最近，我有机会参观了亚马逊的两个物流中心，深入了解了它们的内部运作方式。虽然许多关于Amazon的文章都在讨论基础知识，但我将深入介绍他们的物流中心的工作原理。
请注意，大部分图片和所有视频都是由亚马逊提供的。
(一)物流配送中心的总体布局以及Kiva机器人系统
物流中心的地点
亚马逊在全球拥有超过个物流中心。我参观的第一个物流中心是德克萨斯州圣马科斯的现代化SAT2。SAT2的意思是圣安东尼奥机场(SAT)附近的第二个库房或者地点。这是一个建于年的相当现代化的中心，使用了所有奇特的Kiva机器人(现在被称为“亚马逊机器人”)。该货架占地约8万平方米，约有万个货架槽，可存放万至万件商品。
第二个是德国巴德赫斯菲尔德的FRA3。FRA3意味着它是法兰克福机场(FRA)附近的第三个库房或者地点。它们的数字排列目前已达FRA54。FRA3是德国13个(可能很快会更多)中心中最大的一个。也是唯一一家从德国境内运送服装(服装、鞋子等)的公司。它成立于9年，是德国最古老的库房之一，机器人数量少得惊人(最古老的是附近的FRA1，它的体积小得多)。整个仓库只有一个机器人用来堆垛更大的箱子，以便交叉运输到其他仓库。这与SAT2形成了鲜明的对比!一个才有十年历史的仓库已经很旧了，这也太疯狂了。
FRA3和FRA1处理Amazon所谓的“sortable”的库房(即可以轻松排序和打包的库房)。其他中心处理“nonsortable”，比如洗衣机和钢琴。还有分拣中心，客户的订单会批量到达，然后为个别客户重新包装。收货中心接收来自供应商的大量货物，并通过配送中心网络分发它们。配送站为最后一公里准备订单，尽管大多数订单直接来自物流中心。最后，还有一些“特殊”站点处理不符合上述类别的物品，并在旺季提供支持。
亚马逊机器人(前身是KivaSystems)
亚马逊最令人惊叹的方面之一是他们实现的亚马逊机器人(以前的Kiva系统)方法，将物品在仓库和上架/捡货员工间移动。因此，在深入了解内部工作的更多细节之前，我想先看看这个相当奇特的机器人技术。据估计，Kiva机器人可以降低40%的执行成本。
起源
对于更现代化的自动化存储，亚马逊使用Kiva机器人(现在是AmazonRobotics)。年，亚马逊收购了KivaSystems。Kiva以前有很多不同的客户，包括Gap、Walgreens、Staples、OfficeDepot等，但亚马逊没有续签这些合同，现在Kiva是亚马逊的独家客户。目前，全球个运营中心中大约有26个使用Kivas，但这两个数字都在稳步增长。据报道，亚马逊有了Kivas，可以比通常人工上架/捡货方式多存储50%的商品，并且可以在15分钟内取到商品，而手工拾取需要60-75分钟。
它们是如何工作的
Kiva是一个橙色的小机器人，高约30厘米，重约公斤。它可以举起重达磅(公斤)的储物架(称为“pods”)。这些小型的Kiva机器人将这些特殊的货架带到仓库和上架/捡货人员前，让它们从pods添加或中移除物品。在美国，亚马逊拥有12万个KIVA机器人。下图来自美国马里兰州塞西尔县MDT2。然而，这个照片并不能很好地展现在物流中心巨大空间里装满pods的景象。我估计一座建筑物里面的一层楼有10,个货位。在一个物流中心，很容易加起来超过,个货位。我将在本系列的后面详细讨论这一点。
他们如何组织自己
下面的图片是亚马逊新闻视频的截图，展示了一层楼的PODS。你可以看到数量惊人的PODS。大多数物流中心都有像这样的多层。您还可以看到里面，它们保证移动而空“道路”，PODS位于4×6或类似的更大的分区中。因此，并不是每个pods都可以立即找到。
Kivas主要通过标记在地板上的2D数据代码来知道自己的位置。当Kiva经过时，它会扫描标签来知道它在哪里。一些附加的传感器有助于避免碰撞。它的背后是AmazonFulfillmentTechnologies(AFT)软件，我也将在后面的帖子中谈到。
Kivas工作区和工人工作的区域明显地被栅栏隔开。如果一名维修工人必须进入Kivas工作区域，他会戴上一种名为“RoboticTecVest”的信号设备，让他周围5米内的Kivas停止移动，避免碰撞、受伤或损坏货物。
新一代Kivas
亚马逊目前正在研发下一代Kiva机器人，绰号“大力神”，通常缩写为H-Drive。该项目始于年，目标是让它们变得更短(即为上面的货物提供更多空间)和更结实。当然，还有更聪明。
虽然第一代Kivas大约30厘米高，但下一代将只有20厘米左右。第一代机器人可以举起磅(公斤)的重量，而下一代机器人可以举起磅(公斤)的重量。请注意，还有用于3磅托盘(kg)的重型Kivas。更小更强的尺寸减少了存储和处理库存所需的空间。这与亚马逊在靠近市中心的地方开设更多仓库的目标是一致的，因为这些地方的房价更高，但送货速度可能更快。
新设计的零件也少得多(亚马逊声称少了50%的零件)，使它们更容易维护，也更便宜。它们将在马萨诸塞州北里丁的亚马逊Kiva总部装配完成，供全世界使用。
空中?
(乔丹·斯特德/亚马逊)
亚马逊还在试验使用全电动无人机进行空中投递。目前，他们可以携带5磅重的货物飞行15英里，并在30分钟内交货。这种无人机设计成像直升机一样垂直起降，但在飞行过程中会像飞机一样切换到水平飞行。不同的传感器(但愿如此)可以探测到像烟囱和电线这样的障碍物。
然而，你不能指望无人机(目前)会把包裹扔到你的后院。还有很多问题需要解决，包括自动机器人隐形飞行的安全和空域管理的监管问题。
（二）亚马逊物流中心的运作-收货
在下文中，我们一起看看物流中心的典型布局，并从收货价值流开始。毕竟，当我们在期待从亚马逊得到东西时，亚马逊首先必须从其他地方获得这些东西。
布局
亚马逊的物流中心都有类似的结构。以下是FRA3布局的概述，这是没有机器人技术的物流中心的常见布局。
所有的货物都储存在由几个区域围成的一个中心，并形成物流。一些物流中心仍然有人工挑选过程，商品被存储在货架上，通常是多层的。较大的物品放在分隔的纸板箱里。高需求的商品，如新的电脑游戏也可以存储在整个托盘。下图来自德国莱比锡。
当然也有送货卡车的码头，这些卡车在收货区域卸货。在接收区，接受的货物被拆开并分配到不同的存放区域。进货码头和出货码头通常在底层，出货码头通常比入货码头多。收货和打包区域通常要占用好几层楼。例如，在SAT2中，有两层用于接收，两层用于包装。上层也有自助餐厅和很少的办公室。
不管你因什么原因退货，都在退货区处理。一些物流中心也有一个存放危险品的区域。令人惊讶的是，这里的独立办公空间很小，大多数部门，比如人力资源部门，在仓库内上只有几张办公桌。有很多可视化管理来帮助工人在他们的工作。
另外，很多运营中心似乎在大楼外面都有一座二层楼，还有一座桥，人们可以从二楼进入。我认为一层空间对于亚马逊来说是最重要的出入空间，所以人们的入口在二楼(餐厅也是)。此外，为了安全起见，这使行人和车辆交通分开。
收货价值流-卸货、拆箱
收货流程从到达收货码头的卡车开始。这些卡车可能来自供应商，也可能来自其他物流中心。下面是FRA3的码头。在德国，卡车周日不开，所以周一上午是收货区域最不繁忙的时间。与移动停车标志(见下文)相结合的交通灯系统，旨在防止卡车的安全，完全关闭车门之前离开。
卡车卸货，纸箱被移到接收区。盒子被扫描和打开，个别的货物被放入黑盒子(称为大手提袋)或银色的推车。包装被处理，盒子和推车被分配到存放区域。
手工上架
在这里，我们必须区分普通的货架和手动上架，以及自动化的PODS。对于手动上架的人员，要穿过货架，把物品放在货架上。产品没有指定的位置，上架员工只是把它放在他们能找到的空地方。因此，商品的存储是非常随机的。这被称为随机存储。为了跟踪商品的位置，他们会扫描货架，扫描商品，然后把商品放到货架上。如果架子上没有地方了，他们就会问电脑要一个新的位置。下面是这样一个书架的特写，它显示了位于和位置的D层。这些数字代表货架上10厘米的间隔，因此下面的货架大约50厘米宽，距离货架起点25米左右。正如你所看到的，在同一个货架上有多种不同的产品。
机器人上架
在机器人上架中，仍然是人把物品放到货架上。(不过亚马逊正在研究用来装载物品的机器人。也许5年后?)不同的是，收货人不再走到货架前，而是一个橙色的小机器人抬起整个货架并把它带到收货人那里。亚马逊对这些货架的技术术语是“pods“”，他们的仓库里有成千上万个这样的pods。
不管怎样，这些pods被带到上架工作站，看起来和下面的捡货工作站非常相似。收货工作站有来自收货区域的箱子，扫描不同的物品。类似于手动上架，他们可以把它放在一个混乱的存储回家的任何空闲货位。上架员工放入商品，而一个运动传感器跟踪放置的位置，在将物品放入pods并点击确认后，上架员工上架下一个物品到另外的位置或pods。如果你看这个，它进行得非常顺利。以下是Kivas的短片。他们在地板上使用