现今企业的生产模式逐渐由大批量制造向小批量、个性化制造转变。实现个性化制造已成为智能制造的重要标志，而完成个性化制造的必要条件是实现制造产品的全面数字化。建立产品的数字孪生模型能够减少产品在设计、生产过程中消耗的时间，满足客户定制的需要，并对产品进行全生命周期管理以提高对市场需求的反应速度。大多数产品在设计过程中由于设计者无法和客户实现充分､快捷的沟通，设计者很难全方位考虑产品概念、美学以及主要功能的相互协调。陶飞等[20]提出了一种基于数字孪生的产品设计模式，其中包含概念设计､详细设计和虚拟验证，使产品设计､制造和服务更加高效、智能和可持续。Soderberg等[21]利用一种产品装配过程的数字孪生模型，实现产品从规模生产到个性化生产的快速转变。Jumyung Um等[22]研究了基于CPS的通用数字孪生模型。利用这一模型可以允许产品数据在产品模拟、生产和制造阶段进行流通，以实现产品装配和制造过程的可扩展与高度模块化。
Schleich Benjamin等[23]提出了关于物理产品的数字孪生综合参考模型，该综合模型具备重要的模型属性，如可伸缩性、互操作性、可扩展性和高保真度，并在产品设计与生产过程中能够对模型进行组合､分解､转换和评估。
产品数字孪生模型是在虚拟空间中对物理实体的实时映射，通过互联网､物联网获取物理实体的实时数据[24]，以及产品全生命周期中产生的各种信息。这些数据与信息可以用来改进产品的设计和功能，同时产品数字孪生模型可以对复杂产品的装配过程进行模拟，优化产品的设计参数。