戰備物資分類轉運體系的設計

李 巍 張 鵬 荊 斌 周雙勤

戰備物資管理是軍隊醫院的重要工作之一，其中包括戰備庫裝備、物資、藥品的平時管理和戰時拉動等任務。如何保證戰備物資流動通暢，提高在特殊條件下的應急反應速度，提高應急分隊的快速反應能力及救治效能力是目前重要的課題。隨著信息化及現代物流技術的高速發展，現代數據庫技術逐漸被廣泛應用于戰備庫管理，既提高了戰備庫管理的自動化水平，也為戰備管理人員提供戰略及運作決策支持[1-3]。

進行戰備庫物資管理系統設計的目標主要有：①提高信息與資金凝聚性，加快周轉效率，節約資金投入；②擴大應急救援控制反饋的實時性，提高應急反應效率，縮短反應時間；③優化資源組合，縮短物資配送時間，提高救援準備效率；④精減應急保障隊伍，提高保障效率，降低人員組成成本；⑤減少庫存，提高資金的利用率和周轉率[3-4]。

1 戰備物資管理的特點

1.1 物資儲備的科學性

戰備庫由于特殊任務需要，物資是按三分四定的原則存放，即：裝備、藥品、器材是分組、箱包化放置。同時需要考慮到不同類型的器材及藥品存儲條件、使用頻率等條件的差異。如果不進行分區和布局則需花費大量的人力進行尋找、盤點以及倒庫，同時出現人員交替等待現象，造成工作效率低下。因此，在設計中需要及時將藥品及設備名錄中的物資進行快速分組打包，打印報表清單，生成條碼[5]。將戰備庫區域物資按照方位進行編號，通過數據庫系統實時確保物資的保存區域。

1.2 快速轉運

根據戰備快速拉動的要求，戰備庫物資的放置必須適于快速搬移。戰備物資在平時以貨架箱包化形式存放，按野戰醫療所(隊)的編制分組放置，在戰備庫設計中，需要結合設備及耗材使用頻率進行。因戰備工作多針對應急突發事件而行動，需在最短時間內準確、有序地搬移所有物資，因此物資的擺放一定要便于尋找，并最大程度地適于搬運。將戰備庫進行場地編碼設計，物資的擺放按照箱組排列并統一編號并與存放位置相對應。

1.3 應急使用

由于戰備要求應急高效的反應處理能力，而且在現場具有分散行動的特點，因此，對物資的使用和消耗管理不可能像平時和出入庫管理一樣，而只能在每天、一個階段或整個任務完成后進行消耗量統計，并進行補充。需要具備定時盤庫功能并及時了解物資消耗特點調整存儲方案。

1.4 物資補充

在整個任務完成后，由于執行任務中必然會造成裝備的損耗、物資的消耗和遺失，因此，在戰備裝備和箱包等入庫后，要及時進行一次細致的查庫。查庫內容包括：裝備的檢修、藥品和耗材的查帳，對于缺失物資要按出入庫規定進行補充，以保持戰備庫物品的良好和戰斗力。

1.5 需要充足的人員力量

按現編制分工，戰備庫一般由醫務處分管訓練的助理員負責，但是按照上面所述的戰備庫管理特點，要想科學有效地管理，一個人很難勝任，因此在管理方面，應由戰備助理員總協調，進行整體原則與架的指導和管控。在實際工作中，可以通過專家數據庫系統給予戰備助理輔助決策結合藥劑科和器材科技術支持，及時進行維護，同時制訂出更加合理的管理意見。

2 系統設計

自動化立體倉庫伴隨著現代物流的發展而逐步形成,可以有效地節約空間、減輕勞動強度、提高執行準確度、倉儲自動化水平及管理水平、降低儲運損耗、提高物流效率等諸多優點。

2.1 立體倉庫布局設計

自動化立體倉庫(automated storage and retrieval system, AS/RS)是近年來國際上迅速發展起來的一種新型存儲設施，是在不直接進行人工干預的情況下能自動倉儲和取出物料的系統。立體倉庫一般由高層貨架、倉儲機械設備建筑物及控制和管理設施等部分組成[2]。

自動化立體倉庫的優點是：占地面積小，倉儲容量大，采用立體貨架倉儲方式提高保管質量，可方便、迅速地進行貨物的入/出庫作業，提高入/出庫作業率和倉庫的周轉能力，能提高倉儲的經濟效益。

2.1.1 倉庫布局

如圖1所示，在戰備庫立體倉庫設計中，采用將調動頻率較高的藥品進行箱組管理；由于藥品和器械管理條件不同，采取分區管理；建立隔離洗消單元，將回收設備及衣物進行隔離洗消；在入口采用信息系統自動化管理，通過設計的射頻卡進行領取、歸還戰備物品。

圖1 系統設計布局圖

2.1.2 立體倉庫層次設計

立體倉庫分三個層次，即：管理層、監控層、執行層。計算機管理層包含數據庫管理系統。執行層由自動化物流機械組成，物流設備的控制器接收監控層的指令，控制設備執行各種操作。

監控層一方面負責接收來自管理層的控制命令，控制物流設備完成命令下達的任務；另一方面，監控物流系統狀態，將信息反饋給管理層，為管理層調度決策提供參考(如圖2所示)。它溝通并協調上位管理計算機系統，控制堆垛機入/出輸送小車等執行設備，控制和監測整個系統的運行，構成了立體倉庫控制系統中的反饋部分。監視堆垛機，入伺庫輸送機入/出庫輸送小車的運行情況，并對系統狀態中的信息進行監測，處理對應的回饋信息[6]。

2.2 自動化工控網絡

自動化立體倉庫中的工控網絡分為兩部分：第一部分是有關管理機、各終端機、控制計算機。這部分網絡目前都使用局域網方式進行聯網，采用目前較為成熟的TCP/IP協議[7-8]；第二部分是計算機與底層PLC之間的通信，在現場PC-PLC之間通信線路的設計中，對于PC-PLC之間距離較短的系統，由于目前倉庫地域有限，采用簡單易用的RS-232來進行點到點的連接[4]。

PLC多機聯用以及與計算機的聯網通信綜合了計算機和PLC的長處,將計算機作為上位機提供良好的人機界面，進行全系統的監控和管理。PLC作為下位機執行分散控制，效果可靠有效。

圖2 倉儲管理系統流程圖

系統采用WINCC控組態軟件實現系統的實時監視，采用S7300可編程控制器進行設備的控制。在執行入/出庫作業時，設備控制器通過網絡接收上層控制器的命令或發送反饋信息，然后依據控制命令生成對設備的驅動命令，經通信介質實時發送給PLC，PLC再將此驅動命令轉發到運動控制模塊，最后由控制系統驅動設備的執行機構，實現物品的自動存取，同時，每一級依據自己的執行結果，逐級向上級反饋信息[4]。

2.3 自動化立體倉庫外設組成

設計采用分離式托盤單元式小型立體倉庫，整個立體倉庫包括高層貨架，堆垛機，入/出庫輸送機，入/出庫輸送小車等外圍設備，以及監測信息傳輸及自動控制，電子計算機控制和管理系統(見表1)。

表1 立體倉庫外設

2.4 作業方式

在存取時，采用單元式作業方式，即：物品被堆放在托盤上，物品及包裝規格的不同則在托盤的擺放不同，托盤可放物品的標準數也隨之不同；同時，入/出庫時物品不允許混放。在自動化立體倉庫中，將單元堆積的貨物作為存儲的基本單元，在物流系統的包裝、輸送、存儲、裝卸搬運等環節中，始終使用統一單元規格，簡化系統設計，提高整體收益[9]。

2.5 倉儲管理系統設計

倉儲管理系統(warehouse management system， WMS)是一個實時的計算機軟件系統，按照運作的業務規則和運算法則對信息、資源、行為存貨和應急處理進行更完美地管理，使其最大化滿足有效產出和精確性的要求[3,7]。按照常規和用戶自行確定的優先原則，優化倉庫的空間利用和全部倉儲作業，系統還將方便器材的出入庫管理，為生產效率的提高提供強有力的保證，使器材倉庫的管理更加正規化，減少庫存資金占用，提高器材利用率，降低庫存損耗，對產品的出庫/入庫/盤點/移位/調配信息等進行管理。

系統采用B/S架構，SQL Server2000及JSP對象實現。由tomcat虛擬服務器實現。開發環境采用jdk1.6+MyEclipse，功能模塊采用Matlab2010b制作jar嵌入實現[10-11]。

2.5.1 戰備電子倉儲庫

(1)數據詞典：根據藥品及設備名錄建立并維護數據字典。

(2)解析服務器：讀卡器將電子標簽讀出的數據解析出產品電子碼，建立產品電子碼(electronic product code, EPC)-品名/產地/生產日期/入庫日期/存放區域對應數據庫系統。

(3)日志記錄：日志數據庫記錄數據庫操作歷史記錄信息并維護系統信息。

(4)路徑決策庫：為日志記錄的子集，借助于現代數據計算智能算法將路徑數據進行分析，為決策者提供路徑分析建議，提高周轉率。

2.5.2 射頻識別(radio frequency identification, RFID)管理系統

(1)RFID系統結構：基于通過RFID設計監控系統,建立智能箱包管理系統[12]，各部分組成見表2。

分別在傳送帶和物品分發端安裝箱式讀卡器，由控制卡根據讀卡信息操縱電動道閘。當箱組通過時，將掃查的信息與計算機數據庫進行比對，比對后的結果返回控制卡。電子卡箱安裝攝像頭將物品箱組及射頻卡圖像通過局域網返回計算機存儲，以便核對(如圖3所示)。

表2 RFID系統組件

圖3 RFID應用系統圖

3 結語

隨著現代倉儲管理技術的發展，新的管理方法不斷涌現,為戰備庫的發展提供了新的契機，應該進一步借鑒現代醫院藥庫倉儲管理的經驗，以開放的心態借鑒吸收，為我所用。這樣醫院戰備庫管理才能跟上時代的步伐，并實現可持續性發展[3]。

[1]欒振濤,丁鴻雁.醫院戰備庫管理之改進建議[J].醫療衛生裝備,2005,26(9):36-37.

[2]左婭佳.基于RFID技術的衛生戰備物資智能管理系統的研發[J].醫療衛生裝備,2007,28(11):19-21.

[3]安景法,叢霖,王可,等.機動衛勤分隊戰備工作管理系統的開發與應用[J].醫療衛生裝備,2009,30(12):55-57.

[4]西門子STEP7 V5.4 編程手冊[M].2010.

[5]曹尚.自動化立體倉庫的應用[J].物流技術,2010(8):53-54.

[6]鄭憲章,朱煒煒,唐堯.醫院藥庫現代倉儲管理的探索[J].中國藥業,2010,19(16):45-46.

[7]邸鳳英.條碼技術在物資流通企業中的應用[J].微計算機信息,2010,26(8):34-36.

[8]舒國云,張補宏,涂桂祿,等.淺談均勻設計法優選RFID倉儲管理系統讀取策略[J].實驗室研究與探索,2010,29(8):333-336.

[9]朱斌,王好.淺談基于ERP系統的倉儲管理[J].中國高新技術企業,2010(34):97-98.

[10]劉樹軍,畢利,王艷.基于Struts+EJB3.0的第三方物流倉儲系統的實現[J].計算機技術與發展,2010,20(8):184-191.

[11]王棟,趙衛東,柳先輝,等.倉儲管理中的圖像中間件設計與實現[J].計算機應用與軟件,2010,27(12):64-67.

[12]許艷紅.淺析RFID技術及其應用[J].河北北方學院學報,2009,25(2):51-54.