Bei der virtuellen Fertigung werden simulierte Fertigungsprozesse und Computermodelle verwendet. Diese Komponenten können in der Regel bei der Produktion und dem Design der hergestellten Produkte helfen. Ein virtueller Hersteller fügt normalerweise während der Produktion eine analytische Simulation hinzu, um ein größeres Vertrauen in den Gesamtprozess zu gewährleisten.
Bevor es die virtuelle Fertigung gab, konzentrierte sich die Designtechnologie mehr auf das Konzept als auf das Funktionale. Die Virtual-Reality-Fertigung ermöglicht es Designern nun, ein dreidimensionales (3D) Modell eines Produkts zu erstellen und dann die Effizienz seiner Leistung virtuell zu testen. Aufgrund ihrer virtuellen Natur ermöglicht diese Form der Fertigung den Unternehmen in der Regel, ihre Ausgaben für Materialien, Garantien und Produktionskosten zu senken.
Beispielsweise könnte ein Automobilhersteller die virtuelle Fertigung nutzen, um eine Komponente für einen Automotor zu entwickeln. Geld kann gespart werden, da zu Testzwecken keine realen Bauteile konstruiert werden müssen. Die Software ermöglicht es dem Hersteller, die Komponente auf maximale Energieeffizienz zu testen. Dies wiederum kann die Kosten reduzieren, die erforderlich wären, um das Fahrzeug als fertiges Produkt zu betreiben, sowie die Auswirkungen des Fahrzeugs auf die Umwelt verringern.
Unternehmen müssen ihre Produkte in der Regel optimieren, bevor sie zum Kauf freigegeben werden. Um eine möglichst effiziente Optimierung zu implementieren, müssen Unternehmen in der Regel die Faktoren perfektionieren, die eine wesentliche Rolle für die Produktrentabilität spielen. Zu diesen Faktoren können die endgültige Form, die Haltbarkeit, die Herstellbarkeit, die Dauerbelastung und die Gesamtlebensdauer der Produkte gehören.
Ein weiterer wichtiger Bestandteil des Produktionserfolgs eines Unternehmens ist normalerweise die Zeiteffizienz. Ursprünglich verließen sich Unternehmen auf die Verbesserung physischer Prototypen von Produkten, deren Bau und Wiederaufbau Zeit in Anspruch nahmen. Virtuelle Fertigungssoftware wurde mit Blick auf Zeiteffizienz entwickelt. Diese Technologie ermöglicht es Designern, wichtige Details schneller zu ändern und trägt so dazu bei, das Produkt schneller auf den Markt zu bringen.
Die Software für die Finite-Elemente-Analyse (FEA) implementiert die Technologie, die die Optimierung und Zeiteffizienz ermöglicht, auf der die virtuelle Fertigung basiert. Designer und Ingenieure verwenden FEA, um das Verhalten verschiedener Strukturen zu simulieren, Konstruktionsänderungen vorzunehmen und zu sehen, wie sich diese Änderungen auf Produkte auswirken. Zu den technischen Problemen, die FEA lösen soll, gehören Fluidströmung, Wärmeübertragung und Elektromagnetismus.
Theoretisch gibt es keine Beschränkungen hinsichtlich der Arten von Produkten, für die die FEM-Technologie der virtuellen Fertigung verwendet werden kann. Solange es gestaltet werden kann, kann ein entsprechendes Modell hergestellt werden. Dies wird durch die Tatsache belegt, dass es ursprünglich nur in der Luft- und Raumfahrt- und Automobilindustrie verwendet wurde, aber seitdem auf fast alle Industriezweige ausgeweitet wurde.