再论如何提升物流系统的设计水平
十年前，我写过一篇文章《如何成为一名优秀的物流系统设计师》，文章论述了成为一名物流系统设计师的基本条件，本次应公司培训部的要求，再就此事多说几句。
我理解的物流系统设计──其实其他系统也大同小异──其定义非常简单：运用专业知识，在给定的条件下，提出合理的解决方案，包括基本布局、土建要求、环境要求、技术选型等，以期最大限度的满足设计目标。由于客观的原因，物流系统设计并没有明确的标准答案，更没有唯一的正解。正是如此，才给了设计者以充分自由发挥的空间，这既是挑战，也是物流系统设计充满趣味的地方。我常常与公司的员工──尤其是年轻人──说明不要简单照抄前人的设计，而是要理解前人的想法，更要有自己的想法。只有这样，设计水平才能不断提升。大家知道，物流技术日新月异，新技术层出不穷，这就使得面对同样的问题，后来的设计者有了更加多的选择，这在技术上给后来者超越前人提供了条件。
总体来说，物流系统设计就是求解一道具有多目标函数的最优解。由于参数众多，导致求解的结果并不唯一。有时很难分辨哪一种方案更好。特别是实际的参数和设计条件在不断变化，技术也在不断变化，所谓的最优解根本就不存在，这是客观存在的事实，无论是设计者或用户方都要理解的事情。
物流系统设计必须有明确设计目标。这一目标可以是科学预测而来，也可以是企业的一个期望。有人不理解这一点，一上来就开始设计，结果茫然不知所措。
设计目标分为大的目标和分解后的各种技术指标。以一个医药物流系统为例，公司的目标可能是年配送目标多少亿元，退货多少比例等。这是一个非常粗的目标，必须要进行细化才能指导设计。比如：
1 货物的平均单箱价值是多少？据此可以估算出全年的物理发货量（以箱计算）；
2 全年有效工作天数是多少？据此可以计算平均的日发货量；
3 高峰日发货量是平均日工作的几倍？这是一个需要分析和测算的数据。据此可确定设计的关键指标；
4 平时每天的工作时间？高峰时期每天工作时间？据此可以计算出每小时的业务量；
5 平均库存周期是多少？据此可以计算出大致需要的库存量；
6 每天的发货订单有多少，订单行有多少，发货量有多少？据此可以指导库内作业设计，指导分拣系统设计；
7 整箱和拆零发货比例是多少？据此可以对拆零拣选量和包装台数量进行测算。
8 每天收货时间是多少？收货量是多少?据此可以计算收货区域需求；
9 冷库的需求是什么？据此可以确定冷库的温度，规模等；
10 其他功能库的需求是什么？如退货库、待验库、不合格品库等；
以上的数据和分解指标确定以后，就可以进一步细化具体的设计要求和设计指标，如到货采用什么样的车，发货采用什么样的车，托盘选用什么规格等。
设计目标是设计的指导性文件，必须严肃对待。供需双方必须签署设计目标文件，并对此负责。
设计目标是设计大纲。宏观目标的制定要有科学的态度，切忌信口开河。一般来说，物流系统设计不建议规划远期目标，而最多只规划5~10年的目标。避免设计上的浪费。
有时，客户提出了一些并不合理的设计指标，则要求设计者耐心一些，陈述利害。往往一项好的设计成果，需要客户的全面配合才能达成。有时，客户的认知水平在一定程度上决定了设计的合理性和科学性。
任何设计都是有限制和前提的，物流系统设计也不例外。
比如就建筑而言，地块红线图是一个限制，建筑规范是一个限制，消防规范也是一个限制，更细的约束如建筑物高度、层数、建筑容积率、建筑密度、绿化率等都是非常重要的限制条件。而且，以上的限制条件并非是一成不变的，每个地区的设计限制条件并不一致，即使是统一地区，不同区域的限制条件也是不一样的，这是要引起高度注意的。
设计一定要在给定条件下进行，并符合国家和行业有关规范。当然，有时因为客观原因，不得不突破限制，这时要进行科学的评估。如消防分区就是一个很好的例子。大型物流中心有时不得不突破现有的消防规范限制，但必须采取相应的措施，并申请有关部门的批准。
另一方面，一项好的设计有时要充分利用规范的许可进行。这就要求设计者熟练掌握规范，并做到灵活应用。比如，在处理消防问题时，建筑物的分类就比较重要。在最新的《物流建筑设计规范》（GB51157-2016）中，就对物流建筑进行了分类，其一是作业型物流建筑，其二是存储型物流建筑，其三是综合型物流建筑，不同类型的建筑物，对消防的要求是不同的，如何充分应用分类规则，使设计更合理，对设计者来说是一个考验。
有时我们也会看到，有些限制是显性的，看得见的，有些则是隐性的，看不见的。比如基础情况，就是一个看不见的限制条件，有些基础是坚实的，有些则是不坚实的，设计时要充分考虑到这些条件和限制。又比如，北方和南方，沿海和内地，地震带和费地震带，在设计物流建筑时，具有很大的不同。北方要防范冬天的严寒和风沙，南方要防范夏天的酷暑和雨水，沿海地区要防范台风和腐蚀等，都是一些隐性限制条件，不得不谨慎考虑。
设计要有专业知识，要符合规范和标准，否则设计的水平是不会很高的。
什么是专业知识？这并不是一两句话可以讲清楚的。专业知识建立在理论、测试、标准、规范、经验之上。专业的对立面是业余。两者的重大差别是：专业是一致的和稳定的，不依赖于个体，而业余则相反，是不稳定的，且完全决定于个体的发挥。
当我们进行一项物流系统设计时，专业知识会指导我们完成一些属于尝试的设计，比如道路的宽度，材料的选择，货架的布局，设备的选择等，这些设计已经有成千上万现成的知识作为支撑。
专业知识并非一朝夕可以完成，有的要靠岁月经验的积累，有的要靠科学素养，有的要查阅资料。总之，专业知识是一个需要积累才能日臻完善的知识体系。需要勤奋学习，需要培养独立思维能力，需要有科学的方法论，并不断实践。对新员工来说，不要期望一口吃一个胖子，要慢慢来。先从简单的做起，从学习前人的成果做起。然后再慢慢的在实践中积累知识和经验。一般来说，2~3年会有小成，5~8年会有大成，但要成为一流的设计大师，不仅需要终身学习，更要有良好的习惯和机遇。
与专业知识类似的还有所谓的专门知识，两者有时有差异，有时就是一个意思。物流设计除了需要设计方面的普通知识外，还要求有物流方面的专门知识，这些专门的知识就是专业知识。比如在具体设计中，采用什么样的存储技术，各存储技术的优缺点是什么，性价比如何，等等。又比如，货架有什么种类，各自有什么特点，其应用场合如何，优缺点是什么，等等，都是专门知识的具体体现。
不得不提一下标准化问题，这在一定程度上也是属于专业知识的范畴。有些人不理解标准化的重要意义，所以导致设计的成果水平不高。标准化有很多指标和内容，如设计标准化、图纸标准化、产品标准化、流程标准化、接口标准化等。标准化至少在生产效率、生产成本，安装调试成本，以及维护成本方面具有重要的影响。此外，标准化还会影响产品的质量和稳定性。这就是为什么一项相似的设计会出现成本和性能差异巨大的原因之一。
没有什么比养成良好的设计习惯更重要的了。一个优秀的设计人员，往往具有良好的设计习惯。包括：
1 做事有条不紊，目标清晰明确，严格按照计划进行，何时开始，何时结束，要做到严格执行；
2 做事规范，做到有章可循。以图纸为例：包括线条颜色、文字大小、标识方法、图框布局等，都要符合标准；
3 有详细的设计文档，记录；
4 有严格的设计版本管理措施；
5 设计成果及时保存和归档；
好的设计习惯需要长期坚持不懈才能养成。设计的成果不仅需要自己看得懂，更需要别人看得懂，还需要后人看得懂。图纸是设计师的语言。设计要做到规范、清晰、正确，良好的设计习惯是达此目的的关键。
不合格的设计人员，做事丢三落四，错误百出，没有规范，没有时间概念，甚至对设计成果不知所云，图面乱七八糟。这是非常不专业的。设计的成果不仅别人看不懂，时间久了，自己也看不懂。
设计要有自己独立的思考，要知其然，更要知其所以然。设计就怕不知所云，稀里糊涂。很多新的员工，只会照抄，不知对与不对，更不知道为什么这样，所以其成果很难评价。学习前人的成果是应提倡的，但更要理解透彻，把前人的知识转化为自己的知识才是关键。通过简单的复制、抄袭的设计是没有意义的，也是没有生命力的。
对一个物流系统师来说，设计没有什么比创新能力更重要的了。物流系统本来就是一个高度定制化的系统，场地的特殊性，需求的多样性，决定了物流系统的独特性。尤其是对于新的领域和应用，现有设备和技术很难满足要求，设备的创新必不可少，对设计充满挑战。可以说，物流系统设计的创新存在于各方面。
空间问题：常常遇到的问题是，有限的空间要完成更多的任务。当传统做法，或现有的技术不能满足要求时，创新几乎是唯一的选择。比如说为满足更高的库存需求，更高的立体库和堆垛机即被提出，或密集存储技术被提出。所有这些，都给创新提供了具体需求。
柔性问题：一直以来，AGV的高价格很难为企业做接受，所以，在AGV诞生后的很长一段时间里，AGV的应用都非常有限。KIVA的发明为AGV的应用打开了广阔的市场，尤其在配送中心的应用，更是一个典型。KIVA的低价和柔性具有很强的市场吸引力。
环境问题：环境问题也是系统集成经常遇到的问题，其为设备的创新提供了似乎是无穷无尽的机会。比较典型的问题包括温度问题，洁净车间问题，防爆车间问题，恶劣环境（高温、放射性、垃圾厂）等。恶劣环境产生了对无人化的需求，我们今天看到的很多无人化技术，有些最初是用于恶劣环境的。反过来，这种无人化的技术应用又为其它领域提供了新的解决方案。
货物处理问题：很多应用的特殊性是由货物本身决定的。如小件货物，长大件货物，超重货物等。当现有的设备和技术无法适应新的需求时，创新是必然的。
有时，业务和流程的变化，也需要更多的创新技术才能完成。比如，随着电商的发展，海量的订单和拆零拣选，呼唤更多更快捷的拣选技术的诞生，多层穿梭车，四向穿梭车，货到人拣选系统等应运而生，都是因为业务的需求被逐渐研发的。可以预见，随着自动化和智能化的不断推进，物流系统中更多的新技术和新设备将被开发出来。
此外，很多创新，是在不断实践和不断迭代的过程中完成的。以KIVA为例，最早的KIVA仅仅是完成整排货架的搬运，这是应用的最初模式。随着应用的展开，KIVA的劣势和不足逐渐显露出来，如效率低（一次搬运只能完成很少的拣选），空间利用率低（货架高度限制）等。于是，发明了每次搬运多个箱子，且每个箱子都有拣选任务的KIVA设备，针对空间利用问题，更高的KIVA被开发了出来。这些都是典型的例子。
对物流系统设计师来说，创新一方面是提出问题，另一方面是则是解决问题。新产品、新技术的创新应用更是成为设计创新的主要内容。创新能力是评估设计师综合能力和设计水平的关键指标。
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