貨架到人的核心思路就是把專門的初道揀選搬運人員取消，直接把貨架搬到復核包裝人員的邊上，由復核打包人員完成揀選，二次分揀，打包復核三項工作，把人員壓到最低，同時也取消了原來傳輸線完成的位移動作。

從亞馬遜第八代物流中心作業流程看Kiva作業模式：

1） 收貨

　　根據批量揀選（Batch Picking)和拆零揀(Split Picking)選需要來選擇不同收貨入庫方式。一般收貨作業位有三層輸送線，中間層輥道輸送線連接門口送貨卡車的卸貨輸送機，將采購的商品紙箱輸送到作業工位，作業人員從輥道機上拿取整箱貨品，拆除貨品外包裝紙箱，對每件貨品貼條碼掃描后將貨品信息錄入系統，所有貨品放到邊側的手推車和料箱中，手推車由人工送至Kiva機器人入庫裝載區，料箱推入底層輥道機，通過輸送機送到閣樓存儲區，拆箱后的廢紙箱扔到上層皮帶機上回收。

2） 上架

　　在商品入庫裝載區一臺Kiva機器人載著存儲料架剛駛入站臺，站臺自動讀取料架上的條碼，存儲區作業人員撿取從收貨端過來手推車上的各種貨物，掃描后隨機放入料架的儲位格子上，再掃描對應料架格子上的二維碼，貨物存儲信息即存入計算機系統，料架格子中的商品各不相同，只要有空間同一格子也可以放不同的商品，這就是亞馬遜隨機存儲（Random Storage）貨物管理系統的能力。Kiva機器人將裝滿貨物的貨料架送入儲存區存放，機器人可以從料架底部穿行，不需要很大的通道，因此這些料架可以密集存放，大幅減少庫存面積。

　　每個料架有各種大小的分區和分層，分區（同層）用數字1、2、3...表示，分層用一個字母（從下到上）A、B、C...表示，如格子代碼1A加一個二維碼表示料架的一個存儲位pod，一個pod可以存放不同的SKU，從料架四周都可以存放商品入pod或取出商品。料架底部四周橫檔上各有一個條形碼，到站臺時自動讀取。

3） 揀貨

　　與傳統配送中心將貨物存放在靜態貨架、旋轉貨架或者自動化立體倉庫中不同，Kiva 系統將貨物存放在可移動的貨架中；訂單容器也放置在可移動貨架中，每個訂單容器對應一個訂單的揀選。Kiva 系統是一種貨至人的揀選系統，作業人員邊側是Kiva機器人載貨料架到達揀選站，正面是雙層輸送機線，上層積放式輸送線供應空料箱，下層輸送線輸送揀貨后的訂單箱。

　　之前人到貨架區的揀貨方式每天要行走20公里左右的路程，現在貨到人的方式，作業人員只需在揀選區幾平米的區域作業活動，而且作業區域敷設防疲勞腳墊，可移動爬梯用于揀選料架上層的商品。在每個揀選站臺處通常有5-10 個貨架成U 型排隊等待揀選，保證揀選工作人員始終處于揀選的狀態。所有的貨品在Kiva 系統中都是可移動的，都能在任何時間到達工人處來完成訂單的揀選。

　　Kiva 系統采用一種交叉揀貨的方式進行揀選作業。所謂交叉揀選，是指一個揀選工作站可以從多個存貨貨架揀貨，一個存貨貨架可以向多個工作站臺供貨。Kiva 系統采用按單揀選方式進行，實現對訂單的實時響應，縮短訂單處理周期?！?/P>

　　Kiva機器人載著料架進入站臺時，顯示屏即自動顯示要揀選商品的信息，顯示屏左邊顯示需揀選商品在料架上的貨位格子代碼如1A，中間圖片顯示商品照片，右上角大號數字顯示需揀選的數量，讓作業人員輕松準確地揀貨。

　　閣樓三層揀選商品后的料箱向二層輸送，和二層揀選后的料箱進入匯流輸送機，并排的積放輥道機將料箱匯總到一條主線上，準備進入滑塊分揀線?；瑝K分揀機將揀選商品的料箱分揀進入各包裝區

4） 包裝

　　包裝區作業區上層輥子輸送機將揀選好商品的料箱送到各包裝工位，作業人員將料箱從輥道機上拖入到工作臺，逐一掃描料箱中的貨物，確認訂單信息后系統會提示包裝盒的尺寸和打印商品條碼標簽，將多件商品包裝在紙盒中，貼好標簽后將包裝箱放入下層皮帶輸送機，此處包裝線全部處理一個訂單一個包裝件. 包裝箱在輸送線上貼標簽、掃描和分流。

　　5）出貨作業。從各包裝線送過來的大量包裝箱匯總到皮帶機主線，經特殊的傾斜輥道靠邊機、滑道和返回皮帶機處理，將包裝箱有序排隊（Singulator)，最終進入左側的滑塊分揀機分揀，每個分揀道口與螺旋滑道連接。

　　KIVA機器人能夠帶來成本的大幅降低和效益的提升：KIVA機器人作業顛覆傳統電商物流中心作業“人找貨、人找貨位”模式，通過作業計劃調動機器人，實現“貨找人、貨位找人”的模式，整個物流中心庫區無人化，各個庫位在Kiva機器人驅動下自動排序到作業崗位。

　　Kiva系統作業效率要比傳統的物流作業提升2-4倍，機器人每小時可跑30英里，準確率達到99.99%，同時能夠提高近50%的庫存處理能力，每筆訂單都能省下將近1個小時時間。根據物流咨詢公司MWPVL國際的數據，使用Kiva機器人，亞馬遜每發送一件商品就能節省21.3美分，也就是節省了48%的成本。

2.1.3  Kiva Systems：軟件控制系統是整個系統核心部分，是系統整合關鍵點

　　KIVA系統通過使用數以百計的機器人，構成多移動機器人系統。多機器人系統，不僅僅是各個單機器人的簡單疊加，還融合有計算機系統、控制系統、通信機制和控制、傳感系統等各個方面的內容。一套完整的Kiva系統配送中心主要包括：可移動式貨架、機器人小車、Kiva系統工作站臺、軟件控制系統、無線網絡等構成。

　　1）可移動式貨架：根據存儲功能的不同，分為存貨貨架（InventoryPods）和輸送貨架（Shipping Pods）兩種。

　　2）機器人小車Bot是Kiva 系統最基本的組成部分：主要包括舉升裝置、碰撞檢測系統、導航系統、充電系統、行駛系統、控制系統。舉升裝置:機器人小車上裝有螺旋升降機構。當小車到達貨架底部，通過螺旋裝置可以將貨架舉起離開地面。為了保證貨架不隨著升降機構的旋轉而旋轉，通過小車下面的輪子使小車進行反方向的旋轉來保證貨架的平滑無旋轉舉升。Kiva系統的機器人小車是與移動式貨架相互配合使用的。當小車需要運輸貨架時，小車到達貨架的底部，通過小車的升降設備將貨架頂起離開地而，進而攜帶貨架行駛。

　　碰撞檢測系統：機器人小車的前后面裝有紅外傳感器和能夠快速反應的碰撞桿，該系統能夠快速檢測到小車周邊出現的其他物體，并能迅速停止小車以免發生碰撞。導航系統：機器人小車上裝有兩個攝像頭，一個正面朝上，位于螺旋升降機構的中心；另一個正面朝下，位于小車的底部。向上的攝像頭用來讀取可移動式貨架底部的條形碼，識別貨架的信息；向下的攝像頭用來讀取路面上的二維碼，識別地理位置信息。通過整合其他導航傳感器獲得的信息并分析，來確定小車的導航方向。

　　充電系統：機器人小車以及其車載電子設備的電力供應由四節鉛酸電池組成，當小車電量低下時，小車會自動前往充電站臺進行充電。行駛系統：在小車底部的兩個側面安裝了橡膠驅動輪，其運動由兩個直流電機獨立控制，小車雙向行駛，且小車的行駛速度達到米秒?？刂葡到y：每個小車上安裝有控制系統，負責機器人小車的導引、路徑選擇、小車行走和裝卸操作等功能。

　　3）Kiva 系統工作站臺：Kiva系統的揀選站臺，由揀選工作者、待揀選存儲貨架、裝有訂單容器的輸送貨架、信息傳送設備以及貨架的運輸機器人小車組成，位于倉庫的周邊位置。Kiva系統的信息傳送設備由激光指示器、電腦顯示屏幕、條形碼掃描設備和電子標簽輔助揀選設備組成。其中激光指示器用來指示存儲貨架上待揀選貨物的位置，電腦顯示屏幕用來顯示需要揀選的貨物的數量和種類，條形碼掃描器確認揀選貨物的準確性，電子標簽輔助揀選設備用來指示在輸送貨架上貨物相應的訂單容器位置，Kiva系統的揀選站臺，提供一種“系統指示”作業模式。

　　4）軟件控制系統（MHE）：是Kiva 系統整體解決方案的重要組成部分，是整個系統的大腦。MHE軟件系統相當于一個獨立的子系統，與WMS（ERP）相連接，管理Kiva 移動執行系統（MFS）。MHE系統包括一系列復雜的算法，對移動機器人最佳行駛路線進行規劃，保證機器人停留排隊的時間最短，同時也保證在執行最大化任務量時所使用的移動機器人量最小。同時系統可以根據貨品熱消度決定貨架放置的位置，熱銷度最高的貨品所在貨架被放置在離揀選站臺最近的地方。

　　5）無線網絡（WIFI）：Kiva 的服務器是直接與每個驅動單元通過WIFI無線網絡來連接的，這樣設置起來非常容易，而且非常容易與倉庫內部的其他無線系統進行整合與拆分。

　　Kiva系統在減少貨物搬運時間，提高效率方面徹底實現了“人找貨”與“貨找人”的方式的顛倒，使配送中心、倉庫等物流節點徹底脫離了傳統的揀貨模式。同時，該系統能夠將貨架在需要的時候運送到工作人員面前，不需要擱置在周轉區域。同時也證明，新一代庫內搬運系統提高效率的基礎是貨物的流動代替了人的流動，減少了庫內人員尋貨、搬貨、返庫等動作，代之以貨物的準確移動，避免了人員操作的無用勞動；另一方面，如果沒有可靠而強大的管理系統以及無線通訊系統的支持，這樣的高效率庫內工作是無法進行下去的。

　　Kiva機器人以及精密的控制系統和算法，將亞馬遜的物流配送中心變成了一整套靈活的、富有生命的倉儲系統。作為一種倉儲機器人KIVA系統最大的亮點就是: 顛覆了過去意義上的倉儲搬運作業，改變了場地適應貨品的現狀，其倉儲機器人系統可以在任意時間將任意物品送達任意位置，做到讓物品來適應場地。

　　一個個獨立可以自主導航、通訊的貨架搬運機器人就是KIVA倉儲機器系統的基礎。系統與機器人之間的指令通過通過Wi-Fi 網絡傳輸，機器人的活動路徑規劃是由系統通過算法計算完成的；最后導航裝置將機器人托舉的貨架及貨物運送到指定地點。

　　為了讀取二維碼和坐標點信息，每個機器人還安裝上、下的兩個攝像頭。兩個攝像頭利用 單核匯聚式處理器執行控制、信號與圖像處理的獨特能力，執行實時圖像分析，并實現與機器人主控制器進行交互配合的通信協議。

　　此系統的攝像頭傳感器執行兩個基本而獨立的功能：朝上的攝像頭讀取二維碼，這些二維碼能夠識別獨一無二的貨架，并實現貨架的接駁。朝下的攝像頭處理坐標點信息，以確定機器人的位置。處理器執行用于圖像采集、分段、亞像素目標定位和數據矩陣代碼讀取的復雜圖像處理算法。此處理器的性能、足夠高的系統帶寬以及片上存儲器可加快圖像流水線處理，從而確保動態、快速和高效率的移動機器人導航。

　　Kiva系統對傳統配送中心作業流程帶來一種變革，優勢明顯。Kiva系統的“貨到人”揀選系統借助先進的人工智能技術、物流自動化技術等，對配送中心的揀選工藝實現自動化。利用多個機器人小車，將傳統的靜態倉儲系統轉變為動態的流動貨架存儲，提高配送中心的揀選作業效率。揀選系統借助強大的計算機軟件、機器人小車、穿梭式貨架、工作站臺等完成自動化操作。