Wirtualnego prototypowania pozwala, przed implementacji sprzętowej, pokazując rzeczywistość wirtualną przeznaczoną do reprezentowania obiektu w celu uzyskania możliwie najdokładniej. Wirtualnego prototypowania zależy od danych, które wnioskodawca przewidzianych na wirtualny Prototypiste , które mogą być również nazywane Projektant - Grafik 3D .
Wirtualne prototypowanie ułatwia wprowadzanie jakichkolwiek modyfikacji bez konieczności uciekania się do wysokich kosztów materiałowych. Materiały wirtualne są czasami produkowane przez Prototypistę lub stanowią część jego bazy twórczej.
Wirtualnego prototypowania umożliwia znaczne oszczędności czasu w stosunku do testowania funkcjonalności i integracji środowiska.
Przed nadejściem CAD i CAE początkowy model i rozwój produktu były wynikiem doświadczenia i oceny inżynierów. Następnie wykonano fizyczny prototyp, aby przejść do fazy testów i oceny wydajności tego produktu. Wobec braku metody oceny właściwości produktu przed tym etapem prototypy rzadko spełniały wymagane kryteria. Inżynierowie byli następnie zmuszeni do kilkukrotnego modyfikowania początkowego modelu w celu przezwyciężenia słabości ujawnionych podczas testów fizycznych.
Dzisiejsi producenci znajdują się pod coraz większą presją, aby skrócić czas wprowadzania produktów na rynek i zoptymalizować poziomy wydajności i niezawodności produktów. Obecnie opracowuje się wiele produktów jako wirtualne prototypy. W tym celu używamy inżynierskiego oprogramowania symulacyjnego (IAO), które będzie przewidywać wydajność modelu przed wykonaniem fizycznych prototypów. Inżynierowie mogą szybko porównać wydajność tysięcy alternatywnych modeli bez konieczności inwestowania czasu i pieniędzy potrzebnych na tworzenie fizycznych prototypów.
Możliwość zbadania różnych alternatyw modeli jest źródłem poprawy wydajności produktów i jakości ich projektowania. Ponadto, ponieważ prototypy wirtualne można generować znacznie szybciej niż prototypy fizyczne, często skraca się czas wprowadzenia produktu na rynek.
Pełne wirtualne prototypowanie obejmuje cały cykl produkcyjny i montażowy produktu: odzwierciedla bezpośrednie powiązania między tymi procesami a końcową wydajnością tego produktu. Dostępność tych wirtualnych prototypów na wczesnym etapie cyklu rozwoju produktu umożliwia testowanie i potwierdzanie oczekiwanej wydajności produktu na każdym etapie jego projektowania. Przyspiesza to jego projektowanie i zapewnia lepsze zrozumienie związków przyczynowo-skutkowych między procesami produkcyjnymi a wynikami uzyskanymi podczas fizycznego prototypowania.
Pełne wirtualne prototypowanie obniża koszty:
Firma badawcza Aberdeen Group opublikowała raport, w którym stwierdzono, że najlepsi w swojej klasie producenci wykorzystują procesy wirtualnego prototypowania na bardzo wczesnym etapie cyklu rozwoju produktu: osiągają cele sprzedaży, kosztów i przychodów w dniu premiery. Udaje im się również osiągnąć swoje cele jakościowe w przypadku co najmniej 86% ich produktów. Wśród nich wiodący producenci zaawansowanych technik wprowadzają swoje produkty 158 dni wcześniej niż pozostali i oszczędzają 1,9 mln USD. Ci, którzy wytwarzają więcej produktów z głównego nurtu, wypuszczają swoje produkty 21 dni wcześniej niż ich konkurenci, a koszt opracowania wynosi mniej niż 21 000 USD.
Otaczający nas świat postrzegamy w 3D (w trzech wymiarach). W ten sposób 3D daje projektowi środki dostępu i integracji rzeczywistości. Wirtualne prototypowanie skraca czas projektowania, ograniczając testy poprzez wirtualne badanie różnych rozwiązań i analizowanie, jeśli to konieczne, zgodnie z celami, różnych awarii systemu.
Oto kilka przykładów obszarów, w których wirtualne prototypowanie jest teraz niezbędne przed jakąkolwiek realizacją: