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(guān)注，在短短數(shù)月間，已進(jìn)行3次重印。本微信號授權(quán)轉(zhuǎn)載部分內(nèi)容，歡迎讀者下載保存。本次轉(zhuǎn)載時，有局部改動。
1 系統(tǒng)與系統(tǒng)集成
1.1 系統(tǒng)
中文的“系統(tǒng)”一詞是一個外來詞，來源于英文system的音譯，而英文system一詞，正如很多其它的外來詞，它是來源于古希臘文(systεmα)，其大意為“部分組成的整體”。這一含義一直被延續(xù)了下來。
“系統(tǒng)”的音譯，如幽默(humor)、邏輯(logic)等，在今天看來，耳熟能詳，卻是絕妙無比。
關(guān)于系統(tǒng)的定義有很多種，錢學(xué)森是中國最早從事系統(tǒng)工程的著名科學(xué)家之一，他給出的定義是：“系統(tǒng)是由相互作用、相互依賴的若干組成部分結(jié)合而成的，具有特定功能的有機(jī)整體，而且這個有機(jī)整體又是它從屬的更大系統(tǒng)的組成部分”。一般系統(tǒng)論的創(chuàng)始人貝塔朗菲(Bertalanffy，Ludwig von)則這樣定義：“系統(tǒng)是相互聯(lián)系、相互作用的諸元素的綜合體”。總體來說，系統(tǒng)具有以下特征：
(1)系統(tǒng)由2個或2個以上的元素構(gòu)成;
(2)系統(tǒng)的所有元素并非是獨(dú)立的，而是相互聯(lián)系、相互依賴、相互作用的有機(jī)體;
(3)系統(tǒng)的各元素共同構(gòu)成一個整體，并且具有一定的功能;
(4)每個系統(tǒng)具有一定的獨(dú)立性，并且是它從屬的更大系統(tǒng)的組成部分。
從以上的定義可以看出，系統(tǒng)形態(tài)各異，包羅萬象。一塊手表是一個系統(tǒng)，一臺機(jī)器也是一個系統(tǒng);一個家庭是一個系統(tǒng)，一個社會一個國家也是一個系統(tǒng);一棵樹是一個系統(tǒng)，一片森林也是一個系統(tǒng)。系統(tǒng)可以是非常簡單的，也可以是非常復(fù)雜的。一個細(xì)胞可以構(gòu)成一個系統(tǒng)，它可以簡單的描述成由細(xì)胞核、細(xì)胞質(zhì)核和細(xì)胞膜組成，構(gòu)成一個系統(tǒng)，并具有一定功能。一個宇宙也是一個系統(tǒng)，它由無數(shù)星系構(gòu)成，復(fù)雜無比。
人們把構(gòu)成一個大系統(tǒng)的各個小系統(tǒng)稱為子系統(tǒng)。在我們從事的物流領(lǐng)域，一個倉庫的建筑是一個系統(tǒng)，一臺堆垛機(jī)和一臺分揀機(jī)是一個系統(tǒng)，一個立體庫是一個系統(tǒng)。這些都是子系統(tǒng)，他們都是一個物流系統(tǒng)的一部分，而物流系統(tǒng)則是一個非常復(fù)雜的系統(tǒng)。
一個典型的物流系統(tǒng)，它包括外部的道路，大門，停車場，變電站，建筑物，站臺，雨棚等;其內(nèi)部包括建筑的基本構(gòu)成，如基礎(chǔ)，墻體，屋面，柱網(wǎng)，門洞，樓梯等，包括各功能區(qū)域，如辦公區(qū)，作業(yè)區(qū)，儲存區(qū)，充電區(qū)等，包括各種系統(tǒng)，如消防系統(tǒng)，照明系統(tǒng)，排水系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，安防系統(tǒng)，溫濕度控制系統(tǒng)，物流工藝系統(tǒng)，信息管理系統(tǒng)等，包括各種物流設(shè)備，如貨架，堆垛機(jī)，輸送機(jī)，分揀機(jī)，叉車，托盤，周轉(zhuǎn)箱等。
系統(tǒng)并非一成不變，而是在不斷變化之中。
1.2 系統(tǒng)集成
所謂集成，就是將一些互相之間本來沒有關(guān)聯(lián)的、孤立的事物或元素通過一定方式集中在一起，使其產(chǎn)生關(guān)聯(lián)，并成為一個具有一定功能，能夠完成一定目標(biāo)的有機(jī)整體。
系統(tǒng)集成的概念，由來已久。最早興起于計算機(jī)信息行業(yè)，系統(tǒng)集成里所說的“系統(tǒng)”，在很多場合下，主要是指信息系統(tǒng)或自動控制系統(tǒng)。這是由于計算機(jī)系統(tǒng)或自動控制系統(tǒng)領(lǐng)域是最早提出集成要求的領(lǐng)域?，F(xiàn)在，系統(tǒng)集成仍然是信息系統(tǒng)領(lǐng)域最熱的詞匯，也是人們最先聯(lián)想到的行業(yè)之一。今天，幾乎所有的產(chǎn)品都在朝著數(shù)字化和智能化的方向發(fā)展，信息系統(tǒng)在其中發(fā)揮著不可或缺的重要意義，因此，從一定意義上說，系統(tǒng)集成離開信息系統(tǒng)是沒有意義的。
每一個系統(tǒng)集成廠商對系統(tǒng)集成的理解并不相同，各有其側(cè)重點，但本質(zhì)上是相同的。系統(tǒng)集成的目的，都是按照用戶的需求，合理配置各種軟件和硬件產(chǎn)品，形成一個完整的、能夠解決客戶具體應(yīng)用需求的集成方案，并使其落地。集成不是簡單的設(shè)備堆砌，而是有機(jī)的組合，以便達(dá)到整體性能最優(yōu)，不僅具有可行性，適應(yīng)性，靈活性，經(jīng)濟(jì)性，可擴(kuò)展性，而且在技術(shù)上具備先進(jìn)性，在表現(xiàn)上具備美的形式。
系統(tǒng)集成有廣義與狹義之說，這是與系統(tǒng)的廣義與狹義相對應(yīng)的。狹義的系統(tǒng)，僅僅集中在系統(tǒng)本身，如網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，軟件系統(tǒng)等，其實現(xiàn)的關(guān)鍵在于解決系統(tǒng)之間的接口與通訊問題，面對多廠商和多產(chǎn)品的局面，如何解決設(shè)備與系統(tǒng)之間，子系統(tǒng)與子系統(tǒng)之間的接口協(xié)議，是系統(tǒng)集成的主要工作。廣義的系統(tǒng)集成則廣泛許多，包括人力資源的集成，組織管理，設(shè)備(硬件)，系統(tǒng)軟件，應(yīng)用軟件，土建，外部系統(tǒng)等等。物流系統(tǒng)集成是一個典型的廣義系統(tǒng)集成系統(tǒng)。
系統(tǒng)集成者必須具備一定的知識結(jié)構(gòu)和能力，如通過調(diào)研，深入了解客戶需求及行業(yè)知識;提出具體的解決方案，對技術(shù)的了解則決定了解決方案的科學(xué)性、合理性和先進(jìn)性;要有一套評估體系，包括運(yùn)用計算機(jī)仿真技術(shù)，虛擬現(xiàn)實技術(shù)，實驗手段，確保解決方案對實際問題的解決是可行的和可信的;還要有一套集成的方法論，確保設(shè)計方案是可實施的，有明確可行的步驟和節(jié)點評估手段，安裝方法，調(diào)試方法，測試方法，管理方法等。
總之，所謂系統(tǒng)集成，就是在在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上，通過提供設(shè)計方案，規(guī)范軟件接口，使本來不相干的子系統(tǒng)、設(shè)備、軟件等組合起來，形成一個有機(jī)的完整的系統(tǒng)，完成用戶提出的特定目標(biāo)。通過集成所形成的系統(tǒng)應(yīng)是符合一定標(biāo)準(zhǔn)的、先進(jìn)的、開放的、資源共享的。系統(tǒng)的綜合性能、可靠性、經(jīng)濟(jì)性以及先進(jìn)性，是評價集成系統(tǒng)的關(guān)鍵指標(biāo)。
信息系統(tǒng)集成如此，物流系統(tǒng)集成也是如此。
2 物流系統(tǒng)的構(gòu)成
為了簡化，以下所說的物流系統(tǒng)主要是指內(nèi)部物流系統(tǒng)，外部物流系統(tǒng)將歸類在供應(yīng)鏈系統(tǒng)之中，是一個更大的系統(tǒng)(當(dāng)然，內(nèi)部系統(tǒng)也是屬于供應(yīng)鏈系統(tǒng)的一部分)。由于行業(yè)不同，用途不同，物流系統(tǒng)的構(gòu)成千差萬別。從范圍和形式看，它可以是一個倉庫，一個物流中心，或一個物流園區(qū)，也可以是一個工廠物流系統(tǒng)，或一個集團(tuán)公司的物流系統(tǒng)。不同規(guī)模，不同行業(yè)，其構(gòu)成大不相同，即使是同一行業(yè)的不同企業(yè)，甚至是同一企業(yè)的不同項目，也存在千差萬別。這是物流系統(tǒng)的特點，也是物流系統(tǒng)集成的難點所在。
然而，再復(fù)雜的系統(tǒng)，我們?nèi)匀豢梢詫⑵浞纸鉃橛布蛙浖刹糠?。各種硬件之間通過接口共享數(shù)據(jù)和信息，通過軟件的驅(qū)動互相協(xié)調(diào)、共同完成各種既定功能與目標(biāo)。這是物流系統(tǒng)的最簡單的分類?，F(xiàn)代物流系統(tǒng)在一定程度上可以看成是一個自動化系統(tǒng)和一個計算機(jī)系統(tǒng)的組合。
如果要再分解，我們可以將物流系統(tǒng)分解為更多層級。
2.1 硬件部分
物流系統(tǒng)的硬件部分簡單的可以分解為建筑系統(tǒng)和工藝系統(tǒng)兩部分。其中：
建筑系統(tǒng)包括房屋建筑，基礎(chǔ)，道路，停車場地，消防系統(tǒng)，照明系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，安防系統(tǒng)，供電系統(tǒng)，溫控系統(tǒng)(如空調(diào)系統(tǒng))，監(jiān)控系統(tǒng)等。
對于一個物流中心來說，物流建筑(倉庫)是其主體，因此，建筑應(yīng)以物流為中心的需求進(jìn)行設(shè)計，這是容易理解的。而對于一個工廠物流系統(tǒng)來說，生產(chǎn)車間是設(shè)計的主體，而物流系統(tǒng)則處于配角地位。然而，即使如此，一個工廠的物流系統(tǒng)仍然應(yīng)該按照物流的要求來設(shè)計?？墒?，很多情況下卻做不到這一點，只有那些富有經(jīng)驗的設(shè)計院，才能考慮將現(xiàn)代物流技術(shù)融入到設(shè)計之中，并做到恰如其分。
工藝系統(tǒng)包括收貨系統(tǒng)，儲存系統(tǒng)，輸送系統(tǒng)，揀選系統(tǒng)，分揀系統(tǒng)，發(fā)貨系統(tǒng)，退貨系統(tǒng)，輔助系統(tǒng)等。每個系統(tǒng)的構(gòu)成是不一樣的，不是每個物流系統(tǒng)都包含上述的每一項子系統(tǒng)，每個子系統(tǒng)的構(gòu)成也有簡單和復(fù)雜之分，有規(guī)模大小之分，有技術(shù)規(guī)格之分。有的子系統(tǒng)還包含多個更低層級的子系統(tǒng)，如儲存系統(tǒng)，可能有平置區(qū)，叉車作業(yè)區(qū)，立體庫區(qū)，拆零庫區(qū)等，拆零庫區(qū)又有隔板貨架區(qū)，流利貨架區(qū)，立體貨架區(qū)等更低的層級。
物流工藝設(shè)備是構(gòu)成物流硬件的主體。由于物流設(shè)備門類繁多，并且每種設(shè)備的規(guī)格也是多種多樣，這給物流設(shè)計帶來了挑戰(zhàn)。另一方面，隨著新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，物流技術(shù)變得越來越復(fù)雜和具備高度的自動化。如最近幾年來的“貨到人”揀選技術(shù)，穿梭車和KIVA系統(tǒng)迅速成為行業(yè)應(yīng)用的重點，以前作為應(yīng)用的冷門技術(shù)，如AGV機(jī)器人，碼垛機(jī)械手等，正逐漸成為物流系統(tǒng)的標(biāo)配。
2.2 軟件部分
物流系統(tǒng)的軟件可以分解為底層軟件、系統(tǒng)軟件、接口軟件和應(yīng)用軟件幾個部分。其中：底層軟件包括構(gòu)成計算機(jī)系統(tǒng)的底層邏輯、算法、接口和協(xié)議，系統(tǒng)軟件則包括諸如操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)等軟件，接口協(xié)議包括了系統(tǒng)與系統(tǒng)間、上層與下層間的通訊機(jī)制及定義，應(yīng)用軟件最為復(fù)雜，除包括人們熟知的上層管理軟件(如ERP)、庫存管理軟件(WMS)、運(yùn)輸管理軟件(TMS)、物流控制軟件(TMS)、物流監(jiān)控軟件(WSS)外，還包括各子系統(tǒng)的PLC控制軟件、調(diào)度軟件，以及各種工具應(yīng)用軟件等。軟件在其成長的過程中，并不一直受到足夠的重視，但隨著軟件扮演的角色的重要性日益凸顯，軟件在物流系統(tǒng)中將越來越占據(jù)主導(dǎo)地位。
物流系統(tǒng)應(yīng)用軟件主要是指ERP系統(tǒng)，WMS系統(tǒng)，TMS系統(tǒng)，WCS系統(tǒng)，以及品類繁多的自動化控制軟件和接口系統(tǒng)。作為系統(tǒng)集成商，了解并具備軟件的集成能力是必要的。早期的系統(tǒng)集成商，更多能力的是體現(xiàn)在軟件和接口方便。
計算機(jī)信息技術(shù)發(fā)展比起硬件來說，更為迅速。大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈、云技術(shù)、遠(yuǎn)程監(jiān)控等新技術(shù)迅速進(jìn)入物流領(lǐng)域，并成為競爭的焦點。這為系統(tǒng)集成帶來了更大的挑戰(zhàn)。
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