醫院自動化物流輸送系統的設計及應用

王 智， 曲 順， 王建濤， 張豐華， 邵安寧

（機科發展科技股份有限公司， 北京 100048）

0 引言

傳統醫院在物資配送方面存在諸多問題， 包括高成本、低效率、醫院人員密集電梯和過道空間被占用等。 此外，醫用物品在運輸過程中，醫務人員和物品在醫院范圍內頻繁流動，給周圍人員和環境帶來健康風險。 自動化物流輸送系統的引入，可以將醫院的庫房、食堂、藥房、檢驗科、靜配中心、手術室及住院區的各層護士站相互連通；空中物流環線與提升機分別安裝布置在各樓層的吊頂內和豎直物流井道內，形成了跨病區、跨樓層的閉合物流循環系統。 操作人員可以通過站點上的觸摸屏下達發貨指令，系統會自動生成任務并下發給相關送貨站點，將物資送達至目站點，大大提高了物資配送的及時性和準確性。

1 方案總體思路

總體思路：①在整個物流線上，以周轉箱作為運送單元；②使用輥筒輸送機、移載器、擺輪機、爬坡皮帶機、提升機、以及單雙排物料站點等物流設備，僅在配貨裝箱環節需要人工分揀操作，其他物流過程全部實現無人作業；③在一層建立空中物流通道，將三號樓、四號樓和醫技樓這三棟院樓串聯起來，使得醫院庫房、食堂、藥房、檢驗科、靜配中心、手術室和住院區各層護士站等區域連接在一起；④醫院各樓通過提升機與一層的空中物流連廊對接，通過提升機將物資輸送到各樓層的物料站點（表1）。

表1 醫院中型物流系統站點一覽表

2 工藝流程

發送物資的主要站點有靜配中心站點、 物資中心站點和住院藥房以及藥房站點。 主要用作接收的站點有靜配中心站點、三號樓病房護士站站點、四號樓病房護士站站點、手術室站點、中心供應站點、血透站點、ICU 站點、公共站點、檢驗科站點以及輸液大廳站點。

（1） 非計劃性輸送流程（圖1）：①接收站點的操作人員使用站點觸摸屏下達取貨需求； ②軟件系統根據取貨需求，生成任務單并發送給相關的發貨站點；③發貨站點的操作人員根據任務單分揀、裝箱，通過手持終端掃描箱碼關聯物料信息； ④發送站點的操作人員將周轉箱擺放在發貨站點上，通過觸摸屏確認發貨；⑤周轉箱進入站點并通過提升機來到一層空中物流連廊（圖2），通過輸送線到達對應站點提升機最終由提升機輸送到接收站點。

圖1 非計劃性輸送流程

圖2 空中物流連廊

（2）計劃性輸送流程：送貨站點的操作人員根據每日任務，定時定量裝箱掃碼，將周轉箱放置在物料站點上，并通過觸摸屏確認發送。隨后，藥箱進入站點，經過提升機傳送至一層空中物流連廊，最終抵達接收站點。

（3）空藥箱返回流程： 接收站點的操作人員在將全部物料取出后，將空箱放回到站點下方的輸送平臺。接著通過觸摸屏下達返回任務指令，空箱將通過物流線返回發送站點。

3 難點及解決方案

3.1 系統設計難點

自動化物流輸送系統的核心在于物流。 如果現場物流量一直保持較低水平，管理就會相對簡單。然而最怕的是在物流量瞬間大幅增加時可能出現物流堵塞的困境，導致系統出現“亂流”，從而引發救火式的管理，增加了很多無效的工作，使現場日益混亂。 因此，必須結合醫院的工藝流程，理順現場邏輯關系，實現物流的順暢自然。

對三號樓、四號樓、醫技樓三樓物流系統間的各工藝流程進行分析后， 發現存在以下難點： ①如何解決三棟院樓之間的物流運輸問題；②如何應對輸送物品種類多、出庫量差異大的情況； ③如何確保運送載體的流轉高效順暢；④如何快速識別和傳遞收發貨信息的問題；⑤如何確保不同區域周轉箱不出現混用情況。

3.2 設計難點解決方案

整個物流系統由輥筒輸送機、移載器、擺輪機、爬坡皮帶機、提升機、單雙排物料站點以及協調控制各設備工作的物流控制系統組成。

（1）針對三棟院樓之間的物流運輸問題，在各院樓的一層頂部吊頂內建設了空中物流環線。 該環線通過七臺提升機對接三棟院樓的各層物流運輸， 操作員在單雙排物料站點可下達全部指令（見圖3）。

圖3 周轉箱第一視角通過爬坡皮帶機

圖4 空中連廊輸送線示意

（2）針對輸送物品種類多、出庫量差異大的情況，進行了物流運輸物資數據分析，包括總流量表、拆分時間以及每臺提升機的流量情況。 最終采用兩種輸送方式： 一種是藥品、輸液、針劑等物品，采取整紙箱包裝發貨； 另一種是口服藥品、 檢驗標本等物品， 采取分揀裝箱發貨。 之后這兩種貨物將通過輸送機在空中物流連廊匯流，見表2。

表2 醫院物資流量表

（3）針對運送載體的流轉，為防止個別輸送區域出現載體積壓，對各區域瞬時流量進行分析，并優化了設備運用方式和物流線路。 整條空中連廊上的輸送機都為單向輸送，連接了三棟樓內的全部提升機。從任意物料站點發貨都可以選擇系統內的任意站點收貨。 其中四號樓的三號提升機與四號提升機所對應的物資中心與住院藥房&藥庫，對另外兩棟樓的站點均有很大的發貨量，因此四號樓與三號樓間設置了兩條輸送線。 這樣可以直接從三號樓輸送物品至四號樓， 而不用從三號樓輸送到醫技樓再輸送到四號樓。

同時物料站點設計為兩種型號： 收貨量大的站點設置為單排上下層站點（圖5），上層為拆零揀選線，下層為空周轉箱的回流線； 發貨量大的站點設置為雙排單層站點（圖6），左側為空周轉箱，右側為分揀裝箱，方便操作人員揀選發貨提高收發物資效率。

圖5 單排輸送站點

圖6 雙排輸送站點

（4）針對識別和傳遞收發貨信息的問題，均通過掃碼的形式來完成。 整箱分揀箱上設有條碼，輸送線、單雙排物料站點等設備上也設有條碼掃描器。通過WMS 倉儲管理系統和WCS 物流控制系統對整體物料和設備進行調度控制。

（5）針對不同科室的需求，部分科室對使用的周轉箱需要專箱專用并進行單獨消毒，不與其他科室的周轉箱公用的問題。僅通過箱碼確實可以區分周轉箱，但這樣不夠直觀， 會降低操作人員效率。 最終采取不同科室采用不同顏色周轉箱的方式來解決此問題， 用較為直觀的方式防止混用的情況出現。

4 結論

本文基于醫藥物流的特性，對自動化物流輸送系統在其中的運行時可能遇到的難點進行了針對性的方案設計。該系統實現了從發貨站點下發命令到輸送進入提升機，再通過空中物流環線對接各院樓提升機最終到達各層收貨站點的運輸過程。 通過先進的物流設備和與之配套的管理系統相輔相成，顯著提高了物資配送的及時性和準確性。

從規模產生效益的角度來觀察， 該系統成功實現了降低成本的目標。通過在醫院內建立空中物流連廊，大量節省了勞動力和倉儲資源， 從而有效降低了藥品流通環節的成本大大提高了物資配送的效率。

綜上所述， 本文的自動化物流輸送系統在醫藥物流中的應用，解決了傳統醫院物資配送的諸多問題，提高了物資配送的效率和準確性， 同時成功實現了降低成本的目標，為醫院物流管理帶來了顯著的改進和推動。