虚拟样机已经可以在很多方面代替物理样机，进而减少物理样机数量，节约成本，优化产品设计。目前虚拟样机主要用于以下方面。

1．装配干涉检查

传统设计中最容易出现的设计缺陷是装配尺寸干涉。由于产品往往由成百上千个零部件组成，依靠设计者对设计图纸的人工核对很难确保零部件配合尺寸的准确性，大量的装配尺寸干涉问题在产品装配阶段出现，导致大量谩计返工。

通过虚拟样机，设计者可以通过虚拟装配方式直观地发现装配干涉，也可以由计算机自动检测这方面的设计缺陷，在物理样机装配之前能够及时发现大量的尺寸干涉问题并重新设计。与物理样机相比，虚拟样机可以在设计早期发现几乎所有的尺寸干涉问题，因
此设计周期、费用都会大大降低。

2．可装配性检验

在传统设计中，可装配性检验完全依赖设计者的工程设计经验。但一个人设计经验总是有限的，而且免不了经验运用不当的问题。应用虚拟样机技术，设计者可以在虚拟环境中，通过相关工具设备，对虚拟样机的装配过程进行沉浸式仿真从而及时发现零部件无法装配、不易装配、装配过程中零件干涉等设计缺陷并进行更正，从而确保产品良好的可
装配性。

3．人机工效评估

人机工效是现代产品设计必须考虑的重要方面，设计的产品应该让操作者感觉舒服、好用。例如，仪器的显示与操作面板应该符合监视和操作习惯，常用按键开关伸手可及、操作方便等。而在传统设计中，在物理样机装配完成之前，对人机工效的评估只能依靠设计者的想象、静态图片、三维CAD模型等手段。这些评估方式与实际存在差别，很难有效地对设计做出全面评价。

利用虚拟样机，设计者可以在虚拟环境中对设计的人机特性进行直观评估，从而及时发现问题，修改设计。

4．设计方案评估

设计方案评估在任何一项设计中都是必不可少的过程。对于某种产品设计目标，可以有许多种不同的设计方案满足其需求。方案评估对于产品研制非常重要，好的项目诨估可以极大地降低产品开发风险。传统设计评估主要依靠设计者的经验，采用召集各类专家开评审会的方式进行。这种设计方案评估方式的局限性是显而易见的：只能对少量的设计方案进行评估，并且容易采用保险的、已经在工程中应用的方案，因而不容易获得优秀的、具有创新性的结果。

虚拟样机技术为设计方案评审提供了一种更为有效的解决途径：各类设计人员可以在虚拟环境中，对多种设计方案进行直观讨论与客观评价。由于虚拟样机的直观性，设计缺陷很容易被发现，评估效率提高，容易获得最优方案。

5．可制造性与可维护性检验以及制造培训

可制造性与可维护性是现代设计不可或缺的设计环节。传统设计方式主要依赖设计者的经验，对于复杂产品很难保证设计质量。而基于虚拟样机的虚拟制造技术，通过零部件在虚拟生产线进行虚拟加工或虚拟维护，在实际物理加工前就可以发现这方面的设计缺陷。

显然，这种虚拟制造环境也可以用于制造人员培训。新的技术工人可以在虚拟机床上进行培训，合格后进人实际的工作车间进行实训。基于虚拟技术的制造培训不仅可以节省大量的培训设备、场地和培训费用，而且可以使学员更快地掌握制造技术。

6．为并行设计提供协同工作工具

虚拟样机为各类人员的协同I作提供了直观、自然、有沉浸感的信息交流环境。设计者通过虚拟样机，可以与其他设计者、工艺人员、制造人员、维护人员、销售人员、甚至最终用户在设计阶段进行充分、有效的交流和沟通，从而极大地提高工作效率，使得并行工程在设计过程中更加有效地应用，加快了产品的上市时间。