摘要：本文总结了我国物流信息化的发展历史和现状以及存在和需要研究、解决的问题，针对物流信息化的特点，提出了将国际上先进的IRP自低向上数据建模与EA自顶向下业务建模并行、结合的物流信息化理论、方法与技术路线，阐述了物流软件的开发模式，并给出了物流信息系统具体开发应用案例，以期引起业界的重视和深入探讨。
关键词：物流信息化，理论，方法，技术路线，物流信息系统，软件开发模式，EA（企业架构），IRP（信息资源规划）

一、引言——问题的提出
物流信息化是现代物流发展的关键，是物流系统的灵魂，更是主要的发展趋势。在新的世纪，我国确定了实现以信息化带动工业化，以工业化促进信息化的方针，为了推动我国物流业、制造业和商贸流通业的发展，必须大力推升我国物流信息化水平，进而带动制度创新、物流科技创新与商业模式创新。
针对信息化悖论（黑洞现象）——“不上MIS或ERP等死，上MIS或ERP找（早）死”。物流信息化会不会重蹈覆辙、悲剧重现？我国物流信息化陷入了误区和雷区两难选择的迷茫中。造成这种尴尬现象的主要原因有两个，一方面，是物流软件企业对用户和市场的误导。把一个具体的物流信息系统的项目开发结果加上一些时髦的概念就作为一个成熟的软件产品、甚至模式去宣传、推广。许多所谓的物流信息化解决方案，大都偏重于炒作网络和物流信息技术，条码、POS、EDI、GPS/GIS、ITS、RFID/EPC、AGV、自动立体化仓库以及各种各样的物流信息系统（管理软件）WMS、TMS、DMS，SCM，等等。好象企业应用了这些技术和系统就实现了物流信息化，就能把物流的各个环节管理好，就有了竞争力。另一方面，是物流软件服务提供商自身的困境。如何用工程化的理论、方法和工具，使物流软件专业化、标准化、规范化？软件如何重用，以有效地控制软件开发周期和成本，保证软件的质量、满足用户不断变化的需求？是摆在物流软件开发企业面前的难题。
如何运用信息化简化物流业务流程和信息流程，如何通过物流信息系统的开发、应用使物流系统达到柔性化和敏捷性的目标？，这就是我们面临和须研究、解决的问题所在。
一言以蔽之，研究、探索物流信息化的新理论、方法、和技术路线，物流管理软件的体系结构和新的开发模式，迫在眉睫，生死攸关。
二、物流信息化的发展历史和现状及存在的问题
物流信息化的趋势不可阻挡。但是，在信息化建设的历程却充满着困惑、障碍、风险，甚至陷阱。整个社会、国家、政府、行业，特别是企业信息化的蓝图和用户需求激动人心，前景美丽动人。计算机信息技术、网络技术、电子商务日新月异，飞速发展，但是，在信息化项目开发应用过程中，软件企业往往底气不足，用户往往是雾里看花，成功的事例并不多。这是为什么呢？
让我们简要回顾一下信息化、信息技术，特别是软件开发、应用技术的发展历程。从计算机信息技术引用到数据处理，即管理领域以来，从只追求硬件的档次、软件的运行效率，到人们认识到硬件只占信息系统总拥有成本的很少一部分，软件不只是程序，而应该是文档加程序，从而用软件工程的方法进行软件项目的开发，从一些传统的软件开发方法，如生命周期法、企业原形法，结构化软件开发方法，计算机辅助软件开发方法、基于第四代语言的面向对象的开发方法，到把一些科学、先进的工程项目企业管理思想、方法应用到软件领域，出现了软件项目管理、软件企业CMM认证等有效的途径；从办公自动化系统（OAS）、管理信息系统（MIS）到电子政务，制造/企业资源计划MRP/ERP，信息化建设不断进步，信息化开发理论方法演进，信息化开发应用不断深入。从诸如：企业建模、业务建模，战略信息规划，信息系统规划（ISP），信息资源规划（IRP），企业应用集成（EAI），计算机集成制造系统（CIMS），企业信息门户（EIP），商务智能系统（BIS），从数据库系统为核心的程序和数据驱动，到模型驱动、用例驱动开发模式，从JAVA、XML，到UML建模开发语言，从SAP ERP-R/3到J2EE体系结构与开发模式，从C/S、B/S/W到COM+、J2EE.NET、MS.NET技术构架，等等，等等，其中不乏从软件体系结构的高度和对信息系统规划设计方法、技术的讨论和成果。新的概念、理论、方法和技术工具层出不穷，使软件企业疲于跟进新概念炒作，不知方向所在，广大用户更是眼花缭乱，无所适从，疲于学习，面临两难选择，进退维谷。
再纵览一下管理科学和商业模式的发展变化，随着经济全球化、竞争国际化，从成本管理、质量管理、人力资源管理、财务管理、企业管理到战略管理、知识管理（KM）、客户关系管理（CRM），再到业务流程管理（BPM）、组织再造、物流管理、供应链管理，电子商务、协同商务（CC），B TO B，B TO C 、C TO B，B TO G、G TO B，C TO C ，T TO T，不仅使用户企业感觉层出不穷，应接不暇，也使软件开发企业眼花缭乱，无所适从，疲于学习和知识更新。
总而言之，信息化建设和信息系统开发应用是为管理服务的，要满足客户的需求，并为客户带来价值。人们探索各种信息化的理论、方法、技术，就是为了缩小软件开发人员与企业管理人员的“语言间隙”，消除软件开发企业与企业用户之间的误解和顾虑，但是由于管理和信息技术的领域各自复杂特性和发展规律，事实和现实是，不但没有缩小和消除，反而使间隙变成了鸿沟，由误解和顾虑变成了怀疑甚至对立。一方面需求强劲、迫切，一方面又不敢轻易投入，一方面市场上解决方案和软件产品比比皆是，一方面用户找不到适合自己的系统，ERP的教训使企业仍心有余悸。软件开发成本并没有下降，软件应用的风险反而加大。于是，即懂仍旧技术、又懂管理技术、特别是有行业管理经验的人才就越来越抢手。原因在哪里？如何控制软件开发成本，规避信息系统应用的风险？
除了体制、机制和管理水平的因素，一方面，信息系统越来越复杂化、大型化，从简单的企业管理深入到生产、流通的各个领域 、物流、供应链管理软件的时实性、动态性、因素关联性，软件技术的抽象性，管理的变化复杂性，使信息系统开发更加困难和不可控，另一方面，不同业态、不同服务产品的物流流程都不同，需要具备物流流程重组、再造的咨询能力，不是单纯地把人工管理计算机信息化，这是一个严峻的挑战。
人们早已认识到了问题的严重性，软件工程理论与方法也得到了长足的发展，但现状是各种流派的信息化建设、软件开发理论、方法和技术都只能解决部分问题，或者说在解决部分特定领域的问题时有效，没有一个业界和用户公认的、科学的、符合管理信息化逻辑的理论、方法和技术框架能指导软件项目的开发，并能使用户感觉系统是“透明”的。那么，究竟有没有这样一种可能性和一个实现途径或技术路线呢？
总结前人的成功经验和失败教训，找到一种集大成的理论、方法和技术路线，使各种有效的信息化和软件开发在一个统一的逻辑框架下应用、实施，发挥作用，就是探索和构架符合信息化规律的、科学的、软件企业和用户都能理解和使用的物流软件体系结构和开发平台。
问题的关键，一方面是：从MIS到ERP，再到物流信息管理与供应链集成管理平台，能否找到一种软件开发商与用户，或者软件看法人员与管理应用共同理解的语言或者交流工具，缩小、甚至消除二者之间的语言间隙；另一方面是找到一种业界公认的业务模型逻辑框架和解决方案的技术构架，进行需求分析和系统设计，并且能够支持企业战略、支持业务的持续发展。
必须认识到，物流信息系统的开发和推广应用，需要在一套科学的理论、方法、技术路线和工具来支持下来实现，而不是开发了一个实际应用系统，就以偏概全，当作一种模式和通用解决方案加以推广和炒作，就能解决问题、满足客户和市场需求的。
三、物流信息化的特点
1、现代管理软件的一般特点
硬件技术的特点是：先同质化——再个性化，管理软件的特点是：先个性化（柔性化）——再同质化（可重用）。需要研究和应用模型与程序重用技术，解决软件（文档和程序）不可移植和不可复制性，有效地控制开发成本。
虽然几乎所有的计算机软件企业都是从开发管理软件起家和入门的，但是业界对现代管理软件的一个本质特点，也是OA与MIS开发、应用的难点——柔性化和敏捷性认识不足。谁也不能否认，管理既是科学、也是艺术，管理的决定性因素是人和对人的管理，其背后是企业的战略、价值观，即所谓的企业文化，使得企业的经营、规律、运作模式各有不同，不可复制。而且随着市场和竞争环境以及客户需求的不断加速变化，企业的内外部环境、业务流程、组织架构也在不断变化，即所谓的柔性化，而且要具有快速反应能力，即所谓的敏捷性，而信息系统的功能必须适应这种变化，也就是管理软件——信息系统的柔性化和敏捷性。这个问题对于信息化建设、应用企业和软件开发商都是巨大的“黑洞”，都是巨大的挑战和风险。
2、物流信息系统的特点
由于供应链管理和现代物流管理的特征，供应链和物流管理系统是典型的柔性化和敏捷性系统，不仅要整合内外部资源和能力，还要作到快速反应（JUST IN TIME，ECR）。因此，物流信息系统除一般的管理软件的特点外，还有其自身的特点：
 不是简单的基于统计的“记账式”系统，而是基于优化技术的管理和决策支持系统；
 由于反应的敏捷性和业务运作环节的无缝连接的要求，不是静态的手工管理系统的复制，而某种程度上是一个实时、动态控制系统，需要集成自动信息采集、识别技术。
 传统MIS开发模式已不能适应，需求分析、设计、实现方法已经失效，不能满足系统目标的需要。
3、物流信息化的研究对象
物流信息化具体研究内容主要有：
 物流信息和物流信息系统的基本概念和特征；
 物流信息系统的模型，物流信息系统的分析设计设计理论、原则和方法、开发技术路线；
 物流软件的体系结构及支持工具；
 物流信息技术，各类典型实际物流信息系统的应用等。
物流信息化研究的宗旨与目标是：
找到应用用户与系统开发两类人员的结合点，界面——都能懂的交流语言（理论、模型、方法、工具），使用户能明确提出要求，参与开发；使软件公司知道用户的真正需求，使物流信息系统成为企业的数字神经系统，支持企业的物流运营、管理决策和发展战略。
最终，探索出一套物流信息化科学、可行、实用的理论、方法、技术路线。这些都是物流工程与物流管理学科领域的重要研究方向，也是物流信息化不可回避的问题和不可逾越的障碍。
四、物流信息化的理论、方法、技术路线及物流软件的开发模式
1、物流信息化的理论、方法与总体技术路线
目前国际上流行的信息化主流理论、方法和技术路线有两种：即以功能和流程建模为核心的EA（Enterprise Architecture——企业架钩）与以数据建模为核心的IRP（Information  Resource  Planning——信息资源规划）。
我们采用将国际上先进的IRP自低向上数据建模与EA自顶向下业务建模并行、结合的物流信息化理论、方法与技术路线。
通过调查研究与需求分析，确定系统实现目标，实现战略信息规划（IS规划、IT规划）；用信息资源规划方法实现数据建模；用企业和业务建模方法，实现业务流程分析与重组——业务建模和组织机构再造与建模——企业模型以及子系统设计及其功能建模；用.NET三层系统技术架构设计,实现软件体系结构设计、开发模式支持；最后选择适当的开发环境（平台）实现软件编程。
遵循以上总体开发技术路线，本系统按照第四代管理信息系统要求，实现了组织、功能、数据的统一。
我们用IRP解决系统战略信息资源规划问题，不管组织职能和业务流程如何变化，保证数据（数据库结构）的稳定性、独立性、唯一性、无冗余性问题。通过统一标准化编码，构建主题数据库（信息系统数据元素元库）形成行业基本信息集（系统开发信息标准），彻底消除了传统方法由于分散开发形成的“信息孤岛”，避免了大型信息系统数据库和程序模块相互调用造成的“接口灾难”，使信息系统从需求分析开始有稳固的数据基础和统一的标准。
我们用EA解决一类企业的业务流程建模、组织架构建模、职能域、功能模型，使信息系统开发、设计和实现有用户、业界及软件公司公认的、统一的、可遵循的逻辑模式和体系框架。
IRP不仅使用户管理人员与软件开发人员两类人员的交流消除了“语言间隙”，而且还保证了不管系统功能怎样不断扩展，组织职能和业务流程怎样变化，系统都有稳定的数据结构；EA则不仅保证了信息系统流程的清晰性，组织的合理性，内部功能逻辑的科学、一致性，而且使得信息系统与管理执行完全匹配。这样的技术路线，不但真正做到了用户需求与软件开发的无缝连接，甚至达到了搭接（或插接）的境界。最终，彻底保证了开发出的软件是企业用户和行业所需要的信息系统。
2、物流软件开发开发模式及应用系统的特性
系统全面采用战略信息规划的思想、方法，全面体现面向组织、面向流程的组织管理体系、支持企业全面执行管理（MES），在国内物流管理领域的信息系统中属于首创，在国际上也处于领先地位。系统灵活的架构设计可以适应物流软件的柔性化和支持物流未来业务的不断扩张。具体的创新特性如下：
（1）将国际上最先进的主流信息系统开发理论、方法有机融合
我们将从20世纪80年代发展起来的软件工程的里程碑成果信息资源规划( Information Resource Planning, 简称IRP )  ，即信息资源的采集、处理、传输、利用的全面规划——数据模型驱动的技术路线，与20世纪90年代年美国开始采用的企业架构（Enterprise Architecture，简称EA），即从企业战略全局的角度审视与信息化相关的业务、信息、技术和应用间的相互作用关系以及这种关系对企业业务流程和功能的影响，也就是现在流行的企业和业务建模——模型驱动和用例驱动的开发技术路线，根据我国信息化的实际情况，深入研究，吸收、消化并创新地结合起来，使这两条国际上最先进的、各具特色的、但又自成体系的主流信息系统开发理论、方法和工具有机融合，来解决企业信息化的“黑洞”悖论。
（2）采用智能规划、计划的模型优化技术
引入自主开发的商务智能（BI），使信息系统真正支持决策和战略层。
我们运用模拟建模数学方法和管理系统模拟技术，通过数据挖掘、建立系统自适应模型，解决不确定性、非结构化、随即性物流优化问题，不仅可以支持现场作业调度、计划安排等管理决策，而且可以支持企业发展规划的战略决策，真正实现了信息系统金字塔层次模型的决策支持和战略管理层的功能。
系统采用大量的智能优化技术，通过优化模型，不仅可以智能产生物流业务规划，优化作业资源、优化作业任务，并可以通过计算模拟系统进行验证。这样场站的作业计划、资源调配就不再依赖于人工的经验，成为可视化、可管理、轻松的工作，另外可以根据变化的情况随时进行科学、合理的智能调整。
系统的模拟建模优化功能不仅可以用于本项目的优化决策，而且最终可以单独形成商品化BI软件包，嵌入有类似问题的库存、配送中心、集装箱码头堆场管理信息系统，解决随机优化、决策问题。
（3） 采用灵活的组件和插件技术
组件化、插件式开发技术实现了信息系统的柔性化和企业应用集成（EAI），最大限度地做到了软件重用——开发文档、数据和功能模块都可以重用，系统的可维护性得到空前改善。这样，可以使系统能伴随着客户的业务需求和企业的成长扩张而分阶段的选择或增减不同的业务模块，为未来系统升级、支持各项业务的一体化奠定了坚实的基础，也大大降低了企业未来的系统拓展成本。
（4） 全面的绩效考核管理
支持明确的流程化管理将所有的作业单元大幅度划小，使得岗位职责更加清楚不但支持了作业标准化的实现，而且对各种岗位按照其职责设定相应的考核指标更加精确，再加上通过RF手持终端和车载终端的联合运用，能够进行精确和及时的作业过程的记录并实时地传输数据，这样就可以形成一个完善的、精确、能快速反应的考核体系，为企业提高效率、降低成本打下了一个良好的基础。
（5） 完全基于交易的费用、成本处理
采用完全基于交易（或者说基于活动）的费用、成本处理方式。这是一种符合现代管理思想的费用、成本处理方式，其特点在于确实能根据所向客户提供的服务来收取费用、计算成本。这样不但可以满足客户个性化的服务需求，而且可以准确核算各项服务给企业带来的真实利润。
（6） 其他技术特点
项目除了上述创新点外，系统还有如下特点，如：
 ERP与MES的完整结合
系统完善地结合了ERP企业资源计划思想和MES生产控制思想，实现了通过计算机网络系统进行合理的作业计划制定和实时对现场生产作业进行指挥调度和监控管理，从而实现整个企业物流运作的闭环控制。
 采用支持集团化管理的智能客户端和数据通讯技术
系统支持集团化应用模式，支持统一式管理的集中应用（智能客户端）和分散式管理的集中应用（远程通讯平台）两种方式。
 在线服务电子商务技术
系统支持客户通过互联网下达在线委托，并可以通过互联网随时查询委托执行情况，跟踪箱动态，进行在线结算；另外可以允许外地的业务人员或管理人员通过远程方式管理公司的业务。
五、具体开发案例
1、第三方综合物流信息系统验证平台
我们通过院校物流信息化专家、用户企业与物流软件开发商共同参与、合作的方式，用上述物流信息化的理论、方法与技术路线，开发了以营运网络为核心的第三方综合物流信息系统验证平台，对用工程化方法生产管理软件探索了一种创新模式。在第三方物流企业组织与业务流程建模和统一数据规划的基础上，开发了包括业务营运管理、WMS，TMS，DMS、国际物流、信息系统、SCM等功能子系统。这个第三方综合物流信息系统验证平台不是一个针对个别物流企业的简单的应用管理软件，而是一个公共的二次开发平台。一方面，在这个平台上，3PL企业不仅可以在这个平台是验证自己的业务模式和流程，而且还可以根据自己的需要选择自己需要的功能子系统，并提出自己个性化的需求。另一方面，物流软件服务提供商不仅可以进行研究、开发物流软件的体系结构，把最先进的物流及其信息化的理论、方法与技术用于系统，验证其可行性，而且可以应对物流管理软件的柔性化难题，最大限度地做到软件重用，大大降低物流软件的开发、维护周期和成本。
    目前，这套系统已在大连海事大学物流工程与管理实验室试用和进一步研发，同时为许多物流企业信息化或企业的物流信息系统验证其需求模型、业务流程和具体物流管理应用。
2、企业物流——大型国际集装箱场站物流信息系统
在我国，适应国际物流快速响应要求，能够根据系统模拟模型对非结构化、随机问题进行动态调度优化和规划决策，解决客户服务、市场需求与集装箱场站企业资源、能力严重矛盾的集装箱场站企业的信息系统，目前还没有成熟的产品和成功的案例。
本系统主要解决国内集装箱场站的整体管理问题，核心要解决的关键技术之一是场地规划和机械资源的配比调度优化模型等问题。由于集装箱场站集装箱进出的随机性，以及场地和机械资源的限制，使得许多物流企业在提高计算机管理能力，开发研制计算机信息管理系统过程中，面临难以解决的复杂性问题。如果我们将堆场作业系统看作一个复杂的网络系统，近年来无标度网络（scale-free networks）方法的提出，为我们的研究打开了一个新的窗口，我们将无标度网络方法和计算机模拟技术结合，建立具有自适应能力的集装箱场站优化模型，以解决堆场规划、机械调度、仓储规划中的复杂建模问题。而这种建模方法的研究，将不仅仅适用于集装箱堆场的复杂性系统建模，而且对一般仓储复杂性问题的研究，意义深远。
近年来，我国许多大型集装箱场站相继开发建设了计算机信息管理系统，为我们的研究提供了大量的统计数据，我们利用这些数据，建立和检验各种理论模型。通过直观的模拟输出，与实际系统进行拟合，可以进一步提高信息系统的可用性。系统可以支持集团化应用，可以支持年进出箱量在50-100万TEU的大型场站，具有智能化的模拟技术和优化技术，为中国目前管理思想最全，唯一实现管理和执行相结合，规模最大、功能最完善的场站管理系统。
目前，系统需求分析、规划设计已经得到大型国际集装箱场站用户单位（大连集龙物流公司）的确认，项目研发过程基本完成，已部分试用。
3、物流信息管理模拟实验系统
为了适应物流教育、培训的需要，应用上述物流信息化的理论、方法、开发技术路线与开发模式，我们还实现了用于物流教学与实验的物流信息管理模拟实验系统（恕不赘述）。
六、结束语
由于篇幅所限，具体分析、规划、建模过程，系统体系结构和实现技术不能详细阐述和一一展示，在这里只是抛砖引玉，提出了将国际上先进、主流的信息化EA与IRP理论、方法相结合的物流软件的开发技术路线，以期与专家、学者、业界进一步深入讨论，共同寻找更科学、有效的物流信息化的理论、方法，特别是物流软件的体系结构、开发技术路线与开发模式，避免我国物流信息化重沓MIS和ERP的覆辙，真正能够通过信息化推动我国现代物流的发展，提高企业物流和物流企业的核心竞争力。

参考文献
1、《企业建模理论与方法学导轮》，范玉顺，王刚，高展，清华大学出版社，施普林格出版社，2001年10月
2、《信息工程与总体数据规划》，高复先，人民交通出版社，1989年
3、《信息资源规划——信息化的基础工程》，高复先，清华大学出版社，1992年

作者简介：李向文，大连海事大学交通工程与物流学院物流系，副教授，从事物流信息化教学、研究与咨询工作。通讯地址：大连市凌海路1号，邮编：116021，联系电话：0411—84677055，13342207058，Fax：0411—84729568，E-mail：xawenli@163.com
李新春，大连锦程物流集团锦程物流软件有限公司总经理，信息管理专业研究生。