1.7.8 工业应用
随着VR技术的发展，其应用已大幅进入民用市场。如在工业设计中，虚拟样机就是利用VR技术和科学计算可视化技术，根据产品的计算机辅助设计（CAD）模型和数据以及计算机辅助工程（CAE）仿真和分析的结果，所生成的一种具有沉浸感和真实感、并可进行直观交互的产品样机。
虚拟制造技术于20世纪80年代提出来，在90年代随着计算机技术的迅速发展，得到人们的极大重视而获得迅速发展。虚拟制造是采用计算机仿真和VR技术在分布技术环境中开展群组协同工作，支持企业实现产品的异地设计、制造和装配，是CAD/CAM等技术的高级阶段。利用VR技术、仿真技术等在计算机上建立起的虚拟制造环境是一种接近人们自然活动的一种“自然”环境，人们的视觉、触觉和听觉都与实际环境接近。人们在这样的环境中进行产品的开发，可以充分发挥技术人员的想象力和创建能力，相互协作发挥集体智慧，大大提高产品开发的质量和缩短开发周期。目前应用主要在以下几个方面。
1.产品的外形设计
汽车工业是采用VR技术的先驱。一般情况下开发或设计一辆新式汽车，从初始设想到汽车出厂大约需要两年或更多的时间，当图纸设计好后，以前多采用泡沫塑料或黏土制作外形模型，然后通过多次的评测和修改，还需要许多后续的工序去研究基本外形、检测空气动力学性能、调整乘客的人机工程学特性等。而采用VR技术可随时修改、评测，可以大大地缩短这一周期，因为采用VR技术设计与制造汽车不需要建造实体模型，可以简化很多工序，并根据CAD和CAE程序所收集的有关汽车设计的数据库进行仿真。在其他产品（如飞机、建筑、家用电器、物品包装设计等）外形设计中，均表现出极大的优势。
2.产品的布局设计
在复杂产品的布局设计中，通过VR技术可以直观地进行设计，甚至走入到产品中去，这样可避免出现很多不合理问题。例如，工厂和车间设计的机器布置、管道铺设、物流系统等，都需要该技术的支持。在复杂的管道系统、液压集流块设计中，设计者可以“进入”其中进行管道布置，检查可能的干涉等错误。在汽车、飞机的内部设计中，“直观”是最有效的工具，VR技术可发挥不可替代的积极作用。
3.机械产品的运动仿真
在产品设计阶段中必须解决运动构件在运动过程中的运动协调关系、运动范围设计、可能的运动干涉检查等。
4.虚拟装配
机械产品中有成千上万的零件要装配在一起，其配合设计、可装配性是设计人员常常出现的错误，往往要到产品最后装配时才能发现，造成零件的报废和工期的延误，不能及时交货造成巨大的经济损失和信誉损失。采用VR技术可以在设计阶段就进行验证，保证设计的正确。
汽车工业所用的虚拟现实应用程序中，技术人员可以在仿真过程中尝试装配汽车零部件，因此，在花费时间和金钱去制造实际的零件之前，就可以将各个零部件虚拟地装配在一起。
5.产品加工过程仿真
产品加工是个复杂的过程。产品设计的合理性、可加工性、加工方法和加工设备的选用、加工过程中可能出现的加工缺陷等，有时在设计时是不容易发现和确定的，必须经过仿真和分析。通过仿真，可以预先发现问题，采取修改设计或其他措施，保证工期和产品质量。
6.虚拟样机
在产品的设计、重新制造等一系列的反复试制过程，许多不合理设计和错误设计只能等到制造、装配过程中，甚至到样机试验才能发现。产品的质量和工作性能也只能当产品生产出来后，通过试运转才能判定。这时，多数问题是无法更改的，修改设计就意味着部分或全部的报废和重新试制。因此常常要进行多次试制才能达到要求，试制周期长，费用高。而采用虚拟制造技术，可以在设计阶段就对设计的方案、结构等进行仿真，解决大多数问题，提高一次试制成功率。用虚拟样机技术取代传统的硬件样机，可以大大节约新产品开发的周期和费用，很容易地发现许多以前难以发现的设计问题，如图1-20所示。
图1-20 汽车虚拟制造
同时，虚拟样机技术还可明显地改善开发团体成员之间的意见交流方式。VR技术还允许公司的主管人员、技术人员等对汽车的外形等做出评价，研究各个零部件如何装配在一起及审核最终产品，这一切都不需要建造零部件或整车的模型。
德国汽车业应用VR技术最快也最广泛。目前，德国所有的汽车制造企业都建成了自己的虚拟现实开发中心，建立了面向汽车虚拟设计、虚拟装配、维护和维修和虚拟现实系统。奔驰、宝马、大众等大公司的报告显示，应用VR技术，以“数字汽车”模型来代替木制或铁皮制的汽车模型，可将新车型开发时间从一年以上缩短到2个月左右，开发成本最多可降低到原先的1/10。
美国伊利诺斯州立大学的研制车辆设计中，研究人员提出采用支持远程协作的分布式虚拟现实系统进行设计，不同国家、不同地区的工程师们可以通过计算机网络实时协作进行设计。在设计车辆的过程中，各种部分都可以共享一个虚拟世界，并且可以查看对方任何一个位置的图像，通过视频传递和相应的定位方向。在系统中采用了虚拟快速成型技术，从而减少了设计图像和新产品进入市场的时间，这样，产品在生产之前就可以估算和测试，并且大大提高了产品质量。
日本东京大学的高级科学研究中心将他们的研究重点放在远程控制方面，其开发的系统可以使用户控制远程摄像系统和一个模拟人手的随动机械人手臂。