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摘 要：装备维修是保持、恢复和提高部队战斗力的重要因素。当前我军装备发展日新月异，也为相应的装备保障提出了更高要求。虚拟现实技术的发展，为装备维修保障提供了全新的手段。本文从分析虚拟现实技术原理特点入手，分析了虚拟技术用于装备维修保障的优势，提出了提高虚拟现实技术在装备维修保障领域应用水平的对策建议。
关键词：虚拟现实技术;装备保障;装备维修
装备维修是军事装备保障的重要组成部分，为武器装备保持完好率，有效遂行各项任务提供了重要保证。随着虚拟现实技术的发展，应用虚拟现实技术开发武器装备维修仿真训练系统，提高各类武器装备维修水平，已成为提升部队装备保障能力水平的新途径。
1.虚拟现实技术的原理及特点
虚拟现实技术（Virtual Reality，简称 V R ）是基于计算机产生一种人为 的虚拟环境，人们通过这种虚拟环境来模拟现实活动的技术。VR技术又称“灵境”技术，它综合了计算机图形技术、计算机仿真技术、多媒体技术、传感技术、显示技术等多种高科技的最新成果，用以模拟人的视觉、听觉、触觉等感觉器官，使人可以“沉浸”在计算机生成的逼真三维虚拟环境中。目前，该技术被广泛应用于教育、军事、航天、医学、工业、娱乐等领域。综合来说，虚拟现实技术主要由以下特点：
一是沉浸感，又叫做临场感，是虚拟现实技术标志性的特征。使用者与计算机完全通过自然的交互方式，沉浸在计算机所营造的虚拟环境中，使用者具有一种“身临其境”的感觉。二是交互性，虚拟现实系统区别与传统三维动画的特征，在虚拟环境中使用者不在被动地接受信息，而是能够通过专门的输入、输出设备与虚拟环境中的对象进行交互操作，并得到相应的反馈。三是构想性，使用者沉浸在虚拟环境中，通过与虚拟环境各种交互作用，从定性或定量的综合集成环境中得到感性或理性的认知，从而启发心意，产生认识上的飞跃。
2.虚拟装备维修训练模型的构建与具体使用
在应用3DMAX等计算机软件完成训练装备3D建模、声音建模的基础上，配以相关硬件设备，构建虚拟维修训练系统。该系统架构主要分为四层：模型层，主要完成虚拟装备模型训练的算法支持;数据层，主要完成训练模式的数据支持，包括知识要点类、维修操作类、故障诊断类等;功能层，主要完成实际的虚拟维修操作科目;显示层，用于使用者的训练交互。根据装备维修训练的特点，结合实际训练人的需求，虚拟装备维修训练可分为以下几种方式：
2.1引导式训练。主要是针对某类型装备初接触者进行基础维修知识的讲解学习，在训练中，受训对象可与系统进行交互，对零部件进行放大、缩小、拆解等，将“虚拟交互+讲解提示+动画演示”这种模式运用到维修理论教学中，使训练者的学习变被动为主动，增加维修人员的学习欲望和兴趣。
2.2自主式训练。主要是针对有一定维修基础的人员进行巩固练习，强化提高。受训人员在进行虚拟维修时，如操作流程、工具使用、维修部件选择等工序发生错误，系统会进行提示，及时纠错。采用此种训练方法可以充分了解其维修理论掌握情况以及实际操作能力水平，纠正其错误的维修方法，提升维修能力水平。
2.3虚拟考核。主要是对受训人员的学习训练效果进行检验。在考核中，系统可以对操作者的工具选择、检测仪器设备使用、线路管路连接、操作步骤顺序、维修时间等进行实施动态监督打分，客观对受训者维修能力进行评定，找出差距和不足，为后续训练提供针对性指导。
3.虚拟现实技术在装备维修保障领域的应用优势
3.1有效解决装备保障分队维修水平提高慢的问题。装备保障分队进行维修训练，主要是采取理论讲解、部件练习、以修代训等方法。理论学习内容抽象枯燥，实际操作受场地、经费、气候等因素影响，效果也不甚明显，导致装备维修保障分队整体水平提升慢，制约了装备保障能力的提升。利用虚拟现实技术进行装备维修保障训练，能够很好地实现视觉、触觉和听觉的有机统一，使受训者的思维、动作、心理等全面得到锻炼，有利于提升装备维修保障训练效果。
3.2有效提高装备维修保障训练的安全性。装备维修过程中普遍用到的维修技术包括故障诊断、零部件清洗鉴定于检测、零部件修复、调试装配、磨合实验、应急抢修等技术。这些技术工序在实际操作中，都存在操作不当造成人员和装备损伤的风险。虚拟装备维修训练系统通过交互设备将人与虚拟装备模型紧密、有效地结合到一起，在进行大型复杂装备虚拟维修训练时，可达到节约费用、缩短训练时间以及减少操作危险性的目标，可以大幅提高训练效果、保证训练安全。
3.3灵活可靠，经济实用，针对性强。部队武器装备不断更新换代，各型装备信息化程度高，造价昂贵。维修训练科目不断更新，但维修训练教学技术手段相对滞后且缺少用于装备维修训练的教具。对于价格昂贵的部件（发动机等）只限于理论教学，不敢实际动手操作，严重影响了装备维修训练的效果，制约着保障能力的提升。利用虚拟装备维修系统，可以不受实物装备的限制，拓展了训练方法，可以使修理工实现从虚拟训练到实操修理的無缝对接，大幅提高装备维修能力。
3.4模拟系统可不断优化升级，重复使用。虚拟装备维修系统作为一套软、硬件设备，一旦建立，可在部队日常训练中反复使用。如果在训练中发现需要改进的地方，使用者可以反馈给技术开发人员加以修改完善。随着虚拟现实技术的不断发展和新技术的出现，可以使研发人员尽快对虚拟作战训练系统更新升级。从而达到更好的训练效果。
4.提升虚拟现实技术在装备维修保障领域应用水平的几点思考
4.1充分重视，加强推进虚拟现实技术产业化发展。要搞好顶层设计，国家层面要高度重视，制定虚拟现实技术的相关发展战略规划，推动重点应用示范，在人才培养、推广普及、系统使用管理等方面形成长效机制。地方和部队院校将虚拟现实技术纳入相关学科体系，增设相关课程，加大教学研究力度，为该技术在装备维修保障领域中的广泛应用打下基础。
4.2实践探索，掌握关键技术。虚拟现实技术作为一种新业态，技术的研发和培育很重要，尤其是芯片、传感器、数据处理等基础核心技术的发展直接决定虚拟现实技术的未来。虚拟现实是跨行业跨领域的技术，所以要从体制上打破行业壁垒，使得各行业共同来推动。
4.3军民融合，形成体系，提高虚拟现实技术在装备维修保障领域中的应用水平。深化军民融合路子，地方高校、科研院所及相关企业联合，建立常态化交流合作机制和产业协同创新机制，做到资源共享，互惠互利，以武器装备研发任务为牵引，开展前瞻性研究和技术联合攻关，破解技术发展中的各种难题。在使用中促进技术成熟，在技术发展中提升应用效果，全面提升虚拟现实技术在装备保障领域中的应用水平。
实践证明，将虚拟现实技术应用于装备维修保障领域，方便灵活且效费比较高，有着广阔的前景。随着计算机科学及相关技术的发展，虚拟现实技术不断成熟，虚拟现实在未来战争中的应用将越来越多，对战争的影响也将越来越大，可以确信虚拟现实技术发展和运用必将在我军新一轮军事变革中产生深远的影响。
参考文献：
[1]刘光然.虚拟现实技术[M].北京：清华大学出版社，2011. [2]张耀辉.装备维修技术[M].北京：国防工业出版社，2008.
关键词：虚拟现实技术;装备保障;装备维修
装备维修是军事装备保障的重要组成部分，为武器装备保持完好率，有效遂行各项任务提供了重要保证。随着虚拟现实技术的发展，应用虚拟现实技术开发武器装备维修仿真训练系统，提高各类武器装备维修水平，已成为提升部队装备保障能力水平的新途径。
1.虚拟现实技术的原理及特点
虚拟现实技术（Virtual Reality，简称 V R ）是基于计算机产生一种人为 的虚拟环境，人们通过这种虚拟环境来模拟现实活动的技术。VR技术又称“灵境”技术，它综合了计算机图形技术、计算机仿真技术、多媒体技术、传感技术、显示技术等多种高科技的最新成果，用以模拟人的视觉、听觉、触觉等感觉器官，使人可以“沉浸”在计算机生成的逼真三维虚拟环境中。目前，该技术被广泛应用于教育、军事、航天、医学、工业、娱乐等领域。综合来说，虚拟现实技术主要由以下特点：
一是沉浸感，又叫做临场感，是虚拟现实技术标志性的特征。使用者与计算机完全通过自然的交互方式，沉浸在计算机所营造的虚拟环境中，使用者具有一种“身临其境”的感觉。二是交互性，虚拟现实系统区别与传统三维动画的特征，在虚拟环境中使用者不在被动地接受信息，而是能够通过专门的输入、输出设备与虚拟环境中的对象进行交互操作，并得到相应的反馈。三是构想性，使用者沉浸在虚拟环境中，通过与虚拟环境各种交互作用，从定性或定量的综合集成环境中得到感性或理性的认知，从而启发心意，产生认识上的飞跃。
2.虚拟装备维修训练模型的构建与具体使用
在应用3DMAX等计算机软件完成训练装备3D建模、声音建模的基础上，配以相关硬件设备，构建虚拟维修训练系统。该系统架构主要分为四层：模型层，主要完成虚拟装备模型训练的算法支持;数据层，主要完成训练模式的数据支持，包括知识要点类、维修操作类、故障诊断类等;功能层，主要完成实际的虚拟维修操作科目;显示层，用于使用者的训练交互。根据装备维修训练的特点，结合实际训练人的需求，虚拟装备维修训练可分为以下几种方式：
2.1引导式训练。主要是针对某类型装备初接触者进行基础维修知识的讲解学习，在训练中，受训对象可与系统进行交互，对零部件进行放大、缩小、拆解等，将“虚拟交互+讲解提示+动画演示”这种模式运用到维修理论教学中，使训练者的学习变被动为主动，增加维修人员的学习欲望和兴趣。
2.2自主式训练。主要是针对有一定维修基础的人员进行巩固练习，强化提高。受训人员在进行虚拟维修时，如操作流程、工具使用、维修部件选择等工序发生错误，系统会进行提示，及时纠错。采用此种训练方法可以充分了解其维修理论掌握情况以及实际操作能力水平，纠正其错误的维修方法，提升维修能力水平。
2.3虚拟考核。主要是对受训人员的学习训练效果进行检验。在考核中，系统可以对操作者的工具选择、检测仪器设备使用、线路管路连接、操作步骤顺序、维修时间等进行实施动态监督打分，客观对受训者维修能力进行评定，找出差距和不足，为后续训练提供针对性指导。
3.虚拟现实技术在装备维修保障领域的应用优势
3.1有效解决装备保障分队维修水平提高慢的问题。装备保障分队进行维修训练，主要是采取理论讲解、部件练习、以修代训等方法。理论学习内容抽象枯燥，实际操作受场地、经费、气候等因素影响，效果也不甚明显，导致装备维修保障分队整体水平提升慢，制约了装备保障能力的提升。利用虚拟现实技术进行装备维修保障训练，能够很好地实现视觉、触觉和听觉的有机统一，使受训者的思维、动作、心理等全面得到锻炼，有利于提升装备维修保障训练效果。
3.2有效提高装备维修保障训练的安全性。装备维修过程中普遍用到的维修技术包括故障诊断、零部件清洗鉴定于检测、零部件修复、调试装配、磨合实验、应急抢修等技术。这些技术工序在实际操作中，都存在操作不当造成人员和装备损伤的风险。虚拟装备维修训练系统通过交互设备将人与虚拟装备模型紧密、有效地结合到一起，在进行大型复杂装备虚拟维修训练时，可达到节约费用、缩短训练时间以及减少操作危险性的目标，可以大幅提高训练效果、保证训练安全。
3.3灵活可靠，经济实用，针对性强。部队武器装备不断更新换代，各型装备信息化程度高，造价昂贵。维修训练科目不断更新，但维修训练教学技术手段相对滞后且缺少用于装备维修训练的教具。对于价格昂贵的部件（发动机等）只限于理论教学，不敢实际动手操作，严重影响了装备维修训练的效果，制约着保障能力的提升。利用虚拟装备维修系统，可以不受实物装备的限制，拓展了训练方法，可以使修理工实现从虚拟训练到实操修理的無缝对接，大幅提高装备维修能力。
3.4模拟系统可不断优化升级，重复使用。虚拟装备维修系统作为一套软、硬件设备，一旦建立，可在部队日常训练中反复使用。如果在训练中发现需要改进的地方，使用者可以反馈给技术开发人员加以修改完善。随着虚拟现实技术的不断发展和新技术的出现，可以使研发人员尽快对虚拟作战训练系统更新升级。从而达到更好的训练效果。
4.提升虚拟现实技术在装备维修保障领域应用水平的几点思考
4.1充分重视，加强推进虚拟现实技术产业化发展。要搞好顶层设计，国家层面要高度重视，制定虚拟现实技术的相关发展战略规划，推动重点应用示范，在人才培养、推广普及、系统使用管理等方面形成长效机制。地方和部队院校将虚拟现实技术纳入相关学科体系，增设相关课程，加大教学研究力度，为该技术在装备维修保障领域中的广泛应用打下基础。
4.2实践探索，掌握关键技术。虚拟现实技术作为一种新业态，技术的研发和培育很重要，尤其是芯片、传感器、数据处理等基础核心技术的发展直接决定虚拟现实技术的未来。虚拟现实是跨行业跨领域的技术，所以要从体制上打破行业壁垒，使得各行业共同来推动。
4.3军民融合，形成体系，提高虚拟现实技术在装备维修保障领域中的应用水平。深化军民融合路子，地方高校、科研院所及相关企业联合，建立常态化交流合作机制和产业协同创新机制，做到资源共享，互惠互利，以武器装备研发任务为牵引，开展前瞻性研究和技术联合攻关，破解技术发展中的各种难题。在使用中促进技术成熟，在技术发展中提升应用效果，全面提升虚拟现实技术在装备保障领域中的应用水平。
实践证明，将虚拟现实技术应用于装备维修保障领域，方便灵活且效费比较高，有着广阔的前景。随着计算机科学及相关技术的发展，虚拟现实技术不断成熟，虚拟现实在未来战争中的应用将越来越多，对战争的影响也将越来越大，可以确信虚拟现实技术发展和运用必将在我军新一轮军事变革中产生深远的影响。
参考文献：
[1]刘光然.虚拟现实技术[M].北京：清华大学出版社，2011. [2]张耀辉.装备维修技术[M].北京：国防工业出版社，2008.