竹內工程機械公司(Takeuchi Mfg. Co.)是一個善于創造優質的 企業，它于1971年生產出世界上一臺小型挖掘機，并于 1986年發明了首部履帶式裝載機，成為不平整地表作業的理 想工程設備。50多年來，竹內公司通過其技術專業知識成為 行業先進企業，并贏得善于交付堅固、高質量產品的美譽。 公司也因此被視為全球建筑站點受歡迎的品牌之一。公司 九成以上設備出口至亞洲、北美和歐洲。竹內開發部團隊介 紹說：“竹內小型挖掘機在1989年曾參與幫助推倒柏林墻 (Berlin Wall)的工作。”

基礎設施開支的提升對重型建筑設備行業是一大利好，從 2015年至2020年，基礎設施領域的投資年度復合增長將達 6.8%。土方工程設備是全球重型建筑設備行業中增長較快的 細分市場。1竹內開發團隊指出：“不同的建筑需求要求我們 必須在盡可能短的時間內提供各種不同的設備組合，從而滿 足客戶的具體要求。與過去相比，小型化高性能設備是發展 趨勢，還要滿足更高的耐用性要求，同時更加關注產品合規 性，還要適應更加嚴格的排放監管要求。如果要應對上述挑 戰，我們首先要改進內部流程和信息系統，這包含一系列不 同的且往往互不兼容的解決方案。”

舉例來說，公司推出三種系列的小型挖掘機：標準型、短尾 搖擺型和無擺動型。各種不同選項和具體客戶要求會很容易產生總數多達數百種 變體差異的模型。產品變型品種提升了4倍，要管理的部件總 數輕松突破10,000個。

此前，竹內的產品設計采用2D CAD解決方案，生成物料清單 (BOM)則用到另一款解決方案，不過公司發現現有的軟件環 境存在局限性。開發團隊指出：“設計數據和BOM數據之間 缺乏數據分享及同步機制，這在管理產品規范時容易出錯， 也使得我們難以快速發布新產品。”

為開發小型挖掘機，竹內設計人員并行在不同車輛部件領域 開展工作，包括底層鏟車結構、上層鏟車結構、附件等。開 發團隊指出：“上層鏟車結構需要特別注意，因為這與發動機 以及液壓、控制和各種電路等其他設備相連。由于小型挖掘 機內部的空間有限，因此設計團隊成員應當開展合作，考慮 到電路組件位置的不同需求。在2D CAD制圖中，我們無法全 面看到整個產品，有時這會導致某些部件和移動組件之間的 意外干擾。此前，在發現問題后，我們只能重復設計流程， 直到解決問題為止?，F在，如果所有人都在基于統一的3D模 型中開展工作，系統能輕松地發現和檢測到干擾和錯誤，我 們就能避免這種試錯流程。此外，對3D模型的虛擬仿真可以 取代物理樣機。”

竹內10年前就采用3D CAD解決方案，但對該解決方案處理大 型裝配體的能力感到不滿。開發團隊指出：“我們的許多裝配 包含數千個部件，我們此前的3D軟件性能問題非常嚴重，無 法繼續使用。”

竹內希望采用具有更高穩健性與一體化的解決方案來應對眾 多挑戰。公司選用了達索系統的CATIA、ENOVIA和SIMULIA 等應用設計產品并管理不同的產品變型。這些應用是智能化 訂單快速響應系統行業解決方案體驗的基礎。開發團隊指出： “我們充分發揮達索系統解決方案提供的模塊化的工作方法的 優勢，這有助于我們以更少的組件數量打造更多的產品型號。 現有部件的重復利用有助于縮短推出新產品所需的時間。”