WMSのリアーキテクチャの選定ポイント/選び方/種類

WMSのリアーキテクチャは、リクエスト量、開発体制、マテハン機器連携の要件を先に整理してから選びます。そのうえで3つの進め方を比べて候補を絞り、最後にPoCで境界と運用の実効性を確かめます。

比べる軸をそろえておけば、自社の計画に合う選択肢を選びやすくなります。全体像は、下の完全ガイドで確認できます。

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・WMSのリアーキテクチャの完全ガイド

着手前に整理すべき自社の課題

WMS選定前に整理する負荷・体制・連携の3項目を示す図
3つの観点を並べると、自社に合う進め方を比べやすくなります。

リアーキテクチャの進め方を選ぶ前に、自社のWMSがどのような技術的な限界に直面しているかを、具体的に把握する必要があります。リクエスト量やエンジニア体制、マテハン機器との連携要求という観点から現状を整理すると、選ぶべきアプローチが見えやすくなります。

課題の整理を後回しにして製品や技術トレンドの比較から入ると、業務規模に見合わない過剰な分散システムを選んでしまったり、将来のマテハン機器増設を想定しない設計を選んでしまったりします。そのため、まず現状のシステム構成、開発体制、繁忙期のピーク負荷を数値で洗い出し、そのうえで進め方の選択肢を検討する順番を守ることが、選定の精度を高めるうえで欠かせません。

最初に整理する項目は、次の3点です。整理した内容を同じ表に並べておくと、技術の選択を先送りせずに比べられます。

  • 負荷:平常時の平均と、繁忙期のピーク値
  • 体制:開発人数と、リリースを支える運用経験
  • 連携:マテハン機器に必要な応答速度と、将来の計画

こうして整理しておくと、過剰な分散化と将来の拡張不足の両方を避けられます。

リクエスト量とエンジニア体制の現状把握

発注側と開発会社で、1日あたりのピーク時リクエスト数、現在のエンジニア体制の人数、リリース頻度といった数値を洗い出します。

目安として語られているのは、次の2つの水準です。

  • 処理量:1日100万リクエスト以上
  • 体制:エンジニア50名以上

完全なマイクロサービス化を正当化するラインとされており、これに満たない場合は、まずモジュラーモノリスへの整理を軸にする方が現実的です。

リクエスト量が少なくても、特定のセール時期やマテハン機器の稼働ピーク時にだけ負荷が集中する場合は、そのピーク時の実測値をもとに判断します。平常時の平均値だけを見ると、繁忙期の負荷に耐えられない設計を選ぶおそれがあります。

マテハン機器連携のリアルタイム要件の有無

自動倉庫やピッキングロボットと連携する場合は、どの程度の応答速度が求められているかを確かめておきます。

ミリ秒単位の応答が必要な工程があるかどうかで、エッジコンピューティングやイベント駆動型メッセージング基盤への投資の必要性が大きく変わります。

現時点で連携がなくても、将来の自動化設備の導入を計画しているなら、その計画も含めてリアーキテクチャの範囲を検討するのが望ましいです。後から連携基盤だけを追加しようとすると、既存のアーキテクチャとの整合性を取るための追加工数が発生しやすいためです。

ポイント

リクエスト量、開発体制、マテハン機器連携の要件を数値で整理できていない段階では、製品や技術の比較に入る前に、まずその整理を済ませる方が安全です。

WMSリアーキテクチャの3つの進め方

モジュラーモノリス型、マイクロサービス型、ハイブリッド型の構造を並べた図
機能の分け方とデプロイ単位に、それぞれの違いが表れます。

WMSのリアーキテクチャには、大きく分けてモジュラーモノリス型、マイクロサービス型、両者を組み合わせたハイブリッド型の3つの進め方があります。

それぞれ複雑度とスピード、必要な体制が異なるため、自社の状況に合わせて選び分けます。

モジュラーモノリス型

外部から見た挙動を変えずに、在庫、ピッキング、入出庫といった機能をモジュール単位で明確に分けつつ、デプロイの単位は一つにまとめる進め方です。インフラ構築のオーバーヘッドが少なく、手戻りのリスクも比較的小さいため、エンジニア体制が限られる企業でもMVPフェーズの範囲内で価値を提供しやすくなります。

既存のWMSに大きな不満がなく、まずは技術的負債を整理してから将来の拡張性を確保したい企業に向いています。ただし、モジュール間の境界があいまいなまま進めると、後からマイクロサービスへ移行する際に設計をやり直す必要が生じます。そのため、モジュールに分ける段階からドメインの境界を意識しておくことが望ましいといえます。

マイクロサービス型

コンテナオーケストレーションやサービスメッシュ、分散トレーシングをゼロから構築し、機能ごとに独立してデプロイ・スケールできるサービスへ分解する進め方です。

実装の複雑さは非常に高く、初期投資もモジュラーモノリス型より大きくなります。一方で、リクエスト量とエンジニア体制が一定規模を超える場合には、スケーラビリティの面で優位性を発揮します。

この進め方を選ぶなら、Kubernetesの運用経験や分散システムのトラブルシューティングに慣れたエンジニアの確保が前提になります。社内にそうした人材が少ない場合は、外部パートナーと共同でSRE体制を構築するか、段階的に内製化を進める計画を、あわせて検討する必要があります。

ハイブリッド(コア・サテライト)型

ロケーション管理や在庫のように安定して稼働するドメインは、モジュラーモノリスやコンテナ上に残します。マテハン機器連携のように負荷が突発的に集中する部分だけを、マイクロサービスとして切り出す進め方です。

全体を一度に作り替えるリスクを避けられるうえ、負荷の高い部分から段階的にリアーキテクチャの効果を得られる点が特徴です。

この進め方では、どのドメインを安定領域として残し、どのドメインを高負荷領域として切り出すかの線引きが、最も大事な設計判断になります。線引きを誤ると、切り出したサービスと残されたモノリスの間で不要な同期処理が増え、かえって複雑になるおそれがあります。

ポイント

既存WMSの不満の大きさと、分散システムを運用できる人材の有無で進め方を選びます。負荷が集中する部分が限られる場合は、ハイブリッド型も候補になります。

組織規模・トラフィックによる選定基準

進め方を選ぶ最初の評価軸は、組織の開発体制と、システムが処理するトラフィックの規模です。ここを先に決めておくと、後のコストやPoCの検討範囲を絞り込みやすくなります。

エンジニア50名・リクエスト100万件という目安

エンジニア体制が50名を超え、1日あたりのリクエスト数が100万件を超える規模になると、完全なマイクロサービス化によるスケーラビリティの向上が、投資に見合う効果を発揮しやすいとされています。

逆に、この水準に届かない場合は、分散システムの運用オーバーヘッドが上回る傾向があります。そのため、モジュラーモノリスの方が適していることが多いです。

15〜20名未満のチームでDDDの完全分割を見送る判断

エンジニア体制が15〜20名に満たない段階でDDDによる物理的なサービス分割を急ぐと、境界設計を保守しきれず「分散モノリス」に陥るリスクが高まります。

この規模のチームでは、まずモジュラーモノリスとして内部構造を整理するのが現実的とされています。そのうえで、マテハン連携基盤のように特に負荷が集中する部分だけを、ピンポイントで切り出します。

ポイント

エンジニア50名・100万リクエストの水準に届くかどうかが、マイクロサービス化を検討する目安になります。15〜20名に満たないチームでは、まずモジュラーモノリスで内部を整理する方が現実的です。

コスト構造とTCOの評価軸

リアーキテクチャの投資判断では、初期費用だけでなく、稼働後の運用コストまで含めた総保有コスト(TCO)で比較することが欠かせません。

特にマイクロサービス化には、継続的にかかる「マイクロサービス税」と呼ばれる運用コストの増加が伴います。

マイクロサービス税と呼ばれる運用コスト増

分散トレーシングや集中ログ管理といった監視の仕組みを導入すると、モノリスと比べて監視の複雑さや運用オーバーヘッドが大きく増加するとされています。

サービスメッシュを構成するプロキシやコントロールプレーンのメモリ消費も、無視できません。サービス数が数百単位に達すると、軽量な構成と比べて相応に多くのクラウド費用がかかる可能性があります。

また、SRE人材の相場は月額80万〜130万円程度とされています。エンジニア体制が10〜15名に満たないチームでは、こうした専任の運用体制を維持するコストがメリットを上回りやすい点にも注意が必要です。

初期投資は大きくても中長期でTCOを削減できる可能性

マイクロサービス化の初期投資は、モジュラーモノリス化と比べて大きくなる傾向があります。一方で、稼働後は必要な機能だけを個別にスケーリングできるため、インフラ利用コストを一定程度削減できる可能性があります。

適切なドメイン設計とFinOpsの取り組みを組み合わせると、TCO全体を中長期的に圧縮でき、12〜36ヶ月程度で投資を回収できるという整理も見られます。ただし、境界設計を誤って分散モノリス化してしまうと、この回収効果は得られず、むしろコストが肥大化します。

TCOの試算は、理想的な設計ができた場合の数値である前提で読みます。そのうえで、境界設計の検証にかかるコストも含めて予算を組むことが欠かせません。

ポイント

初期費用だけでなく、運用コストまで含めたTCOで比べます。マイクロサービス化は運用コストが増えやすく、境界設計を誤ると回収効果が得られない点に注意が必要です。

開発体制・ベンダー選定の評価軸

外部パートナーと進める場合は、機能や実績だけでなく、並行開発の進め方やドメイン設計のファシリテーション能力まで含めて比べる必要があります。

API-first設計とコントラクト駆動開発の習熟度

候補となる開発会社については、Prismのようなモックサーバーを使ったコントラクト駆動開発を、どの程度実務で運用しているかを確かめます。あわせて、コントラクトテストをCI/CDに組み込めるかも見ておきます。

バックエンドの完成を待たずに、マテハン制御やUI開発を並行して進められる体制があるかどうかは、開発期間に大きく影響します。

また、コントラクトの変更履歴をどう管理し、破壊的な変更が出たときに関係チームへどう伝えているかも、確かめておくべき点です。変更管理が特定の人に頼っていると、マテハン制御側の実装が古い仕様のまま進むおそれがあります。

DDD・イベントストーミングのファシリテーション実績

境界づけられたコンテキストの設計は、技術力だけでなく、現場担当者を巻き込んだイベントストーミングをどれだけ効果的に進められるかに左右されます。

過去にドメイン駆動設計を使ったプロジェクトで、どのような境界設計を行い、分散モノリス化をどう避けたかを、具体的な事例とともに確かめるのが望ましいです。

あわせて、境界設計の合意形成にかかった期間や、実装着手後に境界を引き直した回数といった実績を尋ねると、提案書だけでは分からない実務対応力を推し量れます。倉庫の現場担当者を巻き込んだワークショップを何度開き、どのように合意を進めたかという進行手順も、比べるときの判断材料になります。

PoCでの検証項目と進め方

WMSリアーキテクチャのPoCで確かめるドメイン境界・イベント駆動・マテハン連携を示す図
設計の妥当性と連携の信頼性・性能を分けて確かめます。

リアーキテクチャの成否は、パイロットフェーズでの技術検証に大きく左右されます。そのため、ドメイン境界の妥当性、イベント駆動アーキテクチャの信頼性、マテハン機器連携の性能を、それぞれPoCで確かめます。

APIモックによるドメイン境界の妥当性の検証

入出庫サービスとロケーション管理サービスの依存関係を定義し、Prismなどでコントラクトを再現したAPIモックを作成して、各サービスが独立してビルド・デプロイできるかを確かめます。

この検証で密結合が見つかった場合は、実装に進む前に境界を引き直すことを検討します。この段階でAPIモックへの結合テストを行っておけば、実装に入ってからサービス間のインターフェース仕様を大きく変える事態を避けやすくなります。

境界の妥当性を確認しないまま実装へ進むと、後工程での手戻りが大きくなります。そのため、パイロットフェーズの時間配分としても、この検証を軽視すべきではありません。

Sagaパターンや冪等性、CQRSの挙動の検証

ピッキング指示後にロボット側でエラーが起きた場合に、在庫引当を解放する補償トランザクションが確実に実行されるかを、Sagaパターンのシナリオで検証します。あわせて、同じ処理を複数回実行しても結果が変わらない冪等性や、Transactional Outboxパターンによるメッセージ送信の信頼性も確かめます。

書き込みDBと読み取りDBを分けるCQRSを採用する場合は、同期の遅延がどの程度出るかも合わせて測定します。

エッジ/IoT連携基盤のレイテンシとオフライン耐性の検証

エッジでのフィルタリングによってどの程度レイテンシを削減できるか、ネットワークが切断された場合にローカル処理で最低限のピッキング・搬送指示を継続できるかを、カオスエンジニアリングの手法を使って検証します。

安定領域はコンテナで、突発的なイベント処理はサーバーレスで動かすハイブリッドな構成も、この段階でコスト効率を確かめておきたい項目です。

検証結果は、レイテンシの数値だけでなく、障害発生時に現場のオペレーターがどのような代替手順で作業を続けられたかという運用面の記録も残しておくとよいです。その記録は、本番移行後のマニュアル整備や教育計画に役立ちます。

ポイント

ドメイン境界の妥当性と、マテハン連携の性能やオフライン耐性を確かめてから実装に進みます。境界に問題が見つかった場合は、実装に入る前に引き直す判断が必要です。

選定前に確認しておきたいポイント

候補となる進め方やパートナーを絞り込んだ後は、段階移行のロードマップと社内体制を最後に確認しておくと、着手後の手戻りを防げます。

パイロットからスケールまでのロードマップ

フェーズを分けたロードマップを描いておくと、各段階での投資判断がしやすくなります。重要なモジュールに絞ったパイロットから始め、初期のAPI連携を稼働させるMVPを経て、プラットフォーム全体を本番移行し、最後に独立したサービスとしてスケールさせます。ストラングラーフィグパターンによる段階移行の考え方は、WMSのリアーキテクチャとはで詳しく整理しています。

分散モノリスに陥らないための体制チェック

境界設計を誤ると、サービスは分割されていても内部では強く依存し合う分散モノリスに陥り、運用コストだけが増えてしまいます。

着手前には、境界の合意をイベントストーミングで取れているか、Database per Serviceの原則を守れる体制があるか、DevOpsやSREの運用を社内で継続できるかを確かめておく必要があります。

リアーキテクチャを支えるコンテナ基盤やイベント駆動基盤の具体的な製品・サービスを比べたい場合は、WMSのリアーキテクチャのパッケージ・クラウド製品一覧を参照すると、共通の評価軸で各社を並べて見られます。

まとめ

WMSのリアーキテクチャを選ぶ際は、まず自社のリクエスト量とエンジニア体制、マテハン機器連携のリアルタイム要件を洗い出します。そのうえで、モジュラーモノリス型、マイクロサービス型、ハイブリッド型のどれが合うかを判断します。

評価軸をそろえたうえでの開発体制の比較

組織規模とトラフィック、マイクロサービス税を含むコスト構造、API-first設計やDDDのファシリテーション実績という3つの評価軸をそろえます。そのうえで、候補となるパートナーを比べます。

評価を印象だけで決めず、確認の方法まで統一しておくと、選定後の認識違いを防げます。

PoCで境界設計とマテハン連携の実効性を確認したうえでの着手

最終的な判断は、ドメイン境界の妥当性やSagaパターン、オフライン耐性を含むPoCの結果をもとに下すべきです。

実際のマテハン機器やロボットに近い条件で検証すると、稼働後に発覚するリスクを大幅に減らせます。資料上の説明だけでは見えにくい問題も、この段階で洗い出せます。

既製のクラウド型WMSでは吸収しきれない独自の業務ロジックやマテハン連携がある場合、riplaはフルスクラッチ開発の立場から、ドメイン設計、PoC、段階移行の実装まで一貫して支援しています。

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執筆者プロフィール
張田谷凌央
張田谷凌央

株式会社ripla 代表取締役CEOとして、システムパッケージ活用、システム開発、データ分析、生成AI活用、SaaS開発、アプリ開発、EC構築など、幅広い領域で企業のDX推進と事業成長を支援している。事業会社でIT・DXを経験したプロフェッショナルが集う株式会社riplaにおいて、お客様の事業・ユーザー・業務に最適化したオーダーメイド型システムを構想策定・要件定義から開発・改善まで一気通貫で支援し、単なるシステム納品にとどまらず、クライアントと同じ目線で事業成果の最大化に向けた伴走支援を行う。早稲田大学卒業後、ラクスル株式会社、LINEヤフー株式会社にて事業開発やDX推進などに従事した後、株式会社riplaを創業。