最近，我有幸参观了亚马逊的两个交付中心，深入了解了下它们的内部运作机制。很多关于亚马逊的文章都是介绍一些基本情况，我将会带你们深入了解下亚马逊交付中心的运作机制。由于内容很多，这是一个系列文章。在这第一篇文章中，我将介绍他们的总体布局以及他们的Kiva机器人系统。文章中的大部分图片和所有的视频都由亚马逊提供。
地理位置
亚马逊在世界各地有超过175个交付中心。我参观的第一个中心位于德克萨斯州圣马科斯的SAT2。SAT2代表着这是靠近圣安东尼奥机场（SAT）的第二个交付中心。这是一个现代化程度很高的交付中心，成立于2016年，使用各类Kiva机器人（现在这些机器人被称为”亚马逊机器人”）。该交付中心的面积约为80000平方米，有大约200万个货架，可以存储1500-1600万件货物。 
第二个是位于德国Bad Hersfeld的FRA3。FRA3表示它是法兰克福机场（FRA）附近的第三个交付中心。FRA3是德国13个中心中最大的（可能很快会建立更多的交付中心）。它也是唯一一个从德国境内运送服饰类货物（服装、鞋子等）的交付中心。它成立于2009年，是德国最早的交付中心之一，机器人用的很少（最老的交付中心是FRA1）。整个仓库只使用一个机器人，用于堆放大箱子，用于大箱子交叉运输到其他交付中心。这个中心与SAT2相比，看起来已经很落后了！
FRA3和FRA1处理亚马逊所谓的“易分拣货物”（即可以轻松分类和包装的货物）。其他中心处理”不易分拣货物“……如洗衣机钢琴等。还有一些分拣中心，客户的订单以批量方式到达，但要为每个客户重新包装。收货中心从供应商那里接收大量的货物，并在整个交付中心网络中分配。送货点为订单的最后一公里做准备，当然大多数订单直接从交付中心发货。最后，“特殊”站点处理不符合上述类别的货物，而且还能在旺季提供额外支持。
亚马逊机器人（前身是Kiva系统）
亚马逊交付中心让我最震撼是他们的亚马逊机器人技术（前身是Kiva系统），用于实现货物的存储和分拣。在我对内部运行机制进行更详细的讲解之前，我想先介绍下这个技术，据估计Kiva机器人使交付中心的运营成本降低了40%左右。
起源
对于这种现代的自动存储方式，亚马逊使用了Kiva机器人。亚马逊在2012年收购了Kiva。Kiva之前有很多客户，包括The Gap、Walgreens、Staples、Office Depot等，在被亚马逊收购后，并没有和这些公司续签合同，现在Kiva只用于亚马逊内部。目前，亚马逊在全球有175个的交付中心中约有26个使用Kivas，当然这两个数字都在稳步增加。据称使用Kivas后存储密度比人工方式多了50%，并且可以在大约15分钟内从库存中取出一件物品，人工则需要60-75分钟。
Kiva工作原理
Kiva是一个小型橙色机器人，高约30厘米，重130公斤。可以托举高达750磅（340公斤）的货架（这些货架在亚马逊内部被称为pods，豆荚）。这些小型Kiva机器人将货架运到负责存取的员工的面前，让他们向/从货架中添加或提取货物。在整个美国，亚马逊有12万个Kiva机器人。下面的图片来自美国马里兰州塞西尔县的MDT2。这个图片看起来不是很明显，但据我估计，一栋楼里单层就有10,000个这样的货架，在这个交付中心，就有超过100,000个货架。我将会在本系列文章的后面部分更详细地介绍。 
Kiva自己组织工作
下图是亚马逊新闻视频的截图，展示了一层楼的货架，数量惊人。大多数交付中心都有像这样的多个楼层。你还可以看到，货架之间还是保留了一些通道，方便进出，货架被组织在4×6或类似的大块中。因此，每个货架并不是都能一次性进入到指定位置。 
在仓库的地面上，每隔一段距离都会贴上一个用于定位的二维码，Kiva通过这些二维码获取自己的当前位置。当Kiva驶过二维码时，它会扫描标签。Kiva也有一些防碰撞传感器。这些技术背后支撑是亚马逊交付技术（Amazon Fulfillment Technologies）的软件，后面也会具体介绍。 Kiva工作区和员工工作区被栅栏隔开。如果维修人员需要进入Kiva工作区域，他就会穿上一种叫做机器人Tec背心，里面有信号装置，可以使周围5米内的所有Kivas都停下来，避免发生碰撞、受伤或损坏货物。
下一代Kiva
亚马逊目前正在开发下一代Kiva机器人，小名“大力士“，缩写为H-Drive。他们从2015年就开始研发，目标是使它们更矮（能够为上面的货物提供更多空间）和动力更强，当然也更智能。
虽然第一代Kiva的高度也才30厘米，新一代将只有20厘米左右。第一代可以托举750磅（340公斤），新版本则可以举起1250磅（566公斤）。当然亚马逊也有用于3000磅托盘（1360公斤）的重型Kiva。这种小而强可以优化储存和处理库存的空间。这与亚马逊的目标一致，即在靠近城市中心的位置设立更多的交付中心，虽然那里的租金更高，但可以实现更快的交付。
新的设计也大大减少了机器人里面零部件的数量（据称减少了50%），维护起来也更容易，成本也更低。这些机器人在马萨诸塞州北雷丁的亚马逊Kiva总部完成组装，然后发往世界各地。
无人机送货
亚马逊也在尝试使用无人机送货。它们目前能够携带5磅重的物品飞行15英里。无人机被设计为像直升机一样垂直升降，在途中会转换为像飞机一样水平飞行。不同的传感器可以探测到烟囱和电线等障碍物。
当然现在还不能指望包裹可以被无人机直接丢进你家后院。仍有许多问题需要解决，包括这些不受监管的无人机安全问题和空域管理问题。
在本系列的下一篇文章中，我将先介绍布局和入库价值流。在那之前，请继续关注，走出去，组织你的行业！
系列文章：
Translated by Xie Xuan