�。ㄒ唬┬袠I發展特點與現狀及市場分析

　　仿真技術是以相似原理、信息技術、系統技術及其應用領域有關的專業技術為基礎，以計算機和各種物理效應設備為工具，利用系統模型對實際的或設想的系統進行研究、分析、評估、決策或參與系統運行的一門多學科的綜合性技術。它是綜合了計算機圖形技術、計算機仿真技術、多傳感器交互技術、人機交互、人工智能及顯示技術等多種高科技的最新成果。仿真技術包括軟件和硬件兩大部分。從軟件方面講，應具備以下功能：復雜的邏輯控制；模擬實時的相互作用；模擬人腦所有的智能行為（人工智能， AI）；模擬復雜的時空關系，主要涉及時間與空間的同步等問題；感覺的表達，包括人的聽覺、視覺、觸覺、味覺和嗅覺的計算機表達；實時的數據采集、壓縮、分析、解壓縮；支持與仿真環境交互的定位、操縱、導航等。從硬件支持的角度來看，主要是計算機與周邊設備的組合關系，表現在更大存儲容量的存儲設備、圖像顯示設備、數據采集與處理系統仿真技術的操作設備等。仿真技術能夠通過以計算機技術為核心的現代高科技生成逼真的視、聽、觸覺的特定仿真環境，使參與者借助一定的交互設備，按照自己的主觀意愿驅動仿真模型與環境，并感知仿真世界的各種對象，從而可以組織完成一些現實中難以完成或根本無法進行的活動。從仿真技術的發展現狀來看， 目前世界各國均認識到仿真技術在軍事領域的巨大作用，將軍用仿真領域的競爭視為現代化戰爭的“超前智能較量”，并把建模與仿真看作“軍隊和經費效率的倍增器”和影響國家安全及繁榮的關鍵技術之一。軍用仿真系統成為研究未來戰爭、設計未來裝備、支撐戰法評估、訓法創新和裝備建設的有效手段，并貫穿于武器裝備的體系規劃、發展論證、工程研制、試驗鑒定與評估、作戰使用研究、綜合保障直至報廢全生命周期。

　　1、國際軍用仿真行業分析

　�。�1）國際軍用仿真行業發展特征

　　隨著信息化程度的不斷提高，作戰及裝備系統越來越復雜，對仿真技術的應用需求越來越迫切，仿真技術在國防軍事領域中的作用愈來愈重要。世界各軍事強國競相在新一代武器系統的研制過程中不斷完善仿真方法，改進仿真手段，以提高研制工作的綜合效益。近十多年來，美國一直將建模與仿真列為重要的國防關鍵技術。 1992 年，美國國防部公布了“國防建模與仿真倡議”，并成立了國防建模與仿真辦公室，負責倡議的實施：同年 7 月美國防部公布了“國防科學技術戰略”，“綜合仿真環境”被列為保持美國軍事優勢的七大推動技術之一； 1995 年 10 月，美國防部公布了“建模與仿真主計劃”，提出了美國防部建模與仿真的六個主目標； 1997 年度的“美國國防技術領域計劃”， 將“建模與仿真”列為“有助于能極大提高軍事能力的四大支柱（戰備、 現代化、部隊結構、持續能力）的一項重要技術。美國眾議院 487 號決議將建模仿真列為影響國家安全繁榮和保持絕對領先優勢的具有戰略意義的國家關鍵技術1。美國國防部將“建模仿真”列為“有助于極大提高戰備、現代化、部隊結構、持續軍事能力”的一項重要的國防技術，以需求為牽引、以積累為基礎、以創新為驅動，每年投資 40 億美元左右2，建立了覆蓋戰略、戰區/戰役、戰術/任務、交戰/系統層級，涉及各軍兵種及聯合作戰的真實、虛擬、構造全譜仿真系統、設施和環境，全面支撐武器裝備研制和采辦、模擬仿真訓練、作戰分析、作戰實驗、研制和作戰試驗鑒定、作戰計劃模擬推演等應用，推動先進武器裝備快速采辦和換代發展、軍事訓練和演習模式與能力的轉型、軍事理論和戰爭實踐不斷革新。從技術特點來看，美國國防科學局（Defense Science Board）認為建立集成的綜合仿真環境和仿真系統，必須解決五個層次的技術，包括涵蓋光纖通訊、集成電路、軟件工具、人的行為模型、環境模型等內容的基礎技術；涵蓋內存、顯示、局域網、微處理器、數據庫管理系統，數/模/數轉換器，建模與仿真構造工具，測試設備等內容的元、部件級技術；涵蓋微機系統，人一機界面，遠距離通訊/廣域網、計算機圖象生成等內容的系統級技術；涵蓋制造過程仿真、工程設計建模與仿真，含人仿真系統，隨機作戰仿真等內容的應用級技術；以及涵蓋原型機、規劃、設計與制造，訓練與備戰，測試與評估的集成綜合環境和建模與仿真工程。從應用領域來看，上述技術能夠應用于包括微機系統、遠距離通訊/廣域網、人一機界面、計算圖象生成、數據庫管理系統、局域網、光纖通訊、軟件工程工具等技術部分，從而為制造過程仿真，工程設計建模與仿真，隨機作戰仿真，環境模型等軍用仿真領域提供支持。

　�。�2）國際仿真行業市場規模分析

　　仿真軍事訓練系統全球市場預計將在 2017 年達到 130 億美元，預期 10 年后此市場總額將達到 1,216 億美元。從全球市場規模來看，北美預計在 2016-2025 年期間將占據全球軍事模擬和虛擬訓練時長 36.10%的份額，其余的排名分別為：歐洲占 25.60%，亞太地區占 25.30%，中東占7.90%，拉丁美洲和非洲共占 5.10%3。除此之外，包括波音公司，洛克希德•馬丁公司等全球多家著名企業、公司都有相關的仿真技術研究部門或基地負責仿真測試、模擬訓練、虛擬制造、仿真設計等領域。從未來的地區增長趨勢來看，北美預計將在 2016-2025 年花費 606 億美元用于模擬和虛擬訓練，亞太地區則預計為 426 億美元。中東地區是另外一個預計增長區域。拉丁美洲和非洲在未來 10 年也將開始用于該領域的采購。

　　2、國內仿真行業分析

　�。�1）國內仿真行業發展特征

　　從發展歷程來看，我國仿真行業發展已經有五十多年的歷史。就仿真軟件而言，我國在相關領域的技術發展起步比歐美等發達國家晚。發展初期我國不僅缺乏高水平的仿真技術開發人員、仿真產品研制人員、復雜仿真系統設計集成人員，同時也缺少高水平的市場推廣人員和業務管理人員。“十一五”以來，隨著我國軍用仿真技術的發展，相關需求逐年增加。同時，國家現行政策鼓勵加大軍民融合力度，行業內龍頭企業在政策指引下，逐步拓寬軟件產品的應用領域和應用方向，仿真行業得到進一步發展。從技術發展角度看，仿真技術與手段正在向“數字化、高效化、智能化、網絡化、服務化、普適化”發展。當前研究熱點主要集中在復雜系統建模仿真理論與方法、綜合自然環境和人為環境建模仿真、智能系統建模仿真、網絡化建模仿真、虛擬樣機工程、高效能仿真、嵌入式仿真、仿真模型校核驗證與確認等方面。這些技術不僅吸納了新興電子信息技術的研究成果，而且對傳統的建模仿真理論、方法與平臺技術提出了嚴峻的挑戰，引領了相關高新技術的快速發展，將對仿真產業的繼承、發展、創新、跨越產生重大影響。從應用推廣角度看， 仿真技術已經成功應用于各類高新技術和國民經濟等眾多領域的各個層面，具有強大的體系化、融合化、滲透性特征。由于系統仿真可以觀察與研究已發生、尚未發生或設想的現象，可以觀察與研究難以到達的微觀、中觀或宏觀世界，并具有綜合、協同、集成和互操作等特性，因此，它作為與實驗發現、理論分析并列的第三種科學研究手段，已經成為各個行業展現已有能力、培育提升實力、探索未知世界的不可或缺的工具，為人們認識世界和改造世界提供了新的方法和手段。特別是系統仿真通過構造虛實結合的計算實驗環境，催生了各個行業的變革性創新。

　�。�2）國內仿真行業市場規模分析

　　中國仿真市場的總體規模從 2009 年以來逐年增長， 從產業規模角度看， “十二五”以來，系統仿真市場呈現了高速增長性、廣泛擴展性等特征。尤其是在軍工、交通、教育、通信、醫學、能源等行業改革發展的強勁需求拉動下，系統仿真行業規模呈現了大幅擴張態勢。2018 年中國仿真產業規模將達到 3,000 多億元。仿真產業的良好發展局面，不僅快速推動了各個領域工業能力的轉型升級，而且也促進了軍用與民用科技資源的相互融合，帶動了“政、產、學、研、經”協同創新步伐，使仿真科技向生產力轉化速度大幅度提升。

　　（二）行業未來發展趨勢

　　1、國際軍用仿真行業未來發展趨勢

　　仿真行業是一項軍民共用的關鍵技術， 隨著發展的不斷深入正在逐漸為各國軍隊所重視。就軍用仿真行業而言，以美軍為代表的西方發達國家軍隊，基于絕對領先甚至跨代優勢的裝備和技術發展思路、 多次局部戰爭實踐及軍事轉型和武裝力量建設改革的需要，以超越知識傳播的速度創新，通過立法和鼓勵技術創新相結合，大力推動仿真技術的研究創新和應用轉化，正在將軍事仿真系統大量應用到軍隊作戰實驗、模擬訓練、裝備論證和聯合試驗等方面，推動著軍用仿真技術的發展和軍事變革。

　�。�1）作戰實驗領域發展趨勢

　　在作戰實驗、推演分析、作戰計劃領域，通過觀察和分析受控變量與觀測結果的因果聯系或關系，識別、開發、評估、提出新的作戰概念和任務能力及條令、組織、訓練、物資、領導、人員、設施的變革需求，依據對作戰帶來的影響和效果，為轉型、改革、發展提供決策支持，盡快將新的理念、技術、能力形成部隊實戰能力，是美軍在該領域的重要發展趨勢和應對未來挑戰的重要手段。以美軍為例，美軍以往重要的作戰和非戰爭軍事行動都必須在事前經過大量的計算機仿真評估和優化迭代， 以減少因作戰方案和行動計劃不當帶來的損失，近年來的多場局部戰爭，包括伊拉克戰爭、阿富汗戰爭、南聯盟戰爭等，都在戰前進行了大量仿真推演和評估，有效地減少了作戰傷亡，加速了作戰勝利的進程。美軍參謀長聯席會議還主導開發了軍事后勤物流仿真系統并發布條令，規定所有重大的裝備物資和人員調動，必須在行動方案中進行仿真優化。整體來看，仿真正逐步嵌入作戰系統。通過仿真系統與指揮控制系統的互連，捕獲公共作戰數據，直接從指揮控制系統獲取信息，及時更新仿真系統中的戰場態勢和最新作戰目標，是未來作戰試驗領域的發展趨勢。通過超實時仿真分析與評估，指揮員能夠“看見”未來并迅速理解軍事行動的展開，不斷匹配、優選、調整和補充未來方案，從而直接支持作戰計劃。

　�。�2）模擬訓練領域發展趨勢

　　在模擬訓練領域， 美軍在裝備訓練仿真、業務訓練仿真和指揮訓練仿真三方面著力，研制開發各類訓練模擬器和系統，如飛行訓練模擬器、炮兵模擬訓練系統等，通過虛擬作戰環境和模擬作戰流程讓訓練人員快速掌握寶貴的操作技巧和作戰經驗，逼真的視覺、聽覺甚至運動感受還能使訓練人員能獲得真實的操作體驗；有針對性地設計具體的作戰場景，高效、便捷、節約地提高機關受訓人員的業務素養；美軍訓練仿真系統大量采用了分布式仿真技術和計算機生成兵力技術。前者的典型代表是美軍提出的高層體系結構 HLA，后者的核心是人類行為建模，通過使用計算機生成可自主行為的虛擬兵力，讓受訓人員指揮的作戰實體數目大幅增加，并能夠依據敵軍的作戰條令定制藍方，從而有效提高了訓練過程的對抗性。訓練仿真的最終目的是提供一個近似實戰的聯合訓練環境。在模擬仿真系統建設與應用方面，美國陸軍使用目標與威脅模擬、戰術交戰仿真系統、模擬器聯網、構造仿真進行訓練，海軍使用模擬器、嵌入式仿真、兵棋推演進行訓練，空軍使用模擬器、分布式任務作戰、實兵實裝演習進行訓練，海軍陸戰隊使用模擬器、構造仿真進行訓練，聯合部隊使用軍兵種戰役戰術真實、虛擬、構造仿真集成聯邦實現基于能力訓練的轉型。美軍仿真訓練具有實戰、全譜、積累、創新、聯合的特點，聯合仿真訓練支撐聯合作戰已成為戰備訓練和戰爭實踐的科學規律。

　�。�3）裝備論證領域發展趨勢

　　在裝備論證領域，半實物仿真、數字仿真等先進仿真應用不僅成為了武器裝備技術發展和系統研制的重要實驗手段，也已經成為了新型武器裝備研制的必備環節。仍以美軍為例，從美國國防部制定裝備的發展戰略、規劃計劃、采購部署到維修退役，美軍大力推行基于仿真的采辦，將仿真應用到裝備建設的全生命周期。受軍方需求牽引影響，美國各大軍火巨頭，如波音、洛克希德•馬丁、雷神、諾斯洛普•格魯門等，也大力開展仿真技術的研究應用，并在研制和試驗過程中大力使用半實物仿真技術，基于裝備系統工作原理，使用解算數學模型的實時仿真計算機、模擬目標和環境光學/射頻/紅外/聲學等特性的信號產生裝置、模擬裝備姿態等運動特性的轉臺、模擬控制執行機構負載的力和力矩模擬器、設備通信接口裝置和試驗控制臺等， 接入被測試系統或其部分硬件實物，形成逼真環境下的裝備系統工作回路，對系統的動態特性和性能進行測試和研究，用于飛機、導彈、魚雷等武器系統的方案設計、研制、試驗鑒定定型、使用維護和改進。從裝備研制領域的發展進程來看， 數字計算機的出現及仿真語言和軟件的發展將半實物和數學仿真帶入了新的時代。 1945 年第一臺電子計算機 ENIAC 研制成功，首先用于彈道導彈射擊計算。美國 ADI 公司 1978 年研制出全數字仿真機 AD 10， 1980 年研制出模塊程序系統 MPS10，兩者構成 SYSTEM10，標志著全數字實時仿真時代的到來，該公司后續還研制了 AD100。我國國防科技大學于上個世紀 90 年代也研制出對應的銀仿 1 和銀仿 2， 在運載火箭、 防空導彈等多個重大裝備型號研制過程中發揮了重要作用。在未來，實時仿真技術將在裝備研制領域得到更廣泛的應用，仿真技術將在該領域向著精準化進一步發展。

　　（4）聯合試驗領域發展趨勢

　　在聯合試驗領域，建模和仿真可以優化試驗鑒定計劃和識別關鍵或高風險問題，破解因費用或安全等限制無法實裝實彈試驗鑒定的難題， 模擬威脅目標環境和對抗條件或提供激勵， 預測或外推系統極限條件的包絡性能， 深化認識理解系統特點和規律， 支撐、優化和拓展開發、作戰、實裝實彈試驗鑒定。美國國防部和各軍兵種試驗鑒定機構持續投資和重點發展新的試驗鑒定科學技術、升級改造重點靶場和設施設備、仿真和逼真威脅模擬、 聯合任務環境試驗能力。 美軍大力推行聯合試驗， 開發試驗訓練使能體系結構，并大力推行邏輯靶場理念，將分布不同地域的實兵實裝、模擬器和計算機仿真系統互聯在一起，開展虛實一體聯合試驗，有效地降低試驗費用，提高效率，使聯合試驗得以常態化開展， 為采辦決策提供持續準確可靠的試驗鑒定數據支持， 降低成本、 周期和風險。

　　2、國內軍用仿真行業發展趨勢

　　我軍的軍用仿真研究起步較晚，在 20 世紀 70 年代后期，由著名科學家錢學森同志倡導，一些院校和研究所設立了專門機構從事這方面的應用研究。為了推動軍用仿真研究， 中國系統工程學會在 1980 年成立時， 就組織了軍事系統工程專業委員會， 并于 1981年在北京召開了全國首屆計算機作戰模擬學術會議。 1980 年初，軍事科學院成立了我軍第一個專門的軍用仿真研究機構——軍事運籌分析研究所， 陸續研制出了從分隊級到戰役級一系列模擬模型，包括陸軍師團戰術模型、陸軍分隊戰術模型、坦克分隊戰術模型、指數系列模型、戰役模型等一匹科研成果，并在教學與部隊訓練中開始發作用。這一時期，主要采用的是西方 20 世紀 70 年代以前的“蘭切斯特方程”、“指數法”、“蒙特卡羅法”等方法。但受到當時技術水平和認識上的局限，在取得成績的同時也暴露出許多問題，加上一些主觀或客觀的原因，軍用仿真研究在之后的一段時間內發展緩慢。 90 年代中期以來，隨著技術水平的發展和信息化時代發展的要求，軍用仿真的技術研究和應用進入蓬勃發展的時期。軍委首長和部隊機關對軍用仿真的研究和應用給予了極大地關注和支持，國防大學、石家莊陸軍指揮學院、南京陸軍指揮學院、海軍指揮學院、空軍指揮學院等院校先后推出了一些實用的戰役戰術訓練模擬系統，并開展了較大規模的復雜系統仿真、 由單個武器的性能仿真發展為較多武器平臺在作戰環境下的對抗仿真，由單兵種的作戰訓練仿真發展到合同戰術訓練仿真。在此基礎上，總部統一組織針對多軍兵種、 多應用領域、 多層次、 多用途的一體化作戰訓練模擬系統的研制開發，并高度重視相關標準的制訂，取得了顯著的成效。我國軍用仿真技術的發展已有五十年以上的歷史。尤其在“九五”、“十五”以來，通過邊建邊用，以及上級領導的重視和國家的投入，仿真技術得到了飛速發展，軍用仿真直接支持了以精確打擊武器為代表的各類武器裝備研制和試驗鑒定。體系論證進入科學、量化時代，正在形成基地化、網絡化、聯合化對抗模擬訓練能力，作戰仿真在重大演習和重點作戰方向的作用日漸顯現。以航天科工集團北京仿真中心、航天科技集團上海八院八部等單位為代表，我國已建成以工業部門為主體的射頻制導、紅外制導可見光或紅外成像、激光目標特性、聲音信號、多模復合制導、衛星導航信號等半實物仿真實驗室，用于導彈、飛機、衛星、飛船、艦船、潛艇、魚雷、火箭、原子彈等裝備型號研制，為仿真技術的研究和應用打下了堅實的基礎。據相關研究數據分析，采用仿真技術可縮短研制周期達 40%、減少實彈射擊數達 44%5。仿真行業的發展應把握“需求牽引系統、系統帶動技術、技術促進系統、系統服務于應用”的仿真產業發展規律，采取“自主創新、塑造體系、開放融合、引領發展”的基本思路。2030 年前，我國仿真產業應針對國家科技發展的新形勢、新要求、新特點，緊緊抓住戰略機遇期、轉型期、拓展期的有利時機，培育具有中國特色的產業能力和國際競爭優勢，基本形成能夠滿足社會經濟發展需要的，世界先進、自主安全、軍民融合、結構合理的產業發展局面。從產業規模的未來增長趨勢而言， 2015 年，信息產業收入規模達到 17.1 萬億元6，網信軍民融合體系初步建立，技術融合、產業融合、信息融合不斷深化。我國仿真產業經濟總量在2013 年將達到 1,100 億元人民幣的基礎上， 其中中國自主仿真產業實現年均增長 20%以上，總收入每五年翻一番。仿真技術產品不斷推向國際市場，中國自主仿真技術與產品出口成交額年均遞增 20%以上7。受軍用仿真行業的用戶特殊性等原因，國內軍用仿真行業的數據統計及市場容量難以準確估計。

　�。ㄈ�）行業市場化程度及競爭格局概述

　　總體來看，在軍用仿真行業內部主要有兩類競爭主體：第一類是體制內單位，如軍隊的科研機構，研究院所和國防科技工業企業等；第二類是民營企業。國外企業受軍用仿真技術保密限制，較難以直接參與國內軍用仿真領域的競爭。對于第一類競爭主體，即體制內單位而言，由于國外應用于軍工行業的仿真技術屬于高度保密的核心技術，禁止向我國出口和轉讓，因此以專業用戶為客戶的單位多為該類競爭主體所覆蓋，即我國的軍隊科研機構，研究院所和國防科技工業企業等。該類體制內單位因其裝備和信息系統研制主業科研任務繁重， 涉及仿真類科研往往都委托第三方完成。部分國防工業單位的主業本身包含仿真相關的業務，其依托的工業集團在軍品研制方面優勢較大，這些單位在業務發展中與公司形成了競爭態勢。對于第二類競爭主體，即民營企業而言， 2008 年以來受“武器裝備科研生產單位保密資格證書”和“武器裝備科研生產許可證”等保密資質許可及要求， 軍用仿真市場準入門檻較高。但近年來，隨著民營企業生產和技術研發水平的不斷提升，包括本公司在內的一批具備軍品科研生產相關資質的企業已逐步進入專業市場， 且軍品的采購模式也逐步從傳統的定向采購向市場化采購模式轉變， 上述因素均使得專業市場的市場化程度逐步提高。隨著民營企業自身技術水平和規模的提升，其將在專業市場中發揮越來越重要的作用，市場地位亦將穩步提升。