虚幻体系仿真产品概述

Product Overview

公司创新打造“三位一体”数智赋能体系，以业务设计、仿真验证、分析评估为驱动核心，以数据智能管控为统一底座，构建贯穿业务全生命周期的价值闭环，为军事工业、低空经济、数智制造、交通运输等多个领域提供成熟可靠的仿真解决方案。UnSim系列仿真产品作为公司核心核心成果，涵盖云仿真、桌面端仿真两大核心形态，依托统一的仿真模型与引擎技术，形成了覆盖工程级、任务级、交战级的全场景仿真能力，可满足多维度仿真验证、装备能力评估、模拟训练及实验鉴定等各类业务需求，目前已成功应用于多个重大任务项目。

在现代装备体系建设与复杂业务演进的进程中，仿真技术已从单点工具演变为驱动创新与决策的核心引擎。体系仿真平台立足国防军工与高端复杂业务领域，面向装备体系论证、研制仿真、试验鉴定、指挥决策训练、操作技能培训、业务优化研究、方案评估、任务规划仿真、智能体训练等全生命周期关键环节，提供集方案设计、模型构建、仿真计算、大样本试验设计、任务指控、态势显示、评估分析、互联接入于一体的一体化仿真环境与平台支撑，助力用户实现从经验驱动向仿真推演驱动的范式跃迁。体系仿真平台以“全链路贯穿、全要素映射、全场景覆盖”为核心理念，针对不同业务阶段的差异化需求，提供精准的仿真能力支撑，覆盖全生命周期场景深度赋能：

① 体系顶层设计阶段。面向装备体系论证与研制仿真，平台支持体系架构的概念验证与能力基线分析。通过方案设计与模型构建工具，论证人员可快速搭建体系原型，开展多方案对比与效能预估，为装备发展规划与顶层决策提供量化依据。

② 试验鉴定考核阶段。面向试验鉴定场景，平台集成仿真计算与大样本试验设计能力，支持蒙特卡洛仿真、正交试验等科学方法，有效解决实装试验样本少、边界条件覆盖难、试验成本高等痛点，为装备性能边界考核与定型鉴定提供高置信度的数据支撑。

③ 任务训练与技能培训阶段。面向指挥决策训练与操作技能培训，平台构建高沉浸感、高交互性的训练环境。指挥人员员可在复杂环境下开展任务演练；操作手可基于高逼真度模拟器进行标准作业流程训练。

④ 推演评估与优化阶段。面向业务优化研究、方案评估与任务规划仿真，平台支持基于多方案推演的效能对比与风险评估。结合多维度的评估分析工具，从资源运用、任务协同、时间窗口等视角量化不同方案的优势与短板，辅助指挥人员与业务专家进行科学决策与方案优化。

⑤ 智能赋能前沿阶段。面向智能体训练等前沿应用，平台为智能决策算法提供高并发、高逼真度的对抗训练环境。通过大规模并行仿真与深度强化学习框架的深度融合，加速智能体在复杂博弈场景下的策略进化，为智能化任务与无人系统集群协同提供算法孵化底座。

仿真引擎框架

仿真引擎是以时间或事件为驱动基准，内部定义了元素之间的相互作用和状态，并以外部模型及综合环境为输入影响和支撑仿真运行，持续不断地输出仿真运行过程和结果数据，基本的要素可以总结为：时间、状态、事件、输入和输出。仿真引擎就是为仿真模型的交互计算提供“场所”，通过连续时间或者离散事件驱动完成仿真运行

核心仿真引擎

超（欠）实时仿真引擎、实时仿真引擎

辅助计算仿真引擎：传感器、WQ效能、对战计算

(1) 传感器仿真显示绘制引擎，用于评估传感器特性和与用户指定的几何体的交互作用。它具有创建生成图形的文件的功能。

(2) WQ效能引擎构建生成武器发射计算数据。仿真过程中命中/未命中的结果被捕捉下来，以衡量所定义的武器类型的战斗效能。

(3) 交战计算引擎，用于1 V 1交战，实现攻防策略及战术的验证，并输出在交战过程中的态势数据，主要以计算仿真过程数据为主。

仿真模型构建

仿真模型主要有装备模型、环境模型、规则模型、评估模型、分析模型及保障模型等，这些仿真模型通过仿真模型框架和具体参数结合从而形成可以在仿真系统中运行的模型库，模型根据仿真业务的分类分为信号级、工程级、任务级、交战级和战役级，本产品支持的模型主要是工程级、任务级和交战级。仿真模型需要和其他相关模型以及数据交互计算才能够发挥出其功能作用

内置仿真模型框架

内置模型框架库类型包含 26 大类  200 余种，结合装备参数，通过脚本系统实现仿真实体建模，可以在此基础上二次开发扩展集成满足业务要求的高精度算法模型，主要包括：

仿真模型集成

仿真数据中心

仿真的最终结果要通过数据来呈现，仿真结果数据可以作为仿真过程回放、数据后分析处理、仿真效能评估等环节，同时针对仿真过程中的中间数据和仿真前的想定及设定数据都起着重要的作用，都需要收集到数据中心，持续的打造仿真大数据中心。

虚幻云仿真平台

UnSim Cloud云仿真平台是西安虚幻科技以客户需求为导向，依托业务建模可视化以及数据分析技术，基于分布式仿真计算和微服务架构，设计的一套基于云架构的SOA体系仿真系统。用于支持多任务仿真验证、装备能力评估及模拟训练等业务。具有仿真建模、任务想定、实验设计、仿真运行管控、任务导调管控、辅助决策、综合态势显控、仿真分析评估及LVC接入等核心服务。Cloud云仿真平台基于云架构搭建，仿真服务运行与云服务器，前端应用页面通过客户端及用户权限系统在前端客户端执行，具有协同规划、多席位操控、多任务仿真引擎调度管理、多维护综合态势显控、高效数据分析评估及异构系统融合接入等系统特性，目前已经应用多个重大任务项目。

平台主要由四大服务部分组成：应用客户端Client（席位终端）、软件及服务SaaS（业务服务）、平台即服务PaaS（平台核心功能微服务）、基础设施即服务IaaS（私有云服务器）。云平台基于高效的仿真引擎计算节点、平台功能微服务化和基于权限的客户端功能配置等核心功能构建，具有高效性、鲁棒性和便捷性等特点。

SaaS软件服务框架：从业务视角出发，构建面向业务服务，满足基于仿真验证的业务需求。 Paas平台服务框架：通过微服务架构，构建云仿真平台核心业务功能服务，支撑业务应用需求。 IaaS基础设施服务框架：云仿真平台部署于云服务器，依赖云服务器的负载均衡、数据共享、计算服务及数据安全等基础支撑。 分布式数据交互中间件：提供分布式仿真运行的数据全系数据交互、时统服务、分布式数据融合处理等相关功能。 关系/非关系数据库：以数据库为支撑，构建仿真验证数据中心，其中包括了仿真前、仿真中及仿真结果数据。 数据分析评估框架：以实验设计及评估因子为导向，构建实验因子确定、实验设计和效能评估报告为一体的数据分析评估系统。 用户角色管理系统：以用户角色和权限构建不同席位功能配置，并构建三员安全防护体系。 LVC集成服务框架：集成辅助决策系统、综合感知态势系统、遥测实装系统、导调指令系统等相关的异构系统互联互通。 系统支持层，提供安全管理、运维管理、系统监测、标准及政策保障和系统开发管理等功能。

多维度仿真模型库

仿真云平台支持工程级、任务级和交战级仿真模型，构建仿真模型需要从三个维度迭代构建：军事业务需求、军事概念模型及仿真模型，同时根据系统的定位选择不同维度的模型。

仿真任务协同想定

感知综合态势接引

感知综合态势动态提供关注区域内的各个业务方向的态势信息以及预测信息，综合态势信息接入到云仿真平台后和多维度仿真模型库想匹配结合，为仿真任务想定提供依据，为仿真验证执行提供目标代理对象计算支撑。

实装遥测数据接入

实装装备遥测数据通过遥测平台及遥测网实时的接入到云仿真系统中，仿真系统通过模型库匹配实现实装遥测数据和仿真数据的融合，实现虚实数评估判定、仿真对象外部遥测控制、基于实装数据的对抗演练。

仿真实验及指标设计

仿真实验指标设计是实验验证中非常重要的一个环节，完成任务想定后，通过实验设计工具确定实验指标体系，通过专业实验设计方法生成仿真执行大样本数据，为仿真效能评估提供支撑。

分布式仿真任务控制

分布式任务仿真控制提供分布式仿真引擎节点的时间同步和统一，提供各独立运行仿真对象之间的属性数据同步、分布式任务仿真节点数据融合输出能力，提供仿真引擎运行节点的安全性、鲁棒性和柔性扩展能力。

微服务业务应用管理

基于微服务架构，将平台核心功能通过微服务组织，实现功能模块的低耦合高内聚，提高系统的鲁棒性。维护也业务应用管理可以按照客户的业务需求动态配置功能支撑，实现系统高效组织和灵活适应。

仿真综合态势显控

综合态势显控主要基于人机交互构建便捷的实时展示、历史回访控制服务，该服务基于GIS系统构建，在GIS系统中根据业务特点配置不同的显控方案。同时提供综合态势显控接口，支持业务人员自定义显控方案。

异构系统互联互通

云仿真平台支持异构系统互联互通操作，异构系统之间通过服务接口实现系统的互联互通，异构系统一般主要有：智能/非智能辅助决策系统、任务指控系统、装备模拟器系统及效能评估系统。

仿真任务导调控制

仿真任务的导调是基于仿真任务控制系统，提供对仿真引擎计算节点的动态监测管理、仿真对象的属性及状态调整、仿真引擎的阻塞、启动、关闭以及仿真任务执行管理。

仿真数据管理中心

全流程仿真的数据智能处理中心，主要负责对仿真支撑数据的存储、管理以及统计分析，是系统仿真运行的数据支撑,用于存储和管理仿真系统需要用的各种静态模型数据，以及仿真过程中产生的各种动态计算结果数据。数据管理中心的数据主要有：仿前规划知识类、仿中态势信息、仿后结果及评估数据。

仿真任务效能评估

效能评估提供效能评估类型选择、评估因子确定以及评估方法匹配，实现系统运行、仿真对象效能以及任务效果评估，并按照用户定义输出评估结果，实现任务仿真闭环。

用户权限安全管控

提供用户权限、角色权限以及三员系统安全管理。

虚幻离线仿真平台

UnSim Local是基于仿真引擎和模型框架的桌面端应用仿真平台，主要针对工程级和交战级仿真验证需求，Local提供一体化仿真任务想定编辑环境、任务超实时仿真、人在回路实时仿真等核心仿真验证开发和运行工具，方便用户快速开发应用。Local部署灵活，在任务超实时仿真工具下可以单机部署高效运行，在人在回路实时仿真模式下可以分布式部署，实现多端互联验证。Local除了自身完善的仿真流程之外，还提供了和外部异构系统交互接口、常用控制外部设备（摇杆、手柄等）接入，实现模拟训练和LVC仿真。随着人工智能模型的发展，Local可以灵活的和人工智能模型集成，实现人工智能模型的训练和人工智能模型的决策能力接入，更好的满足实验鉴定等业务的开展。

人工智能交互模块

Local扩展开发AI测试集成框架，框架提供AI模型训练过程和集成应用过程与仿真环境的交互，Local为AI模型提供仿真对象及态势信息，为AI提供大样本数据支撑，同时支持AI指令控制接口，实现AI对仿真场景的控制。

异构系统集成仿真

提供基础DIS协议和扩展接口，支持分布式远程仿真对象互联互操、态势数据共享：

    (1) 提供分布式交互仿真协议（DIS）、XIO等协议扩展，提供Observer数据输出机制；

    (2) 提供基于OpenDDS的仿真综合态势包输出：仿真前中后的状态、事件以及结构数据；

    (3) 支持通过扩展协议和数据输出进行异构联合仿真或实况虚拟构造（LVC）仿真。

外部设备接入

提供外部设备的接入，主要有各种游戏级摇杆、手柄以及其他模拟器材。

基于GIS的态势显控

提供外部设备的接入，主要有各种游戏级摇杆、手柄以及其他模拟器材。

主要产品特性

二次开发接口

核心能力层提供UnSim的主要功能服务，包含了数据可视化部件、空间信息系统部件、对象建模部件、仿真引擎部件以及应用框架部件。