作战仿真模型体系构建及应用研究
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2.2 仿真模型构建要求

2.2.1 可信性

随着战争形态的不断演进,特别是信息化战争对精确作战提出了更高要求,基于信息系统的体系作战使得作战过程中的任何一个环节都十分重要,任何一个环节的失败都有可能导致战争的惨败。通过仿真手段对战争进行预实践和推演是研究现代化战争的一种重要方式,因此对作战实体、作战行动、打击效能的仿真的精确化程度关系到整个推演结果,从而对仿真模型提出了更高的标准,要求不同类型的仿真模型在一定范围内必须是可靠的、可信的。可信性具体表现为以下几个方面:一是模型应能基本反映仿真对象的基本特点,特别是信息作战中的行动特点,在表现形式上具有可信性,让参与者能够感受到一定的实境感。二是仿真模型的输入/输出要能够基本依据作战过程中的现实情况,除不可避免的随机因素外,仿真的结果要有可信性,如作战实体的行动速度应根据不同的战场环境相应变化,在火力毁伤仿真计算中,应充分反映战场地形、幅员、队形、目标性质等因素,以体现作战实际。三是模型规则是透明的,而不是“黑盒”,规则数据不是一成不变的,而是可以根据需要随时进行调整的,能通过灵活性的设置增强模型的可信性。

2.2.2 重用性

作战仿真建模需求是不断变化的,模型往往是针对特定任务而开发的,一旦换一种应用场景,模型就要重新开发。一方面模型资源不能得到很好的再利用,不同系统之间的模型兼容问题日益严重,使得系统之间互联更加困难;另一方面,模型构建是作战仿真的核心,花费了大量的人力资源成本,不能重用的模型会严重降低建模的效益。实现模型的重用需要以下几个条件:一是要建立一套可以遵循的标准规范,使得对建模流程、建模元素和建模方法等进行标准化。二是要能够提供一种通用的建模框架,使得模型的构建能够以相同的方式进行描述和管理,便于模型间的互访问。三是要以模块化、组件化的方式构建模型,每一个可重用的模型必须以一个可分离的方式独立存在,通过标准的输入输出接口定义实现模块功能,同时模型也应该是参数化的,模型在实例化过程中,通过加载不同的参数生成不同的模型。四是模型结构的层次化。通过层次化的组织形式,使得模型能够以一种更灵活的方式对复杂模型的构成进行重新组织,在层次化的布局中,通过一定的组合规则,形成若干新的仿真模型,从而实现模型在更大范围内的重用。

2.2.3 可扩展性

可扩展性实际上是指在建模过程中的一种适应变化的能力。从建模方法上看,这是一种设计方法上的可扩展。对于模型的可扩展性要求主要是基于以下考虑:一是仿真业务的需求具有不断增长性和逐渐丰富性,随着作战仿真应用的不断深入,对模型的构建也会提出更多要求,可扩展性就是顺应需求发展的内在表现。二是丰富模型体系的客观要求,体系是相互联系的系统构成的有特定功能的有机整体,体系也处于一个不断的变化过程中,作战仿真体系随着作战要素的增加而不断丰富,因此体系的丰富需要模型的扩展得以支撑。

可扩展性表现为以下几个方面:①模型功能上的可扩展。一个模型构建完成后,并不是一种终结状态,而是可以在当前的状态下,通过扩展插件或者增加接口的方式形成新的更多的功能,便于模型快速重构。②模型体系规模上的可扩展。模型体系扩展需要在统一模型框架下进行继承扩展,一个模型可以通过继承或者多态的方式快速重构多个其他功能的模型,扩展性是实现模型体系构建的一种重要基础。③建模流程的可扩展。框架虽然规定了建模的一般过程和步骤,但是可以通过增加活动节点和控制逻辑,实现建模过程的扩展性,这样建模在统一框架下,每个模型的复杂度不一样,即便是不同分辨率的模型,也能够实现有效互访问。

2.2.4 易维护性

易维护性体现的是模型构建与使用过程中的可修复和改进的难易程度。易维护性是实现模型可信、可靠的重要基础,有的模型需要经过多次的维护改造才能真正达到可信、可靠。易维护性主要表现在以下几个方面:一是模型编辑上的易维护性。也就是说随着模型功能的完善,模型应该能够便于修改,只要通过简单的操作就能实现功能的更新和拓展。二是模型管理上的易维护性。随着模型数量的不断增加,不管是概念模型、逻辑模型还是程序模型,有序管理对提升模型的使用效率至关重要。特别是对于程序模型,在管理维护上应能够提供版本管理、分类管理及查询管理等功能。三是模型存储上的易维护性。当前,对于模型的管理,各个用户只是根据自身的需求组织,缺乏统一的存储,更多的模型是直接“存放”于应用软件系统之中,没有能够按照统一的方式对模型进行标准化存储,要实现存储上的易维护,需要规定好存储的格式、方式、位置、分类和名称等。四是模型使用上的易维护性。主要是模型以何种方式向外提供服务以实现模型共享,是按需服务还是全部共享,是授权使用还是直接调用,在建模之初应该予以明确。