智能化轨道小车物流系统毕业设计论文Word下载.docx
《智能化轨道小车物流系统毕业设计论文Word下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《智能化轨道小车物流系统毕业设计论文Word下载.docx（19页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
关键词：
医院物流管理，物流传输系统，轨道式物流传输系统
Abstract
WiththedevelopmentofChina'
smedicalandhealthundertakingsandtheprogressofdiagnosisandtreatmenttechnology,thelocalhospitalisgraduallybyasinglediagnosisintoemergencytreatment,prevention,diagnosis,treatmentandrehabilitationfortheintegrationofcomprehensivemedicalinstitutions.Whichisassociatedwithhighlyconcentrated,logisticsdemandincreasing,testsamples,thepathologicalsamples,allkindsofdrugs,bloodproducts,kitsandfilethedocumentsbecauseofthespace,thecauseofthestaffcan'
ttimelyandaccuratedelivery,causeturnoversisgreatlyincreased.Thedevelopmentofthehospitallogisticssystemhasbecomethebottleneckofmedicaladvances,logisticstoimprovethediagnosisrateofhighefficiency,energysaving,reducethetreatmentcostandsavethepatient'
slife,playsaninestimablerole.
Intelligentrailcarlogisticssystemhassimpleoperation,friendlyinterface,centralizedmonitoring,safetyandefficiency,lowcostetc.,areanintegralpartofthemodernhospitals.Themainapplicationofthetouchscreen,PLC,barcodetechnology,suchasreadthefront-enddevelopmenttoolisVisualBasic6.0,backgrounddatabaseenginedatabasesoftwareAccess2000.
Thefulltextisdividedintofivechapters:
firstchapterisintroduction,mainlyintroducestheprojectbackgroundandtechnicalbackground.Thesecondchapterdemandanalysis;
Thethirdchapterintroducesthesystemdesign,includingthefunctionmoduledesign,databasedesign;
Thefourthchapterpresentsthedetaileddesign,includingprogramming,databaseoperationtechnicalimplementation;
Finallythesummaryandoutlook.
Keywords:
hospitallogisticsmanagement；
transportsystems；
rail-typetransportsystems
第1章绪论
1.1研究背景
现阶段我国大部分医院物流发展的现状仍然是“专职递送队伍＋手推车+多部电梯”，这样的物流传输方式有着明显的弊端。
近年来各种类型的物流传输系统开始进入医院，其高效可靠、永不停歇等诸多优势被越来越多的人们所认识和青睐。
轨道式物流传输系统是医院物流传输系统中的常用类型之一，但国内使用尚不多见。
轨道式物流传输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。
该系统发明和应用已近四十年历史，应用领域包括医院、图书馆、政府大楼、工厂、商业大厦、鞋店、餐饮店等。
近十多年来在医院的应用逐渐增多，欧美、日本、新加坡、台湾等地的医院均可见到，仅Swisslog一个品牌全球使用的医院就已达数百家。
国内的应用目前主要在非医疗领域，医疗领域还相对较少。
中山大学附属肿瘤医院2002年引进使用了国内首个轨道式物流传输系统，另外还有张家港第一人民医院等为数不多的医院引进使用。
目前国内市场可见的品牌包括瑞士的Swisslog、德国SIEMENS等，在工业应用领域也可以看到其他一些国内生产厂家。
轨道式物流传输系统的主要优势就是可以用来装载重量相对较重和体积较大的物品，一般装载重量可达10-30公斤，对于运输医院输液、批量的检验标本、供应室的物品等具有明显优势。
1.2研究的必要性和目的
这几年，中国的医院建设无论在软件和硬件方面都取得了很大提高，如医院大楼的改建，医疗设备的更新，引进了先进的医院管理软件等。
但是，相对落后的医院后勤物流的改革步伐却比较慢，而且正在成为中国医院现代化建设的瓶颈之一。
医院后勤物流是保障，是整个医院建设的非常重要的一个部分，先进的、专业的后勤物流可以大大提升医院的管理水平和服务质量，大大提高医院的效率和生产力，同时减少病人的等候时间，优化就医环境，还能减低医院的开支，从而提升医院的竞争力和医院品牌。
经济的发展和人民生活水平的提高对医院的医疗保健提出了更高的要求；
中国加入WTO逐渐开放医疗保健市场，中国的医院将面对日益激烈的竞争，对中国医院的建设是机遇和挑战并存。
面对日益激烈的医疗保健市场，中国的医院如何从自身建设开始，转变观念，并借鉴和吸收西方国家先进的管理理念来提升中国医院的管理水平和服务质量是非常紧迫的事情。
1.3国内外研究现状
日本医院在上世纪60年代后期开始使用院内物流搬运设备，其目的是为了解决当时医院日益增长的护士缺乏以及人工成本高涨等社会问题。
医院最先采用的设备是管道气送搬送设备，医院利用它的高速搬送能力，主要传送药品、检验标本、小型耗品、处方及一部分患者病历等物品。
到70年代初期，为了应对医院的药物、血尿便标本及诊疗用器材的搬送需求，大容量的托盘式搬送设备开始被开发制造，初代产品被应用到了医院的物品搬送中。
80年代前期，为了对应日本医院实施的患者病历和x-光片的集中化管理，电动式轨道小车被开发研制，主要用于病案室与门诊及各病房之间的患者病历的搬送。
上世纪80年代后期，由于要求医院建设临床配液中心，而且手术室的物流系统也亟待建设完善，因此托盘式搬送设备的大容量化和高速化成为各家物流公司必须面对和要解决的问题。
上世纪90年代早期，日本舒特公司和神冈西门子开发大中型物流传输系统，并实现了快速推广和普及。
经过多年医院物流搬送的实际验证，目前气送管道设备和托盘式搬送设备（中型搬送设备）作为相互的补充，成为日本医院物流设备的主流。
我国轨道物流的引进、使用和设计时间较短，也就十年左右的时间，通过对中国医院的日常营运情况的分析，我们认为轨道式物流传输系统更能满足和切合中国医院的实际使用需要。
虽然轨道式物流传输系统的一次性投资较大；
但是从长期来看，从实际的使用效果和作用来看，轨道式物流传输系统相对气动物流系统还是具有很大的优越性。
目前轨道式物流传输系统在中国医院的认知和使用还处于起步阶段，但是已经有越来越多的医院已经启用或正在设计轨道式物流传输系统，而上海美太医疗器械有限公司已经开始尝试设计制造，具有中国血统的轨道式物流小车系统。
1.4轨道物流的主要种类及特点
目前国内外使用较多的是以下两种类型的物流传输系统:
1）气动式管道传输系统：
灵活多样的系统可以完成诸如文件、组织样本、化验报告、处方、药品等小物件的快速传送，载重量为5KG，中央PC进行实时监控。
气动物流传输系统的主要特点是：
●系统的设计和安装比较简单，无需专门的井道间
●系统物品的传输速度快，达到5-8米/秒
●系统造价低，一般5-6万/站点。
主要的缺点包括：
●气动系统属于简易型的系统，使用功能有很大的局限性，只能解决很少量的医院物品的传输要求，系统的功能和作用都比较有限；
●由于传输需要使用传输瓶，传输瓶的容量很小，载重量只有5公斤以下，系统的单次传输量很小，只能传输少量的小型和轻型的物品；
●系统的传输效率很低，一台空压机一个时刻只能传输一个传输瓶；
●系统的整体故障率较高，由于传输瓶堵塞、空压机故障、直通式站点出错等都容易引起整个系统故障瘫痪；
●系统传输的稳定性和安全性不够，容易对标本和输血血液造成破坏。
2）轨道式电动小车传输系统：
模块化结构使得系统具有高度的灵活性，在新建大楼或已有大楼都能方便安装；
智能化的自驱动小车可以无限制地完成水平或垂直传送；
可以用来传送文件、邮件、病历卡、药品、实验组织样本、血液样本、化验报告、X光片等重达10KG的物品。
轨道式物流传输系统的主要特点与气动物流系统正好相反：
●系统的设计和安装比较复杂，需要专门的井道间；
●系统物品的传输速度较快，平均0.5米/秒；
●系统造价较高，一般35万/站点。
主要的优点包括：
●系统功能强大，可靠性强，单次传输量大，传输效率高。
●轨道式系统属于高端的传输系统，系统功能强大，可以实现随时传输，能解决医院大部分物品的实时传输要求，对医院作用较大；
●由于传输小车的体积较大，系统单次传输的传输量较大，可容纳大部分的医院物品，同时也更切合中国医院倾向于批量发送物品的实际情况和国情；
●系统的传输效率高，系统的运力扩展性强，可根据医院要求配置更多的传输小车以提高系统的传输效率和运力；
●系统的整体故障率低，故障定位和故障排除都非常方便；
●系统传输的稳定性和安全性好，可传输各种医院物品，不会破坏标本、输血血液等敏感物品。
第2章需求分析
2.1可行性分析
2.1.1经济可行性分析
经过仔细研究潜在的市场前景和周密的成本—效益分析，智能化轨道小车物流系统的建立能为投资者带来更好的经济效益。
投入方面，一般35万/站点，而且主控计算机配置也不必太高；
另外加上系统开发人员、运行人员和维护人员的工资，各种能源与消耗品所需的费用即可。
而在收益方面，首先可以节省人力，减轻劳动强度；
其次虽然一次投入较大，但是系统使用寿命在30年以上，总体上可以降低成本，节省开支；
再次，提高了管理水平，增强了企业在同行业中的竞争力；
同时提高了客户信息处理的及时性、准确性；
另一方面还提高了管理人员的素质，建设了人才队伍等。
因此，本系统的开发可以实现成本低廉、收益高效的目的。
2.1.2技术及开发可行性分析
1、通过详细的调研和借鉴国外成功的经验，能够采集到足够的信息。
严格按照数据库流程进行设计，确定和使用所得信息以便创建出完善的数据库。
2、采用先进科学和广为流行的设计方法，有助于对系统进行科学严谨，全面完整的设计，简化设计流程，降低出错率。
3、VisualBasic6.0和Access2000均是已成熟的技术，加以使用有助于加快和简化系统的设计。
2.1.3管理可行性分析
模块化的设计方法，有助于软件开发过程的管理，因为科学合理的将整个程序划分多个功能模块，各模块单独设计，有助于降低整个程序的设计难度及减少错误程序的影响范围，子模块易于实现，又使整个程序易于衔接和修改。
2.2市场需求分析
现行的轨道物流监控软件还处于起步阶段，功能模块结构不尽相同，但是其基本的需求是一样的，其主要技术需求应包括六个方面：
1、信息分析能力
各个站点的调车、发车和存车的需求，在线车辆的运行调度，整个系统的统筹以提高效率等等，这都需要软件具有优化的算法来进行统一规划。
尤其是系统繁忙时多批次车辆的指挥以避免拥堵情况的发生，2辆以上的车辆经过同一转轨器时的优先级判断，以及车辆在经过急弯、缓弯路径时的速度控制。
总而言之，本系统需要具备强大的信息分析能力。
2、实时监控的能力
对于整体的各个部分处于的状态（手动、自动、故障等）的实时监控，给予控制室较为宽裕的反应时间，为及时判断并消除故障隐患提供了必要的条件。
突发的紧急运输事件，可由监控室代系统调度人为地加大优先等级；
其它的如丢车也可以通过实时监控找到失车，减少认为失误造成的损失。
3、支持网络应用的能力
鉴于整个系统的拓扑结构呈现Y型，而在Web的支持下效率越来越高，这使得网络功能越来越重要。
如，网络可以为各个站点提供软件升级支持。
为了使用方和维护方都能方便应用轨道物流，需要提供标准化的网络浏览器，使得用户几乎不需训练就能使用系统，维护可以足不出户进行系统诊断和故障排查。
另外，如果通过网络为客户提供在线反馈的话并能有专人及时传达信息给公司的售后服务部门，这将为公司留住客户（尤其是距离较远的）并使业绩添砖加瓦。
4、条码读取、控制的能力
小车在漫长轨道上运行，正是对通过轨道上条码的读取并将信息发送到监控软件才能进行小车的运行见定位。
正是通过软件对条码的锁定与解锁实现了运行中小车的暂停与启动。
5、对工作流进行集成的能力
工作流是指把相关通讯和店里供给自动化安排给负责特区域中特定硬件的算法。
轨道物流监控软件应具有较强的功能，为跨区域工作提供支持，使这些工作能动态的、无缝的集成。
6、与各部分PLC的集成
如果轨道物流监控软件和小车、转轨器、防火门、翻轨器等的PLC连接起来，使之成为一个不可分割的整体，这种集成能使各子系统间互为依靠，而不是低水平的数据同步。
2.3系统需求分析
轨道物流监控软件作为轨道系统管理与用户操作的主要系统平台，不仅要处理系统与用户站点之间的运作，还要处理系统内部各个部分的协调，乃至所有车辆的综合管理。
轨道物流监控软中不仅包含用户的信息资料，而且涉及物流的各方面资料，包括车辆状态、物流运输路线、系统预警报警、分级管理、权限控制等所需的各种数据。
信息数据的来源是多种多样的，可以是本地数据库，也可以是异地数据库，甚至可以是E-mail、文本文件等。
各站点与系统、BT站点与BT站点、BT站点与SC站点间复杂关系，导致轨道物流监控软件中的数据不论是结构、类型还是彼此间的关联都是复杂多变的；
对这种数据进行的处理也是多种多样的。
因此，要实现对轨道物流监控软件数据的及时、准确的处理和有效利用，就需要：
1、建立统一的信息编码系统，详细全面记录并管理发车站点信息和目的站点信息。
对发车站点信息和目的站点分类，方便管理系统设置物流往来的数量统计功能；
2、设计能够良好反映物流特性的数据模型，方便实用的数据查询功能。
通过计算机控制电话呼叫用户，能够根据客户的反馈得出相应的处理方法，做到快速、及时；
3、划分数据库类型，在分布式数据库管理系统和网络平台基础上，设计全局共享及局部共享数据库，以支持分布式数据处理，实现各分系统之间及其内部各功能模块之间的信息集成；
4、提供强大的PLC管理功能，部分分系统采用PLC控制来缩小体积降低成本，因此系统与PLC之间的通讯、数据更新、实时监控、远程操控等必须纳入轨道物流监控软件的管理范围。
由于轨道物流监控软件是以用户为整个管理的中心，不同于其它管理系统，其数据库管理有自己的特性。
因此，需要建构自己的数据库。
在构建数据库时，应注意轨道物流监控软件的特性，同时也要注意轨道物流监控软件与企业其它管理系统的协调。
本系统针对的是医疗单位，本系统将有助于其改善对现有物流运输的落后状态，加强药房、静配中心等与疗区的联系。
1、因为是医疗单位使用，系统将设系统管理员和普通用户二级权限，管理员拥有对全部系统资料的操作权限，普通用户（医疗单位操作者）实现只能够调车、发车、存车等功能。
2、站点管理模块，基本资料的上传、下载、删除功能；
与站点相关的PLC数据的上传、下载、删除功能。
另外，当查询到需要信息的时候，系统应提供报表和打印功能，以供管理方进行决策。
3、路径条码管理模块，有基本的添加、修改、删除和查询功能。
其目标是提高路径条码数据的准确性、及时性和完整性，对小车运行进行有效管理，提供决策支持所需的数据。
4、服务反馈模块，有基本的添加、修改、删除和查询功能，其目标是及时记录小车运行的信息，提供有竞争力的售后支持、修理和维护服务。
可以实现纠错、调度、和指定车辆的跟踪；
记录发生过的问题及其解决过程；
维修人员的处置、调度和记录；
车辆维护记录及其他的后勤保障。
2.4开发环境
计算机的硬件建议最低配置如下：
CPU300MHZ或更高
内存128M
硬盘8G
操作系统winXP操作系统或更高
VisualBasic6.0作为前台的开发工具，用SQLServer2000作为后台支持数据库，通过VB的数据库控件来连接SQLServer2000中并对其编程来实现各种功能。
因为SQLServer2000与VisualBasic6.0用的同为MicrosoftJet数据库引擎，有着最好的兼容性。
第3章系统设计
3.1项目规划
智能小车物流系统所涉及的信息非常的全面，主要由监控画面、PLC维护和通讯、站点服务、信息查询、系统管理和接口总线等几个功能模块组成，规划系统功能模块如下：
●监控画面
监控画面主要包括区域状态设置、站点状态设置、系统信息设置、功能信息设置、用户级别设置和单个组件设置6部分。
●PLC维护和通讯
PLC维护和通讯主要包括PLC状态控制、数据下载、数据上传、报错与通讯4个部分。
●站点服务模块
站点服务模块主要包括用户操作、管理员设置2个部分。
●信息查询模块
信息查询模块主要包括区域站点信息查询、小车运行信息查询、故障查询和路径条码查询。
●系统管理模块
系统管理模块主要包括操作员设置、密码修改和站点路径锁定与解锁。
●接口总线模块
接口总线模块主要包括接口、总线2个部分。
3.2系统功能结构
智能小车物流系统的功能结构如图3-1所示。
图3-1智能小车物流系统功能架构图
3.3设计目标
本系统属于典型的综合性管理系统，是针对大中型医院开发设计的，实现进一步的计算机化的管理。
通过本系统可以达到以下目标：
·
灵活的运用表格批量输入、输出数据，使信息传递更快捷。
系统界面设计美观友好，信息查询灵活、方便、快捷、准确，数据存储安全可靠。
键盘鼠标操作，快速响应。
实现各种查询及打印等。
操作员可以对发出的小车进行加密。
管理员可以设置操作员的权限。
管理员可以通过监控计算机对各个部分进行复位和手动操作。
数据保密性强，为每个用户设置权限级别。
系统运行稳定、安全可靠。
3.4数据库设计
3.4.1数据库的定义及功能
目前数据仓库（DW,DataWarehouse）的定义是不统一的。
公认的数据仓库之父W.H.Inmon将其定义为：
数据仓库是支持管理决策过程的、面向主题的、集成的、随时间而变的、持久的数据集合，具有如下特征：
●面向主题：
它可以根据最终用户的观点组织和提供数据。
●管理大量信息：
大多数数据仓库包含历史数，由于数据仓库必须管理大量的信息，因而它就要提供概括和聚集机制来对巨大的数据容量进行分类。
●跨越数据库模式的多个版本：
因为数据仓库必须存储和管理历史数据，这些历史数据都是在不同时间得数据库模式的不同版本之中，所以数据仓库有时还必须处理来自不同数据库的信息。
●信息的概括和聚集：
通常运作数据库中的存储的信息对于作出决策过于详细.数据仓库可将信息概括和聚集并以人们易于理解的方式提供处理。
3.4.2数据库在智能物流小车系统中的应用
1、动态、整合的数据管理和查询功能
智能物流小车系统的数据仓库必须是动态的，整合的数据仓库系统。
动态的要求是指数据库能实现实时的各个部分的基本资料和小车物流的历史行为等信息，并在每次小车传送完成后,能够自动补充新的信息；
整合的要求是指条码数据库与小车等其他资源和信息系统要综合统一，系统各单元及人员可根据权限的不同实施信息查询和更新功能，用户站点数据仓库与小车的各种实时信息和监控中心紧密结合等等。
2、基于数据库支持的路径条码关系结构和异常条码识别功能
基于数据库支持的、及时识别异常条码的功能是十分重要的。
对于建立实时监控的物流系统需要制定一套合理的算法和保证算法最优的条码识别方案，即运行中的小车要通过对经过的条码读取并将识别信息传送给监控计算机，监控计算机从全盘角度考虑做出小车通过的路径是否正确、前方发生拥堵情况的备选路线等的计划和方法。
例如，航空公司的飞机航线飞行计划，如航班飞行过程中通过仪表或实时通讯与机场联系报告自身的位置，机场判断该航班飞行高度、路线是否正确，航班前方天气异常飞机又该降落那个备用机场等等。
这种方式或流程建立了一套实时核实反馈路径正确性而又高效统筹全局的计划。
在小车发生拥堵的时候,能及时的识别到站小车的时间顺序，依次给予相应的绕行路线，从而有效的调度小车错峰到达并使系统处于高效运行态势。
3、基于数据库支持的车库管理功能
系统通过数据仓库可以为每一辆小车在各个区域为用户提供物流服务后，提供就近存入车库的数据信息服务，是暂时不用的小车及时进入车库备用减少轨道上的无效流通。
4、基于数据库支持的各个部分报警出错提示功能
系统的数据仓库将通过对小车物流历史行为的观察和分析，发挥警示用户各部分出现异常的功能。
如一辆小车通过某一转轨器时间超过历史记录时间或转轨器与系统通讯超时，都是出错和系统异常的迹象。
系统数据库通过对自动监视各个部分的通讯资料，对各单元的潜在异常迹象作出警示。
3.4.3具体设计
本系统数据库采用SQLServer2000数据库，系统数据库名
升级会员 