随着工业化和信息化的深度融合,离散制造业已日趋自动化、数字化、智能化。然而受技术、资金、工人技能水平等多方面的影响,目前的离散制造业数字化水平还比较低。为研究离散制造业数字化水平的提升过程,以河北科技大学工业工程自动化装配实验室的电动机装配线为研究对象,描述了其数字孪生模型的构建过程。数字孪生模型的构建角度主要分为两个,一个为使用模拟仿真软件(Blender、Catia)为实体电动机装配线建立三维可视化数字孪生模型,使得虚拟电动机装配线的运行状态与实体电动机装配线保持一致。此处的运行状态除了与产品相关的原材料、在制品、产成品的数量状态,与设备相关的设备运行状态、设备使用寿命等,还包括与装配工人相关的人体行为动作,人体各部位疲劳度分析等情况。实体与虚拟之间通过传感器、摄像头等设备完成数据采集与传递。另一个为使用Arena仿真软件建立电动机装配线的验证与优化数字孪生模型。该模型通过读取实体电动机装配线的基础数据就可以验证加工任务的预计完成时间、预测生产过程中可能出现的问题。另外还可以对拟生产计划进行验证与优化。该数字孪生模型的创新之处在于在研究过程中加入对人的研究,从人因工程学的角度分析人在操作过程中的疲劳度。目前文献中提到的数字孪生的应用偏向于高度自动化的企业,而对于目前离散制造业中还停留在手工装配作业的企业并不适用。因此该模型的实现,为数字孪生在传统离散制造业的应用提供了参考,推动了离散制造业的数字化进程。