图7：A4SU全使命模拟器(FMS)

图8：空中交通控制模拟器

对于RSAF，几个技术上的里程碑在这个时期也被认识到。从带有整个穹顶展示（图7）的A4SU全使命模拟器（FMS），到带有360度 的全面视野全景三维显示系统（图8）的空中交通控制模拟器，这些模拟器是一个，从天的"割喉式"的驾驶舱和玩具飞机模型跑道。

在另一个重要的里程碑里，该RSAF还采用了一个分布式指挥和控制（C2的）模拟器——第一个两面的战斗工具，它能够使RSAF纵向指导C2的训练，从总部和指挥中心到空中基地。值得注意的是，这也是第一个和真正的C2系统集成在一起的模拟器。它具有重要意义，作为重要的功能的一个，VSS2000将认识到“战斗中训练”的模式，在这个模式里，使用真实的训练设备指导训练。

图9：ACMI的示意图

图10：ACMI--FISTS示意图

在20世纪90年代，全球定位系统（GPS）的出现，考虑到力量与力量的战术水平上的生存训练。这也是众所周知的在模拟仿真用语中的“仪器”。该RSAF实行了世界上第一个无边界空战机动仪表（ACMI）系统。通过利用全球定位系统和一个本土的数据链，该ACMI消除了被基于射程的系统所影响的边界（图9） 。ACMI还为新加坡武装部队开辟了'嵌入式仿真'的概念，那里的武器效果仿真被嵌入在真正的航天器中。这使飞行中的飞行员彼此互助，让战术训练既真实又安全的执行。

伴随着ACMI的成功，这项技术很快就应用于海上平台。这个所谓的舰队仪器化训练系统（FISTS），提供了带有操作系统的嵌入式仿真，以便执行模拟训练，甚至在船只出海的时候。

以"一体化设计"为特点的VSS2000 ，FISTS还与ACMI集成，在rsaf和RSN之间，提供了第一种一体化训练（图10 ），把嵌入式仿真和联合训练带入下一个水平。

图11：SGI可视化工作站(硅图形概况)

技术驱动者-网络技术

第二次浪潮被仿真网络技术助长了。这次采取了两个主要发展的形式：分布交互式仿真（DIS）和高层体系结构（HLA）。

DIS的起源，可以追溯到1983年，当时美国国防部高级研究计划局（DARPA）赞助模拟网络方案（SIMNET），以创造一个新技术，将单任务的训练者扩展到网络团队训练者。DIS通过规化的规程和标准设立了一个共同的数据交换环 境，以支持不同种类的地理分布的仿真之间的协调能力（国防部模拟与仿真办公室，1994年）。

事实上，一直到90年代中期，DIS是模拟仿真的网络标准，当时一个叫HLA的新标准出现了。除了采用了面向对象的方法和公布-订阅机制，HLA也提供了一个总体框架，以促进基础架构，以及进一步促进重用现有的模拟资产。在1996年，美国国防部授权HLA作为新的模拟网络标准（国防部采购技术的备忘录，1996年）。随后，HLA也授权了VSS2000 ，以更好地开拓的新兴商业现货供应（COTS）仿真技术。

个别地，从第一浪潮开始，图形处理技术的发展，继续有增无减，尽管重点有所转移。专利IGs，它们所有的处理能力和实力，很快就变得昂贵。为降低预算，它们失去了赞成票，它们的事业没有得到基于工作站的IGs的支持。尤其，硅图形很快成为带有COTS IG工作站的仿真工业的宠儿（图11 ）。从20世纪90年代中期至末期，SGI是占主导地位的IG供应商，不仅为国防仿真应用，而且也应用于娱乐和科学界。在此期间，新加坡武装部队是SGI的IG技术的一个热衷用户，有近10个模拟器用了SGI的解决方案。

描述第二次浪潮

第二次浪潮可以看出，借助于网络技术的发展，从单机模拟转变到在共同合成环境中分布式、网络化模拟。在此期间，新加坡武装部队也实施了许多旗舰仿真系统，并开创了新的模拟仿真概念，如“即插即用”、“模拟-C2的互用性”、“嵌入式仿真”。

第三次浪潮——上升到新高度

在新千年之际，新加坡武装部队正开始模拟仿真演化的另外一波。

VSS21

新加坡武装部队和DSTA在2001年1月揭开了VSS21 ，一个新的模拟仿真的总纲计划。

VSS21继续保持在VSS2000所建立的三个重点上。不过，VSS21的主要目标是利用模拟仿真，通过实验，根据测试和评估（T＆E），来加快军队的发展和现代化进程。

基于模拟仿真的实验将作为一个客观的平台，提供数字化探测地面测试和新的作战概念的试验，以满足21世纪的需求。

新概念和新技术，可以适当地“建模”，在合成的战斗环境下模拟实验。这种实验允许评估创新的观念和技术，以决定其发展实施之前的运行效果。

尽管强调T＆E尺寸，VSS21还会大规模实施VSS 2000所提出的概念。此外，技术还是会随着模拟仿真的执行而继续发展，几个创新正在进行中。

新举措

强调基于模拟仿真实验的重要性，新加坡武装部队在2003年11月成立了新加坡武装部队的军事实验中心（SCME）。被国防部长Teo Chee Hean称为“未来新加坡武装部队的关键”（海峡时报， 2003年），该SCME将调整模拟仿真技术和工具，来指导关于新的作战概念和创新技术能力的实验。

在仪器仪表领域，ACMI和FISTS已经开始运作，现正致力于军队的战场仪表系统，以及可能的RSAF的空防资产仪表。最终目标是要整合所有这些系统，实现三军和跨军种间训练的目标。这些仪表系统，可以帮助新加坡武装部队在战场上捕捉事件和数据，和提供一个良好的机制，以事后回顾的方式，来提高理论程序和操作流程。

VSS21的另一个旗舰将是空中任务训练器（AMT） 。一个低成本飞行盒子和迷你结构的网络，AMT将进一步提升RSAF的训练真实性。飞行员不仅能演习他们的作战任务，来模拟他们将面对的条件，他们也将能够在模拟条件下进行战斗。AMT也将提供一种机制，支持一个充分整合的环境，这个环境可容纳培训的全部层次——从个体水平，直至战役层次演习，通过电子连接到C2系统。

又一个属于军队的旗舰系统将借助VSS21而被实施。步兵航炮战术模拟器将是一个新的一代，沉浸式虚拟仿真系统，这个系统将培训营级指挥官和他们的主要参谋军官在战场上的规划、协调和执行能力。

图12：基于PC的IG及电脑绘图卡

图13：JEWEL框架

图14：为新加坡武装部队定制的运作亮点

技术趋势

图形技术-图形技术将继续快速增长。举例来说，在20世纪90年代得到很好应用的SGI，近几年已经被一类新的商品，基于个人电脑的图形超过了，通常指的是PC- IGs，和三维图形处理器技术的快速发展。

尽管那样，新的迹象已经出现， IG技术又是另一个变化的边缘——从PC-IG的“盒子”到PC绘图卡！再次，符合“更快，更便宜，更好”的口头禅，新加坡武装部队和DSTA已经开始迈向PC-IGs了，在任何可能的地方，电脑绘图卡随处可见（图12 ）。

转向基于PC的IGs，其中一个最直接的好处就是附带的在系统成本方面、系统尺寸方面和系统重量方面的削减。举例来说，紧凑的基于个人电脑的IG所提供的视觉能力，今天需要一个六英尺高机架的设备。价格的下降同样很大。而紧凑型的，国家采用最先进的个人电脑为基础的IG就可以以25,000美元或以下的价格买到，不久前的传统IGs将花费25万美元或更多。

组合模拟-在新的历史时期，模拟仿真不仅会有更大的增值，也可以使用模拟仿真作为一个服务。通过可组合的模拟仿真结构和标准，这个可以从根本上被实现，以促进模拟仿真模型和部件的重新使用。模拟仿真合成战斗环境可以被快速地配置，用于实验和战斗。

在美国，我们已经看到了各种提议，如美国国防部建模与仿真办公室的组合任务空间环境（CMSE），模型驱动架构（MDA）和可扩展的模拟仿真框架（XMSF）。DSTA还利用JEWEL（用于战斗和实验 的模拟仿真环境）作为框架和手段，为新加坡武装部队建成组合的仿真（图13 ）。

电脑游戏技术和军事仿真的衔接——虽然军事仿真和电脑游戏似乎有许多共通之处，但是，从传统上来说，他们的发展情况是不同的。

一端是军用仿真的地方，重点在于复杂的和真实的高逼真度仿真，以达到最高的学习转移。

另一端是较低保真度的低成本的游戏，但有引人注目的内容（虽然随着个人电脑的图形卡变得更加强大，电脑游戏已经越来越显示出不断增加的写实程度）。重点是通过创新内容所带来的乐趣。

新模拟仿真的时代将看到，这种应用将缩短差距，再加上电脑游戏技术灌输到军事仿真里面，以调节训练价值和乐趣。

这种混合解决方案不仅按照期望继续提供现实训练，它们也使我们的战士参与到感性领域里，在这里兴趣、兴奋、激动是关键要素。这就是我们所说的体验模拟。研究表明，这种应用，可以提高学习转移（wigforss，2002年）。

认识到这种潜力，DSTA已开始利用来自娱乐产业的创新技术，来补充传统的军事训练方法。举例来说，DSTA和军队，为了训练和实验，已适应了一个军事题材的名字叫运作闪点（OFP）的COTS游戏（图14）。描绘我们士兵、车辆以及当地地形的三维模型，已经发展到为新加坡武装部队定制OFP了。结果和士兵的反馈，都是肯定的（FONG，2005年）。

另据报道，dsta和军队还为了创新技术，和研究所合作，以定制兴建两个新的游戏，全局指挥和全局领导（图15）。分别针对连长和排长，这些游戏的目的是通过真实生动又有趣的娱乐性游戏，培养认知技能、战术决策、资源管理和自适应的思想。目前正在评估这两个游戏的训练效果。

来自于电脑游戏产业的其他技术，如创意说故事技巧和多玩家线上游戏也将被研究和调整，应用于军事方面。

时代的到来

新加坡武装部队的模拟仿真在短时间内已经大步演化了。经过二十年的创新发展，新加坡武装部队目前正处在新千年边缘的另一种演变，总之，新加坡武装部队的模拟仿真技术已经达到成熟阶段，并期待成为关键技术，为第三代武装部队及其转型而努力。

作者简介：Victor Tay Su-Han先生目前是dsta的项目经理。他负责建模和仿真的长期技术总体规划，也管理研发与当地和外国合作伙伴的协作。辩护技术培训奖持有人，他曾在美国佛罗里达中央大学获得交互式仿真科学硕士学位（工业工程与管理系统）。

来源：DSTA视野

原作者：Victor Tay Su-Han

编译：知远/小顾