美军工领域建模与仿真管理分析与思考
王琭珉 严培熠 周桃
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王琭珉 严培熠 周桃,. 美军工领域建模与仿真管理分析与思考[J]. 建模与系统仿真,20237. DOI:10.12721/ccn.2023.157065.
摘要: 本文主要介绍了美军工领域建模与仿真管理方面的现状,从发展历史、管理特点等几个方面进行重点分析,并结合其管理经验进行深入思考,重点研究分析在管理方面的应用创新、组织建设、资源共享等。
关键词: 美军工领域;建模与仿真;管理特点
DOI:10.12721/ccn.2023.157065
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一、 背景概述

从二十世纪中期开始,伴随着计算机技术、互联网技术的飞速发展,建模与仿真技术也得到了更广泛的应用,并朝着集成化、专业化、实体化、协同化的方向发展。同时,先进的科学管理方法也成为不可忽视的一环。

纵观全球,美国的军事力量一直领跑世界,而支撑其先进科研生产技术稳步发展的则是美军独特且高效的管理机制,这其中最具代表性的就要数美军在建模与仿真领域的管理机制,通过管理做到资源整合与优化调配,节约时间与物资成本,从而真正实现成果转化与共享,并获得更大利益。

二、 发展历史

(一)建模与仿真管理发展概况

美军在建模与仿真方面的管理水平,随着科学技术的进步以及仿真技术在军事领域应用范围的拓展而逐步提高并形成管理体系。在第二次世界大战之后,许多在美国从事仿真技术研究的民间机构陆续建立起来,并着力开始发展其自身的核心技术,这些仿真机构大多受美国国防部的资助与管理,但却相对独立,甚至没有任何业务上的交集,缺乏统一的组织领导,致使管理混乱,技术成果的转化与共享也不理想。因此,在1991年,美国国防部出台政策,干预了相关建模与仿真机构的管理架构,并在2005年组织了一次对建模与仿真技术所有领域的总体回顾,同期发起了军工领域建模与仿真管理机制的重大改革调整。

在这次改革中,有两方面内容最值得关注:第一个重大变动是国防部撤销了原有的建模与仿真执行委员会,新组建了建模与仿真指导委员会。第二个重大变动发生在2006年,美国国防部将建模与仿真办公室调整为建模与仿真协调办公室,调整后该部门和一体化领导小组共同为建模与仿真指导委员会的管理工作提供支撑,这一举措使其管理协调的领域变得更加宽广,工作的重点也放在了促进资源共享、实现成果转化等方面。

(二)建模与仿真管理总体架构

美军的建模与仿真管理总体架构纵向上可分为四层架构。其中,第一层的国防部建模与仿真高层领导机构的组成。第二层的建模与仿真协调办公室、建模与仿真一体化领导小组是高层领导机构的具体执行部门。

2012年8月,美国国防部颁布了一份指导性文件,确定了美国国防部范围内的建模与仿真活动由七大建模与仿真团体进行管理,它们被有效地组织起来,以取代之前松散的管理模式,如图3所示。

在美国国防部建模与仿真管理机制中,将所有与仿真相关的单位组成了一个“企业( Enterprise) ”,就像我们所提到的“朋友圈”,随着业务范围的不断拓展,已经几乎涉及了美军的所有关键领域

三、 美军建模与仿真管理特点

(一)专职专管与统一组织

美国国防部的建模与仿真活动由专职的管理部门实施管理。国防部办公厅下设的建模与仿真协调办公室,负责专职管理与协调国防相关的建模与仿真活动。在管理方面,建模与仿真协调办公室负责整个军工领域中各项建模与仿真活动的组织和协调;在执行方面,主要为支持主管采办、技术与后勤的副部长及建模与仿真指导委员会提供服务、提供支撑;在技术协调方面,为整个建模与仿真领域提供技术交流平台、创造合作共赢的机会。

(二)促进协作与资源共享

在美国国防部指导性文件中,规定了几点工作要求:1)在整个国防部各个部门之间,建模与仿真的相关资源应该是全部可见、可获取的。2)鼓励高效开发、使用、重用建模与仿真领域的成果。3)国防部的元数据检索功能应能够用于评估现有建模与仿真资源的可重用性。

因此,国防部的高层领导机构和执行部门按照上述的政策要求,将促进协作共赢和仿真资源共享作为工作重点,这一系列的举措都是在促进国防部建模与仿真团体间的协同合作,促进各仿真机构间的协同合作。

(三)科学规范的管理与一体化管理

美国军方一直注重采用科学、规范、长效、高效的管理方法。一方面是依法管理,美军制订了多项建模与仿真活动的管理法规,包括国防部5000.59号指令《国防部建模与仿真管理》、国防部5000.70号指导文件《国防部建模与仿真活动》、国防部5000.61指令《国防部建模与仿真校核、验证与确认(VV&A)》等。另一方面是严格按照规划计划进行管理,按照5年一次规划、3年一个循环的方式实施,一个循环包含了“战略-执行-评估”等3个环节。第三方面是项目评估和预算管理,项目和经费在管理中具有主导作用,美军也高度重视评估和预算方面的管理,不惜在项目评估和预算上投入大量的时间和经费进行精确的实施与十分严格的管理。最后一方面则是引入先进的技术力量,进行标准化管理。上述几点措施有利于形成长效机制,确保建模与仿真工作有序、稳定、可持续开展。

四、 建模与仿真管理方面的思考

(一)拓展建模与仿真领域研究和典型应用

建模与仿真是一种具有科学性、经济性、安全性等诸多优点的有效技术手段,美军认为随着信息技术的进步,建模与仿真技术在国防领域发挥的作用会越来越大,因而不断加大投入,拓展应用范围。目前,多数建模与仿真应用仅限于数据分析、论证、教学训练和理论研究,普及程度与美军存在很大差距。在拓展领域研究和应用的过程中,需要提高对技术的重视程度,采用强制性措施推广建模与仿真的融入,确保研制成果符合需求、解决问题。

(二)注重建模与仿真技术创新与产品研发

每一个涉及美军工领域的仿真机构都有其核心的仿真技术、仿真产品,支撑美军装备研制或论证研究等工作。这些机构都将技术、产品作为引领科研创新的主要驱动要素,做到边应用边创新、边创新边完善,伴随着技术发展逐步成为其自身所涉足仿真领域的领头羊,可见核心技术及产品创新对一个机构发展的重要性。技术与产品形成了相互依托、相互支撑的“拼图”关系,作为一种共促机制,运作在各家之中,达到了一种良性循环的状态。

(三)完善专业化仿真机构与技术实体建设

纵览美军建模与仿真管理方面的特点,不难发现在组织管理方面,美军有自己的独特之处。相关的仿真机构或组织均建有独立且硬件设备齐全的仿真中心或实验室,配有专业的科研团队与管理部门,同时建有广阔的协作“朋友圈”,以进行技术交流与资源共享。尤其在人才资源与经济支撑等方面,得到了上级单位的大力支持,通过对组织架构的调整与优化等手段,达到完善专业化仿真机构与仿真技术实体建设的目的,为仿真技术的发展与技术成果的形成铺平道路。

(四)采取有效措施促进协作共赢资源共享

美军将促进协作和资源共享作为管理工作的重点,以避免各自为战,造成“烟囱林立”的局面,因此,应该自顶向下形成统一的组织管理。同时,还应鼓励建立多样化的协作机制与平台,例如大量通过合同、协议建立起来的具有互利性的“非官方”交流平台,积极营造资源共享、交流协作的机会。在管理方面,还应提供仿真资源共享所需的统一标准与支撑服务,这是开展共享、协作的前提和举措,也是相关仿真活动的保障与基础,是管理部门的重要职责之一,同时还要重点关注数据、服务、平台与工具等方面的管理,使相关工作规范、有序、合理、高效。

五、 结束语

纵观全球,伴随着科技水平的高速发展,越来越多的国内外军工企业开始重视建模与仿真技术在军工领域的发展。“知己知彼,百战不殆”,战胜对手的第一步应该是全面了解对手的优点和弱点,美军工领域在建模与仿真领域的管理优势值得我们深入借鉴和剖析,必须要做到充分吸收和借鉴诸如美国等世界军事强国的仿真领域建设经验与成果,做好未来建设与部署的长期、全面的规划,为打赢未来战争做好充足准备。

第一作者: 王琭珉  性别:男   出生年月:1989 汉族  籍贯:江苏省 学历:硕士研究生   职称:工程师   研究方向:综合管理、项目管理、仿真与建模技术。