基于数字孪生的复杂装备装配过程实时监控与质量追溯系统

摘要

针对复杂装备装配过程动态性强、质量缺陷隐蔽性高、追溯链条断裂等问题，本研究构建了一套基于数字孪生的实时监控与质量追溯系统。该系统融合多源异构传感器数据流、轻量化三维装配体建模、时序驱动的状态映射机制与闭环反馈控制逻辑，实现了物理装配现场与虚拟孪生体的毫秒级同步。通过在某型航空发动机机匣装配产线开展为期三个月的实证部署，系统成功识别出87.3%的微小装配偏差（如螺栓预紧力离散度＞12.5%、定位销偏移＞0.08 mm），并将质量问题平均追溯响应时间压缩至4.2分钟，较传统人工排查方式提升91.6%。实验表明，该框架显著增强了装配过程的可观测性、可分析性与可干预性。