张 磊， 马 涛， 杨羲昊， 班永华， 陈 玮， 武荣国， 高培军

（特种车辆及其传动系统智能制造国家重点实验室， 内蒙古 包头 014030）

0 引言

在制造业数字化及信息化发展过程中， 更多关注于以数据为核心的信息集成， 对于复杂产品制造过程协同仿真分析研究较少， 不能有效支撑复杂产品系统仿真过程中数据、模型、知识、资源及过程的统一管理[1]。 随着当前对复杂产品开展系统建模及仿真的需求越来越强烈，亟需围绕复杂产品开展建模、多学科仿真、分析、优化一体化研究[2]。

当前， 特种车辆复杂传动产品制造过程通过仿真手段实现了参数优化， 但是缺少基于系统工程的理论对产品性能进行多学科仿真优化， 通常需要进行大量的物理试验验证，才能实现对产品性能优化，导致产品制造成本高、周期长，究其原因是缺少系统建模与仿真分析数字孪生技术的支撑[2]。 数字孪生技术可以将工艺数据、产品性能数据与产品模型集成在一起， 在统一平台进行仿真分析，不但可以提前预测故障并分析产品可靠性，而且能够对关键零件尺寸、装配工艺进行优化，将现实中的数据和结果与虚拟的产品系统模型进行交互，实现系统建模、仿真分析、优化制造的闭环控制[3-7]。

本文以典型传动产品为对象， 开展传动系统建模仿真分析技术研究与应用，通过研究表明，在制造环节以系统模型代替物理模型、 以虚拟试验部分代替物理试验进行关键尺寸参数优化具有可行性， 为基于数字孪生技术进行装配工艺分析与优化提供了方法。……