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)。

1   系統與系統集成

1.1 系統

         中文的“系統”一詞是一個(gè)外來(lái)詞，來(lái)源于英文system的音譯，而英文system一詞，正如很多其它的外來(lái)詞，它是來(lái)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了下來(lái)。

        “系統”的音譯，如幽默（humor）、邏輯（logic）等，在今天看來(lái)，耳熟能詳，卻是絕妙無(wú)比。

         關(guān)于系統的定義有很多種，錢(qián)學(xué)森是中國最早從事系統工程的著(zhù)名科學(xué)家之一，他給出的定義是：“系統是由相互作用、相互依賴(lài)的若干組成部分結合而成的，具有特定功能的有機整體，而且這個(gè)有機整體又是它從屬的更大系統的組成部分”。一般系統論的創(chuàng )始人貝塔朗菲（Bertalanffy，Ludwig von）則這樣定義：“系統是相互聯(lián)系、相互作用的諸元素的綜合體”?？傮w來(lái)說(shuō)，系統具有以下特征：

      （1）系統由2個(gè)或2個(gè)以上的元素構成；

      （2）系統的所有元素并非是獨立的，而是相互聯(lián)系、相互依賴(lài)、相互作用的有機體；

      （3）系統的各元素共同構成一個(gè)整體，并且具有一定的功能；

      （4）每個(gè)系統具有一定的獨立性，并且是它從屬的更大系統的組成部分。

        從以上的定義可以看出，系統形態(tài)各異，包羅萬(wàn)象。一塊手表是一個(gè)系統，一臺機器也是一個(gè)系統；一個(gè)家庭是一個(gè)系統，一個(gè)社會(huì )一個(gè)國家也是一個(gè)系統；一棵樹(shù)是一個(gè)系統，一片森林也是一個(gè)系統。系統可以是非常簡(jiǎn)單的，也可以是非常復雜的。一個(gè)細胞可以構成一個(gè)系統，它可以簡(jiǎn)單的描述成由細胞核、細胞質(zhì)核和細胞膜組成，構成一個(gè)系統，并具有一定功能。一個(gè)宇宙也是一個(gè)系統，它由無(wú)數星系構成，復雜無(wú)比。

        人們把構成一個(gè)大系統的各個(gè)小系統稱(chēng)為子系統。在我們從事的物流領(lǐng)域，一個(gè)倉庫的建筑是一個(gè)系統，一臺堆垛機和一臺分揀機是一個(gè)系統，一個(gè)立體庫是一個(gè)系統。這些都是子系統，他們都是一個(gè)物流系統的一部分，而物流系統則是一個(gè)非常復雜的系統。

        一個(gè)典型的物流系統，它包括外部的道路，大門(mén)，停車(chē)場(chǎng)，變電站，建筑物，站臺，雨棚等；其內部包括建筑的基本構成，如基礎，墻體，屋面，柱網(wǎng)，門(mén)洞，樓梯等，包括各功能區域，如辦公區，作業(yè)區，儲存區，充電區等，包括各種系統，如消防系統，照明系統，排水系統，網(wǎng)絡(luò )系統，安防系統，溫濕度控制系統，物流工藝系統，信息管理系統等，包括各種物流設備，如貨架，堆垛機，輸送機，分揀機，叉車(chē)，托盤(pán)，周轉箱等。

        系統并非一成不變，而是在不斷變化之中。

1.2 系統集成

        所謂集成，就是將一些互相之間本來(lái)沒(méi)有關(guān)聯(lián)的、孤立的事物或元素通過(guò)一定方式集中在一起，使其產(chǎn)生關(guān)聯(lián)，并成為一個(gè)具有一定功能，能夠完成一定目標的有機整體。

       系統集成的概念，由來(lái)已久。最早興起于計算機信息行業(yè)，系統集成里所說(shuō)的“系統”，在很多場(chǎng)合下，主要是指信息系統或自動(dòng)控制系統。這是由于計算機系統或自動(dòng)控制系統領(lǐng)域是最早提出集成要求的領(lǐng)域?，F在，系統集成仍然是信息系統領(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(zhù)數字化和智能化的方向發(fā)展，信息系統在其中發(fā)揮著(zhù)不可或缺的重要意義，因此，從一定意義上說(shuō)，系統集成離開(kāi)信息系統是沒(méi)有意義的。

        每一個(gè)系統集成廠(chǎng)商對系統集成的理解并不相同，各有其側重點(diǎn)，但本質(zhì)上是相同的。系統集成的目的，都是按照用戶(hù)的需求，合理配置各種軟件和硬件產(chǎn)品，形成一個(gè)完整的、能夠解決客戶(hù)具體應用需求的集成方案，并使其落地。集成不是簡(jiǎn)單的設備堆砌，而是有機的組合，以便達到整體性能最優(yōu)，不僅具有可行性，適應性，靈活性，經(jīng)濟性，可擴展性，而且在技術(shù)上具備先進(jìn)性，在表現上具備美的形式。

        系統集成有廣義與狹義之說(shuō)，這是與系統的廣義與狹義相對應的。狹義的系統，僅僅集中在系統本身，如網(wǎng)絡(luò )系統，軟件系統等，其實(shí)現的關(guān)鍵在于解決系統之間的接口與通訊問(wèn)題，面對多廠(chǎng)商和多產(chǎn)品的局面，如何解決設備與系統之間，子系統與子系統之間的接口協(xié)議，是系統集成的主要工作。廣義的系統集成則廣泛許多，包括人力資源的集成，組織管理，設備（硬件），系統軟件，應用軟件，土建，外部系統等等。物流系統集成是一個(gè)典型的廣義系統集成系統。

        系統集成者必須具備一定的知識結構和能力，如通過(guò)調研，深入了解客戶(hù)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，包括運用計算機仿真技術(shù)，虛擬現實(shí)技術(shù)，實(shí)驗手段，確保解決方案對實(shí)際問(wèn)題的解決是可行的和可信的；還要有一套集成的方法論，確保設計方案是可實(shí)施的，有明確可行的步驟和節點(diǎn)評估手段，安裝方法，調試方法，測試方法，管理方法等。

        總之，所謂系統集成，就是在在現有技術(shù)的基礎上，通過(guò)提供設計方案，規范軟件接口，使本來(lái)不相干的子系統、設備、軟件等組合起來(lái)，形成一個(gè)有機的完整的系統，完成用戶(hù)提出的特定目標。通過(guò)集成所形成的系統應是符合一定標準的、先進(jìn)的、開(kāi)放的、資源共享的。系統的綜合性能、可靠性、經(jīng)濟性以及先進(jìn)性，是評價(jià)集成系統的關(guān)鍵指標。

        信息系統集成如此，物流系統集成也是如此。

2   物流系統的構成

        為了簡(jiǎn)化，以下所說(shuō)的物流系統主要是指內部物流系統，外部物流系統將歸類(lèi)在供應鏈系統之中，是一個(gè)更大的系統（當然，內部系統也是屬于供應鏈系統的一部分）。由于行業(yè)不同，用途不同，物流系統的構成千差萬(wàn)別。從范圍和形式看，它可以是一個(gè)倉庫，一個(gè)物流中心，或一個(gè)物流園區，也可以是一個(gè)工廠(chǎng)物流系統，或一個(gè)集團公司的物流系統。不同規模，不同行業(yè)，其構成大不相同，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(wàn)別。這是物流系統的特點(diǎn)，也是物流系統集成的難點(diǎn)所在。

        然而，再復雜的系統，我們仍然可以將其分解為硬件和軟件兩部分。各種硬件之間通過(guò)接口共享數據和信息，通過(guò)軟件的驅動(dòng)互相協(xié)調、共同完成各種既定功能與目標。這是物流系統的最簡(jiǎn)單的分類(lèi)?，F代物流系統在一定程度上可以看成是一個(gè)自動(dòng)化系統和一個(gè)計算機系統的組合。

        如果要再分解，我們可以將物流系統分解為更多層級。

2.1 硬件部分

        物流系統的硬件部分簡(jiǎn)單的可以分解為建筑系統和工藝系統兩部分。其中：

        建筑系統包括房屋建筑，基礎，道路，停車(chē)場(chǎng)地，消防系統，照明系統，網(wǎng)絡(luò )系統，安防系統，供電系統，溫控系統（如空調系統），監控系統等。

        對于一個(gè)物流中心來(lái)說(shuō)，物流建筑（倉庫）是其主體，因此，建筑應以物流為中心的需求進(jìn)行設計，這是容易理解的。而對于一個(gè)工廠(chǎng)物流系統來(lái)說(shuō)，生產(chǎn)車(chē)間是設計的主體，而物流系統則處于配角地位。然而，即使如此，一個(gè)工廠(chǎng)的物流系統仍然應該按照物流的要求來(lái)設計?？墒?，很多情況下卻做不到這一點(diǎn)，只有那些富有經(jīng)驗的設計院，才能考慮將現代物流技術(shù)融入到設計之中，并做到恰如其分。

        工藝系統包括收貨系統，儲存系統，輸送系統，揀選系統，分揀系統，發(fā)貨系統，退貨系統，輔助系統等。每個(gè)系統的構成是不一樣的，不是每個(gè)物流系統都包含上述的每一項子系統，每個(gè)子系統的構成也有簡(jiǎn)單和復雜之分，有規模大小之分，有技術(shù)規格之分。有的子系統還包含多個(gè)更低層級的子系統，如儲存系統，可能有平置區，叉車(chē)作業(yè)區，立體庫區，拆零庫區等，拆零庫區又有隔板貨架區，流利貨架區，立體貨架區等更低的層級。

        物流工藝設備是構成物流硬件的主體。由于物流設備門(mén)類(lèi)繁多，并且每種設備的規格也是多種多樣，這給物流設計帶來(lái)了挑戰。另一方面，隨著(zhù)新技術(shù)的不斷涌現，物流技術(shù)變得越來(lái)越復雜和具備高度的自動(dòng)化。如最近幾年來(lái)的“貨到人”揀選技術(shù)，穿梭車(chē)和KIVA系統迅速成為行業(yè)應用的重點(diǎn)，以前作為應用的冷門(mén)技術(shù)，如AGV機器人，碼垛機械手等，正逐漸成為物流系統的標配。

2.2 軟件部分

       物流系統的軟件可以分解為底層軟件、系統軟件、接口軟件和應用軟件幾個(gè)部分。其中：底層軟件包括構成計算機系統的底層邏輯、算法、接口和協(xié)議，系統軟件則包括諸如操作系統、數據庫管理系統等軟件，接口協(xié)議包括了系統與系統間、上層與下層間的通訊機制及定義，應用軟件最為復雜，除包括人們熟知的上層管理軟件（如ERP）、庫存管理軟件（WMS）、運輸管理軟件（TMS）、物流控制軟件（TMS）、物流監控軟件（WSS）外，還包括各子系統的PLC控制軟件、調度軟件，以及各種工具應用軟件等。軟件在其成長(cháng)的過(guò)程中，并不一直受到足夠的重視，但隨著(zhù)軟件扮演的角色的重要性日益凸顯，軟件在物流系統中將越來(lái)越占據主導地位。

        物流系統應用軟件主要是指ERP系統，WMS系統，TMS系統，WCS系統，以及品類(lèi)繁多的自動(dòng)化控制軟件和接口系統。作為系統集成商，了解并具備軟件的集成能力是必要的。早期的系統集成商，更多能力的是體現在軟件和接口方便。

       計算機信息技術(shù)發(fā)展比起硬件來(lái)說(shuō)，更為迅速。大數據、區塊鏈、云技術(shù)、遠程監控等新技術(shù)迅速進(jìn)入物流領(lǐng)域，并成為競爭的焦點(diǎn)。這為系統集成帶來(lái)了更大的挑戰。

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