數(shù)字孿生是智能制造技術(shù)的核心概念和主要發(fā)展方向之一。精密機(jī)電產(chǎn)品數(shù)字孿生的提出的目的是為了建立一個(gè)能夠?qū)ζ淙芷谖锢頎顟B(tài)和行為精確表征、分析、預(yù)測(cè)、優(yōu)化和控制（見ISO23247）的數(shù)字化的模型。但是，如何能夠構(gòu)建精確表征產(chǎn)品宏微觀幾何形態(tài)、進(jìn)而精確表征微觀應(yīng)力應(yīng)變分布和及其演變規(guī)律、建立能精確預(yù)測(cè)和控制產(chǎn)品全生命周期性能和行為的精確數(shù)字孿生模型，國(guó)際上尚未有清晰的技術(shù)途徑。

精確數(shù)字孿生建模技術(shù)（accurate digital twin modeling）對(duì)航天航空重大裝備、高精度儀器儀表和機(jī)床、復(fù)雜環(huán)境作業(yè)裝備等機(jī)電產(chǎn)品的全生命周期性能精準(zhǔn)預(yù)測(cè)、優(yōu)化和控制尤為重要。未來(lái)物理產(chǎn)品制造的同時(shí)必將同時(shí)產(chǎn)出對(duì)應(yīng)的、在虛擬環(huán)境運(yùn)行和同步交互的精確數(shù)字孿生產(chǎn)品，這也是目前國(guó)際上研究的熱點(diǎn)。團(tuán)隊(duì)提出了可與三維設(shè)計(jì)計(jì)算模型無(wú)縫集成的精密裝配接觸面幾何分布誤差建模和面向精度和性能的精確數(shù)字孿生建模計(jì)算方法等多項(xiàng)具有國(guó)際領(lǐng)先水平的創(chuàng)新技術(shù)，打通了精確數(shù)字孿生建模技術(shù)路徑，并在慣約微靶、航空發(fā)動(dòng)機(jī)、光學(xué)鏡頭等裝配過(guò)程的仿真分析中得到了有效的應(yīng)用。

目前國(guó)內(nèi)外三維設(shè)計(jì)和FEM數(shù)值仿真計(jì)算建模軟件平臺(tái)均沒(méi)有幾何分布誤差建模功能和精確數(shù)字孿生建模功能， 本軟件平臺(tái)開發(fā)將填補(bǔ)國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)空白，可望成為總體技術(shù)國(guó)際領(lǐng)先水平的精確數(shù)字孿生建模計(jì)算軟件平臺(tái)。

圖1.裝配接觸面幾何分布誤差建模流程