01 WMS概述

        關(guān)于物流倉儲系統(tǒng)軟件，首先想到的是WMS（倉庫管理系統(tǒng)）。追溯歷史，WMS系統(tǒng)的起源大致在20世紀80年代初，即計算機技術(shù)尤其是數(shù)據(jù)庫技術(shù)開始應用的時代。但真正形成商業(yè)化應用則要到90年代中以后，這時的數(shù)據(jù)庫技術(shù)已經(jīng)開始應用到微型計算機，再往后就是隨著90年代末計算機網(wǎng)絡技術(shù)的發(fā)展，WMS迎來了蓬勃發(fā)展的時期。各種商用的WMS系統(tǒng)開始應用，WMS的作用被廣泛認可。

        最開始的時期，WMS系統(tǒng)的基本功能就是管理倉庫內(nèi)部作業(yè)，包括入庫、組盤、貨位管理、揀選管理、發(fā)貨管理、盤點管理、退貨管理等。很多傳統(tǒng)倉庫的計算機管理系統(tǒng)其實就是一個進銷存管理系統(tǒng)，功能比較單一，且局限于技術(shù)，倉庫的賬實往往是不同步的。另一方面，早期的WMS往往是以一個記賬軟件出現(xiàn)，由于沒有網(wǎng)絡支持，系統(tǒng)是以單機版本的形式出現(xiàn)的。

        隨著自動化倉庫的應用，倉庫管理變得復雜起來。尤其是庫存策略、賬實同步變得十分重要。這給WMS注入了新的需求。到了本世紀初，隨著RF手持終端的逐步應用，倉庫管理水平前進了一大步，WMS也進入了一個新的發(fā)展時期。

        電子商務的普及不僅推動了零售業(yè)的變革，也極大的推動了WMS的發(fā)展。一是海量訂單的處理，對WMS服務器端提出了更高的要求；二是WMS系統(tǒng)要求與其他系統(tǒng)前后端系統(tǒng)緊密連接，并實時同步，如TMS系統(tǒng)，訂單管理系統(tǒng)，配送管理系統(tǒng)等；三是大量的拆零作業(yè)，使得揀選作業(yè)變得空前重要，各種策略、方法、技術(shù)，極大的豐富了WMS的功能；四是各種自動化設(shè)備的應用，尤其是新型物流設(shè)備的出現(xiàn)，增加了WMS與自動化系統(tǒng)的接口的難度。所有這些，極大的豐富了WMS的功能，也吸引力眾多的專業(yè)人才進入到這一個五彩斑斕的世界，大大促進了WMS本身的發(fā)展。

        毫無疑問，WMS作為自動化和智能化物流系統(tǒng)的核心軟件系統(tǒng)，扮演了舉足輕重和不可或缺的角色。并且隨著時間的推移，其重要性將更加凸顯。與此相適應的是，以WMS軟件為核心業(yè)務的企業(yè)，也如雨后春筍般涌現(xiàn)，極大的促進了我國物流行業(yè)的發(fā)展。

02 WMS軟件開發(fā)的一般要求

        很多初學者對WMS軟件開發(fā)充滿興趣，但卻缺乏嚴謹?shù)膽B(tài)度和豐富的實踐經(jīng)驗。因此，很多軟件雖然被開發(fā)出來，卻因為缺乏常識和穩(wěn)定性，使得軟件本身沒有任何價值。

        WMS系統(tǒng)不同于一般的辦公軟件或其他應用軟件，其中最重要的一點是現(xiàn)場條件是復雜且隨時隨地變化的，而軟件與現(xiàn)場條件緊密關(guān)聯(lián)，形成一種動態(tài)的關(guān)系。我曾經(jīng)有機會指導一些大學生進行WMS軟件開發(fā)，但最終的結(jié)果卻并不如人意，盡管在課堂上反復講解軟件的基本流程和功能要求，但學生們真的無法體會實際的要求。他們總是在用一種靜態(tài)的思維方式去理解一個動態(tài)的過程，結(jié)果當然是可想而知的。

        對于軟件開發(fā)，一些顯而易見的要求，如多用戶的并發(fā)性要求，對“事務”的理解和處理，死鎖問題，版本管理問題等，如果不能很好理解的話，所開發(fā)出來的軟件基本是不能用的。而對實際環(huán)境來說，組盤問題（情況非常復雜）；貨位分配問題（很多人無法理解自動化倉庫的貨位分配要求）；波次問題（什么是波次？如何組建波次？為什么要組建波次？對很多人來說也是難點）；揀選策略（尤其是拆零揀選策略，組箱問題）等。這些問題如果不去現(xiàn)場體驗的話，根本無法開發(fā)出符合要求的軟件。學生們之所以不能理解，其根本原因是他們沒有現(xiàn)場體驗，他們不知道為什么要這么做，以及如何做好。

        WMS理論上不是一個獨立的系統(tǒng)，它往往要求與上游的ERP系統(tǒng)（或訂單管理系統(tǒng)）和下游的TMS系統(tǒng)，以及各種自動化系統(tǒng)（如WCS系統(tǒng)等）進行實時連接。這就需要規(guī)范它們之間的通訊協(xié)議。但事情往往非常復雜。如在早期的SAP系統(tǒng)中，通訊協(xié)議就非常復雜。僅業(yè)務流程就有100多個，每一個標準流程都會對應一個通訊協(xié)議，既有正常工作的流程，也有退貨、沖紅等流程，這就要求自身對業(yè)務非常熟悉，才有可能理解這些流程。否則，即使勉強開發(fā)出相應的軟件，也是不能適應實際的要求的。

        WMS軟件面對的是一個動態(tài)的多用戶的用戶環(huán)境，這就要求其實時性非常強。以自動化立體庫為例，當一個托盤被揀選時，事實上它的物流位置會隨時變化，有可能在貨位上，也有可能在揀選位置，還有可能在途中，如果這時又有一個新的揀選指令要對這個托盤進行揀選，那么面臨的問題就比較復雜。很多WMS對此束手無策。類似的問題，在WMS系統(tǒng)中是常見的。

        WMS系統(tǒng)要求軟件的定義是非常準確的，絕不能出現(xiàn)二義性。每次操作的結(jié)果只能有兩個，是或者不是。不能有中間結(jié)果。有一個問題或許被軟件的開發(fā)者所忽視，就是效率問題，比如一項作業(yè)指令一旦發(fā)出，撤銷就會變得非常困難。或許需要花費很大的代價才能完成一次撤銷操作。比如一項正常的沖紅操作，這時僅僅是如何設(shè)計處理流程，就是一個令人頭痛的問題。有時，操作者可能會發(fā)生一些錯誤的操作，而這項操作可能是災難性的，這就需要軟件的開發(fā)者有相應的應急處理能力。比如對自動化立體庫而言，一次涉及到數(shù)百個托盤的錯誤的指令一旦發(fā)出，其后果就非常嚴重。如何體會這些現(xiàn)場問題，對軟件開發(fā)者帶來困難和挑戰(zhàn)。

        此外，開發(fā)WMS軟件首先要對業(yè)務和操作流程有準確的理解，關(guān)于這一點，很多工程師深有體會。但對于一個沒有實際經(jīng)驗的同學來說，的確是有些困難的。

03 WMS軟件開發(fā)的難點

        WMS開發(fā)的難點，總體來說，因人而異，因工具而已。

        所謂因人而異，就是對不同經(jīng)驗和能力的人來說，其難點是不一樣的。前文說過，WMS面對的是一個千變?nèi)f化的現(xiàn)場需求，它與一個游戲軟件或一個辦公軟件的最大不同是不能以我為主，而是應以實際需求為主。即軟件的功能要符合實際作業(yè)的要求，而非事先閉門造車般的假設(shè)（當然，合理的假設(shè)也是必 要的）。對一個純軟件工程師來說，這是相當困難的。但不幸的是，很多軟件工程師并不具備現(xiàn)場經(jīng)驗，那些對他們來說可有可無的細節(jié)，正是軟件需求的重點。很多軟件工程師不甚明白流程的含義，但這恰恰是WMS的關(guān)鍵之處。另一方面，很多對流程非常熟悉的工程師，其軟件駕馭能力又非常缺乏。這就導致很多WMS軟件，要么不切實際，不知所云；要么就是架構(gòu)太差，功能單一，不能滿足實際的需求，且不具備柔韌性，不能體現(xiàn)WMS的精髓。

        那么，什么是WMS軟件的精髓呢？我認為標準化、可定制化、可復制性是其中比較關(guān)鍵的幾個指標。一套WMS軟件，它既是被動的，也是主動的。其被動之處在于要滿足實際的需求，不能閉門造車；其主動的一面則是流程的合理性和標準化，現(xiàn)場作業(yè)需求盡管千變?nèi)f化，但要符合一定的規(guī)范和原理，且是有規(guī)律可循的，可定義的?？啥ㄖ剖轻槍唧w需求而言的，如果軟件系統(tǒng)不可定制，那就會因為太死板而失去活力。但如果軟件失去規(guī)范性，則將失去生命力，這就是我們經(jīng)常看到的一些定制化軟件，它只能滿足單一客戶的需求，甚至不可修改的原因。所謂可復制性更是強調(diào)標準化和可定制化的重要性，是軟件最具有價值的地方。一套成熟的WMS軟件，往往是經(jīng)過無數(shù)案例的實踐，從而抽象出共性的東西，使系統(tǒng)在面對新的應用場景時變得容易復制。可復制性對于降低軟件開發(fā)成本、縮短開發(fā)周期也是至關(guān)重要的。

        選擇不同的開發(fā)平臺（工具），軟件的開發(fā)難度會完全不同。關(guān)于這一點，可能每個軟件開發(fā)者都有切身體會。每個平臺都有其優(yōu)點和缺點，這是一個比較難以取舍的問題。面對不同環(huán)節(jié)的不同需求，實踐表明，多平臺化往往是一個合理的選擇。

        數(shù)據(jù)庫的選擇也會影響開發(fā)的難度。一般來說，oracle數(shù)據(jù)庫是首選，但操作相對困難，Microsoft SQL server也是不錯的選擇，但存在有一些客戶不接受的情況。其他數(shù)據(jù)庫選擇相對較少。比較困難的是，一套WMS軟件很難做到兼容不同的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。有些WMS聲稱可以兼容不同的數(shù)據(jù)庫，其實是完全不同的兩個版本。

        隨著計算機技術(shù)的不斷深化，軟件開發(fā)的難度在降低。這是指平臺的功能在變強。比如要實現(xiàn)一套表格的制作，完全可以實現(xiàn)客戶的定制化。但另一方面，隨著物流倉儲系統(tǒng)變得越來越復雜，WMS的難度實際上在增加。比如多倉系統(tǒng)就是這樣，每一個倉庫的儲存方式不同，作業(yè)流程不同，自動化設(shè)備不同，對WMS的要求自然就不同。這對于WMS的開發(fā)者來說，是一個很大的挑戰(zhàn)。

04 自研還是采購

        關(guān)于自研還是采購第三方軟件的問題，看法常常存在分歧。但也都有其道理。我們從安全性、經(jīng)濟性與可維護性三個方面進行簡要分析。

        安全性：很多用戶擔憂采用第三方軟件，會存在安全性問題。但到底是什么內(nèi)容，也說不出什么道理。無非是怕自身的數(shù)據(jù)安全泄露，或企業(yè)受制于人。其實，數(shù)據(jù)安全隨時存在，并非采用第三方軟件才顯示出來。如果自身的管理不完善的話，采用自研的方式，其數(shù)據(jù)安全反而會成為大問題。另一方面，是軟件本身的安全性問題。自研軟件由于缺乏經(jīng)驗（即使聘請專業(yè)的團隊也是如此），軟件往往顯得不成熟，隱性BUG很多，且不易排除。而第三方軟件則不同，其軟件本身的成熟度高，相對來說安全性也高。由于缺乏實踐的機會，自研失?。òㄑ娱L開發(fā)時間）的例子實際上是很多的。

        經(jīng)濟性：有人認為第三方軟件太貴了。有時的確如此。尤其是國外的軟件，在10多年前顯得尤為嚴重，很多企業(yè)為此交了不少學費。但現(xiàn)在國產(chǎn)軟件替代進口軟件已經(jīng)成為大趨勢，其經(jīng)濟性應該已經(jīng)得到了充分體現(xiàn)。自研的成本其實是很高的。很多公司會有這樣的錯覺，覺得自研會比較便宜，找?guī)讉€人，花費一年時間就研制出來了。但他忽視了一點，即專業(yè)的軟件工程師本身就不便宜，如果薪資不到位，不僅找不到合適的團隊，而且即使找到了，也很難維持穩(wěn)定。另一方面，軟件需要維護，這是一個更高的成本。如果要自己組織一個5~10人的團隊的話，每年的成本不會低于200~300萬，這個成本事實上要遠高于第三方的成本，而且還面臨人員離職的風險。第三方軟件由于存在軟件可復制性，通過攤銷使開發(fā)成本大大降低。而最大的好處是，沒有人員離職的風險，從而保障后續(xù)軟件的售后服務。

        可維護性：軟件需要經(jīng)常維護和升級。第三方軟件因為成熟度高，維護升級工作通常都會很少，但面對技術(shù)變革，升級也不可避免。但即使如此，可維護性是可以得到保障的。自身團隊則不同，由于定制化程度高，可能某幾段軟件只掌握在某一個人手中，人員一旦離職，其軟件的維護將陷入被動，這樣的例子不少。其實，有時候把軟件掌握在自己手里，看起來是一件很穩(wěn)妥的事情，但在很多情況下，這反而是一件風險最大的事情。在社會分工越來越細化的今天，建立企業(yè)間的互利合作，遠比依靠自己來得簡單和可靠。

        從實際應用看，采用三方軟件應該還是主流，絕大多數(shù)企業(yè)沒有自身的IT團隊能夠勝任自研的需求，是原因之一。自研軟件并非不可以，但預期將要付出更大的代價。這就好比建房子，如果自己有經(jīng)驗建，從軟材料采購，到工程質(zhì)量監(jiān)督，肯定是又便宜質(zhì)量又好。但不可忽視的是，如果自身并不專業(yè)，其結(jié)果是整個項目在推進中會丟三落四，甚至需要反復返工，質(zhì)量問題總得不到解決。從稍微長一點的實踐看，自建的代價遠高于聘請專業(yè)的團隊。當然，尋找專業(yè)的團隊也并非一件容易的事情，有些專業(yè)的團隊實際上也不專業(yè)。

        當然，我們也要看到，自研軟件也并非完全不可行。如果企業(yè)本身就有相應的團隊，而自身業(yè)務的特殊性又不支持采用三方軟件，自研仍然是一條可選擇的道路。尤其是企業(yè)本身有大量的項目應用，自己足見團隊進行開發(fā)，未嘗不是一種合理的選擇。但即使如此，聘請專業(yè)的和有經(jīng)驗的工程師仍然是必不可少的。

05 未來的發(fā)展方向

        未來的世界是軟件的世界，軟件定義世界是大勢所趨。物流軟件也是如此。軟件所扮演的角色將越來越重要。

        物流技術(shù)的發(fā)展方向是智能化、數(shù)字化和網(wǎng)絡化，AI將對物流技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生革命性影響。所有這一切，均取決于軟件的能力。正因為如此，物流軟件的發(fā)展將突破過去以定制為主的模式，向?qū)I(yè)化、標準化、產(chǎn)品化的方向發(fā)展。

        專業(yè)化：未來軟件會走向兩個極端：一方面是分工越來越細，專業(yè)化越來越強。第三方的軟件將成為主流。另一方面，基于平臺軟件的二次開發(fā)和應用將會變得更加容易和普遍，基本上可以做到人人都會定制化。這種所謂的定制化是堆積木形式的，簡單的。用戶更多的是完成定制化部分，而平臺軟件將只能由第三方完成。具體到WMS系統(tǒng)，首先，流程將會更加標準化，產(chǎn)品包裝則趨向于單元化。其次，平臺軟件會建立在行業(yè)的基礎(chǔ)之上，如制造業(yè)、流通業(yè)、電子商務等，或者更加細化；如制造業(yè)中，有機械制造、食品加工、煙草加工、醫(yī)藥制造、酒類生產(chǎn)等，以便更加貼近行業(yè)的特殊需求。但不可否定，平臺軟件的標準化需要一個比較長的時間。

        標準化：軟件的標準化一直沒有受到行業(yè)的重視。標準化的重要方向是接口的標準化、流程標準化和封裝的標準化。軟件封裝后，其功能定義將變得單一，可以實現(xiàn)更大范圍的任意調(diào)用。當然，由于WMS軟件本身的復雜性，短期內(nèi)要做到標準化并非易事，但如果從流程標準化做起，以始為終，卻也并非不可實現(xiàn)。

        產(chǎn)品化：需要定制化的軟件將會越來越少，或者說其比重將越來越低。隨著更多實際應用被抽象到系統(tǒng)中來，軟件的適應性將會大大加強。從另一個角度看，則是企業(yè)的共性將越來越多，個性會越來越少。這一方面是技術(shù)的成熟使然，另一方面，則是企業(yè)的見識不斷提升。很多固守自己做法的企業(yè)，并非有其自身獨特的價值需要維護，而是一種慣性，一種無知，因為其對外部世界缺乏基本的了解。只有那些具有特殊工藝要求的項目，定制化必不可少。

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