制造过程仿真可展示制造过程的结果，是产品设计与制造过程的辅助工具，它可以使得用户在产品开发或生产规划阶段对产品的工艺过程等进行评估，从而能够检验、优化既定生产工艺等制造过程关键要素。制造过程仿真主要包括产品的加工过程仿真、装配过程仿真及对生产线的仿真等。

加工过程的仿真一般有对切削加工过程的仿真和对成型加工过程的仿真。切削加工过程的仿真，可用于刀位轨迹和运动过程的干涉检测以及对切削加工特性和加工精度进行预测。通过基于切削过程仿真的切削参数数据库的研究发现：仿真和优化技术是快速获取优化切削参数的最佳途径。成形加工过程的仿真，可通过基于有限元的数值模拟进行，通过仿真可以预测金属流动规律，如位移场、速度场、应力应变场和温度场，还可预测成形缺陷的产生和演化过程。

装配过程仿真主要针对两个目标：一是对设计结果进行验证，实现面向装配的设计；二是进行面向生产现场的产品装配工艺规划，用于指导生产实际。两者目标不同，所用环境和工具也不尽相同。前者是一种基于三维计算机辅助设计（CAD）软件的数字化预装配技术，通常采用面向结果的装配建模方式，即先由设计者确定零部件间的配合约束关系，然后系统自动计算零部件的位置变换矩阵，并将零部件变换到最终目标装配位置。这种面向结果的仿真方式主要是从视觉上检测装配的可能性和碰撞干涉问题，为可装配性设计提供检测工具。后者是利用虚拟现实（VR）技术构建一个与实际装配环境高度逼真的临场感环境，人机交互地、实时地规划产品的装配过程，从而达到对产品的装配顺序、装配路径、装配空间、装配方法、装配资源（工具、夹具等）、人因工程指标和装配生产线等相关问题进行辅助分析和决策的目的。

生产线仿真是利用数字化技术在构建物理生产线的数学模型的基础上，通过相应仿真算法模拟实际生产线的活动和状态，从而为生产线布局设计及调度决策提供依据的技术。生产线仿真的主要功能包括规划生产系统、优化生产线布局、确定生产能力和运作方式、优化关键参数、确定物料管理和存放、确定换班方式、确定库存、优化人力资源、预测设备故障、确定生产周期和控制策略等。