三坐标测量机在进行精密测量所耗费的时间和精力往往可能成为生产流程中的一个瓶颈。通过对测量机进行“大脑”升级可以提高测量速度和精确度。
以下阐述了对三坐标进行“大脑”升级带来怎样的多功能化：
对CMM进行升级改造时，首先必须考虑的问题是CMM的机械性能。为此，需要检查CMM的使用状态，如果机械部分状况良好，能够校准和保持精度，那么就适合对其进行升级。如果机械系统已经损坏，丧失了精度，就没有必要对其进行升级改造。
软件升级是CMM改造的工作重点。基于Windows操作系统的新型测量软件，对其进行更新升级后，就能输入CAD文件，选择测量范围，并自动创建测量程序。这种面向操作者的软件允许脱机编程，可在不中断测量的情况下为检测新的零件进行编程准备。
如果一个加工车间有多台不同品牌的CMM，可以将它们升级到同一个测量软件包，这样操作人员就可以方便地在多台CMM之间轮换操作。软件的标准化还有利于新购置CMM设备，因为可以将测量软件直接移植到新增的CMM上。

完成软件升级后，下一个步骤是升级更新CMM控制器。通过更换新型控制器，可以显著提高数据采集的速度和精度，还能为CMM提供信息采集、随机诊断等功能和预检修程序。

完成软件和控制器升级后，更新测头技术也可以显著改善CMM的性能。CMM的标准测头为触发式测头，它的探针与被测工件接触一次，就激活一次发讯开关，记录一个数据点。现在许多触发式测头的性能不断提高和完善，如接触式扫描测头可在触测点与工件保持接触并提供模拟量反馈，连续而快速地记录大量数据点。
新的测量软件、控制器和测头技术相结合，可以大大提高三坐标测量机的检测速度及精确度。