Virtualna proizvodnja uključuje korištenje simuliranih proizvodnih procesa i računalnih modela. Ove komponente obično mogu pomoći u proizvodnji i dizajnu proizvoda koji se proizvode. Virtualni proizvođač obično dodaje analitičku simulaciju tijekom proizvodnje kako bi osigurao veću količinu povjerenja u cjelokupni proces.
Prije nego što je postojala virtualna proizvodnja, tehnologija dizajna bila je više usredotočena na konceptualno, a ne na funkcionalno. Sada, proizvodnja virtualne stvarnosti omogućuje dizajnerima da kreiraju trodimenzionalni (3-D) model proizvoda, a zatim virtualno testiraju učinkovitost njegove izvedbe. Zbog svoje virtualne prirode, ovaj oblik proizvodnje obično omogućuje tvrtkama da smanje količinu novca koju troše na materijale, jamstva i troškove proizvodnje.
Na primjer, proizvođač automobila može koristiti virtualnu proizvodnju za dizajn komponente za automobilski motor. Novac se može uštedjeti jer nije potrebno konstruirati stvarne sastavne dijelove za potrebe testiranja. Softver omogućuje proizvođaču da testira komponentu za maksimalnu energetsku učinkovitost. To zauzvrat može smanjiti troškove koji bi bili potrebni za pokretanje vozila kao gotovog proizvoda, kao i smanjiti utjecaj koji bi vozilo moglo imati na okoliš.
Tvrtke obično moraju optimizirati svoje proizvode prije nego što ih puste u prodaju. Kako bi provele najučinkovitiju moguću optimizaciju, tvrtke obično trebaju usavršiti čimbenike koji igraju značajnu ulogu u profitabilnosti proizvoda. Ti čimbenici mogu uključivati konačan oblik, trajnost, obradivost, trajne razine naprezanja i ukupni životni vijek proizvoda.
Drugi važan dio svakog proizvodnog uspjeha tvrtke obično je vremenska učinkovitost. Izvorno, tvrtke su se oslanjale na poboljšanje fizičkih prototipova proizvoda za koje je trebalo vremena za izgradnju i obnovu. Virtualni proizvodni softver dizajniran je s obzirom na vremensku učinkovitost. Ova tehnologija omogućuje dizajnerima da brže mijenjaju važne detalje i na taj način pomažu da se proizvod brže isporuči na tržište.
Softver za analizu konačnih elemenata (FEA) implementira tehnologiju koja omogućuje optimizaciju i vremensku učinkovitost na kojoj se temelji virtualna proizvodnja. Dizajneri i inženjeri koriste FEA kako bi simulirali ponašanje različitih struktura, unijeli promjene u dizajn i vidjeli kako te promjene utječu na proizvode. Inženjerski problemi koje je FEA osmišljen za rješavanje uključuju protok tekućine, prijenos topline i elektromagnetizam.
Teoretski ne postoje ograničenja u pogledu vrsta proizvoda za koje se može koristiti tehnologija virtualne proizvodnje FEA. Sve dok se može dizajnirati, može se izraditi i odgovarajući model. O tome svjedoči i činjenica da su ga izvorno koristile samo zrakoplovna i autoindustrija, ali se od tada proširila na sve industrijske sektore.