Wirtualna produkcja polega na wykorzystaniu symulowanych procesów produkcyjnych i modeli komputerowych. Te komponenty zazwyczaj mogą pomóc w produkcji i projektowaniu wytwarzanych produktów. Wirtualny producent zwykle dodaje symulację analityczną podczas produkcji, aby zapewnić większą pewność w całym procesie.
Zanim pojawiła się wirtualna produkcja, technologia projektowania koncentrowała się bardziej na koncepcji niż na funkcjonalności. Teraz produkcja w wirtualnej rzeczywistości pozwala projektantom stworzyć trójwymiarowy (3D) model produktu, a następnie wirtualnie przetestować wydajność jego działania. Ze względu na swój wirtualny charakter, ta forma produkcji pozwala zwykle firmom na obniżenie nakładów na materiały, gwarancje i koszty produkcji.
Na przykład producent samochodów może wykorzystać produkcję wirtualną do zaprojektowania komponentu silnika samochodowego. Można zaoszczędzić pieniądze, ponieważ nie trzeba konstruować rzeczywistych części składowych do celów testowych. Oprogramowanie pozwala producentowi przetestować komponent pod kątem maksymalnej wydajności energetycznej. To z kolei może obniżyć koszty, które byłyby potrzebne do eksploatacji pojazdu jako gotowego produktu, a także zmniejszyć wpływ, jaki pojazd mógłby mieć na środowisko.
Firmy zazwyczaj muszą zoptymalizować swoje produkty przed dopuszczeniem ich do zakupu. Aby wdrożyć możliwie najbardziej efektywną optymalizację, firmy zazwyczaj muszą doskonalić czynniki, które odgrywają znaczącą rolę w rentowności produktów. Czynniki te mogą obejmować ostateczny kształt, trwałość, możliwości produkcyjne, trwałe poziomy naprężeń i ogólną żywotność produktów.
Inną ważną częścią każdego sukcesu produkcyjnego firmy jest zwykle oszczędność czasu. Początkowo firmy polegały na ulepszaniu fizycznych prototypów produktów, których budowa i przebudowa zajmowały dużo czasu. Oprogramowanie do produkcji wirtualnej zostało zaprojektowane z myślą o wydajności czasowej. Technologia ta pozwala projektantom na szybszą zmianę ważnych szczegółów, pomagając w ten sposób szybciej dostarczyć produkt na rynek.
Oprogramowanie do analizy elementów skończonych (MES) implementuje technologię, która umożliwia optymalizację i oszczędność czasu, na których opiera się wirtualna produkcja. Projektanci i inżynierowie używają MES do symulacji zachowania różnych konstrukcji, wprowadzania zmian w projektach i sprawdzania, jak te zmiany wpływają na produkty. Problemy inżynieryjne, które ma rozwiązać MES, obejmują przepływ płynu, przenoszenie ciepła i elektromagnetyzm.
Teoretycznie nie ma ograniczeń co do rodzajów produktów, w przypadku których można zastosować technologię wirtualnego wytwarzania MES. Dopóki można go zaprojektować, można wykonać odpowiedni model. Świadczy o tym fakt, że pierwotnie używał go tylko przemysł lotniczy i samochodowy, ale od tego czasu rozszerzył się na większość sektorów przemysłu.