机电系统虚拟样机（mechatronic system virtual prototyping），工学-机械工程-机械工程基础-机械设计-机电一体化，在机械工程领域基于计算机技术，所建立的一个具有与目标机相似结构、功能与性能的机电系统仿真原型样机，通过原型样机代替物理样机进行计算机仿真，实现对若干由仿真原型实现的候选设计方案的功能与特性进行仿真测试和评估。虚拟样机是20世纪80年代逐渐兴起、基于计算机技术的原型样机设计新概念，最初由美国国防部建模和仿真办公室（DMSO）描述与定义。美国波音公司的波音777飞机是世界上首架以无图纸方式研发并制造的飞机，其设计、装配、性能评价及分析均采用基于美国SGI公司计算机系统的虚拟样机技术，因减少了设计更改次数而减少了94%的研制费用，模具设计精度提高10倍，研制周期降低了50%，最终产品一次接装成功。按照传统的机电产品设计思路，为获得优化的设计方案，在定型生产之前，必须经过多次物理样机制造，并在样机上反复试验、测试，对原设计方案不断修改和核心技术确认。