編者按：尹軍琪專著《現(xiàn)代物流系統(tǒng)集成-方法、實踐與思辨》一書自出版以來，受到行業(yè)內(nèi)的廣泛關注，在短短數(shù)月間，已進行3次重印。本微信號授權轉載部分內(nèi)容，歡迎讀者下載保存。本次轉載時，有局部改動。

        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，就是通過專業(yè)設計，把各種無關的設備、技術、系統(tǒng)組合起來，形成一個有機的整體，以滿足客戶的關于物流的各種需求。

        不同于一個單純的信息系統(tǒng)，物流系統(tǒng)集成要復雜得多。這一方面是由于物流系統(tǒng)的構成復雜所決定的，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、供電、機械、液壓、傳動、信息管理、自動化、安防、溫控等眾多學科，還要了解地震、地理、氣候的有關知識，是一個多學科的組合；另一方面，物流系統(tǒng)內(nèi)部構成復雜，牽涉到眾多學科和眾多專業(yè)技術。如信息系統(tǒng)中，就有計算機軟件和硬件、網(wǎng)絡、數(shù)據(jù)庫、接口技術、大數(shù)據(jù)技術、云技術、無線網(wǎng)絡技術等。設備技術更是五花八門，包括有貨架、堆垛機、輸送機、提升機、穿梭車、分揀機、AGV、機械手、機器人，以及眾多的輔助設備和系統(tǒng)等數(shù)十個大類，數(shù)百個小類的專門技術。橫跨機械、動力學、自動化、電子工程、無線電、計算機、物理學、數(shù)學、力學、管理學、信息學等眾多學科。此外，物流系統(tǒng)用戶遍布幾乎所有行業(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(nóng)牧魚林業(yè)、商業(yè)零售業(yè)、大宗貨物儲運等，需求更是千變?nèi)f化、千差萬別，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。

        當然，對集成商而言，各種技術的需求，并不完全處于一個等級，有的只是需要了解其基本原理、應用限制、技術特點，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(tǒng)流程、用戶需求、設備的性能，軟件的性能、原理，光機電技術、接口技術、現(xiàn)場管理技術、市場供需情況。技術發(fā)展情況等。

        物流系統(tǒng)集成的工作范圍和內(nèi)容，按照時間順序可以大致分為4個階段，每個階段下面又有若干工作，參見表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(nèi)容僅僅包含設計階段。這時，可以是設計單位代替集成商完成前期的設計工作。但這樣帶來的問題是，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一遍，這顯然是浪費的和具有風險的。

        [2] 顯然，有的階段是連續(xù)的，有的卻是間歇性的，實際的過程并不完全按照上述階段進行。如采購，應根據(jù)需求的時間表進行，因此，即使到了工程的最后階段，仍然會有部分采購工作；

        [3] 由土建方進行的總體設計，對用戶的調(diào)研是必要的。但與物流關注的點不一樣。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。一個工廠的設計，往往是土建先行，而一個物流中心的設計，往往是物流先行，兩者是有很大差別的。即使是在剛剛開始的時候，兩者也是需要同步進行的。

        [4] 在方案設計階段，關于物流的部分，土建設計單位會尊重物流設計（集成）的意見，很多用戶不清楚這一點，結果出了大的問題。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，將會大大節(jié)約時間，而且會節(jié)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、消防設計的有關法律法規(guī)。

        [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，集成商可以提出參考意見。

        [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)的供應商提供。ERP是指上層的企業(yè)業(yè)務管理系統(tǒng)。

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

        [8] 標準產(chǎn)品如叉車、托盤、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(tǒng)的依賴度相對較低。其供貨周期各有不同，它決定了采購的時機。

        [9] 計算機軟件包括軟件的本體，定制化開發(fā)部分。軟件的開發(fā)應與設備的生產(chǎn)同步進行。除此之外，建筑施工也會同步進行。

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

        [11] 初步驗收的工作內(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(xiàn)不能達到驗收指標的情況出現(xiàn)，還要進行整改，然后約定時間再驗證。

        [12] 系統(tǒng)驗收的關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規(guī)范進行。

        [13] 對一個集成系統(tǒng)的可靠性評價是驗收的重點內(nèi)容，系統(tǒng)的可靠性有專門的定義和計算公式。此外，集成系統(tǒng)的可靠性、可用性、可維護性和安全性（即RAMS）共同構成了系統(tǒng)的幾個關鍵性能指標，可靠性是其基礎。

        [14] 物流系統(tǒng)的完善是一項長期過程，系統(tǒng)完成上線運行后，將進入一個長期的維護、管理與完善改造階段，這是物流系統(tǒng)的特點，也是許多其它系統(tǒng)的特點。

        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。但要仔細分起來，主要分為3種：總集成方式、部分集成方式和純集成方式。以下簡單介紹各種方式的優(yōu)劣及適應場合。

        4.1 總集成方式

        所謂總集成方式，即用戶（業(yè)主）將整個項目整體打包，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：用戶省心，對用戶團隊的需求較弱，用戶將關注點放在項目的進度和質量即可。

        缺點：用戶參與度少，不易掌控項目，一般需要聘請獨立的顧問以完成對質量的控制。

        適應場合：簡單項目、小型項目。所謂簡單項目，即構成相對簡單，如一個單一的AS/RS系統(tǒng)、一個獨立的分揀系統(tǒng)，或一個純粹的輸送系統(tǒng)等。所謂小型系統(tǒng)，主要是從投資規(guī)模來和系統(tǒng)體量來判斷的，并沒有統(tǒng)一的標準。每個行業(yè)的定義不盡相同。如醫(yī)藥物流行業(yè)，當面積小于10000平方米，物流設備即系統(tǒng)投資少于1000萬時，可以認為是一個小項目。但若對于一個快遞分揀系統(tǒng)，則其定義就會有較大差距。

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

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

        市場接受度：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(nèi)的物流中心采用這一方式的比較多，但隨著市場的不斷成熟，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，沒有一家集成商會擁有全部的自主產(chǎn)品，所以，很多規(guī)模較大的項目，用戶更傾向于自己采購部分設備，以便獲得價格優(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，即用戶將整個系統(tǒng)的關鍵部分打包，交給集成商統(tǒng)一完成，另一部分用戶自己單獨采購，由集成商負責整個系統(tǒng)集成。

        優(yōu)點：用戶充分參與，有足夠的選擇權，能夠確保項目的高質量構成，控制總體財務風險。

        缺點：對用戶團隊的要求較高，對整體的高質量構成威脅，并且工期較長。

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

        實現(xiàn)方式：首先進行設計。然后進行集成招標采購和部分設備采購。一般情況下，與系統(tǒng)關聯(lián)比較密切的關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、AGV、機械手、WCS、電子標簽、調(diào)度系統(tǒng)等。ERP系統(tǒng)、WMS系統(tǒng)、TMS系統(tǒng)可以單獨采購。而需要定向采購的設備（如機場的檢測設備和儀器）、標準化的設備（如貨架、托盤、叉車）、特殊的設備（如高速分揀機、機械手、AGV系統(tǒng)等），可以由用戶單獨采購。

        市場接受程度：70~80%

        4.3 純集成方式

        所謂純集成方式，即用戶負責采購全部設備，集成商只負責系統(tǒng)集成工作。這一模式又稱為軟集成模式。

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

        缺點：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(tǒng)集成商不接受這一方式；

        適應場合：大型項目，特別復雜的項目。

       實現(xiàn)方式：首先確定集成商，由集成商完成設計規(guī)劃，再進行設備招標。系統(tǒng)集成費按照項目的規(guī)模、實施周期、實施難度收取，容易計算。在這一模式下集成商基本不能提供設備。

        市場接受程度：10~15%

        市場演變：純集成模式并非一開始就有，因為很多集成商是從設備制造商演變而來。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。在國外，物流的分工從一開始是非常明確的，有專業(yè)的設計規(guī)劃商，也有專業(yè)的軟件供應商，還有更多的設備制造商。雖然現(xiàn)在的市場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，一方面是出于財務考慮，另一方面也是為風險考慮。這是與市場需求相匹配的。

        4.4 補充說明

        集成商的集成能力，最初體現(xiàn)在總體規(guī)劃、軟件系統(tǒng)和設備的集成能力等方面，但隨著市場競爭的加劇，集成商往往希望通過兼并關鍵設備制造商以獲得競爭優(yōu)勢。另一方面，關鍵設備供應商由于長期與集成商的配合中，對系統(tǒng)集成表現(xiàn)出極大的興趣，加上技術成熟后，集成難度降低，尤其對于簡單系統(tǒng)來說，純集成模式更沒有表現(xiàn)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(tǒng)集成商。關于企業(yè)兼并的例子，最典型的例子莫過于德國的圣菲邇（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。并且在設計、關鍵設備、軟件等方面均表現(xiàn)出強大的能力。

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

        然而，集成商的設計規(guī)劃能力、軟件開發(fā)能力、系統(tǒng)理解能力、綜合技術與裝備的應用能力，以及對大型系統(tǒng)的集成能力仍然是系統(tǒng)集成商的最核心的競爭力。無論采用何種集成方式，集成商的集成能力仍然是至關重要的，越大的項目，越復雜的項目，對集成商集成能力的關注和依賴就越高。關鍵設備也許會對集成商在特定項目中的競爭產(chǎn)生積極作用，但過于關注設備的研發(fā)，將會分散集成商對核心集成能力的專注與提升。

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