战备物资分类转运体系的设计

李 巍 张 鹏 荆 斌 周双勤

战备物资管理是军队医院的重要工作之一，其中包括战备库装备、物资、药品的平时管理和战时拉动等任务。如何保证战备物资流动通畅，提高在特殊条件下的应急反应速度，提高应急分队的快速反应能力及救治效能力是目前重要的课题。随着信息化及现代物流技术的高速发展，现代数据库技术逐渐被广泛应用于战备库管理，既提高了战备库管理的自动化水平，也为战备管理人员提供战略及运作决策支持[1-3]。

进行战备库物资管理系统设计的目标主要有：①提高信息与资金凝聚性，加快周转效率，节约资金投入；②扩大应急救援控制反馈的实时性，提高应急反应效率，缩短反应时间；③优化资源组合，缩短物资配送时间，提高救援准备效率；④精减应急保障队伍，提高保障效率，降低人员组成成本；⑤减少库存，提高资金的利用率和周转率[3-4]。

1 战备物资管理的特点

1.1 物资储备的科学性

战备库由于特殊任务需要，物资是按三分四定的原则存放，即：装备、药品、器材是分组、箱包化放置。同时需要考虑到不同类型的器材及药品存储条件、使用频率等条件的差异。如果不进行分区和布局则需花费大量的人力进行寻找、盘点以及倒库，同时出现人员交替等待现象，造成工作效率低下。因此，在设计中需要及时将药品及设备名录中的物资进行快速分组打包，打印报表清单，生成条码[5]。将战备库区域物资按照方位进行编号，通过数据库系统实时确保物资的保存区域。

1.2 快速转运

根据战备快速拉动的要求，战备库物资的放置必须适于快速搬移。战备物资在平时以货架箱包化形式存放，按野战医疗所(队)的编制分组放置，在战备库设计中，需要结合设备及耗材使用频率进行。因战备工作多针对应急突发事件而行动，需在最短时间内准确、有序地搬移所有物资，因此物资的摆放一定要便于寻找，并最大程度地适于搬运。将战备库进行场地编码设计，物资的摆放按照箱组排列并统一编号并与存放位置相对应。

1.3 应急使用

由于战备要求应急高效的反应处理能力，而且在现场具有分散行动的特点，因此，对物资的使用和消耗管理不可能像平时和出入库管理一样，而只能在每天、一个阶段或整个任务完成后进行消耗量统计，并进行补充。需要具备定时盘库功能并及时了解物资消耗特点调整存储方案。

1.4 物资补充

在整个任务完成后，由于执行任务中必然会造成装备的损耗、物资的消耗和遗失，因此，在战备装备和箱包等入库后，要及时进行一次细致的查库。查库内容包括：装备的检修、药品和耗材的查帐，对于缺失物资要按出入库规定进行补充，以保持战备库物品的良好和战斗力。

1.5 需要充足的人员力量

按现编制分工，战备库一般由医务处分管训练的助理员负责，但是按照上面所述的战备库管理特点，要想科学有效地管理，一个人很难胜任，因此在管理方面，应由战备助理员总协调，进行整体原则与架的指导和管控。在实际工作中，可以通过专家数据库系统给予战备助理辅助决策结合药剂科和器材科技术支持，及时进行维护，同时制订出更加合理的管理意见。

2 系统设计

自动化立体仓库伴随着现代物流的发展而逐步形成,可以有效地节约空间、减轻劳动强度、提高执行准确度、仓储自动化水平及管理水平、降低储运损耗、提高物流效率等诸多优点。

2.1 立体仓库布局设计

自动化立体仓库(automated storage and retrieval system, AS/RS)是近年来国际上迅速发展起来的一种新型存储设施，是在不直接进行人工干预的情况下能自动仓储和取出物料的系统。立体仓库一般由高层货架、仓储机械设备建筑物及控制和管理设施等部分组成[2]。

自动化立体仓库的优点是：占地面积小，仓储容量大，采用立体货架仓储方式提高保管质量，可方便、迅速地进行货物的入/出库作业，提高入/出库作业率和仓库的周转能力，能提高仓储的经济效益。

2.1.1 仓库布局

如图1所示，在战备库立体仓库设计中，采用将调动频率较高的药品进行箱组管理；由于药品和器械管理条件不同，采取分区管理；建立隔离洗消单元，将回收设备及衣物进行隔离洗消；在入口采用信息系统自动化管理，通过设计的射频卡进行领取、归还战备物品。

图1 系统设计布局图

2.1.2 立体仓库层次设计

立体仓库分三个层次，即：管理层、监控层、执行层。计算机管理层包含数据库管理系统。执行层由自动化物流机械组成，物流设备的控制器接收监控层的指令，控制设备执行各种操作。

监控层一方面负责接收来自管理层的控制命令，控制物流设备完成命令下达的任务；另一方面，监控物流系统状态，将信息反馈给管理层，为管理层调度决策提供参考(如图2所示)。它沟通并协调上位管理计算机系统，控制堆垛机入/出输送小车等执行设备，控制和监测整个系统的运行，构成了立体仓库控制系统中的反馈部分。监视堆垛机，入伺库输送机入/出库输送小车的运行情况，并对系统状态中的信息进行监测，处理对应的回馈信息[6]。

2.2 自动化工控网络

自动化立体仓库中的工控网络分为两部分：第一部分是有关管理机、各终端机、控制计算机。这部分网络目前都使用局域网方式进行联网，采用目前较为成熟的TCP/IP协议[7-8]；第二部分是计算机与底层PLC之间的通信，在现场PC-PLC之间通信线路的设计中，对于PC-PLC之间距离较短的系统，由于目前仓库地域有限，采用简单易用的RS-232来进行点到点的连接[4]。

PLC多机联用以及与计算机的联网通信综合了计算机和PLC的长处,将计算机作为上位机提供良好的人机界面，进行全系统的监控和管理。PLC作为下位机执行分散控制，效果可靠有效。

图2 仓储管理系统流程图

系统采用WINCC控组态软件实现系统的实时监视，采用S7300可编程控制器进行设备的控制。在执行入/出库作业时，设备控制器通过网络接收上层控制器的命令或发送反馈信息，然后依据控制命令生成对设备的驱动命令，经通信介质实时发送给PLC，PLC再将此驱动命令转发到运动控制模块，最后由控制系统驱动设备的执行机构，实现物品的自动存取，同时，每一级依据自己的执行结果，逐级向上级反馈信息[4]。

2.3 自动化立体仓库外设组成

设计采用分离式托盘单元式小型立体仓库，整个立体仓库包括高层货架，堆垛机，入/出库输送机，入/出库输送小车等外围设备，以及监测信息传输及自动控制，电子计算机控制和管理系统(见表1)。

表1 立体仓库外设

2.4 作业方式

在存取时，采用单元式作业方式，即：物品被堆放在托盘上，物品及包装规格的不同则在托盘的摆放不同，托盘可放物品的标准数也随之不同；同时，入/出库时物品不允许混放。在自动化立体仓库中，将单元堆积的货物作为存储的基本单元，在物流系统的包装、输送、存储、装卸搬运等环节中，始终使用统一单元规格，简化系统设计，提高整体收益[9]。

2.5 仓储管理系统设计

仓储管理系统(warehouse management system， WMS)是一个实时的计算机软件系统，按照运作的业务规则和运算法则对信息、资源、行为存货和应急处理进行更完美地管理，使其最大化满足有效产出和精确性的要求[3,7]。按照常规和用户自行确定的优先原则，优化仓库的空间利用和全部仓储作业，系统还将方便器材的出入库管理，为生产效率的提高提供强有力的保证，使器材仓库的管理更加正规化，减少库存资金占用，提高器材利用率，降低库存损耗，对产品的出库/入库/盘点/移位/调配信息等进行管理。

系统采用B/S架构，SQL Server2000及JSP对象实现。由tomcat虚拟服务器实现。开发环境采用jdk1.6+MyEclipse，功能模块采用Matlab2010b制作jar嵌入实现[10-11]。

2.5.1 战备电子仓储库

(1)数据词典：根据药品及设备名录建立并维护数据字典。

(2)解析服务器：读卡器将电子标签读出的数据解析出产品电子码，建立产品电子码(electronic product code, EPC)-品名/产地/生产日期/入库日期/存放区域对应数据库系统。

(3)日志记录：日志数据库记录数据库操作历史记录信息并维护系统信息。

(4)路径决策库：为日志记录的子集，借助于现代数据计算智能算法将路径数据进行分析，为决策者提供路径分析建议，提高周转率。

2.5.2 射频识别(radio frequency identification, RFID)管理系统

(1)RFID系统结构：基于通过RFID设计监控系统,建立智能箱包管理系统[12]，各部分组成见表2。

分别在传送带和物品分发端安装箱式读卡器，由控制卡根据读卡信息操纵电动道闸。当箱组通过时，将扫查的信息与计算机数据库进行比对，比对后的结果返回控制卡。电子卡箱安装摄像头将物品箱组及射频卡图像通过局域网返回计算机存储，以便核对(如图3所示)。

表2 RFID系统组件

图3 RFID应用系统图

3 结语

随着现代仓储管理技术的发展，新的管理方法不断涌现,为战备库的发展提供了新的契机，应该进一步借鉴现代医院药库仓储管理的经验，以开放的心态借鉴吸收，为我所用。这样医院战备库管理才能跟上时代的步伐，并实现可持续性发展[3]。

[1]栾振涛,丁鸿雁.医院战备库管理之改进建议[J].医疗卫生装备,2005,26(9):36-37.

[2]左娅佳.基于RFID技术的卫生战备物资智能管理系统的研发[J].医疗卫生装备,2007,28(11):19-21.

[3]安景法,丛霖,王可,等.机动卫勤分队战备工作管理系统的开发与应用[J].医疗卫生装备,2009,30(12):55-57.

[4]西门子STEP7 V5.4 编程手册[M].2010.

[5]曹尚.自动化立体仓库的应用[J].物流技术,2010(8):53-54.

[6]郑宪章,朱炜炜,唐尧.医院药库现代仓储管理的探索[J].中国药业,2010,19(16):45-46.

[7]邸凤英.条码技术在物资流通企业中的应用[J].微计算机信息,2010,26(8):34-36.

[8]舒国云,张补宏,涂桂禄,等.浅谈均匀设计法优选RFID仓储管理系统读取策略[J].实验室研究与探索,2010,29(8):333-336.

[9]朱斌,王好.浅谈基于ERP系统的仓储管理[J].中国高新技术企业,2010(34):97-98.

[10]刘树军,毕利,王艳.基于Struts+EJB3.0的第三方物流仓储系统的实现[J].计算机技术与发展,2010,20(8):184-191.

[11]王栋,赵卫东,柳先辉,等.仓储管理中的图像中间件设计与实现[J].计算机应用与软件,2010,27(12):64-67.

[12]许艳红.浅析RFID技术及其应用[J].河北北方学院学报,2009,25(2):51-54.