編者按：尹軍琪專著《現(xiàn)代物流系統(tǒng)集成-方法、實(shí)踐與思辨》一書(shū)自出版以來(lái)，受到行業(yè)內(nèi)的廣泛關(guān)注，在短短數(shù)月間，已進(jìn)行3次重印。本微信號(hào)授權(quán)轉(zhuǎn)載部分內(nèi)容，歡迎讀者下載保存。本次轉(zhuǎn)載時(shí)，有局部改動(dòng)。

        3   物流系統(tǒng)集成的范圍與內(nèi)容

        物流系統(tǒng)集成的工作目標(biāo)，就是通過(guò)專業(yè)設(shè)計(jì)，把各種無(wú)關(guān)的設(shè)備、技術(shù)、系統(tǒng)組合起來(lái)，形成一個(gè)有機(jī)的整體，以滿足客戶的關(guān)于物流的各種需求。

        不同于一個(gè)單純的信息系統(tǒng)，物流系統(tǒng)集成要復(fù)雜得多。這一方面是由于物流系統(tǒng)的構(gòu)成復(fù)雜所決定的，從大的方面看，物流系統(tǒng)包含了建筑、消防、照明、道路、網(wǎng)絡(luò)、供電、機(jī)械、液壓、傳動(dòng)、信息管理、自動(dòng)化、安防、溫控等眾多學(xué)科，還要了解地震、地理、氣候的有關(guān)知識(shí)，是一個(gè)多學(xué)科的組合；另一方面，物流系統(tǒng)內(nèi)部構(gòu)成復(fù)雜，牽涉到眾多學(xué)科和眾多專業(yè)技術(shù)。如信息系統(tǒng)中，就有計(jì)算機(jī)軟件和硬件、網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫(kù)、接口技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、云技術(shù)、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等。設(shè)備技術(shù)更是五花八門，包括有貨架、堆垛機(jī)、輸送機(jī)、提升機(jī)、穿梭車、分揀機(jī)、AGV、機(jī)械手、機(jī)器人，以及眾多的輔助設(shè)備和系統(tǒng)等數(shù)十個(gè)大類，數(shù)百個(gè)小類的專門技術(shù)。橫跨機(jī)械、動(dòng)力學(xué)、自動(dòng)化、電子工程、無(wú)線電、計(jì)算機(jī)、物理學(xué)、數(shù)學(xué)、力學(xué)、管理學(xué)、信息學(xué)等眾多學(xué)科。此外，物流系統(tǒng)用戶遍布幾乎所有行業(yè)，如機(jī)械制造業(yè)、輕工制造業(yè)、化工制造業(yè)、食品加工業(yè)、煙草行業(yè)、農(nóng)牧魚(yú)林業(yè)、商業(yè)零售業(yè)、大宗貨物儲(chǔ)運(yùn)等，需求更是千變?nèi)f化、千差萬(wàn)別，即使是同一行業(yè)的不同用戶，其需求也是不盡相同，有的甚至是完全不同。這是物流系統(tǒng)集成的困難之處。

        當(dāng)然，對(duì)集成商而言，各種技術(shù)的需求，并不完全處于一個(gè)等級(jí)，有的只是需要了解其基本原理、應(yīng)用限制、技術(shù)特點(diǎn)，并完成配合即可，如建筑、消防、地理、地震知識(shí)等，有的則需要全面掌握，如系統(tǒng)流程、用戶需求、設(shè)備的性能，軟件的性能、原理，光機(jī)電技術(shù)、接口技術(shù)、現(xiàn)場(chǎng)管理技術(shù)、市場(chǎng)供需情況。技術(shù)發(fā)展情況等。

        物流系統(tǒng)集成的工作范圍和內(nèi)容，按照時(shí)間順序可以大致分為4個(gè)階段，每個(gè)階段下面又有若干工作，參見(jiàn)表1。

表1 物流系統(tǒng)集成的主要階段及工作內(nèi)容

        注：

        [1] 無(wú)論是物流設(shè)計(jì)單位，還是土建設(shè)計(jì)單位，仍然可以分階段招標(biāo)確定。即工作內(nèi)容僅僅包含設(shè)計(jì)階段。這時(shí)，可以是設(shè)計(jì)單位代替集成商完成前期的設(shè)計(jì)工作。但這樣帶來(lái)的問(wèn)題是，后期的集成商如果不是前期的設(shè)計(jì)單位，很有可能許多工作要重來(lái)一遍，這顯然是浪費(fèi)的和具有風(fēng)險(xiǎn)的。

        [2] 顯然，有的階段是連續(xù)的，有的卻是間歇性的，實(shí)際的過(guò)程并不完全按照上述階段進(jìn)行。如采購(gòu)，應(yīng)根據(jù)需求的時(shí)間表進(jìn)行，因此，即使到了工程的最后階段，仍然會(huì)有部分采購(gòu)工作；

        [3] 由土建方進(jìn)行的總體設(shè)計(jì)，對(duì)用戶的調(diào)研是必要的。但與物流關(guān)注的點(diǎn)不一樣。一般情況下，土建包括的內(nèi)容不僅僅是物流建筑，還包括一些其它建筑，如廠房、辦公樓、宿舍、配電站、大門等。一個(gè)工廠的設(shè)計(jì)，往往是土建先行，而一個(gè)物流中心的設(shè)計(jì)，往往是物流先行，兩者是有很大差別的。即使是在剛剛開(kāi)始的時(shí)候，兩者也是需要同步進(jìn)行的。

        [4] 在方案設(shè)計(jì)階段，關(guān)于物流的部分，土建設(shè)計(jì)單位會(huì)尊重物流設(shè)計(jì)（集成）的意見(jiàn)，很多用戶不清楚這一點(diǎn)，結(jié)果出了大的問(wèn)題。比較理想的方法是：物流給出建筑的要求，土建在此基礎(chǔ)上完成建筑的設(shè)計(jì)，將會(huì)大大節(jié)約時(shí)間，而且會(huì)節(jié)約投資。與土建設(shè)計(jì)單位的溝通和接口，是集成商的一項(xiàng)重要工作。集成商必須了解土建的標(biāo)準(zhǔn)和習(xí)慣，了解建筑、消防設(shè)計(jì)的有關(guān)法律法規(guī)。

        [5] 集成商可以提供部分設(shè)備，也可以由業(yè)主單獨(dú)采購(gòu)。特別是一些標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備，業(yè)主采購(gòu)更具有優(yōu)勢(shì)。業(yè)主單獨(dú)采購(gòu)時(shí)，集成商可以提出參考意見(jiàn)。

        [6] 物流信息系統(tǒng)內(nèi)容很多，但這里主要是指WMS/WCS/TMS/ERP等。系統(tǒng)集成商如果能力許可，也可以提供這些系統(tǒng)，但很多情況下由專業(yè)的供應(yīng)商提供。ERP是指上層的企業(yè)業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)。

        [7] 物流專用設(shè)備門類繁多，基本采用定制化生產(chǎn)。在生產(chǎn)的前期，還要包括產(chǎn)品的設(shè)計(jì)工作，需要有足夠的時(shí)間，這是往往容易忽視的地方。

        [8] 標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品如叉車、托盤、周轉(zhuǎn)箱、計(jì)算機(jī)等，這些產(chǎn)品本身具有一定的標(biāo)準(zhǔn)化，更為重要的是，其對(duì)系統(tǒng)的依賴度相對(duì)較低。其供貨周期各有不同，它決定了采購(gòu)的時(shí)機(jī)。

        [9] 計(jì)算機(jī)軟件包括軟件的本體，定制化開(kāi)發(fā)部分。軟件的開(kāi)發(fā)應(yīng)與設(shè)備的生產(chǎn)同步進(jìn)行。除此之外，建筑施工也會(huì)同步進(jìn)行。

        [10] 設(shè)備與上位系統(tǒng)間的接口幾乎是定制化的。但在具體協(xié)議定義上，有兩種典型的方式，即與WMS連接或與WCS連接。越來(lái)越多的設(shè)備供應(yīng)商傾向于與WCS連接。

        [11] 初步驗(yàn)收的工作內(nèi)容比較多，除了要求供貨內(nèi)容要與合同一致外，還要求對(duì)設(shè)備和軟件的性能指標(biāo)做詳細(xì)的驗(yàn)證。包括速度、加速度、能力（單項(xiàng)能力和綜合能力）、噪音、等做詳細(xì)的驗(yàn)證。如果出現(xiàn)不能達(dá)到驗(yàn)收指標(biāo)的情況出現(xiàn)，還要進(jìn)行整改，然后約定時(shí)間再驗(yàn)證。

        [12] 系統(tǒng)驗(yàn)收的關(guān)鍵指標(biāo)是可靠性指標(biāo)。其計(jì)算方法和測(cè)定方法按照雙方約定和有關(guān)規(guī)范進(jìn)行。

        [13] 對(duì)一個(gè)集成系統(tǒng)的可靠性評(píng)價(jià)是驗(yàn)收的重點(diǎn)內(nèi)容，系統(tǒng)的可靠性有專門的定義和計(jì)算公式。此外，集成系統(tǒng)的可靠性、可用性、可維護(hù)性和安全性（即RAMS）共同構(gòu)成了系統(tǒng)的幾個(gè)關(guān)鍵性能指標(biāo)，可靠性是其基礎(chǔ)。

        [14] 物流系統(tǒng)的完善是一項(xiàng)長(zhǎng)期過(guò)程，系統(tǒng)完成上線運(yùn)行后，將進(jìn)入一個(gè)長(zhǎng)期的維護(hù)、管理與完善改造階段，這是物流系統(tǒng)的特點(diǎn)，也是許多其它系統(tǒng)的特點(diǎn)。

        4   物流系統(tǒng)集成的主要方法

        物流系統(tǒng)集成的方式多種多樣，并在不斷發(fā)展。但要仔細(xì)分起來(lái)，主要分為3種：總集成方式、部分集成方式和純集成方式。以下簡(jiǎn)單介紹各種方式的優(yōu)劣及適應(yīng)場(chǎng)合。

        4.1 總集成方式

        所謂總集成方式，即用戶（業(yè)主）將整個(gè)項(xiàng)目整體打包，交給集成商統(tǒng)一完成，自己不操心，俗稱交鑰匙工程。

        優(yōu)點(diǎn)：用戶省心，對(duì)用戶團(tuán)隊(duì)的需求較弱，用戶將關(guān)注點(diǎn)放在項(xiàng)目的進(jìn)度和質(zhì)量即可。

        缺點(diǎn)：用戶參與度少，不易掌控項(xiàng)目，一般需要聘請(qǐng)獨(dú)立的顧問(wèn)以完成對(duì)質(zhì)量的控制。

        適應(yīng)場(chǎng)合：簡(jiǎn)單項(xiàng)目、小型項(xiàng)目。所謂簡(jiǎn)單項(xiàng)目，即構(gòu)成相對(duì)簡(jiǎn)單，如一個(gè)單一的AS/RS系統(tǒng)、一個(gè)獨(dú)立的分揀系統(tǒng)，或一個(gè)純粹的輸送系統(tǒng)等。所謂小型系統(tǒng)，主要是從投資規(guī)模來(lái)和系統(tǒng)體量來(lái)判斷的，并沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。每個(gè)行業(yè)的定義不盡相同。如醫(yī)藥物流行業(yè)，當(dāng)面積小于10000平方米，物流設(shè)備即系統(tǒng)投資少于1000萬(wàn)時(shí)，可以認(rèn)為是一個(gè)小項(xiàng)目。但若對(duì)于一個(gè)快遞分揀系統(tǒng)，則其定義就會(huì)有較大差距。

        實(shí)現(xiàn)方式：首先完成初步的方案設(shè)計(jì)，然后再進(jìn)行總包采購(gòu)。由于方案簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)工作量不大，設(shè)計(jì)難度低，故容易進(jìn)行比較。如一個(gè)單純的立體庫(kù)系統(tǒng)，往往采用這一方式。

        在這一模式下，用戶自行采購(gòu)的項(xiàng)目很少，僅包括非常標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備，如托盤、周轉(zhuǎn)箱、叉車等。有時(shí)甚至連標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品也一并包括在總包之中。

        市場(chǎng)接受度：10~20%。

        歷史演變：總集成方式在國(guó)外比較多，這是由于市場(chǎng)比較成熟、競(jìng)爭(zhēng)不太激烈等多種因素決定的。受此影響，早期國(guó)內(nèi)的物流中心采用這一方式的比較多，但隨著市場(chǎng)的不斷成熟，競(jìng)爭(zhēng)加劇，設(shè)備供應(yīng)商渠道不斷透明，這一模式漸漸失去優(yōu)勢(shì)。因?yàn)?，沒(méi)有一家集成商會(huì)擁有全部的自主產(chǎn)品，所以，很多規(guī)模較大的項(xiàng)目，用戶更傾向于自己采購(gòu)部分設(shè)備，以便獲得價(jià)格優(yōu)勢(shì)，這是導(dǎo)致這一模式的接受程度不斷降低的主要原因。

        4.2 部分集成方式 

        所謂部分集成方式，即用戶將整個(gè)系統(tǒng)的關(guān)鍵部分打包，交給集成商統(tǒng)一完成，另一部分用戶自己?jiǎn)为?dú)采購(gòu)，由集成商負(fù)責(zé)整個(gè)系統(tǒng)集成。

        優(yōu)點(diǎn)：用戶充分參與，有足夠的選擇權(quán)，能夠確保項(xiàng)目的高質(zhì)量構(gòu)成，控制總體財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)。

        缺點(diǎn)：對(duì)用戶團(tuán)隊(duì)的要求較高，對(duì)整體的高質(zhì)量構(gòu)成威脅，并且工期較長(zhǎng)。

       適應(yīng)場(chǎng)合：由于用戶采購(gòu)的范圍可以根據(jù)用戶的能力以及市場(chǎng)情況進(jìn)行人為定義，所以幾乎所有項(xiàng)目都可以采用這一模式，尤其是規(guī)模較大的項(xiàng)目，采用這一模式具有較大的優(yōu)勢(shì)。

        實(shí)現(xiàn)方式：首先進(jìn)行設(shè)計(jì)。然后進(jìn)行集成招標(biāo)采購(gòu)和部分設(shè)備采購(gòu)。一般情況下，與系統(tǒng)關(guān)聯(lián)比較密切的關(guān)鍵設(shè)備應(yīng)包括在集成范圍之中，如堆垛機(jī)、輸送機(jī)、分揀機(jī)、穿梭車、AGV、機(jī)械手、WCS、電子標(biāo)簽、調(diào)度系統(tǒng)等。ERP系統(tǒng)、WMS系統(tǒng)、TMS系統(tǒng)可以單獨(dú)采購(gòu)。而需要定向采購(gòu)的設(shè)備（如機(jī)場(chǎng)的檢測(cè)設(shè)備和儀器）、標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)備（如貨架、托盤、叉車）、特殊的設(shè)備（如高速分揀機(jī)、機(jī)械手、AGV系統(tǒng)等），可以由用戶單獨(dú)采購(gòu)。

        市場(chǎng)接受程度：70~80%

        4.3 純集成方式

        所謂純集成方式，即用戶負(fù)責(zé)采購(gòu)全部設(shè)備，集成商只負(fù)責(zé)系統(tǒng)集成工作。這一模式又稱為軟集成模式。

        優(yōu)點(diǎn)：項(xiàng)目推動(dòng)較快，對(duì)用戶團(tuán)隊(duì)的需求較低，集成商集設(shè)計(jì)、集成、顧問(wèn)于一身；

        缺點(diǎn)：由于集成費(fèi)用不高，集成商的意愿不是很強(qiáng)烈，很多大型系統(tǒng)集成商不接受這一方式；

        適應(yīng)場(chǎng)合：大型項(xiàng)目，特別復(fù)雜的項(xiàng)目。

       實(shí)現(xiàn)方式：首先確定集成商，由集成商完成設(shè)計(jì)規(guī)劃，再進(jìn)行設(shè)備招標(biāo)。系統(tǒng)集成費(fèi)按照項(xiàng)目的規(guī)模、實(shí)施周期、實(shí)施難度收取，容易計(jì)算。在這一模式下集成商基本不能提供設(shè)備。

        市場(chǎng)接受程度：10~15%

        市場(chǎng)演變：純集成模式并非一開(kāi)始就有，因?yàn)楹芏嗉缮淌菑脑O(shè)備制造商演變而來(lái)。而采用純集成模式的集成商往往是系統(tǒng)規(guī)劃商演變而來(lái)。在國(guó)外，物流的分工從一開(kāi)始是非常明確的，有專業(yè)的設(shè)計(jì)規(guī)劃商，也有專業(yè)的軟件供應(yīng)商，還有更多的設(shè)備制造商。雖然現(xiàn)在的市場(chǎng)仍然具有這樣的影子，但邊界卻逐漸模糊。隨著大型的系統(tǒng)集成商都傾向于做大，因此，純集成模式更為一些規(guī)模較小的公司所采用，一方面是出于財(cái)務(wù)考慮，另一方面也是為風(fēng)險(xiǎn)考慮。這是與市場(chǎng)需求相匹配的。

        4.4 補(bǔ)充說(shuō)明

        集成商的集成能力，最初體現(xiàn)在總體規(guī)劃、軟件系統(tǒng)和設(shè)備的集成能力等方面，但隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的加劇，集成商往往希望通過(guò)兼并關(guān)鍵設(shè)備制造商以獲得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。另一方面，關(guān)鍵設(shè)備供應(yīng)商由于長(zhǎng)期與集成商的配合中，對(duì)系統(tǒng)集成表現(xiàn)出極大的興趣，加上技術(shù)成熟后，集成難度降低，尤其對(duì)于簡(jiǎn)單系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，純集成模式更沒(méi)有表現(xiàn)出自身的絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，所以，很多的設(shè)備供應(yīng)商逐漸轉(zhuǎn)變成為系統(tǒng)集成商。關(guān)于企業(yè)兼并的例子，最典型的例子莫過(guò)于德國(guó)的圣菲邇（Schaefer）公司，2000年前，該公司主要是貨架和器具的供應(yīng)商，但通過(guò)多年的不斷兼并，一躍成為全球最大的系統(tǒng)集成商。并且在設(shè)計(jì)、關(guān)鍵設(shè)備、軟件等方面均表現(xiàn)出強(qiáng)大的能力。

        系統(tǒng)集成商的這種兼并行為，導(dǎo)致了在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中，如果一個(gè)企業(yè)沒(méi)有一到兩項(xiàng)核心產(chǎn)品，就很難獲得市場(chǎng)的認(rèn)可，并在競(jìng)爭(zhēng)中處于劣勢(shì)。

        然而，集成商的設(shè)計(jì)規(guī)劃能力、軟件開(kāi)發(fā)能力、系統(tǒng)理解能力、綜合技術(shù)與裝備的應(yīng)用能力，以及對(duì)大型系統(tǒng)的集成能力仍然是系統(tǒng)集成商的最核心的競(jìng)爭(zhēng)力。無(wú)論采用何種集成方式，集成商的集成能力仍然是至關(guān)重要的，越大的項(xiàng)目，越復(fù)雜的項(xiàng)目，對(duì)集成商集成能力的關(guān)注和依賴就越高。關(guān)鍵設(shè)備也許會(huì)對(duì)集成商在特定項(xiàng)目中的競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)生積極作用，但過(guò)于關(guān)注設(shè)備的研發(fā)，將會(huì)分散集成商對(duì)核心集成能力的專注與提升。

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