前言
隨著醫療技術的不斷進步，醫用耗材的種類越來越多，功能也不斷增強。 現代醫院醫用耗材的使用和管理日趨複雜，給物資管理部門帶來了巨大的挑戰。 隨著智慧醫院建設的深入發展、人工智慧技術的發展和A**技術的不斷成熟，智慧型機械人的應用場景不斷擴大。 其中，以A**為核心的現代智慧型物流體系，為醫療服務行業帶來了新的變化。 我院在醫用耗材智慧型化管理方面不斷探索和嘗試，在一級倉儲倉庫引入基於A**機械人的智慧型物流管理系統，優化管理流程，提高效率。 一、a**機械人智慧型物流系統的組成a**機械人智慧型物流系統包括機械人、播種牆、貨架、充電站、機械人排程系統和貨到人揀選系統。 1.1 a** 機械人a**機械人（見圖1）是一種搬運機械人，通過特殊的地標導航自動將物品運送到指定地點，由機械系統和電氣系統兩部分組成。 
圖 1 a** 機械人
機械系統由底盤系統、傳動系統、公升降機構和車身外殼組成。 高強度鋁製底盤、驅動輪、絲槓傳動系統、高強度ABS工程塑料外殼，使A**機械人靈活耐用。 電氣系統由主控系統、動力系統、感測系統和伺服系統組成。 主控系統由高效能嵌入式軟硬體組成，用於指令分析、無線通訊、導航處理、影象處理、路徑控制、感測器資訊採集與分析。 位置檢測感測器、障礙物檢測感測器和系統狀態感測器用於機械人內部的各種狀態反饋。 多電機伺服系統實現了機械人的精確定位和速度運動控制。 1.2 播種牆電子播種牆是用於倉庫儲存二次分揀的智慧型電子裝置，集電子標籤、燈帶、紅外探測和網路通訊技術於一體。 當貨物交付到出口時，倉庫管理員將出庫清單與貨物一起放入發光的種植牆槽中。 送貨員在交貨前將貨物翻倍。 1.3 充電站當機械人的電池電量低於預設閾值時，它會自動前往充電站充電。 充電20min可支援機械人續航3小時。 1.4 a**機械人導航模式機械人導航方式多種多樣，包括電磁導航、光學導航、雷射導航、慣性導航、視覺導航等，根據應用場景採用不同的導航方式。 我院選用的A**機械人採用視覺導航和慣性導航的雙引導方式。 **導航通過**車載攝像頭掃瞄和解析***標籤，獲取實時坐標（見圖2）。 慣性導航利用內建陀螺儀、加速器等感測器裝置，通過機械人測量裝置的角加速度和線性加速度，然後通過整合獲取機械人的位置資訊。 雙引導模式使機械人定位更準確，行進路線的規劃和變更更加方便。 
圖2 導航原理1.5 機械人排程系統機械人排程系統主要完成A**機械人的路線規劃、任務分配、實時位置顯示和跟蹤、故障報警等。 如果機械人檢測到前方有人或障礙物，它會自動停止以防止碰撞。 每個機械人都有自己固定的休息位置，當沒有任務時會自動返回休息位置。 1.6 貨到人揀選系統貨到人揀選系統的主要功能涵蓋基礎資訊維護、倉儲管理、出庫管理、庫存管理、統計報表、異常管理和策略中心。 物料關聯分析與儲存可以對進出倉庫的物品資料進行分析，並自動調整經常同時使用的物品的儲存位置到同乙個貨櫃或相鄰貨櫃，加快揀選效率。 該過程完全依賴於系統的演算法，不需要人工參與。 同時，系統還可以設定互斥規則，將不適合放在一起的專案分開。 二、實現**機械人智慧型物流系統我院新龍澤院區於2021年7月試執行，資產管理部一級倉庫採用A**智慧型物流系統，實現倉儲、倉儲的智慧型化管理。 智慧型物流系統的硬體設施包括貨架115套、倉儲模組化工作站1套、揀選模組化工作站1套、A**機械人11臺、裝料樁2套。 使用的A**機械人最大起重量為6000N，滿載行駛速度為2m s。 2.1、倉庫場地設計倉庫用地面積為320 m2。 機械人從中間通道向後移動，從兩側過道向前移動，確保多個機械人在同時移動時不會發生碰撞，最大限度地利用場地。 圖 3 顯示了倉庫的實際場景。 
圖3 倉庫實景
2.2 業務流程2.2.1、將入庫過程中購買的耗材送到醫院，貼上唯一標識，倉庫管理員驗收後，列印入庫清單，通過SPD系統向機械人物流系統下發入庫指令。 倉庫管理員掃瞄入庫清單，物流系統排程機械人將貨架提貨到工位。 機械人到達後，倉庫文員掃瞄產品的條形碼，螢幕提示應該上架的數量、批次等資訊。 根據系統提示，倉庫管理員選擇貨架上的儲存位置，將貨物放入，並在貨架上輸入數量，完成入庫操作。 機械人將貨架運回原來的位置。 將入庫資訊同步傳送回SPD系統，以更新庫存數量。 如果入庫訂單型別為虛擬貨架，則不呼叫機械人任務，後台處理為直接。 當實際上架數量小於應該放在貨架上的數量時，需要在後台手動關閉訂單。 訂單平倉後，系統根據實際貨架數量反饋給SPD系統。 2.2.2、出庫流程部在SPD系統中申請收貨，系統接收到收貨資訊並列印出出庫單，並向機械人物流系統下達入庫指令。 倉庫文員掃瞄出庫訂單，將出庫訂單放在電子標籤（黃色）亮起的播種位置（系統根據訂單量等推薦播種位置）。 關閉電子標籤燈，完成播種位置與訂單關係的繫結，系統將任務分配給機械人。 機械人到達後，系統會提示需要揀選的貨物、儲存位置和數量。 根據系統提示，從相應位置取出貨物進行掃瞄確認。 此時，產品訂單對應的播種位置電子標籤（紅）燈亮起，提示需要揀選的數量。 將產品放在指定的播種位置，並關閉電子標籤燈。 出庫數量將傳送回 SPD 系統以更新庫存數量。 2.2.3 盤點流程根據需求在後台建立並啟動盤點任務。 倉庫管理人員在盤點任務列表介面接收盤點任務。 收集成功後，系統呼叫機械人搬運貨架。 貨架到達工作台並載入庫存資訊。 倉庫管理人員會根據系統提示的入庫位置對貨物進行掃瞄確認。 手動盤點後，輸入實際庫存數量。 系統生成庫存差異。 如果沒有差異，則完成清單任務。 如果存在差異，請檢視庫存差異。 系統列印或匯出已確認的庫存差異以供審核。 系統根據審核結果確認的盤點數量調整盤點，盤點任務完成。 SPD 根據審核結果同步庫存。 2.2.4、發貨異常處理流程揀貨異常（揀貨數量不等於訂單數量）：根據揀貨貨物的位置對貨物進行盤點，貨物放回越多，取貨越少，保證系統記賬一致。 2.3 貨到人揀選系統的主要功能機械人物流系統的功能如圖4所示。 
圖4 機械人物流系統功能
三、智慧型物流系統的應用效果將a**機械人模式與手動模式進行比較，發現a**機械人模式具有提高工作效率、降低成本、節約管理能源、提高可靠性和使系統易於擴充套件等優點（見表1）。 表1 手動和**機械人模式對比
3.1、加快倉儲速度，提高工作效率智慧型物流系統採用智慧型演算法，如物品關聯分析優化儲存、智慧型理貨、商品熱度分析、貨架動態調整等，將醫用耗材倉庫管理的各個環節與機械人揀選、搬運、存取、人工管理有效融合，有效縮短貨物進出倉庫的時間，提高工作效率。 該系統已投入使用近兩年，月均數55萬張，月均賬戶差額20張，差價低於萬分之0.5。 3.2、實現資格有效期自動預警採用系統實現辦公無紙化，資質資料由一級商方上傳，醫院管理人員經醫院管理人員審核，實現一級企業資質有效期的預警管理。 3.3、降低勞動強度和人工成本智慧型物流系統將人到貨櫃揀選轉變為機械人，將物品運送到前線，從“人到貨”到“貨到人”。 可以降低倉庫管理人員的勞動強度，減少倉庫管理人員的數量，有效降低人工成本。 3.4、提高倉庫利用率使用A**機械人操作，容器可以背靠背密集放置，間距僅比容器略大。 在單位面積上，放置的貨櫃數量大大增加，提高了倉庫的利用率。 同時，機械人可以將貨櫃移動到過道並轉動它，貨櫃的正面和背面可以同時存放物品，提高了貨櫃的利用率，方便倉庫經理取貨。 四、結語目前，A**智慧型物流系統在我院的應用取得了良好的效果，我院醫用耗材SPD鏈系統與智慧型物流系統、醫院資訊系統形成了聯動，實現了申請、採購、倉儲、收貨、入庫、計費的全流程管理。 未來，可以在醫院的不同業務場景中探索更多的應用，如體積較大的手術室二級倉庫、總務室倉庫等，進一步提公升醫院綜合管理的智慧型化水平。
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作者：郭新宇，首都醫科大學北京積水潭醫院**：臨床醫學工程
物流文化願景。
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