MWMS 暖冬系列二：MWMS 为何要整合仓储和场内物流管理？

时间：2023-03-14 20:08:01 | 来源：电子商务

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MWMS 暖冬系列二：MWMS 为何要整合仓储和场内物流管理？

为什么称 MWMS 是一个仓储和场内物流管理系统，而不是一个单纯的仓储（Warehouse）管理系统？本文将为大家揭秘。

在各类企业信息系统中，WMS 的历史是比较“悠久”的。今天，WMS 正处于两个时代的分界线上：人工时代和智能时代。在此之前，WMS 虽然经历了几十年的发展，帮助企业实现了仓储信息化；但在过去，仓储物流活动的主要执行者几乎都是“人”。在国内外各种“高水平”仓库中，虽然也购买了某些世界领先的、昂贵的 WMS 产品，但仓库里面仍然需要大量的人。从收货、拆包、装箱、上架，到补货、下架、分拣、出库，各类环节都需要人去执行。即使利用工具，也需要人去拉地牛、人去开叉车……当然过去也有一些自动化设备，像滚筒线、分拣线、提升机等，但它们有很多弊端，例如只能解决部分阶段的搬运任务，无法全流程使用，无法端到端；功能固定、线路固定、柔性太差，投资、施工后难以变更……

但不得不说，“人”也有很多优点。最大的优点是“灵活”。主要表现在三个方面。首先，系统不用管“细节”。WMS 只需要处理到“单据”这个层面。然后“人”发挥其“主观能动性”，自己想办法完成相关仓储物流活动。系统最多给予部分辅助，如帮助规划拣选路线。第二，人能灵活处理故障。现实中的仓库和车间，受制于场地、制度、生产压力等，不按操作规程操作，或无法按系统需要划分库区库位的情况很常见。例如因为“时间紧”货物不按规定库位存放；因为库位有限，料箱里要混放多种物料；因为生成压力，要临时堆放一些缓存物料等等。此时，就会出现系统和现场有差异的问题。此时，人的“主观能动性”又显现了，可以通过询问、查找等方法，想办法解决问题，完成仓储物流任务。第三，人补位能力强。对于仓储、物流流程中缺失的环节。可以靠人顶上。因此即使系统有缺陷，有缺失功能，系统间不通等，仍然可以靠人去“连接”、手工去完成。

因为人的灵活，某种程度上降低了对系统的要求。

目前各类智能设备的“智能”程度，相对于过去十几年已经大幅提升。例如，对于各类 AMR，能够实现自主定位导航；能够结合各类传感器，实现库位识别、栈板的识别插取、料箱的抱放；能够结合机械臂，完成 CNC 上下料、拆解货堆等业务。而且，在各类工业技术中，AMR 相关技术是少数国内技术水平接近甚至超越国外先进水平的领域。仙工智能在这个领域保持着技术领先优势。

但我们也都承认，不管是整个大人工智能领域，还是各类智能仓储物流设备，仍未达到完全替代“人”的智能性和灵活性。只进行点对点级别的简单搬运没有太多问题；但对于稍微复杂的业务，就需要系统更深度的参与，提供更多、更细节的功能，才能充分发挥各类智能设备的优势，保证整体效果和效率。

目前主流成熟的 WMS 系统的架构设计，都是十年前甚至更早完成的。那时，智能仓储物流设备还不像现在这么多、这样成熟。几乎所有系统都只面向人工作业，以单据为主要载体，以人工流程为核心，靠人工做调整单等修复各类错误。虽然也能管理部分设备，但基本都是滚筒线、提升机这类只能算自动化不能算智能化的设备。

因此，随着智能设备的大量涌现，企业用人难的凸显，机器换人趋势的加速，必然对智能时代的 WMS 产生极大影响。其中关键是 WMS 必须参与场内物流的管理 —— 因为人越来越少，设备越来越多。

于是，WMS 需要在产品和技术架构上全面升级。

首先，是适应执行对象从人变成机器人。例如，从单据深入指令（人可以理解单据，但机器人只能理解指令）。例如，能够通过各类通讯协议全面接入各类智能程度的设备，成为仓储物流的真正的决策中枢。

其次，随着设备柔性的提升（如基于激光 SLAM 技术的搬运机器人），系统的柔性也必须上升。WMS 必须具备低代码甚至无代码构建业务流程的能力，不能像过去，只具备入库、上架、分拣等一些典型流程，剩下的全靠定制开发。把过去靠人解决的系统外流程，都尽量通过系统实现。如快速支持定义临时暂存，支持灵活库位分配，甚至可以根据环节、设备等灵活决定不同的运输线路；当设备检修、故障时，有备用流程，能像人一样灵活而不是卡在那。

​第三，在智能时代，WMS 要做得比过去更好。因为现在我们有了更多的传感器，对现场态势感知能力更强。因此要有能力做出更高层面的、更全局的决策。这也是为什么强调，“传统 WMS + 智能外挂”（如 WCS、设备控制），与从核心就考虑和支持智能设备的 WMS 是有本质区别的。如果把设备管理和执行完全交给设备层，如 WCS，那各个设备层只能在它们内部进行局部优化，而无法实现全局优化。MWMS 知晓现场的所有环节，从货架、库位，到容器、库存，到电梯、门，到移动机器人、滚筒线、穿梭车……

于是 MWMS 可以在全局进行优化和调配。我们知道，资源管理的关键就是要能识别瓶颈资源。而现实中，瓶颈资源一直在动态变化，未必一定是机器人、电梯等。例如通过对出入库任务量的监控和预测，MWMS 可以更加智能的决定任务的优先级，决定现场有限的机器人、电梯、滚筒线的调配。

最后，也是最难的：全自动的流程比人工流程更难恢复。难很多！难很多！越自动、越复杂、越灵活，越难恢复；越大的（牵涉要素越多的）流程越难恢复。本质上，这也是人工智能不如“人”的典型例子。例如，人从存储区搬一箱货物出来，人是不会那么容易中途“挂掉”的；但机器人会因为各种可能中途失败；或者，因为某些问题，货物搬到一半任务取消，那已经搬的一半的箱子要送回去。但有可能原来的位置已经被放其他货物了，人可能会将货物放一旁。甚至极端情况下整个货架都满了，人可能临时放地上。单纯人工作业，人和人的配合不难。但多个设备的配合就复杂了。例如一项流程开始前，需要多个设备预留资源，如滚筒线准备好交互，库口准备好放料；一旦中止或改变流程，预留的资源要释放或调整，本身就涉及很多难点和开发工作量，甚至可能带来级联的影响。

但对于一个管理机器人执行的系统，想要把各种异常问题都穷尽并妥善解决，难度非常高！目前，异常流程处理也是整个行业的难题。谁能做好故障恢复，谁就能“统治”这个行业的体验。这一点有多难？我们可以开诚布公的告诉大家，我们做了大量工作，但仍未能完全解决这类问题。但相关开发工作量，已经是常规正向流程工作量的 5 倍以上。所以想要传统 WMS，或仅考虑“机器不会出错”的系统真正提供良好体验，是不可能的。

总结，智能时代的仓储环节和场内物流环节是紧密结合的。因此 MWMS 要作为一个统管仓储和场内物流的系统，充分基于现代智能设备考虑和设计基础架构，兼顾人工作业模式，为客户提供更完整的方案、更高的效率和更优的体验。本文主要解释了 MWMS 理念和背后的动机。在后面的文章中，我们会具体展示 MWMS 是如何通过架构和功能实现仓储和场内物流的统一管理。

关于仙工智能上海仙工智能科技有限公司（SEER）是一站式智能制造及智慧物流方案提供商，致力于构建核心控制基础设施，为客户提供涵盖 SRC 系列控制器、全品类移动机器人、MWMS 仓储物流管理系统、RDS 统一资源调度系统、RoboView 视觉 AI、MetaV 数据可视化系统在内的一站式解决方案，以标准化产品构建非标方案。