分发挥系统的有效性。
据美国陆军估计,由于从方案论证开始到使用维护,几乎全部研制生产过程都在综合性仿真环境中进行仿真,可使改进型M-1坦克的作战试验由原先采用实体试验需用24个月、4000万美元,减至3个月、640万美元。