重大件吊装中的起重设备和吊装对象多为大型昂贵物品，难以事先进行现场演练，且这类吊装操作受吊装环境影响大、影响因素多、危险性大，一旦出现失误将造成重大生命财产安全事故。与此同时，重大件吊装对于操作精度的要求越来越高，不再满足于传统的“搬运”类操作，而组装、对接等操作的难度上大大增加。　　目前吊装规划多采用经验分析、现场试调、算法分析等方法，这些方法往往效率较低、准确性差，吊装方案不够形象直观，不能满足吊装规划和吊装演练的需求。另一种方法为虚拟环境下的仿真方法，可以分为三维动作仿真方法、有限元分析方法、动力学分析方法，其中三维动作仿真方法只考虑了三维模型位姿的变化，仿真较为粗略；有限元分析方法效率较低、精度难以保证，同时实用性差，不能满足吊装规划的需要；动力学分析方法则存在着吊装场景搭建麻烦、仿真实时性差，难以实现吊装方案的快速查看和修改等缺点。　　针对上述3D虚拟环境中吊装过程的规划和动力学仿真等存在的问题，首先建立吊装系统的动力学模型和动力学求解算法，并给出虚拟环境下的求解流程；依据典型吊装流程给出3D虚拟环境中的吊装过程规划方法；根据吊装过程分析的需要设计了虚拟环境中的吊装结果可视化分析过程。　　以上述研究为基础，开发了吊装过程规划与仿真系统，并在某型蒸汽轮机缸体的翻身过程中得到应用，结果验证了所提出方法的精度、速度、使用方便性和计算实时性。应用表明，提出的模型与方法可用于支持各类吊装过程的3D虚拟规划与仿真，从而在重大件复杂吊装过程的规划和仿真分析中发挥作用。