系统集成是项目设计中的一个关键因素

在一家使用设计-建造理念执行大型项目的公司工作，我见证了传统架构师和工程师(A&E)方法在设计过程中的好处。A&E以客户为中心的方法将设计里程碑用于概念/可行性，以及30%、60%和90%的设计评审，每个阶段都得到客户的批准。在整个过程中都体现了关键的项目规程，以确保设计功能作为一个内聚的解决方案。

设计团队的组成对项目的成功至关重要，但许多终端客户和A&E公司并不认为系统集成是设计过程中包含的主要学科之一。通常情况下，系统集成商直到详细设计接近完成，项目进入施工阶段才会被引入项目。在项目的这一点上，集成商无法在不产生重大成本影响的情况下积极地影响项目。与传统方法相比，改变这种方法并尽早涉及系统集成商可以降低项目成本和风险，特别是那些包括预先选定的产品供应商的方法。

项目成本影响曲线显示了在任何项目生命周期内与项目支出相关的影响机会。一旦进入详细设计阶段，影响机会迅速下降，而成本支出迅速增加。以这种方式执行项目会导致系统集成被视为类似于熟练的商人和设备购买的商品购买。由于成本影响，项目通常按照设计执行，而不管设计是否包含最好的(甚至可行的)解决方案。

今天，多学科的系统集成商需要正确地设计和集成各种系统，包括通信网络、系统互操作性和通信协议。除此之外，最近信息系统的激增增加了项目的复杂性。从任何和所有系统都可以获得信息的期望已经成为常态。即使是简单的机械系统也有望提供系统级集成能力。

不幸的是，传统的工程学科通常不能很好地理解这些关键的数据系统，设计人员必须考虑和协调系统集成的许多方面，如协议、安全性、带宽、可伸缩性、信息存储和冗余，以确保项目成功。此外，电气和工艺工程师通常不具备生成系统集成规范的能力，因此在概念设计阶段早期没有系统集成商的参与，所产生的规范要么过于模糊而无法获得所需的内容，要么过于具体而依赖于部分供应商，最终消除了供应商的竞争。在这两种情况下，问题都是让专业人员执行他们专业知识之外的任务。

因此，在概念或初步设计阶段使用系统集成商来开发项目需求、系统设计和方法可以大大降低项目成本和风险，并增加项目成功的可能性。在项目设计期间，集成商可以通过利用遗留系统、对产品和体系结构提供进行无偏见的分析、选择减少集成工作并增加可持续性的解决方案，以及确定应该开发通用现货(COTS)产品还是定制应用程序来应用专业知识。

尽早整合设计

采购阶段之前的这段时间是至关重要的，设计过程中的尽职调查有助于确保决策基于公正的、与供应商无关的工程原则，而不是采购政策。专注于使用最佳实践和开放协议集成信息系统，生成可靠和可操作的信息，以满足个别客户的需求。事实证明，选择一个适应客户现有流程和业务实践的平台比要求客户调整业务实践来匹配平台要成功得多。

事后的项目回顾显示，不成功的A&E项目通常具有类似的特征，包括编写糟糕的范围文档、大量的范围变更和未定义的客户期望。在某些情况下，技术解决方案不能像设计的那样工作——通常是系统集成商在概念设计阶段缺乏影响力的直接后果。在极端的情况下，审查表明由于缺乏系统集成知识，加上时间和预算的限制，详细的设计没有完成。此外，缺乏明确的工作范围往往会导致进度延误和客户信心的丧失。

在某些情况下，客户选择特定的产品完全基于他们在产品公司的“所有权”股份，而不管其提供解决方案的能力。因此，需要在项目实施过程中为平台创建多个工作区和补丁，以满足客户的需求。这一决定可能导致系统性能低于标准，系统可扩展性有限或计划在未来进行增强。然而，在平台部署到整个企业之前，系统集成商可以与客户一起执行彻底的设计分析，这可能导致使用定制接口而不是原始COTS硬件平台进行设计更改。如果是这种情况，客户可以投资于系统增强和升级，而不是遗留软件成本和平台。

会发生什么

系统集成商的任务是创造一个符合客户预算和要求的设计。为了实现这个目标，不仅需要评估当前的项目，还需要分析客户的遗留系统，并考虑未来可能的增强。通过利用企业范围的观点，集成商可以在整体设计中增加更多价值，交付可以改善客户利润、增长和企业声誉的结果。

以下是在典型的项目生命周期中执行的一些主要系统集成商任务:

需求分析

需求分析阶段使团队能够准确地确定项目当前和未来的客户需求。此阶段的任务包括:

• 当前系统架构——检查现有的网络基础设施、数据路径和过程
• 客户需求——识别当前系统的不足之处，并详细描述客户对现有系统的需求
• 接口协调——确定系统接口，包括到系统设备的当前和可用的硬件接口和协议
• 识别项目风险——用缓解计划记录项目集成风险
• 需要解决的领域-详细说明软件、硬件、现场总线输入/输出、接口描述和方法、数据表布局、操作顺序和图形用户界面概念屏幕。

首个30%设计

一旦需求形式化，系统集成商就会创建一个30%的设计，该设计概述了项目的整体系统设计。这使客户有机会与集成商一起审查初始设计。如项目成本影响曲线所示，项目的此阶段允许客户以最小的成本影响对总体设计进行重大更改。30%设计应包括以下信息:

• 系统架构—提供详细的系统架构，包括推荐的网络基础设施和系统组件。组件列表应包括现有的和新的项目，如可编程控制器、服务器、数据库和现场设备。
• 软件平台——以需求为中心进行利弊分析，以确定开发和部署应用程序的平台。然后，从这些信息中，最终客户可以根据价格、集成到遗留系统的难易性以及未来的可扩展性选择最佳的平台选项。
• 系统应用程序——概述执行项目所需的应用程序。
• 功能演示——在最终设计完成之前，适当地对提议的概念进行功能演示。

最终100%设计

在30%的设计和功能演示被客户接受后，集成商完成100%的系统详细设计。一旦客户审查并接受了这一点，就可以开始项目批准和实施。

系统集成

从系统集成商的角度来看，很容易理解为什么在设计阶段添加集成规程领导对于执行大型A&E和设计-构建项目是必要的。然而，这种方法还没有被整个行业普遍采用。这个过程似乎很简单，但它经常被忽视，导致更大的成本和更高的不成功的项目实施率。随着信息系统的复杂性不断增加，适应面向系统集成的设计方法对于项目的成功将变得更加重要。因此，对于每个设计项目，都应该进行适当的需求分析和设计评审。与传统方法相比，系统集成使工作范围更加清晰、合理，并有助于通过降低项目成本和风险来确保项目的成功实施。系统集成商早期参与项目设计有助于确保高质量的项目满足每个客户的独特需求。

Todd Williams是公司系统集成和控制团队的副总裁上汽集团。他领导的团队具有出色的系统集成和控制专业知识，通过使用技术帮助客户运营和简化设施。他经常与客户合作，作为SAIC DesignBuild项目的一部分或作为独立项目自行执行关键的系统集成和控制工作。Williams是一名经过认证的项目管理专业人员(PMP)，曾为多个财富500强客户管理设施和生产系统项目。他在贝克学院获得工商管理硕士学位，在辛辛那提大学获得电气工程学士学位。他领导了几个大型SAIC DesignBuild项目的系统集成。由CFE Media内容经理马克·t·霍斯克编辑，控制工程，mhoske@cfemedia.com．

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