第三十七天：美国空军的“仿真器项目办公室”

导读：作为“点肆100”计划的一部分，工业4.0研究院拟发布系列文章，分享数字孪生维护、数字战役和数字孪生战场相关研究成果。第一个阶段完成了数字孪生维护分享，目前进入“数字战役”阶段。

工业4.0研究院的分析显示，仿真器（Simulator）是数字孪生体的重要应用场景之一。结合到数字孪生战场基础设施，将大大释放仿真器的潜力，为军事训练、预备演练、兵棋推演等提供更便捷和更灵活的平台。

结合到正在开展的“数字航空”主题讨论，本文针对美国空军的“仿真器项目办公室”（Simulator Program Office）的情况做一个分析，便于读者全面了解美国空军数字战役的工作。

读者对此可能有一些了解，所谓仿真器，对应到美军训练体系，即为“真实、虚拟和构造”（LVC，Live-Virtual-Constructive），它通常跟数字孪生体有较为紧密的关系。

从上图可以看出，美国空军针对不同的飞机机型，建立了不同的训练系统，以便更好满足飞行员的需要。

美国空军仿真器训练系统分为三类：空战训练系统、特种作战训练系统和空中输送能力训练系统。这三种训练系统构成了美国空军仿真器项目办公室的所有工作内容。

为了对纷繁芜杂的仿真器进行管理，美国空军引入了“仿真器通用架构需求和标准”（SCARS，Simulator Common Architecture Requirements & Standards），从而形成了虚拟/构造网络DMON。

从长远发展来看，仿真器项目办公室的目标是引入数字孪生体、人工智能以及数据科学等新一代数字技术，适应新的大国竞争带来的战略需要。

为了提供更先进的训练体系，DARPA和AFRL都开展了系列研究，例如，AFRL基于AFSIIM体系，进一步演进下一代AFSIM+。

据相关资料显示，AFSIM+大量引入数字孪生体，以便打通试验评价、训练和兵棋推演等多个环节的数字孪生模型需要，从而为更快响应作战需求提供可能。

简单讲，美国空军正在构建基于数字孪生体的靶场。工业4.0研究院称之为“数字孪生靶场”（DTR，Digital Twin Range），这也是旗下数字孪生战场实验室的主要工作。

客观的讲，如何把数字孪生体跟仿真器（包括物理和虚拟）结合起来，这是一个新课题，需要做不少研究工作。从公开资料来看，AFRL是最为积极开展相关工作的单位，它引入了不少创新的小企业参与，以实现颠覆性突破。