21世纪以来,世界各国都十分注重制造业的发展,且不断向智能方向转型。数字孪生工厂是以数字化方式建立了物理实体的虚拟模型,并通过数据模拟物理实体在现实场景中的活动过程,在面向产业整个生命周期的过程,起到了联系数字世界与物理真实世界之间的桥梁与纽带作用,从而带来了更为真实、快捷、智能的生产服务。本文结合虚拟智能生产线,对基于数字孪生的典型智造实训平台系统的关键技术进行研究,并对系统进行设计实现。本文主要研究内容如下:（1）数字孪生智造生产线实训平台的框架设计与模型构建。针对智能制造生产线的特点,结合生产线实训平台的应用实践,从平台信息建模方面进行研究,给出数字孪生智造生产线实训平台信息建模的解决方案;建立各部分组建的3D模型,并添加其属性功能,为之后的工作奠定了模型基础。（2）数字孪生实训平台系统核心模块的功能分析与设计。针对数字孪生调试系统的核心业务模块进行规划,以生产线的物理设备为基础,通过对关键设备数据模型分析,在逻辑连接与验证后构建完整的生产线,具备映射真实生产线的功能。利用OPC UA技术设计通讯模块,使其能够实现孪生数据的采集、存储与分析,为后续数字孪生平台虚实交互提供了稳定的数据与通讯支撑。（3）数字孪生实训平台生产线结构及排产调度优化设计。采用多Agent技术设计生产线结构,使其主体能够自主地决策,产生计划,采取行动,便于对深层次的多维信息模型进行描述、操作、管理和分发处理;设计了改进的Jaya算法,对数字孪生实训平台生产线的排产调度进行优化,以平均相对误差和计算工作量作为性能标准,验证了算法的有效性。（4）数字孪生智造生产线实训平台系统实验验证与分析。对孪生平台的数据进行统计及存储,通过虚拟调试系统和数控系统实现对虚拟生产线的调试仿真,利用所设计的改进Jaya算法来求解具有最大完工时间的柔性作业车间调度问题,验证了本文所设计系统的可行性与有效性。