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公司 2015-11-23 10:32

用技术提高效率这件事上,“万货商店”亚马逊是怎么做到极致的?

黄 美菁 黄 美菁 编辑
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从表面上看,亚马逊似乎是缺乏效率的。在大约二十年里的时间里,这家总部位于西雅图的零售商从一家野心勃勃的图书销售商成长为一条九头蛇,它的脖子延伸到一些看似迥然不同的方向。它是一家赢得艾美奖的电视剧制作公司、一家视频流媒体设备制造公司、一家发布了数百个“真正免费”应用的经销商、一个商品和餐饮配送服务商、一个在线存储巨人、一个电子书设备的先驱、一家智能手机制造商、提供价钱合理的 2 小时家具产品的配送公司。这是一个很长的列表。

虽然这看起来并不符合直觉,但是,贯穿所有业务的统一主线就是效率。随着亚马逊服务的不断增多,它们分享着一个统一的商业因素——把产品运送到无数人的手中,而且要尽可能的迅速、有效和服务稳定。如果亚马逊运作过程中的每一步不是那么超级有效的话,留住回头客这个目标根本不可能发生。

偶尔,糟糕的事情会发生,比如服务器断线,或者产品错过了发货时间。但是,考虑到公司在内部产品和公共的 AWS(亚马逊网络服务) 产品上的成长规模,它在效率上的历史记录是令人惊叹的。特别是,在过去十年里,亚马逊的服务器承受住了每个黑色星期五的冲击,而且,它的云端计算服务已经成长为许多互联网服务的支撑,并且很少出现令人关注的、影响深远的崩溃事件。

预测亚马逊下一步发展方向的最好方法是——从已经宣布的项目到我们未曾听闻的高科技产品 ——理解驱动着公司指数级增长的效率。从机器人到无人机,从仓库再设计到数据库、应用调试工具,在把期待的产品变为运送的产品上,公司想出了构建最短路径的许多方法。

不再出现的赛格威电动车

当“亚马逊”和“机器人”两个词出现在一起的时候,人们通常是在谈论无人机——特别是创始人贝索斯去年在《60 分钟》节目上高调宣布的那种无人机。但是,早在亚马逊的 Prime Air 项目得到公众大规模关注之前,公司已经在一个单独的机器人项目上投入了大量资金。

亚马逊 2012 年收购了 Kiva Robotics。这是一家总部位于马萨诸塞州 North Reading 的公司。随后,这家公司改名为 Amazon Robotics,并且深度影响了亚马逊对其“仓储中心”的管理。“仓储中心”是接受产品订单、运出货物的地方。去年,亚马逊向公众展示了它的第八个“仓储中心”,表示它的落成就是为让机器人完成大部分工作而设的。

在传统的零售仓库的工作流程中,员工需要从一个区域走到另一个区域(或者是用上了高科技,驾驶着赛格威电动车之类的设施),找到消费者订单上各种类别的商品,把它们放进盒子,然后就是包装和运送部门的事情了。Amazon Robotics 颠覆了这种工作流程,它让数以百计的小小的、自动吸尘器(Roomba)一样的机器人把所有商品运送给仓库员工面前。

(优酷视频链接)

在亚马逊的仓储中心,这些机器人自动在堆满一排排商品的仓库里走来走去,它们的任务是行驶到特定货架之下,举起它们并运送到仓库的不同地方。这些机器人有可能会把货物卸给仓库的包装人员,或者是把空的货架运到重新进货区域。在这种情况下,员工不再需要一个一个地去寻找和拿取订单上的物品,“小机器人”们可以保证他们面对的是高效的货物队列,之后只需要用人手来进行分配。与其同时,仓库线上的员工会使用像智能手机一样的设备去扫描和跟踪他们正在跟进的订单。

亚马逊的发言人告诉我们,通过这样的工作流程,他们已经把每份货物的打包时间从超过一小时减少到“以分钟来计算”。而对于亚马逊来说,更重要的是那些庞大、可移动的货架——它们不需要那种舒适、容纳人类行走的过道——允许他们把更多的货物挤进每一个仓储中心。亚马逊预计,它的第八代仓储中心每一平方的存货量能比上一代足足增加 50%。

亚马逊表示,目前他们在美国正运营着 13 个仓储中心。这些仓储中心加起来容纳了“超过 30000 个机器人”。发言人强调,这些机器人是“亚马逊之外的地方从未用过的的全新型号”,但是,因为这些机器人与亚马逊的软件及内部包裹跟踪系统紧密相连,这位发言人并没有详尽说明它们和其他 Kiva 机器人在硬件智能上有什么差别。因为 Kiva 机器人在亚马逊收购之前就已经应用于 Staples 和 Gap 这些公司了。

这位亚马逊的发言人同样没有明确透露即将到来的第九代仓储中心有什么可期待的新变化,这个中心将建在华盛顿州的肯特市,离公司在西雅图的总部只有一箭之地。但可以肯定的是,那里将有新一队的机器人,存储货品也会更多。从第八代仓储中心的视频中我们可以看到,例如包装、运送,还有通过单个货架来挑拣货物依然是由员工来操作,所以它们何时能完全实现自动化也是需要继续观望的。而亚马逊打算在下一年启动第九代的仓储中心。

primeAir
至于无人机驱动的亚马逊 Prime Air 项目,公司发言人只透露说,他们“对这个计划非常兴奋”,并且建议我们登陆那个公开的网站主页。在那里,用户可以找到招聘启事和亚马逊在 2014 年 7 月递给 FAA(联邦航天局)的关于无人机的请愿书,但是这个网站没有展示任何有关 FAA 在今年的三月颁布实验适航证书的信息。或许有一天亚马逊会得到广泛的允许,让上百只无人机带着货物穿过主要的城区——这种绕过堵塞街巷的能力肯定会缩短运输时间——但是我们仍然不确定,让城区的天空布满飞来飞去的汰渍洗衣粉对亚马逊来说是不是一个好的宣传方式。

Elastic Beanstalk 服务的推出

那些仓库的填满不是出于纯粹的野心;相反,顾客是要求能有更多的产品可以挑选的。在这样的情况下,亚马逊成长为一家云计算大公司可能并不是有意计划的,但它确实是一种自然的演进。在如黑色星期五促销这样的高峰购物期,作为一家零售商的亚马逊会接触到上百万的用户,于是它必须想出一个从未有人提出过的扩展方案。这不仅仅是增加更多的服务器;亚马逊需要的是弹性。当亚马逊最终意识到自己并不是唯一有这样需求的公司,特别是考虑到那些创业公司和其他小规模的生意,于是它向公众提供了 Amazon Web Services(AWS) 这种形式的云计算服务。

在 AWS 今天获得如此广泛成功的情况下,展示了这样一种方式:亚马逊为自己开发某样东西,一旦证实是可以让工作流程变得更加高效,就推出让公众去购买和使用。AWS 并非是唯一的例子。

aws
如果你希望能深入了解亚马逊是如何构建起这样无懈可击的开发流程——不论是自动化检测流程还是实时调试(这样用户就不会得到有故障的内容和更新)——那么就看一下 AWS 这个服务吧。亚马逊的开发者们向我们暗示,在推出给云服务顾客前,至少会有一部分的 AWS 服务先在内部开发和精心地打磨,这也是为了能让亚马逊本身运作得更加高效。

当你观察 AWS 最近推出的服务,比如 Cloud Formation 服务(“自动执行软件部署流程,而无需进行手动操作,手动操作容易出错”)和 Elastic Beanstalk 服务(“把资源配置工作、基础设施扩展、管理和配置应用堆栈交给它……那么你就可以集中精力编写代码”),你就会明白亚马逊所言不虚了。在上一年 AWS CodeDeploy 推出的时候,亚马逊的首席技术官 Werner Vogels 在私人博客上写了这项服务在亚马逊内部的起源,告诉读者们,在 2014 年类似的内部工具已经被用在了接近 5000 万次的亚马逊部署中。

到现在,AWS 还未提供负载测试,但亚马逊的开发人员表示当测试网站新功能时他们能够用到。他们向我举了一个特殊例子,是关于亚马逊所有产品细节展示页面的更改的;如果这样的事情是发生在网站完整的书籍目录和特定类别的书上——可能是因为没有电子书和有声书的选项,或者是缺少特定格式的照片,甚至只是有一个不同类的过期序号附在上面——员工更容易从上百万还未更新、已经加载和自动检查的页面中查找这些错误,看看是否有特定的异常情况发生。

亚马逊未曾官方评论过任何让网页开发和测试更高效的内部行动,但是 2013 年亚马逊 re:Invent 大会上的一个官方演讲暗示,他们正在努力让亚马逊团队的协作工作流程也能像他们运营的服务那么高效。那篇演说文稿里提到了特殊的数据驱动的“修改错误”工作流程,当一个项目的规格没有达到团队预期的时候,这个流程就会帮助团队找出编程错误和人为错误。

你拿下了购电协议?

“(AWS)必须是可靠的——不仅是可靠,是高度的可靠,”AWS 基础设施副总裁 Jerry Hunter 如此告诉亚马逊 2015 re:Invent 的观众,当时他正谈到大规模创新的话题。“那是一种为都市供电的大型能源公司能给到的可靠感。它在各方面都需要是可靠的,它不能崩溃。”

实现这样效果的最主要方法,Hunter 说,是在每一个 AWS 中心建立由多可用区域部署组成的定制“专门用途网络”。这种“每一个在数据中心的可用区域都是连接起来”的设计可以确保当遇到光纤遭破坏等不可预计的意外时,备用实例会启用,在故障转移结束后立即恢复数据库操作。(亚马逊还在每一个可用区域间搭建了双光纤线路,就像是反向铲不会同时断开两头一样。)

但是亚马逊却把另一种方法置于更优先的位置上,以确保可靠性和效率。那种方法一般 AWS 用户可能都猜不到:提高能源的效率。通过购电协议(PPA),亚马逊可以发挥自己在数据中心能源需求上的力量。这不仅体现在大批量购电,还体现在它对电量来源的选择上。在它的 11 个数据中心中, 3 个已经实现无碳污染,这得益于它们建造和运作在风力、太阳能和水力发电能源中心的附近。亚马逊表示,它计划到 2016 年年底能用上更多的无碳方案。

当那些公司同意使用 AWS 来解决服务器需求时,亚马逊就能断言这些公司可以减少 77% 的服务器和 84% 的能源消耗——很大的原因是,独立的服务器农场运行时会承受最大的负载,即使在通常情况下并不需要。这是亚马逊帮助 AWS 用户节省的最大成本之一,这样他们就不再需要为那些没有必要的能量耗费支付费用了——这是他们不可能通过 PPA 降低费用来实现的。

眼下,在数据中心中,唯一不太高效的部分似乎是硬盘的替换。“我们不会像一些数据中心去做硬盘保修,”Hunter 说。“只有当硬盘变得像纸屑一样,它才能离开我们的数据中心”——被消磁的硬盘会进入工业机器中进行粉碎,这是因为他们很在意用户的隐私和安全。

对于 AWS 在流量工程和自动供给上为何能如此高效,亚马逊并没有很直接地公布具体细节,但是 Hunter 坚持说,所有这些的努力最终让 AWS“在更简单的硬件上运行——这让我们只需在每一个联网设备花上很小的费用。鉴于我们的规模,那些小花费很快就会积累起来。”

这个巨大的亚马逊生态圈以大量的不同方式向高效率大步迈进——这意味着,提高仓库容量或者软件调试的方法可能无法应用到光纤的建造和可用区域之上。但当你研究任何一个亚马逊的服务时,减少“少量的花费”这个概念会不断出现。毫无疑问,如果你可以让步数减少、电缆变短,或者让那些每天在指令中重复上千万次的不必要的测试变少,那么在你手上的将是一桩成功的生意——无论你提供的是什么服务或者产品。

本文全文译自 arstechnica,原文标题 Sprawling? Pssht—no one streamlines everything from books to bots like Amazon,作者 Sam Machkovech 。本文介绍了亚马逊为提高自身效率而在仓储、AWS 等方面所作的努力。爱范儿积木、黄美菁翻译出品。

题图来自:digitaltrends

插图来自:arstechnica

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