WMS的先进先出功能设计
导语
大家好，我是智能仓储物流技术研习社的社长，你的老朋友，老K。
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在WMS中有很多策略，拣货的策略是核心中的核心，因为这对仓库作业的效率有很大的影响。好的策略不仅仅能满足不同类型的客户的业务需求，还能提升仓库作业效率，降低人工成本。
一般来说拣货的策略会包含三个大模块：
分波的策略；
拣货推荐的策略；
拣货路径的策略；
分波是将多个订单聚合在一起，一起作业。所以分波策略关注的是如何将订单的一些共性抽离出来，通过这些共性将订单聚合在一起，便于后续的拣货，复核，打包，称重等流程。
拣货推荐则是系统提醒拣货员应该去哪里拣货，拣多少货。所以拣货推荐的策略关注的是这个波次订单中的SKU应该从哪里拣货，拣多少数量。
拣货路径是指完成整个拣货任务需要在不同库位之间走动的路径。拣货路径关注的是一共要去哪些库位（类似于坐标），然后库位时间的距离、位置是怎么样的（类似坐标连线），通过一些算法得出路径的规划线路，帮助拣货人员节省时间。
对于海外仓或者一些国内的小仓库来说，由于系统智能化的程度还不够，所以拣货路径这一块一般做得都比较简单，很少有一些高深算法或者复杂的调度逻辑。
所以此次我们抛开拣货路径这个比较「高深」的话题，重点来聊聊在设计「拣货推荐库位」方面的产品逻辑时会遇到什么坑，要重点注意哪些内容。
很多人可能都听说过「先进先出」，英文简称为FIFO；那么与它相反的就是「先进后出」，简称为FILO，不过这个策略用的比较少，所以我们重点关注一下「先进先出」；
先进先出很好理解，就是先入库的先出库，这样可以保证货物不会积压太久导致过期、变质或者是被淘汰。仓库要满足客户的先进先出要求，那么就需要设置对应的策略来管理这些货物。
单拿这一个策略来说，先进先出一般会有两种处理逻辑：
严格的先进先出；
逻辑的先进先出；
严格的先进先出
严格的先进先出就是先进来的一定要先出去，不同的批次不能混放在一起。
❝举个例子，仓库在上个月入库了一批iPhone 12，然后上架到了库位A上；这个月又要入库一批iPhone 12，按理说这应该是属于两个批次，所以不能放在同一个库位上。因为iPhone都长得一样，如果放在同一个库位上，那就混在一起搞不清楚了。所以就需要将这个月入库的批次放在库位B上，以区分库位A的那个批次。随着时间的推移，越来越多的iPhone 12要入库，库位都已经排到了库位Z了……
由于很多产品的外包装上并没有批次号，在入库上架的时候并没有记录批次号，当货物进入了仓库之后并不能直接通过货物来判断出对应的批次号。
一般的解决方式是：系统自动生成一个入库批次或者上架批次，然后与上架的实际库位做关联。
❝还是刚刚的例子，上个月入库的一批iPhone 12放在了库位A，那么记录批次为20210501（一般是按日期来生成）；本月入库的一批放在了库位B，然后批次号为20210601，同样的道理，如果下个月还会入库一批，那么放在库位C，批次号则为20210701……
当需要出库的时候，系统经过查询iPhone 12最早的一个批次是放在库位A上，然后就会推荐拣货人员去库位A拣货。这样库位A的产品（批次更早），就会比库位B的产品（批次更晚）先出库，也就满足了我们想要的先进先出策略。
通过库位来区分批次所在
逻辑的先进先出
逻辑上的先进先出也可以称为宽松型的先进先出（这个名字是我自己取的），意思就是说对先进先出的要求没有很严格，有点宽松，有点放水。
上面讲到了严格的先进先出一般是通过不同的库位放不同的批次，也就是同库位不混批次存放的方式来解决的。
但是这个方式也有很明显的弊端，那就是：
太浪费仓库容量；
拣货速度会减慢；
同样的产品因为入库的批次不一样而放在了不同的库位上，相当于某个产品有多少个批次就要放在多少个库位上，这对于寸土寸金的海外仓来说，显然是有点不太能接受的，成本太高了。
其次，当某款产品遍布仓库各个库位的时候，对仓库作业人员来说也不太方便。本来这个地方一直是放着iPhone 12的，如果再入库iPhone 12，那我直接放在一起多好，上架的时候方便，拣货的时候也方便。
基于上述说到的两点弊端，聪明的仓库人员们想出来了逻辑的先进先出这种方式。由于海外仓有很多产品都是非效期的，非时效敏感的，类似于家具，玩具，衣服，手机，充电器等，即使没有先进先出其实也不会太影响其性能或者销售。
那么就可以考虑将这些产品混批次放在同一个库位上，这样出库的时候拣货人员可以在这个库位随意拿相应的数量，而不用过于纠结他自己拿的批次到底是更早的还是更晚的。系统会根据你拣货的库位去计算该库位上最早的那个批次是什么，然后对应的扣减这个批次的数量即可。
逻辑上的先进先出在海外仓系统中很常见，因为它既能帮助仓库节省容量，同时也能最大程度上保证用户的需求得到满足。同时，正是因为批次的引入，当仓库需要统计库龄的时候，也可以很好地实现按梯度计费（不同区间的库龄会有不同的计费单价）。
一个库位混放了不同批次
逻辑先进先出的问题
虽然说逻辑上的先进先出对海外仓来说有很多优点，算是当下的最优解了，但是这并不表示它就没有什么缺点。
其中有一些细节的逻辑还是需要产品经理们注意一下，避免踩坑。
即使是采用了逻辑的先进先出，随着入库的批次越来越多，还是不可避免地会出现同一个产品散落不同的库位上的情况。
SKU A001三个批次散落在三个库位上
当我们某次拣货需要SKUA001 12个的时候，我们就会遇到一个困扰。
如果是按照先进先出的要求，那么先查出来A001最早的是批次分别放在哪个库位，从上图可知应该库位A、B、C都有。
然后这个时候就需要引入二级策略（第二重判断）：是先从A库位拣货还是从B库位拣货还是从C库位拣货？
选择哪个库位，是策略（判断逻辑）决定的，所以此刻我们一般会有三个策略可以选择：
按拣货优先级；
按清空库位优先；
按数量满足优先；
按拣货优先的意思是按库位的优先级，谁优先级更高，那么先从这个库位拣货；按清空库位优先的意思是先确保能将此库位的货物全部拣完；按数量满足优先的意思是先从库位数量足够的库位拣货，确保只在此库位拣货一次就够了；
当理解了这三个策略的意思之后，我们深入思考一下会发现，这三个策略好像有一些地方会有交织错乱。
❝例如当我选择的是「按清空库位优先」的策略，我清空了库位A之后，接下来库位B和库位C都能满足我的需求，那么我从哪个库位去选？当我选择「按数量满足优先」的策略后，库位B和库位C都能满足，那么我应该选择哪个……
通过上面的简短分析我们可以得出，「按清空库位优先」和「按数量满足优先」其实都会出现权重相同的情况（类似于高考总分相同）。
所以为了解决这个问题，我们就需要引入一个不太能出现权重相同的因素，例如策略1的「按拣货优先级」。当权重相同的时候，我们再去比较拣货优先级，看谁的优先级高，那就去优先级高的库位拣货。
逻辑缜密的朋友仔细一琢磨之后会发现，这个方案好像也有点问题。例如下图中的，如果库位A和库位B的拣货优先级一样的怎么办呢？是不是要在设置拣货优先级的时候限制优先级不能相同？
库位A和库位B拣货优先级相同
在拣货优先级的时候限制库位的优先级不能相同是一个解决办法，但是由于拣货优先级并不是必填项，必须要设置的。那么当仓库没有配置这些信息的时候，又怎么办呢？
别急，我们再回到刚刚说的那个高考的同分的例子。当张三和李四分数都相同且某个大学的名额只有一个的时候，我们现实生活中往往会采用什么办法呢？
对的，相同分数下比较语文成绩，语文成绩相同的情况下比较数学成绩，数学成绩也相同的情况下比较英语成绩……以此类推，直到最后比出一个排名的先后为止。
在拣货优先级的排名上，我们也可以采用类似的办法，拣货优先级都为空的情况下，那就比较库位的编码（一般库位的编码是不能重复的），如果真的有重复的情况下还能比较数据库的ID大小，反正肯定能比出一个最后的高低。
拣货优先级相同时，库位编码越小优先级越高
通过以上案例的分析，我们发现如果想要解决「逻辑上先进先出」的一些弊端，还是要引入对应策略来层层解决出现的缺陷。
逻辑先进先出的另一个坑
由于逻辑先进先出是属于宽松型管理，也就意味着仓库的操作是不可控的。
❝例如上面案例中提到，可能依据一层又一层的策略，我最终确定了要推荐拣货员去库位A拣货，但是拣货员今天心情不好，不想走那么远，他就去了库位B拣货。由于库位B是有这个产品的，而且数量也是足够的，再加上我们采用的是「逻辑先进先出」，所以系统并不能提示错误或者拦住货员……
所以当我们采用了这种宽松型管理的策略之后，我们应该考虑一些容错机制。例如仓库人员没有按照推荐库位拣货怎么办？
没关系，那就在什么库位上拣货了，就扣减这个库位上对应的最早的批次的库存；虽然做不到百分百的准确，但是起码可以满足该库位上的先进先出。
综上所述，我们会发现其实采用了逻辑的先进先出之后，我们节省了仓库的容量，提高了作业的效率；但是也带来了弊端，那就是让批次信息或者说是库龄统计有一些些的不准确。
本来最早的批次是在库位A，结果仓库从库位B拣货了，那么只能扣减库位B上最早的批次。从而导致库位A上最早的批次的库龄又增加了一些时间，最后有可能会越过计费区间，增加一些额外的费用。
但是如果没有超过计费区间或者压根就没有梯度计费，此问题也就没什么影响了。
总结
关于逻辑先进先出的策略之下，仓库不按推荐库位拣货怎么处理的问题，我咨询了一些朋友之后发现，应对方式是有的，但是也都各有利弊，还是需要结合自身业务来做取舍。
例如朋友F就提出，可以把库龄的统计放在OMS上，这样的话就脱离了WMS的库位的影响。类似于系统会自动按已有库存量来扣减最早的批次，这样在计费的时候就只需要关注批次号对应的库龄即可，而不需要关注库位的批次是否准确。
还有朋友D提出，当拣货人员没有在推荐的库位拣货，且该库位的批次和推荐的库位的批次不一致的时候。要做提示，告知仓库由于批次的问题，建议去推荐的库位拣货，如果执意在此库位拣货的话，可能会导致违反先进先出的本意。
以上两种策略都有利有弊，感兴趣的朋友可以自行分析一下，探索更好的解决方案。
先进先出是WMS中很常见的一种策略，但是实施起来的时候却又很受限于实际的作业现场情况。
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