王胜任，郭 岩，乔兴华，胡 烨，乐洪博

(1.沈阳飞机工业(集团)有限公司，沈阳 110850；2.空装驻沈阳军代表局，沈阳 100843)

0 引言

计算机辅助工艺设计(Computer Aided Process Planning，CAPP)是信息技术在产品制造工艺设计领域的应用，是数字化制造技术的核心内容之一，也是连接CAD和CAM的桥梁和纽带[1-2]。目前在装备制造业中应用CAPP技术，主要是依据设计人员给出的三维模型，结合制造单元实际情况进行工艺规划，最终形成的工艺方案是静态的，推送到生产现场后，操作工人按照工艺方案的指导进行生产加工，当产品检测不合格时，具体是由工艺方案中的哪个环节产生的问题，目前缺乏有效的分析手段，同时在加工过程中也没有完备的控制方式使得生产和工艺之间实时互动调整。

装配工艺设计作为飞机制造中的核心关键环节，在装配质量、装配效率、研制周期、服役安全等方面都提出了更高的要求，想要优化这些指标就需要借助于产品全生命周期的数据，因此迫切需要一种技术能将飞机产品制造、生产过程产生的所有数据进行有效分析和优化。基于上述问题，开展基于数字孪生的飞机装配工艺技术研究，将现实生产与虚拟制造相融合，基于虚拟世界与物理世界无缝映射实现预测性的生产决策，缩短大量现场真实操作时间，提升飞机产品质量。

1 数字孪生的概念

2003年，Michael Grieves教授提出了“与物理产品等价的虚拟数字化表达”的思想，几易其名后，这一思想在2011年被Grieves正式命名为数字孪生(Digital Twin)[3]。2012年，NASA发布了“建模、仿真、信息技术和处理”路线图，数字孪生体被正式带入公众视野[4]，如图1所示。……