編者按：尹軍琪專(zhuān)著(zhù)《現代物流系統集成-方法、實(shí)踐與思辨》一書(shū)自出版以來(lái)，受到行業(yè)內的廣泛關(guān)注，在短短數月間，已進(jìn)行3次重印。本微信號授權轉載部分內容，歡迎讀者下載保存。本次轉載時(shí)，有局部改動(dòng)。

        3   物流系統集成的范圍與內容

        物流系統集成的工作目標，就是通過(guò)專(zhuān)業(yè)設計，把各種無(wú)關(guān)的設備、技術(shù)、系統組合起來(lái)，形成一個(gè)有機的整體，以滿(mǎn)足客戶(hù)的關(guān)于物流的各種需求。

        不同于一個(gè)單純的信息系統，物流系統集成要復雜得多。這一方面是由于物流系統的構成復雜所決定的，從大的方面看，物流系統包含了建筑、消防、照明、道路、網(wǎng)絡(luò )、供電、機械、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，是一個(gè)多學(xué)科的組合；另一方面，物流系統內部構成復雜，牽涉到眾多學(xué)科和眾多專(zhuān)業(yè)技術(shù)。如信息系統中，就有計算機軟件和硬件、網(wǎng)絡(luò )、數據庫、接口技術(shù)、大數據技術(shù)、云技術(shù)、無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )技術(shù)等。設備技術(shù)更是五花八門(mén)，包括有貨架、堆垛機、輸送機、提升機、穿梭車(chē)、分揀機、AGV、機械手、機器人，以及眾多的輔助設備和系統等數十個(gè)大類(lèi)，數百個(gè)小類(lèi)的專(zhuān)門(mén)技術(shù)。橫跨機械、動(dòng)力學(xué)、自動(dòng)化、電子工程、無(wú)線(xiàn)電、計算機、物理學(xué)、數學(xué)、力學(xué)、管理學(xué)、信息學(xué)等眾多學(xué)科。此外，物流系統用戶(hù)遍布幾乎所有行業(yè)，如機械制造業(yè)、輕工制造業(yè)、化工制造業(yè)、食品加工業(yè)、煙草行業(yè)、農牧魚(yú)林業(yè)、商業(yè)零售業(yè)、大宗貨物儲運等，需求更是千變萬(wàn)化、千差萬(wàn)別，即使是同一行業(yè)的不同用戶(hù)，其需求也是不盡相同，有的甚至是完全不同。這是物流系統集成的困難之處。

        當然，對集成商而言，各種技術(shù)的需求，并不完全處于一個(gè)等級，有的只是需要了解其基本原理、應用限制、技術(shù)特點(diǎn)，并完成配合即可，如建筑、消防、地理、地震知識等，有的則需要全面掌握，如系統流程、用戶(hù)需求、設備的性能，軟件的性能、原理，光機電技術(shù)、接口技術(shù)、現場(chǎng)管理技術(shù)、市場(chǎng)供需情況。技術(shù)發(fā)展情況等。

        物流系統集成的工作范圍和內容，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 物流系統集成的主要階段及工作內容

        注：

        [1] 無(wú)論是物流設計單位，還是土建設計單位，仍然可以分階段招標確定。即工作內容僅僅包含設計階段。這時(shí)，可以是設計單位代替集成商完成前期的設計工作。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計單位，很有可能許多工作要重來(lái)一遍，這顯然是浪費的和具有風(fēng)險的。

        [2] 顯然，有的階段是連續的，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，應根據需求的時(shí)間表進(jìn)行，因此，即使到了工程的最后階段，仍然會(huì )有部分采購工作；

        [3] 由土建方進(jìn)行的總體設計，對用戶(hù)的調研是必要的。但與物流關(guān)注的點(diǎn)不一樣。一般情況下，土建包括的內容不僅僅是物流建筑，還包括一些其它建筑，如廠(chǎng)房、辦公樓、宿舍、配電站、大門(mén)等。一個(gè)工廠(chǎng)的設計，往往是土建先行，而一個(gè)物流中心的設計，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] 在方案設計階段，關(guān)于物流的部分，土建設計單位會(huì )尊重物流設計（集成）的意見(jiàn)，很多用戶(hù)不清楚這一點(diǎn)，結果出了大的問(wèn)題。比較理想的方法是：物流給出建筑的要求，土建在此基礎上完成建筑的設計，將會(huì )大大節約時(shí)間，而且會(huì )節約投資。與土建設計單位的溝通和接口，是集成商的一項重要工作。集成商必須了解土建的標準和習慣，了解建筑、消防設計的有關(guān)法律法規。

        [5] 集成商可以提供部分設備，也可以由業(yè)主單獨采購。特別是一些標準設備，業(yè)主采購更具有優(yōu)勢。業(yè)主單獨采購時(shí)，集成商可以提出參考意見(jiàn)。

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

        [7] 物流專(zhuān)用設備門(mén)類(lèi)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)品的設計工作，需要有足夠的時(shí)間，這是往往容易忽視的地方。

        [8] 標準產(chǎn)品如叉車(chē)、托盤(pán)、周轉箱、計算機等，這些產(chǎn)品本身具有一定的標準化，更為重要的是，其對系統的依賴(lài)度相對較低。其供貨周期各有不同，它決定了采購的時(shí)機。

        [9] 計算機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)應與設備的生產(chǎn)同步進(jìn)行。除此之外，建筑施工也會(huì )同步進(jìn)行。

        [10] 設備與上位系統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)越多的設備供應商傾向于與WCS連接。

        [11] 初步驗收的工作內容比較多，除了要求供貨內容要與合同一致外，還要求對設備和軟件的性能指標做詳細的驗證。包括速度、加速度、能力（單項能力和綜合能力）、噪音、等做詳細的驗證。如果出現不能達到驗收指標的情況出現，還要進(jìn)行整改，然后約定時(shí)間再驗證。

        [12] 系統驗收的關(guān)鍵指標是可靠性指標。其計算方法和測定方法按照雙方約定和有關(guān)規范進(jìn)行。

        [13] 對一個(gè)集成系統的可靠性評價(jià)是驗收的重點(diǎn)內容，系統的可靠性有專(zhuān)門(mén)的定義和計算公式。此外，集成系統的可靠性、可用性、可維護性和安全性（即RAMS）共同構成了系統的幾個(gè)關(guān)鍵性能指標，可靠性是其基礎。

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

        4   物流系統集成的主要方法

        物流系統集成的方式多種多樣，并在不斷發(fā)展。但要仔細分起來(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)劣及適應場(chǎng)合。

        4.1 總集成方式

        所謂總集成方式，即用戶(hù)（業(yè)主）將整個(gè)項目整體打包，交給集成商統一完成，自己不操心，俗稱(chēng)交鑰匙工程。

        優(yōu)點(diǎn)：用戶(hù)省心，對用戶(hù)團隊的需求較弱，用戶(hù)將關(guān)注點(diǎn)放在項目的進(jìn)度和質(zhì)量即可。

        缺點(diǎn)：用戶(hù)參與度少，不易掌控項目，一般需要聘請獨立的顧問(wèn)以完成對質(zhì)量的控制。

        適應場(chǎng)合：簡(jiǎn)單項目、小型項目。所謂簡(jiǎn)單項目，即構成相對簡(jiǎn)單，如一個(gè)單一的AS/RS系統、一個(gè)獨立的分揀系統，或一個(gè)純粹的輸送系統等。所謂小型系統，主要是從投資規模來(lái)和系統體量來(lái)判斷的，并沒(méi)有統一的標準。每個(gè)行業(yè)的定義不盡相同。如醫藥物流行業(yè)，當面積小于10000平方米，物流設備即系統投資少于1000萬(wàn)時(shí)，可以認為是一個(gè)小項目。但若對于一個(gè)快遞分揀系統，則其定義就會(huì )有較大差距。

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

        在這一模式下，用戶(hù)自行采購的項目很少，僅包括非常標準的設備，如托盤(pán)、周轉箱、叉車(chē)等。有時(shí)甚至連標準產(chǎn)品也一并包括在總包之中。

        市場(chǎng)接受度：10~20%。

        歷史演變：總集成方式在國外比較多，這是由于市場(chǎng)比較成熟、競爭不太激烈等多種因素決定的。受此影響，早期國內的物流中心采用這一方式的比較多，但隨著(zhù)市場(chǎng)的不斷成熟，競爭加劇，設備供應商渠道不斷透明，這一模式漸漸失去優(yōu)勢。因為，沒(méi)有一家集成商會(huì )擁有全部的自主產(chǎn)品，所以，很多規模較大的項目，用戶(hù)更傾向于自己采購部分設備，以便獲得價(jià)格優(yōu)勢，這是導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(hù)將整個(gè)系統的關(guān)鍵部分打包，交給集成商統一完成，另一部分用戶(hù)自己?jiǎn)为毑少?，由集成商負責整個(gè)系統集成。

        優(yōu)點(diǎn)：用戶(hù)充分參與，有足夠的選擇權，能夠確保項目的高質(zhì)量構成，控制總體財務(wù)風(fēng)險。

        缺點(diǎn)：對用戶(hù)團隊的要求較高，對整體的高質(zhì)量構成威脅，并且工期較長(cháng)。

       適應場(chǎng)合：由于用戶(hù)采購的范圍可以根據用戶(hù)的能力以及市場(chǎng)情況進(jìn)行人為定義，所以幾乎所有項目都可以采用這一模式，尤其是規模較大的項目，采用這一模式具有較大的優(yōu)勢。

        實(shí)現方式：首先進(jìn)行設計。然后進(jìn)行集成招標采購和部分設備采購。一般情況下，與系統關(guān)聯(lián)比較密切的關(guān)鍵設備應包括在集成范圍之中，如堆垛機、輸送機、分揀機、穿梭車(chē)、AGV、機械手、WCS、電子標簽、調度系統等。ERP系統、WMS系統、TMS系統可以單獨采購。而需要定向采購的設備（如機場(chǎng)的檢測設備和儀器）、標準化的設備（如貨架、托盤(pán)、叉車(chē)）、特殊的設備（如高速分揀機、機械手、AGV系統等），可以由用戶(hù)單獨采購。

        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(hù)負責采購全部設備，集成商只負責系統集成工作。這一模式又稱(chēng)為軟集成模式。

        優(yōu)點(diǎn)：項目推動(dòng)較快，對用戶(hù)團隊的需求較低，集成商集設計、集成、顧問(wèn)于一身；

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

        適應場(chǎng)合：大型項目，特別復雜的項目。

       實(shí)現方式：首先確定集成商，由集成商完成設計規劃，再進(jìn)行設備招標。系統集成費按照項目的規模、實(shí)施周期、實(shí)施難度收取，容易計算。在這一模式下集成商基本不能提供設備。

        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，因為很多集成商是從設備制造商演變而來(lái)。而采用純集成模式的集成商往往是系統規劃商演變而來(lái)。在國外，物流的分工從一開(kāi)始是非常明確的，有專(zhuān)業(yè)的設計規劃商，也有專(zhuān)業(yè)的軟件供應商，還有更多的設備制造商。雖然現在的市場(chǎng)仍然具有這樣的影子，但邊界卻逐漸模糊。隨著(zhù)大型的系統集成商都傾向于做大，因此，純集成模式更為一些規模較小的公司所采用，一方面是出于財務(wù)考慮，另一方面也是為風(fēng)險考慮。這是與市場(chǎng)需求相匹配的。

        4.4 補充說(shuō)明

        集成商的集成能力，最初體現在總體規劃、軟件系統和設備的集成能力等方面，但隨著(zhù)市場(chǎng)競爭的加劇，集成商往往希望通過(guò)兼并關(guān)鍵設備制造商以獲得競爭優(yōu)勢。另一方面，關(guān)鍵設備供應商由于長(cháng)期與集成商的配合中，對系統集成表現出極大的興趣，加上技術(shù)成熟后，集成難度降低，尤其對于簡(jiǎn)單系統來(lái)說(shuō)，純集成模式更沒(méi)有表現出自身的絕對優(yōu)勢，所以，很多的設備供應商逐漸轉變成為系統集成商。關(guān)于企業(yè)兼并的例子，最典型的例子莫過(guò)于德國的圣菲邇（Schaefer）公司，2000年前，該公司主要是貨架和器具的供應商，但通過(guò)多年的不斷兼并，一躍成為全球最大的系統集成商。并且在設計、關(guān)鍵設備、軟件等方面均表現出強大的能力。

        系統集成商的這種兼并行為，導致了在激烈的市場(chǎng)競爭中，如果一個(gè)企業(yè)沒(méi)有一到兩項核心產(chǎn)品，就很難獲得市場(chǎng)的認可，并在競爭中處于劣勢。

        然而，集成商的設計規劃能力、軟件開(kāi)發(fā)能力、系統理解能力、綜合技術(shù)與裝備的應用能力，以及對大型系統的集成能力仍然是系統集成商的最核心的競爭力。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，越大的項目，越復雜的項目，對集成商集成能力的關(guān)注和依賴(lài)就越高。關(guān)鍵設備也許會(huì )對集成商在特定項目中的競爭產(chǎn)生積極作用，但過(guò)于關(guān)注設備的研發(fā)，將會(huì )分散集成商對核心集成能力的專(zhuān)注與提升。

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