Виртуальное производство предполагает использование смоделированных производственных процессов и компьютерных моделей. Эти компоненты обычно могут помочь в производстве и проектировании производимых продуктов. Виртуальный производитель обычно добавляет аналитическое моделирование во время производства, чтобы обеспечить большую степень уверенности в общем процессе.
До появления виртуального производства технология проектирования была больше сосредоточена на концептуальном, а не на функциональном уровне. Теперь виртуальная реальность позволяет дизайнерам создавать трехмерные модели продукта. а затем виртуально проверить эффективность его работы. Из-за своего виртуального характера эта форма производства обычно позволяет компаниям снизить сумму денег, которую они тратят на материалы, гарантии и производственные затраты.
Например, производитель автомобилей может использовать виртуальное производство для разработки компонента автомобильного двигателя. Деньги могут быть сэкономлены, потому что нет необходимости создавать фактические компоненты для целей тестирования. Программное обеспечение позволяет производителю тестировать компонент на максимальную энергоэффективность. Это, в свою очередь, может снизить затраты, которые потребуются для эксплуатации транспортного средства как готового продукта, а также уменьшить воздействие, которое транспортное средство может оказать на окружающую среду.
Компании обычно должны оптимизировать свои продукты, прежде чем выпускать их для покупки. Чтобы реализовать максимально эффективную оптимизацию, компаниям обычно необходимо усовершенствовать факторы, которые играют важную роль в прибыльности продукта. Эти факторы могут включать в себя окончательную форму, долговечность, технологичность, длительные уровни стресса и общий срок службы продуктов.
Другой важной частью любого производственного успеха компании обычно является эффективность использования времени. Первоначально компании полагались на улучшение физических прототипов продуктов, на создание и восстановление которых уходило время. Программное обеспечение для виртуального производства разработано с учетом экономии времени. Эта технология позволяет дизайнерам быстрее изменять важные детали, тем самым помогая быстрее выводить продукт на рынок.
Программное обеспечение для анализа методом конечных элементов (FEA) реализует технологию, которая обеспечивает оптимизацию и эффективность использования времени, на которых основано виртуальное производство. Дизайнеры и инженеры используют МКЭ для моделирования поведения различных конструкций, внесения изменений в конструкции и наблюдения за тем, как эти изменения влияют на продукты. Инженерные проблемы, для решения которых предназначен метод МКЭ, включают поток жидкости, теплопередачу и электромагнетизм.
Теоретически не существует ограничений в отношении типов продуктов, для которых можно использовать технологию виртуального производства FEA. Пока это можно спроектировать, можно сделать соответствующую модель. Об этом свидетельствует тот факт, что первоначально он использовался только в аэрокосмической и автомобильной промышленности, но с тех пор он расширился и теперь включает почти все отрасли промышленности.
