【文章內(nèi)容簡介】 分揀是一個相對而言較為復(fù)雜的物流系統(tǒng)，因此要用通常的解析方法對其進行分析比較困難。建立數(shù)字化藥房，需要投入的成本較大，耗時也較長。如果設(shè)計方案如果只是憑老經(jīng)驗或感覺來判斷，顯然會有這方面那方面的疏忽，一旦不合理，可能會造成巨大的損失，從而導(dǎo)致藥品分揀的效率及質(zhì)量下降。所以避免上述情況發(fā)生，使建好的數(shù)字化藥房的運營效率更高，采用仿真技術(shù)是最可行的辦法。物流仿真技術(shù)是憑借一些現(xiàn)代技術(shù)手段，采用虛擬算法，對所設(shè)計的物流系統(tǒng)進行模擬的一項技術(shù)。這些現(xiàn)代技術(shù)手段包括計算機信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和數(shù)學算法等。該技術(shù)需要通過計算機對所要建立的物流系統(tǒng)建模，并且對其進行求解算法分析[15]，其次對所建立的模型進行仿真，通過比較分析得出較為精確結(jié)果，進而找出系統(tǒng)所存在的問題，以便為所建立的系統(tǒng)提供更為科學的依據(jù)，除此之外，還可以對模型參數(shù)進行多次修改，反復(fù)比較，最終得出一個相對較好的涉及方案?，F(xiàn)代物流仿真技術(shù)作為一種驗證規(guī)劃合理性的有效工具和確定參數(shù)的有效方法，在物流行業(yè)中被廣泛使用[16]。下面對一些常用的物流仿真軟件進行簡單的介紹。（1）Flexsim軟件[17]Flexsim是由美國開發(fā)商所開發(fā)的一款三維物流仿真軟件，能夠?qū)ο到y(tǒng)進行建模及仿真，并且使流程實現(xiàn)可視化。Flexsim軟件自帶的對象參數(shù)基本上可以表示建模過程中所用到的所有實物，例如操作人員、貨架、傳送帶以及倉庫等，而且Flexsim軟件中的模型庫可以表示大量的數(shù)據(jù)信息。Flexsim是一款面向?qū)ο蟮?、開放式的軟件，它的層次結(jié)構(gòu)鮮明，子類可以繼承父類，從而節(jié)省開發(fā)時間。（2）Witness軟件Witness(SDX)是由英國開發(fā)商所開發(fā)的一款仿真軟件，用于描述離散型事件。它是由Lanner 集團通過將數(shù)十年的系統(tǒng)仿真經(jīng)驗進行累積所研發(fā)出來的[18]。此軟件主要用于模擬工業(yè)和商業(yè)系統(tǒng)的流程，對其建立動態(tài)的三維仿真軟件平臺。此軟件提供了許多模型元素，用于描述工業(yè)系統(tǒng)的整個流程，例如生產(chǎn)線上的各種線路、傳送設(shè)備、緩沖裝置等，在該領(lǐng)域?qū)儆谥髁鳟a(chǎn)品之一，被廣泛的應(yīng)用。（3）Automod軟件Automod是一款三維物流仿真軟件，這款軟件是由Autosumulation旗下的軟件部門所研究開發(fā)。它由以下三個模塊所組成：AutoMod、AutoStat 和AutoView[19]，目前已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用，在市面上算比較成熟的軟件。運用此軟件所仿真的三維虛擬動畫，畫面比較真實，從而使仿真模型更容易被人們所理解接受。（4）ShowFlow軟件ShowFlow是由英國開發(fā)商所開發(fā)的一款仿真軟件，主要應(yīng)用于物流行業(yè)和制造行業(yè)，能夠?qū)ζ渖a(chǎn)系統(tǒng)進行建模仿真，并通過其提供的統(tǒng)計分析工具對其生產(chǎn)量進行分析，從而找出瓶頸。此軟件除了能評測生產(chǎn)系統(tǒng)的資源利用率，估測投資決定是否正確外，也可以用來檢驗所設(shè)計的制造系統(tǒng)是否合理，通過對不同情況進行相對應(yīng)的仿真從而找出最優(yōu)解[20]。目前，仿真技術(shù)在國內(nèi)外的應(yīng)用非常廣泛，如Hiroki Takizawa將仿真技術(shù)應(yīng)用到倉庫非自動配送中，應(yīng)用仿真技術(shù)對倉庫配送過程中的布局以及流程進行了描述，建立了整個流程的仿真過程，通過對仿真結(jié)果比較分析，從而總結(jié)出非自動化倉庫的吞吐能力[21]。ChiunMing Liu為了驗證新建立的配送中心的訂單揀選系統(tǒng)較之以前是否更為有效，采用仿真軟件對其庫存進行布局，并對訂單揀選系統(tǒng)進行了模擬仿真，從而進行比較選擇較優(yōu)[22]。宋偉峰為了對物流運營中心的包裝車間進行合理規(guī)劃，利用仿真軟件對其建模并仿真， 并對仿真結(jié)果進行比較分析，從而找出此物流系統(tǒng)中所存在的各種問題，以便進行優(yōu)化改進[23]。醫(yī)藥物流與其他物流有所不同，本身具有獨特性。藥品品種較多，不同藥品的存儲環(huán)境和溫度也各不相同，其中，一些藥品之間還會發(fā)生串味現(xiàn)象，而且，大多數(shù)的藥品對于時間也有其特定的要求，這些導(dǎo)致目前很少有人對其進行研究，因此具有研究價值。 本文研究內(nèi)容及結(jié)構(gòu)首先了解醫(yī)院藥品管理和處方發(fā)藥流程，對藥品種類、數(shù)量、特性、包裝形態(tài)以及儲存要求等信息進行全面了解；搜集處方樣本，并對其進行藥品訂單分析，了解處方量、發(fā)藥種類和發(fā)藥數(shù)量隨時間變化的規(guī)律，得出與物流分揀作業(yè)有關(guān)的各種有用數(shù)據(jù)；搜集整理各種適合藥品分揀和輸送的技術(shù)、裝置和設(shè)備的相關(guān)技術(shù)資料。根據(jù)以上研究結(jié)果，選用適合的技術(shù)和方法，建立數(shù)字化藥房系統(tǒng)三維模型，并用計算機仿真軟件對數(shù)字化藥房藥品分揀自動線情況進行模擬，為數(shù)字化藥房分揀系統(tǒng)的規(guī)劃改進提供決策依據(jù)。從而提高醫(yī)療機構(gòu)藥品分揀、包裝的效率和質(zhì)量，節(jié)約人力和管理成本，提高醫(yī)療機構(gòu)的管理水平和盈利能力。本課題在建設(shè)現(xiàn)代化的醫(yī)療機構(gòu)藥品物流管理體系的大目標下，重點研究數(shù)字化藥房建模及計算機仿真，從根本上改變當前醫(yī)院藥房的面貌，建立一種全新的數(shù)字化藥房，提高為患者服務(wù)的質(zhì)量和藥品管理的信息化水平，給醫(yī)院帶來明顯的經(jīng)濟效益。本課題的研究國內(nèi)尚無先例，具有創(chuàng)新性。本文結(jié)構(gòu)和章節(jié)安排如下：第一章，概括了近年來醫(yī)藥物流的發(fā)展現(xiàn)狀，說明了建立數(shù)字化藥房勢在必行；介紹了國內(nèi)外數(shù)字化藥房分揀系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀，說明了數(shù)字化藥房分揀系統(tǒng)仿真的必要性。第二章，首先介紹了醫(yī)院藥房的一些相關(guān)知識，包括藥品管理、處方管理以及藥品發(fā)藥流程等；說明了藥房分揀系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計的必要性；運用物流系統(tǒng)分析方法和理論，對藥房分揀系統(tǒng)的一些相關(guān)要素進行了分析。第三章，調(diào)研收集某三甲醫(yī)院門診藥房一個月的處方數(shù)據(jù)資料，通過對其進行EIQ和ABC分析，了解了藥房的發(fā)藥需求以及變化情況，從而確定了藥房分揀系統(tǒng)的分揀方式、分揀策略以及分揀設(shè)備等內(nèi)容，對藥房的分揀系統(tǒng)進行了規(guī)劃布局。第四章，在上一章研究結(jié)果的基礎(chǔ)上，運用Petri網(wǎng)建模，描述兩種分揀方式流程以及訂單合并流程。第五章，運用Flexsim仿真軟件將上一章所建立的Petri網(wǎng)模型轉(zhuǎn)換為Flexsim模型并對其進行仿真，分析仿真結(jié)果，從而為數(shù)字化藥房分揀系統(tǒng)的規(guī)劃改進提供決策的依據(jù)。山東輕工業(yè)學院碩士學位論文第2章 藥房分揀系統(tǒng)規(guī)劃內(nèi)容 醫(yī)院藥房相關(guān)知識 數(shù)字化藥房（1）數(shù)字化醫(yī)院及藥房的概念進入21世紀以來，隨著信息技術(shù)的發(fā)展，“數(shù)字化”對全球各行各業(yè)產(chǎn)生了深刻的影響，它以異乎尋常的速度滲透到社會的各個領(lǐng)域，改變著人們的思維及生活模式。互聯(lián)網(wǎng)、信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)、電子商務(wù)、知識經(jīng)濟等已經(jīng)成為社會的熱點，而與人們的生活和生存所密切相關(guān)的醫(yī)院，其發(fā)展變化更為顯著。近年來，歐美等發(fā)達地區(qū)的醫(yī)療機構(gòu)已經(jīng)實現(xiàn)了局部數(shù)字化，國內(nèi)也有一些醫(yī)院正在進行著積極的探索研究。建立數(shù)字化醫(yī)院是歷史發(fā)展的必然，是醫(yī)院能夠在激烈的市場競爭中求得生存和發(fā)展的保障，是醫(yī)院實現(xiàn)現(xiàn)代化的必經(jīng)之路，同時也是社會建設(shè)、經(jīng)濟發(fā)展以及提高人民生活水平的需要。數(shù)字化藥房的概念，在20世紀90年由國外的一些醫(yī)療信息專家率先提出。他們對其概括如下：The term digital hospital is defined as: An acute care facility incorporating the widespread use of information technology to dramatically improve the processes and outes of care. [24][25][26]。國內(nèi)的一些醫(yī)療專家將數(shù)字化醫(yī)院簡單概括為：利用計算機及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對病人的診療信息、衛(wèi)生經(jīng)濟信息和醫(yī)院管理信息等進行有效的收集、存儲、傳輸與整合，并最終納入社會醫(yī)療保健數(shù)據(jù)庫的醫(yī)院，使醫(yī)院的服務(wù)對象由“有病求醫(yī)”的患者擴展到整個社會。[27][28]。它不僅將醫(yī)院的數(shù)據(jù)集中統(tǒng)一管理，使信息得到深度的挖掘利用，而且通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將醫(yī)療服務(wù)推向社會，使患者在世界上任何一個地方，只要通過網(wǎng)絡(luò)接入，就可輕松查詢個人健康檔案、向醫(yī)生進行健康咨詢等，需要到醫(yī)院就醫(yī)時，可以在家中掛號或預(yù)約醫(yī)生?！皵?shù)字化藥房”作為數(shù)字化醫(yī)院的一部分，與人們所理解的傳統(tǒng)藥房不同。它除了保留傳統(tǒng)藥房的問藥和取藥功能外，同時提供家庭門診、智能咨詢和交互式實時在線服務(wù)等綜合性服務(wù)功能[29][30]。它把傳統(tǒng)藥房管理的各個方面全部數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化，例如：藥品的采購，出入庫和庫存管理，處方管理，特殊藥品和有效期管理，調(diào)價劃價和收費管理等工作。數(shù)字化藥房提供全天24小時服務(wù)?；颊呖梢灾鲃硬⑶也皇軙r間空間限制來接受虛擬藥房的服務(wù)。患者也可以隨時接受醫(yī)藥專家的咨詢，了解藥品的藥理特性和適用范圍，以及需要注意的事項和可能出現(xiàn)的副反應(yīng)等，就近且經(jīng)濟地選擇需要購買的藥品?！皵?shù)字化藥房”實際上是一種擁有多種媒體、內(nèi)容豐富多彩的醫(yī)學和醫(yī)藥數(shù)字化信息資源，能為用戶提供方便、高效和滿意地交互式和全面化信息的服務(wù)機制[31][32][33]。（2）數(shù)字化藥房系統(tǒng)結(jié)構(gòu)隨著計算機技術(shù)、信息技術(shù)以及自動控制技術(shù)的發(fā)展，藥品信息化管理、自動儲存和發(fā)放系統(tǒng)不斷涌現(xiàn)，許多成熟的數(shù)字化藥房產(chǎn)品已經(jīng)推向市場。數(shù)字化藥房根據(jù)分揀設(shè)備的不同可以分為很多種，數(shù)字化藥房系統(tǒng)一般由以下六部分組成：上藥系統(tǒng)、儲藥系統(tǒng)、分揀系統(tǒng)、傳輸出藥系統(tǒng)、控制系統(tǒng)以及管理系統(tǒng)。①上藥系統(tǒng)：根據(jù)藥品上架計劃，通過條碼掃描獲得藥品信息（包括名稱、批號、上藥數(shù)量等），沒有條碼的藥品，可利用系統(tǒng)自動生成條碼或者通過計算機選擇，由機器人將藥品批量放入儲藥槽。一般情況下，機器人是以三個托盤循環(huán)裝藥，進而實現(xiàn)系統(tǒng)快速上藥，保證系統(tǒng)高效運行。②儲藥系統(tǒng)：儲藥系統(tǒng)由帶有若干儲藥槽組成，每個儲藥槽在計算機中有一個地址，只要將藥品和儲藥槽地址相一致即可實現(xiàn)準確分揀[34]。儲藥槽的材料滿足藥品儲存要求。③分揀系統(tǒng)：分揀系統(tǒng)采用電動獨立驅(qū)動與分布式控制[35]?？蓪崿F(xiàn)高速批量分揀，分揀數(shù)量由計算機管理，分揀后的藥品由緩沖提籃接住，傳給傳輸出藥系統(tǒng)。④傳輸出藥系統(tǒng)：根據(jù)交費處方情況，系統(tǒng)自動將所需藥品分揀，按處方經(jīng)傳送帶傳至前臺的窗口。⑤控制系統(tǒng)：控制系統(tǒng)是對藥品的自動分揀進行實時控制，控制的功能可分成儲藥槽無藥報警控制、藥品傳輸控制、外設(shè)接口控制和人機交互控制等[36]。⑥管理系統(tǒng)：管理系統(tǒng)與醫(yī)院管理信息系統(tǒng)進行集成，實現(xiàn)處方、交款、分揀和藥品管理自動化[37]。根據(jù)醫(yī)生開出的處方，收款處收款確認，系統(tǒng)按處方進行分揀，并將所分揀藥品傳送至前臺窗口，分揀系統(tǒng)完成分揀后將信息上傳至管理系統(tǒng)，進而完成一次處方分揀任務(wù)。同時包括存量管理和有關(guān)數(shù)量和資金的計算與統(tǒng)計等。 醫(yī)院藥庫管理目前，應(yīng)用計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對藥品實行科學管理，不僅是藥品管理發(fā)展的必然趨勢，也是醫(yī)院是否實現(xiàn)現(xiàn)代化管理的標志之一。對醫(yī)院藥品實行網(wǎng)路二級管理，除了減輕勞動強度、提高服務(wù)質(zhì)量外，也使藥品管理科學化，提高了醫(yī)院的經(jīng)濟效益和開展科研工作，為醫(yī)院實現(xiàn)數(shù)字化奠定了基礎(chǔ)。醫(yī)院藥品庫通?？梢苑譃閮蓪樱@兩層之間相互關(guān)聯(lián)，從而構(gòu)成了醫(yī)院藥品二級管理系統(tǒng)[38]。供藥商醫(yī)院總庫門診藥房住院藥房患者 醫(yī)院藥品庫的層次管理一級庫(第一層)也稱總庫，醫(yī)院從供藥商處所購買的藥品首先存放在此庫中。它的主要作用是負責從供藥商處采購藥品并對其進行存儲，最后將藥品發(fā)放給醫(yī)院的門診藥房和住院藥房，一般情況下不直接發(fā)藥給病人。一級庫是醫(yī)院藥品管理的龍頭，藥品的入庫和出庫、有效期、種類、數(shù)量和價格的分配調(diào)劑等一系列的工作通常都有一級庫進行負責管理。二級庫，即第二層，指醫(yī)院的門診藥房和住院藥房。在許多大型醫(yī)院中，門診藥房又分為急診藥房、兒科藥房、干部保健藥房、皮科藥房、一門診藥房、二門診藥房等。二級庫相當于一個緩沖庫，一級庫和患者之間的橋梁，它的主要作用是：根據(jù)清點二級庫中的藥品，確定領(lǐng)藥計劃并將此計劃輸入電腦，經(jīng)計算機網(wǎng)路傳遞向一級庫發(fā)送請求領(lǐng)藥指令，一級庫接收到此指令并對其進行核對確認后，向二級庫傳送出庫數(shù)據(jù)（包括藥品名稱、數(shù)量、規(guī)格、有效期、價格、批號等信息），并將從一級庫中領(lǐng)取的藥品通過分裝等處理，直接發(fā)給在門診藥房取藥的患者或住院患者；二級庫接收到數(shù)據(jù)后，將其作為入庫量加入庫存中。二級庫是醫(yī)院藥品收入的主要來源，同時也是醫(yī)院藥品的最終出口。門診藥房和住院藥房因其功能和空間設(shè)置的不同，補藥模式也不相同。門診藥房傳統(tǒng)的補藥模式是“周中小補，周末大補”，也就是門診藥房的庫存量通常應(yīng)保持在周發(fā)藥量一半以上。數(shù)字化藥房中，藥房庫存量與總庫之間的聯(lián)系更為方便快捷，藥房能夠使其庫存量等信息即時被總庫所了解。隨著藥品的銷售，當庫存量降到藥品的安全庫存時，藥房藥品管理系統(tǒng)會自動生成一張入庫單并向總庫發(fā)出指令，總庫在接收到指令后，根據(jù)請求即使挑撥所需要的藥品。因此，門診藥房可以針對不同藥品的種類和特點選擇不同策略，設(shè)置安全庫存，以便減少總庫存量。 醫(yī)院藥房管理規(guī)定（1）處方管理辦法于2007年起所執(zhí)行的《處方管理辦法》第十四條規(guī)定：“醫(yī)師在開具處方時，如果運用計算機，其格式和手寫的處方應(yīng)一致，并且需要進行打印簽字后才能被視為有效。”藥學專業(yè)技術(shù)人員核發(fā)藥品時，必須核對打印處方無誤后發(fā)給藥品，并將打印處方收存?zhèn)洳椤τ谑謱懱幏?，醫(yī)生可以直接簽名。目前大多數(shù)醫(yī)院開始使用電子處方。隨著電子處方的推廣使用，醫(yī)生簽名成為主要問題，如果醫(yī)院為每位醫(yī)生配備一臺打印設(shè)備，雖然為醫(yī)生提供了方便，但對于運營成本一直居高不下的醫(yī)療機構(gòu)而言，投入成本太大；如果在醫(yī)生站處打印處方，雖然能夠節(jié)約成本，但對于醫(yī)生而言，工作強度加大，對于患者而言，還要拿著處方先去劃價，然后到門診取藥，并不能夠為患者提供方便。因此，處方中存在的這些問題已經(jīng)成為部分醫(yī)院藥房沒有采用自動化設(shè)備的一個重要因素。目前，大部分醫(yī)院采取在藥房后臺對處方進行集中打印。醫(yī)院將醫(yī)生手寫簽名通過掃描儀錄入到醫(yī)院信息管理系統(tǒng)，當醫(yī)生為患者開具處方時，首先需要通過身份確認的方式登陸到該管理系統(tǒng)，進而留其電子簽名。這種方式不僅為處方的管理提供了方便、減輕了醫(yī)生的工作強度，而且對于規(guī)范用藥起到了很好的作用，同時也為藥房實現(xiàn)自動分揀創(chuàng)造了基礎(chǔ)。（2）藥品管理規(guī)定藥房作為醫(yī)院的一個重要組成部分，負有監(jiān)督和指導(dǎo)醫(yī)生安全，有效并且合理地使用藥品的責任，是為病人提供藥學服務(wù)的一個重要環(huán)節(jié)[39]。藥品管理是藥房工作的中心內(nèi)容，加強藥房藥品管理不僅可以減少藥品傳遞過程中的差錯，減少藥品的流失，而且有利于