數(shù)字化虛擬制造技術(shù)首先在飛機(jī)、汽車(chē)等工業(yè)領(lǐng)域獲得了成功的應(yīng)用。目前，虛擬制造技術(shù)的應(yīng)用主要在以下幾個(gè)方面。
1、虛擬產(chǎn)品制造
應(yīng)用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)，對(duì)零件的加工方法、工序順序、工裝的選用、工藝參數(shù)的選用，加工工藝性、裝配工藝性、配合件之間的配合性、連接件之間的連接性、運(yùn)動(dòng)構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)性等均可建模仿真。建立數(shù)字化虛擬樣機(jī)是一種嶄新的設(shè)計(jì)模式和管理體系。
虛擬樣機(jī)是基于三維cad的產(chǎn)物。三維cad系統(tǒng)是造型工具，能支持“自頂向下”和“自底向上”等設(shè)計(jì)方法，完成結(jié)構(gòu)分析、裝配仿真及運(yùn)動(dòng)仿真等復(fù)雜設(shè)計(jì)過(guò)程，使設(shè)計(jì)更加符合實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程。三維造型系統(tǒng)能方便地與cae系統(tǒng)集成，進(jìn)行仿真分析；能提供數(shù)控加工所需的信息，如nc代碼，實(shí)現(xiàn)cad/cae/capp/cam的集成。一個(gè)完整的虛擬樣機(jī)應(yīng)包含如下的內(nèi)容：
(1)零部件的三維cad模型及各級(jí)裝配體，三維模型應(yīng)參數(shù)化、適合于變形設(shè)計(jì)和部件模塊化；
(2)與三維cad模型相關(guān)聯(lián)的二維工程圖；
(3)三維裝配體適合運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)分析、有限元分析、優(yōu)化設(shè)計(jì)分析；
(4)形成基于三維cad的pdm結(jié)構(gòu)體系；
(5)從虛擬樣機(jī)制作過(guò)程中摸索出定制產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)模式及所遵循的規(guī)律；
(6)三維整機(jī)的檢測(cè)與試驗(yàn)。
以cad/cam軟件為設(shè)計(jì)平臺(tái)，建立全參數(shù)化三維實(shí)體模型。在此基礎(chǔ)上，對(duì)關(guān)鍵零、件進(jìn)行有限元分析以及對(duì)整機(jī)或部件的運(yùn)動(dòng)模擬。通過(guò)數(shù)字化虛擬樣機(jī)的建立、實(shí)施，幫助企業(yè)建立起一套基于三維cad的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)體系，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)模式的轉(zhuǎn)變，加快產(chǎn)品推向市場(chǎng)的周期。
2、虛擬企業(yè)
虛擬企業(yè)是目前國(guó)際上一種先進(jìn)的產(chǎn)品制造方式，采用的是“兩頭在內(nèi)，中間在外”啞鈴型生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)模式，即產(chǎn)品研究、開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)和組裝、調(diào)試、銷(xiāo)售兩頭在公司內(nèi)部進(jìn)行，而中間的機(jī)械加工部分則通過(guò)外協(xié)、外購(gòu)方式進(jìn)行。
虛擬企業(yè)的特征是：企業(yè)地域分散化。虛擬企業(yè)從用戶(hù)訂貨、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、零部件制造，以及總成裝配、銷(xiāo)售、經(jīng)營(yíng)管理都可以分別由處在不同地域的企業(yè)，按契約互惠互利聯(lián)作，進(jìn)行異地設(shè)計(jì)、異地制造、異地經(jīng)營(yíng)管理。因?yàn)樘摂M企業(yè)是動(dòng)態(tài)聯(lián)盟形式，突破了企業(yè)的有形界限，利用外部資源加速實(shí)現(xiàn)企業(yè)的市場(chǎng)目標(biāo)。企業(yè)信息共享化是構(gòu)成虛擬企業(yè)的基本條件之一，企業(yè)伙伴之間通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)及時(shí)溝通信息，包括產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、銷(xiāo)售、管理等信息，這些信息是以數(shù)據(jù)形式表示，能夠分布到不同的計(jì)算機(jī)環(huán)境中，以實(shí)現(xiàn)信息資源共享，保證虛擬企業(yè)各部門(mén)步調(diào)高度協(xié)調(diào)，在市場(chǎng)波動(dòng)條件下，確保企業(yè)最大整體利益。
虛擬企業(yè)的主要基礎(chǔ)是：建立在先進(jìn)制造技術(shù)基礎(chǔ)上的企業(yè)柔性化；在計(jì)算機(jī)上制造數(shù)字化產(chǎn)品，從概念設(shè)計(jì)到最終實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品整個(gè)過(guò)程的虛擬制造；計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。這3項(xiàng)內(nèi)容是構(gòu)成虛擬企業(yè)不可缺少的必要條件。
虛擬制造技術(shù)有巨大的應(yīng)用潛力。基于產(chǎn)品的數(shù)字化模型，實(shí)現(xiàn)了從產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、加工、制造到檢‘驗(yàn)全過(guò)程的動(dòng)態(tài)模擬。虛擬制造的關(guān)鍵技術(shù)是對(duì)產(chǎn)品與制造過(guò)程的擬實(shí)仿真。目前軟件的開(kāi)發(fā)是虛擬制造的重要研究?jī)?nèi)容。