医院的智能物流系统如何搭建？

导语

大家好，我是智能仓储物流技术研习社的社长，老K。物流是医院后勤保障工作中最重要的一部分 , 设计并建设与医院规模相匹配的物流系统，并通过各种管理手段使之高效运行，可以提高医院整体工作效率，降低运营成本。

长期以来，我国医院的物流管理一直停留在“哪里需要就到哪里去”的零散性、随意性配送模式，对于物流人员和配送工作安排没有计划性，对于已有的现代化物流传输设备没有配送优先级，没有精细化的设备及流程管理。

以上诸多原因导致医院物流管理低效。随着精益管理理念的提出，提高医院整体水平和工作效率、降低运营成本成为精益管理工作的重中之重，而物资供应保障对于医院的工作来讲其重要性不言而喻。其实，医院物流的发展离不开现代工业物流领域的日新月异。随着工业物流的不断发展，工业物流模式已从机械化、半自动化的特点迈向信息化、全自动化的智能物流管理模式。工业物流的渗透以及医院建筑与设备的不断发展，医院物流正从“传统”迈向“未来”，从“人力”迈向“设备”，从“轻交流、零分析”迈向“系统对接、数据转化”。

医院物流系统发展背景

在传统的医院管理中，粗放式、散乱式的物流管理看似并未给医院运行带来太大问题，但其面临的困境其实较为明显：以人力为主的传统物流方式，在运送时间与运送路线的选择上无法固定，紊乱的运输不仅导致部分运输通道或电梯拥挤，延迟运输到达时间，而且手推车的人力运输方式容易造成门、墙等部位的损坏。此外，大型医院尤其是三甲医院，运货量、人力管理成本及人力管理难度都比较大，因此，需要有针对性的管理措施。从医院安全角度出发，由于运输线路的不确定性，人流物流混杂，极大地增加了感染风险、碰撞风险和跌倒风险。

医院物流的形式一定是随着医院物流的种类方向发展的。医院物流的种类主要分为运输需求和仓储需求。仓储需求主要体现在手术室、供应室、药房、静配中心、后勤库房。运输需求主要体现在运输不是十分紧急的餐饮、洁衣污衣、垃圾、大批量药品以及相对紧急的单剂量药品、夜间医嘱药品、待检标本、快速病理、血袋等。传统的物流形式一般由专职递送人员乘坐电梯进行运输，而机械化、智能化物流系统则借助信息化、数字化手段完成精确的医院物流任务。

国内外医院物流发展现状

1963年，国外医用气动物流开始应用 ；1971 年，国外医院轨道物流开始应用 ；1986 年，日本医院首次应用箱式中型物流。

截至1990年底，欧美医院已广泛应用 AGV 无线导航车，同年，国内医院首次使用气动物流（PVC 管道物流），但因质量、材料、效率、售后等问题停滞。1996年，美国有 99% 的医院设立物流管理部门。2000年，欧洲有 1 万家、日本有3千家以上的医院装备了物流系统。2002 年，国内医院首次使用轨道小车物流。2006 年，国内医院首次在同层科室内部应用 AGV，同年，新气动物流（钢管物流）在国内大型医院兴起。2008 年，国内医院首次使用箱式中型物流、垃圾被服传输系统（大型管道物流）。

小型AGV智能搬运机器人

在国内三甲医院应用方面，2012年，南京鼓楼医院首次应用国产箱式中型物流。2013 年，江苏省人民医院应用气动物流传输系统，至 2017 年新门急诊病房楼启用，江苏省人民医院全院共应用气动物流站点 149 个，管道超过 18000米。2017 年，我国医院应用轨道物流共 150 家。2018 年，江苏省人民医院又启用了 6 台 AGV 智能小车系统以及全自动手术室供应室一体化智能仓储系统，截至 2018 年底，我国医院应用各式AGV 共 27 家。

轨道输送系统需要根据室内实际情况进行铺设

国内医院物流系统现状及发展趋势

近十年来，我国医院数量急剧增加，至 2019 年医院数量已接近 3.5 万家，床位数以每年 5% 以上的速度递增。除此之外，国家对医疗卫生事业的总费用投入更是以平均每年 6% 以上的速度递增。

在政策层面，国家对物流形式的革新也给予了支持。近年来，政府工作报告多次提出将“人工智能”作为政府重点工作内容之一，以推动互联网、大数据、人工智能和实体经济的深度融合。国家标准化管理委员会正在全面统筹规划和协调管理我国人工智能标准化工作。2018年 4 月，国家卫生计生委员会（现“国家卫生健康委员会”）印发的《进一步改善医疗服务行动计划（2018-2020 年）》要求以病人为中心，以“互联网 +”为手段，建设智慧医院。而今 , 中央全面深化改革委员会第七次会议指出，继续促进人工智能和实体经济深度融合，构建数据驱动、人机协同、跨界融合、共创分享的智能经济形态。

如今，国内医院机械化、智能化物流形式的种类繁多、覆盖面广，大都以解决医院各种类别的物品运输为目的，由此衍生的物流系统种类离不开以下七类范围：气动物流传输系统、AGV 智能搬运系统、轨道小车输送系统、箱式物流传输系统、医用智能仓储系统、垃圾与被服回收系统、智能医疗机器人。

虽然目前国内医院对几乎所有的物流系统种类都有所涉及，但已经应用物流设备的医院其实大多数只具备解决单栋楼或单一物品运输问题的能力，大部分医院管理者在物流系统的应用方面经验不足，未能建设更高效的物流系统，或未能让物流系统发挥应有的作用。展望未来，大型医院的物流系统一定是基于互联网 +、大数据及医院内部各类智能化、信息化手段的智慧物流一体化系统。

主流医院物流系统分析与评价

气动物流传输系统：此系统的工作原理是，利用空气压缩机抽取或压缩管道中的空气，造成管道内压差来输送携带有传输物资的传输瓶，其构成包括空压机、转换器、气动管道（钢制或者 PVC）、普通工作站、超级工作站、控制中心。

气动物流传输系统主要应用于病区标本、血液制品、药品管理、术中病理、各类单据以及其他小型物品，可以灵活应用于新建和改造医院项目中，其管道穿梭方便、连接方式多样，并且可以通过RFID 实时追踪传输瓶动向，并且满足长距离及跨楼传输。

气动物流传输系统优势在于传输速度快、安全、准确性高、适合长距离或跨楼传输，并且技术成熟、占用空间小、容易改造。其缺点是无法解决批量物品传输和大物品传输，并且单次传输量小、总传输效率低。

某医院气动物流传输系统实景图

2013 年，江苏省人民医院对老院区进行改造，安装了气动物流传输设备，2017 年又在新门急诊楼安装了相同的系统，新老楼系统互连通，共有 149 个站点，2018 年，该院气动物流系统总传输 1310037 次，日平均传输 4186 次，最高日传输量 5762 次。气动物流科室使用率为：病区使用 50.5%、门诊检验2.1%、急诊检验 9.2%、抽血处 1%、住院药房 21.4%、输血科 3.4%、医学检验学部 12.4%。

垃圾与被服回收系统：垃圾与被服回收系统同样是管道物流的一种，指通过重力或动力装置对医院内的非医疗垃圾及污衣被服实行全封闭、压缩化、集装化收运的智能运输及汇集设施。主要由投放口、排放口、管道、处理装置、动力风机系统、收集装置和控制系统组成。

垃圾与被服回收系统的优势首先是速度快、污物清运及时，其次是节约人力，缓解污梯使用压力，还能美化环境，实现洁污分流，避免污物运输过程感染风险。其缺点是垂直管道井设计要求较高，整体设备占地大，需建独立站房，与气动物流管道系统相比，难以增设新投放口，最重要的是整个系统感控难度较大。

轨道小车输送系统：轨道小车输送系统是指在计算机控制下，利用智能轨道载物小车在专用轨道上传输物品的系统。该系统主要由收发工作站、智能小车、轨道、轨道转轨器、空车存储区、防火防风设施和控制系统组成，主要应用于病区标本、药品、医院耗材、小型器械、其他中等大小物品。轨道小车输送系统可以装载相对气动物流较重和体积较大的物品，对于运输医院输液、批量的检验标本、供应室的物品等具有优势。

轨道小车输送系统的优势在于具有占用水平空间小、载重量相对较大、技术成熟、老院区改造优势明显等特点。其缺点一是有噪音，二是无法传输大宗物品（如被服、大输液等）。

医院人员正在操作物流机器人输送物品

AGV 智能搬运系统：AGV 智能搬运系统是指在计算机和无线局域网络控制下的无人驾驶自动导引运输车，沿程序设定的路线运行并停靠到指定地点，完成物品运送。该系统主要由 AGV 小车、出发站点、电梯与门控制装置、充电桩、到站感应器及到站提醒、手推车或储物箱、AGV 控制系统等构成，主要应用于标本、药品、静脉药物、消毒器械、一次性耗材、被服、配餐、垃圾等大体量物品的输送。

轨道小车输送系统的优势在于自动化程度高、运输路线灵活可调，并且能 24 小时不间断工作，对于解决大宗物品传输具有较高的传输总效率。其缺点主要有老院区改造困难、对于电梯、门及通道要求较高，技术不够成熟且价格昂贵等。

大型AGV智能搬运车

2018 年，江苏省人民医院新门急诊楼AGV 系统投入使用，主要完成八层配液中心至 9 ～ 24 层共 32 个病区的批量大输液袋的运送工作，共有 6 辆 AGV，2 个发车点，使用两部专用电梯。2018 年下半年，该院AGV 系统总累计配送静配药物 2412 次，平均每台车运行 482 小时，单次发生故障率为 0.03%。

箱式中型物流系统：箱式中型物流系统是通过搭建院内自动传输线，以周转箱为载体，实现全院物资的自动化传输。该系统主要由工作站、传输箱（内置 RFID）、传输线、换向器、提升器和控制系统等构成，主要应用于标本、药品、静脉药物、消毒器械、一次性耗材、被服、配餐的运送。该系统以大容量周转箱为输送载体，传输量大、效率高、物资运送及时，可以有效解决医院大量且琐碎的物流输送问题。

箱式中型物流系统的优势在于，由于引自较传统的工业物流技术，因此技术成熟稳定，可以连续输送，传输总效率高且噪音相对较小。其缺点主要有工程施工难度大、实现跨楼运输成本大且技术问题较多、垂直运送速度慢不太适合高层建筑且设备易磨损损坏。

医用智能仓储系统：医用智能仓储系统是通过对医院存储区域水平空间或垂直空间的充分利用，结合医院具体环境，设计不同尺寸且具备输送功能的存储系统，从而给医院消毒供应室及手术部物资存储输送提供一体化服务。该系统一般需要与消毒供应、手麻系统、HIS 系统对接，以便高效存储及检索手术耗材，主要应用于器械包、辅料包、手术耗材。

医用智能仓储系统的优势一是因为集水平或垂直传输与存储于一体，可以节约空间，提高空间使用率，二是管理流程的闭环使其安全便捷、方便物品追溯及管理；其缺点是由于设备较大需要预留空间，老楼改造难以实现。

医院智能仓储系统需要占用一定的空间

江苏省人民医院新门急诊楼利用预留的垂直井道安装了手供于一体智能仓储提升设备，总高度 38 米。该设备用于存放手术室、消毒供应中心的器械和无菌包。其存取口、提取口分布在地下一层消毒供应中心、4 层 DSA、5 层麻醉手术科二部和 7 层麻醉手术科三部。该设备高度 38 米，占地面积仅 4.6 平方米，总存储量却大于 200 立方米。

2018 年，江苏省人民医院手供一体智能仓储提升设备首次完整运转一年，周转手术辅料 164160 包，手术器械 63360 套。

智能医用物流机器人：智能医用物流机器人是一种可以自动感知并躲避障碍、携带多个物品抽屉、适用于医院特殊使用环境并可与医疗系统无缝对接的智能物流设备，主要应用于药箱、医疗器械、各种耗材、单据类、标本类、餐食类、自动售货、垃圾回收等。

智能医疗机器人的优势是可以配合医院其他物流系统完成末端运输或解决同层病区的近距离物流运输。此外，通过智能化、人性化设置，服务到人，递送精准。智能物流机器人应用范围广泛，应用时无须改造病区环境且安全性高；其缺点是目前只能在同层使用，尚处于发展阶段。

某医院的箱式物流机器人正在运送物品

医院物流系统的选择与建设

由上述内容可见，单独的一种物流传输系统无法完全满足医院常规物品的传输需求。针对医院物流传输问题，只有相互结合、取长补短才能涵盖医院的各种物流需求。从医院规模角度分析，中小型医院建议采用气动物流传输系统，并视医院手术量情况采用医用智能仓储系统。大型医院建议采用气动物流传输系统或者轨道小车输送系统（两者二选一），搭配 AGV 智能搬运系统或者箱式物流传输系统（两者二选一），并搭配医用智能仓储系统，视情况采用智能物流机器人。

若是医院单体建筑规模超大，则可以在以上设备的基础上再增加垃圾与被服回收系统。

由于各种物流系统在功能特点、环境要求等很多方面存在较大差异，因此，在医院建设项目中，务必进行充分的可行性研究，在规划阶段就确定应该采用何种物流系统，避免后期改造带来的麻烦和损失。

来源：《医养环境设计》杂志第十一期

作者：黄如春 高伟 南京医科大学第一附属医院（江苏省人民医院）