吴海军 2021-09-02发布 阅读:1369次 ⋅ 建模仿真  AFSIM  CANS   ⋅

众所周知,上个世纪80年代,DARPA开发了SIMNET,其目的就是为了实现兵棋推演,而且它还有一个远大理想:建立一套分布式的仿真“互联网”。这样的理想延续到AFRL推出了AFSIM平台,实际上并未达到理想的状况。

《作战的分布式仿真》(Distributed Interactive Simulation of Combat)一书详细介绍了SIMNET发展的情况,并制作了一个图来展示其发展历程。

当时美国陆军对基于仿真的训练有需求,因此它在DARPA启动了该项目之后,参与度相对较深入。这个项目没有延续很长时间,但它开辟了分布式或网络化建模仿真的先河,为后面的相关产品或平台提供了标杆。

翼络数字国防工作小组对SIMNET做了细致分析,认为它当时虽然满足了陆军的需求,但随着联合作战的需求呈现出来,过于细致的工程实现成为了障碍,因为空军和海军不见得喜欢这么具体的实现,这迫使新的仿真体系开始提出:高级体系结构(HLA,High Level Architecture)。

这是美国国防部建模仿真办公室于1995年提出的,它的目的很明确,希望解决联合作战的建模仿真挑战。当时是在“建模仿真主计划”(Modeling and Simulation Mast Plan)中提出的,体现了当时的作战模式创新的需要。

AFRL考虑更为长远,它认为未来作战还不仅仅是联合作战,还应该有根本的作战模式改变问题,不管如何演变,如何在各个层级作战需求面前,提供灵活的建模仿真能力,是长期不会改变的主题。

在DARPA推出SIMNET的时期,AFRL和波音公司就在思考数据交换问题,即CAD文件的交换格式问题,为了解决这个问题,通过NIST牵头,在国际标准组织ISO体系下搭建了STEP标准,后来成为ISO 10303,该标准迄今还有较为广泛的应用。

在解决了模型交换标准问题之后,AFRL开始想着搞一个建模仿真框架,这就是AFSIM的最初想法。

受当时互联网成功影响,AFRL认为不应该搞一个大而全的建模仿真体系,否则灵活性保证不了,毕竟谁也无法准确描述未来的变化,那么保持一定的“抽象度”,这是非常有必要的。

因此,波音公司和AFRL在研发相关产品的时候,明确只搞框架(Framework),模型由需求部门提出,交给国防供应商根据相关标准来建设,这样保证了各方的利益,得到了各参与方的高度认可,加上AFSIM采取开源策略,大家都乐得在其基础上搞集成赚钱。

一些大型企业选择AFSIM,大大推进了该平台的广泛使用。例如,洛克希德·马丁(Lockheed Martin)就广泛采用AFSIM来开发相关产品,如上图所示,洛马就把AFSIM和CANS(Cyber Attack Network Simulation)结合起来,提供网络安全服务。

虽然AFSIM取得了非常巨大的成功,但它仍然面临新的挑战。

翼络数字国防工作小组认为,AFSIM的优势比较明显,它的成本低、实时仿真、操作者在环(Operator-in-the-Loop)、场景构建灵活等,都是使用者啧啧称赞的“卖点”。

然而DARPA面向未来战场需要,提出了马赛克作战,如何满足这样的需求,则是AFSIM+的未来方向。


作者:吴海军,翼络数字国防工作小组分析员


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