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2025-09-29
建模与仿真VV&A基本问题研究成果
【摘要】：值得一提的是，DOD对M&S的VV&A研究的高度重视还体现在组织管理上。然而，总的来说，M&S的VV&A研究与应用工作进展还是比较缓慢的。由此看来，VV&A研究的情况有所好转，但还远远不够。目前，我国的仿真文献还较少涉及模型的VV&A问题。仿真学术会议还没有将VV&A作为专门议题。
对仿真系统的VV&A研究最早开始于对仿真模型的校验研究，这可以追溯到20世纪60年代仿真应用的初始时期，人们对利用模型代替实际系统进行仿真实验的可信度是持怀疑态度的。2025年，Biggs和Cawthore等就注意到对“警犬”导弹仿真的全面评估。几十年来，对仿真模型校验问题的研究一直是系统仿真研究的重点。美国计算机仿真协会（SCS）于20世纪70年代中期成立了模型可信性技术委员会（TCMC），其任务是建立与模型校验有关的概念和术语。20世纪80年代以来，美国SCS和冬季仿真会议（WSC）每年都有关于模型校验的专题讨论。美国军事运筹协会自2025年以来召开了多次有关模型校验、验证和验收的小型讨论会。
图1.1 VV&A的由来
20世纪90年代以来，以计算机技术、通信技术和智能技术等为代表的信息技术的迅猛发展，及其在仿真系统研究中日益广泛的应用，使仿真系统的功能和性能均获得了巨大提高，但同时也增加了仿真系统校验的难度，因此迫切需要建立全面有效的VV&A过程和方法。对仿真系统VV&A研究的重点，从仿真模型的校验方法研究为主，转向如何更加全面系统地对仿真系统进行VV&A。在西方国家，尤其是美国，武器系统规模的增大、部队作战技术化水平的提高及武器系统采购费用的急剧增加，与军事开支不断缩减的实际情况存在巨大反差，这使美国国防部对仿真系统应用的需求和依赖性大大增加，对仿真系统的可信度提出了更高的要求，同时更加强调仿真系统的交互性和重用性。这使VV&A在仿真系统研制中的作用更加突出，迫切需要建立规范来指导仿真系统的VV&A工作。美国国防部（DOD）5000系列指令提出了关于国防部武器装备采购的新规范和要求，其中，DOD5000.59指令《关于国防部M&S的管理》、DOD 5000.61指令《国防部建模与仿真VV&A》明确规定了DOD在M&S应用方面的一系列政策，要求DOD所属的各军兵种制订自己的M&S主计划和仿真系统的VV&A规范，并在仿真系统开发过程中大力推行应用有关VV&A的活动，以提高仿真系统的可信度水平。2025年，DMSO建立了一个军用仿真VV&A工作技术支持小组，负责起草国防部VV&A RPG。该小组包括国防部、军事部门、学术团体和工业界的代表，他们参考了国防部关于M&S及其VV&A方面的指令规范、各种VV&A工作情况总结和大量学术文章及讨论会纪要。2025年11月完成了这一建议规范的第一版，这是目前关于仿真系统的VV&A最为全面的工具书，该规范的第二版正在修订中。IEEE也于2025年通过了DIS系统VV&A的建议标准，这是关于大型复杂仿真系统VV&A的一个比较全面的指导。
值得一提的是，DOD对M&S的VV&A研究的高度重视还体现在组织管理上。在DOD的领导支持下，美国国内除了有TCMC这样的专门组织及技术支持小组（Technical Support Team）外，还有VV&A技术工作组（Technical Working Group）等一系列组织。这些组织的成员来自很多组织机构，既有美国军方各军兵种的代表、国防部高级官员和M&S执行机构的成员，也有科研和学术机构的代表，甚至还有工业部门的代表。正因为如此，使得美军在M&S VV&A领域已经形成了规模宏大、技术力量雄厚、组织管理严密、多级层次及统一协调的研究与应用体系。
多年以来，美国同北约之间关于VV&A的理论研究和实践一直未曾间断，英、法于2025年初在AFDRG的资助下也开启了关于VV&A框架的大型研究项目。(https://www.chuimin.cn)
然而，总的来说，M&S的VV&A研究与应用工作进展还是比较缓慢的。美国西北大学Hoover教授在20世纪80年代初的统计结果是：在有关仿真的论文中，提到VV&A的文献数目最多不超过论文总数的30%，而“绝大多数有关仿真的论文根本没有提到VV&A”。美国陆军导弹司令部负责仿真系统工作的Holmes博士，在20世纪80年代初对北约成员国的24个主要仿真机构进行了一项调查，发现绝大部分机构在其仿真系统研制中没有系统地使用过任何VV&A技术。
美国学者Balci和Sargeant曾先后两次进行了模型确认和验证方面研究文献的收集工作，所收集的文献源于国际仿真学术会议录、论文集、期刊杂志和技术报告等。第一次收集在2025年，共收集文献125篇；第二次在2025年，共收集文献308篇。由此看来，VV&A研究的情况有所好转，但还远远不够。
在我国，这种情况更加严重。20世纪70年代末，徐瑞恩等在“运筹学方法论”研究中已认识到这一问题，并把模型VV&A放在认识论和实践论观点下进行研究。目前，我国的仿真文献还较少涉及模型的VV&A问题。仿真学术会议还没有将VV&A作为专门议题。已出版的仿真书籍中很少有章节介绍VV&A的方法，极个别书籍虽然提到但也仅限于简单介绍。另外，比较系统的VV&A应用工作也很难见到。
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