● 摘要
医院药房自动化设备的应用改变了传统药房的工作模式，有效地提高了工作人员的效率，使药房的运行和管理更加方便快捷。本文在大量阅读有关自动化药房相关文献的基础上，参考自动化立体仓库系统、立体车库系统和快速发药系统等运行方式，对现有的自动化立体药库系统进行了改进。针对系统的出药机构、底层控制、管理软件、储位布局和出药路径优化等问题进行研究，实现了自动化立体药库对各种药品的快速平稳出药和药品信息的管理，提高了系统运行效率，为药房的自动化提供了新的解决方案。
本文首先根据系统结构设计了链轮链条出药机构。利用ADAMS对出药机构的出药运动进行动力学仿真，分析了储药盒受力和振动情况，并针对运动过程中出现的问题做出了优化。同时对快速发药系统翻板式出药机构出现的不足，设计并优化了楔形块式出药机构，从而实现了对盒装药品和瓶装药品同时出药。
其次，本文详细设计了立体药库底层控制系统。通过搭建基于PLC的集中式控制实现了对10个出药机构的运动控制。针对PLC控制系统的不足设计了基于AT89C51单片机的DCS分布式控制系统，使每个出药机构由一个单片机单独控制，增加了系统的可扩展性和稳定性。提出跨网关的远程控制方式，将设备接入Internet实现了对设备的远程操作和监控。
同时针对立体药库的运行方式设计了设备端管理软件。提出基于C/S架构的软件设计方案，设计了立体药库底层数据库系统，包括数据表和触发器等。模拟医院HIS系统，通过设计管理软件包括出药模块、上药模块、查询模块等，实现了系统的有效运行。
最后对立体药库药品储位布局和出药路径优化进行了研究。针对药品储位布局，分析了其影响因素，建立数学模型并使用遗传算法得出Pareto最优解。针对出药路径优化问题，利用遗传算法求得出药路径的最优解，并在MATLAB中对算法进行了测试。对优化前后的药库系统进行出药实验，对比分析了优化前后系统的运行效率。
目前系统已经完成样机开发，对系统进行运行调试，运行效果良好。最后总结了系统运行中出现的问题，并给出下一步的研究任务。