针对传统的故障诊断方法已逐渐无法满足当下对复杂设备分析要求的问题,提出一种基于数字孪生的故障诊断模型的构造方法,介绍了数字孪生概念的由来及其应用现状,提出了三维空间孪生模型,并将其与故障诊断技术相结合,同时实现孪生体的可视化交互,并通过以滚动轴承为案例,设计了基于UGNX、Ansys、MATLAB联合仿真的数字孪生系统,阐述了模型的构造过程。实验结果表明,以滚动轴承为研究对象建立的数字孪生体,其故障模拟精度达99%,可以有效还原齿轮箱中故障轴承的真实运行状态。