针对中机身对接装配过程中,由于零件制造误差的影响,难以对最终装配准确度进行预测的问题,提出一种基于数字孪生的三维偏差分析模型。该方法基于新一代GPS中获取认证表面模型的思想,提取并拟合实测模型表面数据,同时考虑部件外形与端面的约束关系,构建部件的局部坐标系得到几何形态参数及变动量,结合中机身对接简化结构装配体,开发软件分析平台,建立基于数字孪生的三维偏差数学模型,通过3DCS仿真分析,验证了该建模分析方法的有效性,并为大部件对接装配过程提供了姿态优化调整的参考数据与参数。