火箭发射综合演练平台建设研究

    吕风格 章兰英 陈海莲

    

    

    摘? 要 首先阐述建设火箭发射综合演练平台的意义，然后从建设的目标原则、建设方案两个方面详细论述如何建设“全专业、全流程、全岗位”的适应航天任务的火箭发射综合演练平台，最后对建设后的效益进行分析，以期实现培养高技能新型士官人才的最终目标。

    关键词 火箭发射;任务能力;航天发射士官;综合演练平台

    中图分类号：G642.0? ? 文献标识码：B

    文章编号：1671-489X（2019）10-0026-03

    Abstract In this paper， the significations of the building of rocket launching comprehensive practice platform are shown firstly. Then?two important aspects， ie.， object principle and construction scheme，?are discussed on how to construct a rocket launching comprehensivepractice center with whole specialities， whole flow， and whole posts particularly， which include the adaptation to space mission. Finally， in order to realize the training goal of the new type of high-skilled officers， the benefits of the building are analyzed concisely.Key words task ability; scientific-experimental petty officer; com-prehensive practice platform

    1 建设意义

    新使命新任务对航天发射士官人才培养的要求? 《中央军委2019年开训动员令》中要求：“坚持实战实训、联战联训，紧贴作战任务、作战对手、作战环境，大抓体系对抗训练，大抓复杂环境下训练，大抓极限条件下训练，加大科技练兵力度，把战略战术练精，把作战体系练强，把制胜招法练过硬，提高训练实战化水平。”[1]

    为贯彻落实强军目标重大战略思想，推进院校教育实现“两个靠拢”，培养发射任务能力强的高素质新型士官人才，航天发射士官培训要着眼于基于信息系统的体系试验任务的需要，突出任务能力培养。建设基于任务能力的综合演练平台，为航天发射士官开展覆盖全岗位、全流程任务训练，进行演、教、学、研、考有机训练提供有力保障，对实现新型航天发射士官人才培养目标具有十分重要的意义[2]。

    航天发射士官岗位技能培训需求? 航天发射士官培训具有专业覆盖面宽、岗位多、能力素质要求高等特点。按照“试训一致”的培训要求，士官培训应以岗位工作技能为基础，以培训能够承担试验任务的合格士官为出发点。因此，结合航天发射士官培训特点，航天发射士官人才培养应遵循“专业知识—基本技能—装备技能—任务能力”的能力生成规律。培训内容包括四个方面：专业知识培训、基本技能培训、装备技能训练、任务能力训练。按照培训内容要求，应该对应建设“基础实验—岗位实训—任务实练”的教学保障条件，构建由基础实验中心、专修室、综合演练平台组成的实验（专修）室体系。以任务驱动教学模式建设基础实验室，构建验证性实验环境，定位于岗位基本知识与基础技能培养;根据理论实践一体化教学要求建设专修室，构建形象直观的实训环境，定位于“操保修”等专业实践能力培养;基于任务能力的建设综合演练平台，构建岗位任职适应环境，定位于多岗位协作及模拟任务条件下任务能力和综合技能培养。

    2 建设目标与原则

    建设目标? 综合演练平台的建设将紧贴任务能力教学训练需要和部队士官岗位实际，功能定位于“训练、演练、考核”，即提供“演、教、学、研、考”一体化平台;同时利用专修室建设成果，构建虚实结合，多区域、多专业集成的综合训练系统，实现各专业分系统、专业间协同、应急处置、任务流程典型环节、任务全过程等“全专业、全流程、全岗位”训练和考核，缩短培训对象任务能力生成周期，实现学员从学校到岗位的无缝对接。

    建设原则? 综合演练平台基于教学训练需要，结合部队士官岗位实际，遵循“任务导向、综合集成、虚实结合、开放扩展”的原则，处理好继承与创新、个性与共性、硬件与软件、虚装与实装、岗位实训与任务实练的关系，建设集试验任务系统士官各岗位为一体的综合训练平台。

    1）需求牵引，任务导向。演练平台依据士官岗位的培训需要，兼顾实际任务流程，处理好实训与完成试验任务的关系。任务流程中覆盖所有岗位，以典型士官岗位实设与其余岗位虚设相结合的形式，实现任务的完整性和真实性，演练过程的所有操作采用实时存储的形式，实现训练资源存储重现功能，满足教学的灵活性应用，演练程序依基地发射任務变化而变化，达到“试训一致”的目标。

    2）系统集成，资源共享。演练平台在已建各专修室基础上，开发缺少的实装岗位训练和任务协同训练条件，通过集成，实现不同任务型号、不同岗位的同地训练。综合演练平台的集成主要包括两个方面：一是根据任务集成某一专业大系统的士官岗位，并将其训练汇集在同一个场所，其目的是提高训练效率和岗位之间的协调能力;二是根据任务型号的实际地勤设备配置，采用与实装界面一致的操控台，针对不同型号任务实装操控台存在差异的现象，通过状态切换和功能分区，使同一设备能够体现不同型号实装操控台界面和功能。

    3）演训一体，虚实结合。演练平台以试验任务为训练背景，按照发射任务流程，采用虚实结合的方式，用实装操控台驱动实物发射装备及典型装备虚拟受控对象动作，既能实现任务实境的分系统训练，又能实现多系统协同的综合演练。其中，实物控制对象以具有与士官岗位紧密结合的装备典型结构为主，构建实际任务场景，提供实装交互操作;典型装备的虚拟受控对象基于虚拟仿真技术开发，模拟多体制真实任务场景，利用半实物接口，将各仿真节点（虚拟控制对象、各专修室子系统仿真对象）、实物控制对象和操控台通信实现交互。

    4）开放扩展，分步实施。演练平台主要基于半实物仿真、虚拟现实技术和分布式仿真技术开发演练系统，为提高系统的维护性、扩展性和易用性，其体系结构应采用模块化设计，以便于随实装改造及任务流程变化进行更新;也有利于后期的功能扩展，为新型号、新任务参试人员预训提供可能的支持条件。同时通过预留的数据通信接口，可实现与其他系统的互联互通，开展任务全系统训练。

    3 建设方案

    总体框架? 根据士官岗位技能培训需求和综合演练平台的建设目标，通过三维视图，从功能、应用和组成三个方面对演练平台的建设进行阐述，总体框架结构如图1所示。

    图1中，功能维由训练、演练和考核三部分组成，主要用于说明演练平台将来能够开展的训练工作;应用维主要从训练模式、演练模式和考核模式三方面对如何开展训练进行说明;系统维就如何实现演练平台的功能和应用，通过对系统实装、虚拟仿真系统和通信显示系统三部分从组成结构、接口特点和技术要求进行说明。

    图1中全流程演练以有士官参与的任务准备为起点，以任务完成为终点，按照任务流程进行时序控制，实物操控对象中各专业设备根据操控台指令进行相应的模拟操作;虚拟仿真系统同时根据任务时序和操控台操作信号进行任务流程仿真;显示系统可通过视频监视和专修室设备机理仿真显示，进一步加强参演学员对任务过程中各岗位的掌握程度。

    系统功能? 按照航天发射士官四个层次能力素质需求与教学实现场所的对应关系，演练平台功能定位为对典型任务过程的“训练、演练、考核”[3]。受训学员在专修室完成基础知识、基本技能、装备技能的训练后，通过演练平台完成任务能力训练。

    1）训练：各专业按照分系统和设备操作规程，利用综合训练系统开展分系统训练、系统间协同训练和应急处置训练，形成分系统任务岗位能力和系统间协同能力。

    2）演练：模拟任务流程和协同指挥程序，开展贴近实际条件的任务流程关键过程和任务全过程演练，形成全岗位、全流程任务能力。

    3）考核：利用仿真系统的记录、判断、打分和回放功能，实现任务能力水平考核评价。

    此外，中心各系统的开放式、模块化设计，为学员自组训练科目实现自主学习训练提供了保障，为教员进行互动式教学创造了条件，为新型号、新任务流程研究提供了可能。通过“训练、演练、考核”，实现接近真实任务的“全专业、全岗位、全流程”科目训练，达到“试训一致”“训战结合”的培养目标。

    系统应用? 学员在专修室中完成专业知识、基本技能和装备技能训练后，在演练平台上开展接近实际的任务实境操作训练和演练，并在相应阶段考核任务能力[4]。演练阶段，相应的控制效果不仅可通过仿真软件显示在大屏幕上，还可通过实物操控对象的动作更直观地展现。

    1）训练模式。训练包括分系统训练、系统间协同训练和应急处置训练三方面内容，着重培养学员的实境操作能力、协同能力和应急处置能力。训练过程中按照先教员引导训练、再学员自主训练的顺序组织开展。

    2）演练模式。演练包括关键过程演练、全流程演练和应急处置演练三方面内容，着重营造任务流程氛围，重点培养学员的指挥协同能力和应急处置能力。演练遵循由易到难的原则，按照先关键过程演练、再全流程演练、最后应急处置演练的顺序组织。演练分为准备和实施两个阶段，其中准备阶段以教员为主体，实施阶段以学员为主体。

    3）考核模式。分系统考核重点考核学员的操作能力，演练考核重点考核学员的指挥协同能力，应急处置考核重点考核学员的应急处置能力。考核形式包含操作和口试两种，考核成绩由系统和教员共同评定。考核前，由教员设置系统进入考核模式。

    系统组成? 基于对演练平台的功能分析，演练平台主要包括实装操控系统、实物操控对象、虚拟仿真系统和通信显示系统，可根据需要调用各专修室分系统机理仿真动画。

    实装操控系统由多个实装操作台组成，用于接收操作人员的控制信号并控制实物操控对象对应设备动作，实装操控系统相关的信号按照约定协议传输至仿真系统。

    实物操控对象由多个实装模型組成，按照缩比的原则，以发射区发射塔架为原型，建立实装模型系统，建立塔架结构和主要地面设备的缩比模型，配合实装操控台完成对应设备原理的动态演示。

    虚拟仿真系统是演练平台所有软件的集合，提供训练与演练流程想定、流程监控、实物等效控制等功能，仿真系统的内部控制和数据管理功能可实现对训练和演练过程中不同型号任务切换和效果评估功能，虚拟仿真系统输入输出接口完成与实装操控系统和专修室仿真软件的信息交互。

    通信显示系统由网络数据通信、程序调度、视频监视、大屏投影等设施设备组成，提供训练过程的数据通信与显示，显示测发流程和进展情况及操控台、实装模型的实时状态信息，视频投影还用于显示专修室实装操作视频。

    4 建设效益

    实境化条件保障任务能力培养? 中心建成后，既能实现岗位分业训练，又可以贴近任务实境操作的任务演练，实现“紧贴任务，紧贴装备，紧贴岗位”的教学目标，切实保障人才培养质量的提高。

    体系化建设助力专业建设发展? 演练平台的建设健全了航天发射士官实践教学条件保障体系，形成包含专业基础实验中心、专修室、综合演练平台、校外联教联训基地，与人才能力形成规律相一致的实训环境。以此为牵引，将开展组训模式、鉴定考核、课程体系等多方面的教学改革探索，以有力促进航天发射士官各专业建设。

    开放型特征拓展服务科研能力? 建成后的中心采用模块组合、虚实结合的方式，可以方便组合任务流程，具备拓展新型号、新流程的任务演练能力，可为将来服务任务单位上新型号任务和任务流程改变研究提供支持条件。

    参考文献

    [1]中央军委2019年开训动员令[DB/OL].[2019-01-05].http：//mil.eastday.com/a/190105062605143-2.html.

    [2]肖雄辉.紧贴任务需要，增强战术综合演练实效[J].中国特警，2015（8）.

    [3]董仁峰.改革综合演练教学的几点思考[J].海军兵种学术，2016（1）.

    [4]宫云祥.综合演练课程教学设计方案[J].解放军理工大学学报，2012（3）.