儲(chǔ)藥柜的設(shè)計(jì)

1、1儲(chǔ)藥柜的設(shè)計(jì)儲(chǔ)藥柜的設(shè)計(jì)摘要摘要以簡(jiǎn)化儲(chǔ)藥柜的加工工藝，降低加工成本，降低寬度、高度及平面冗余，提高其空間利用率為目的，根據(jù)設(shè)計(jì)要求，通過(guò)運(yùn)用excel、spss等建模工具[1]，采取了最優(yōu)化設(shè)計(jì)方法建立數(shù)學(xué)模型，得到了儲(chǔ)藥柜豎向和橫向隔板間距類(lèi)型最少、總平面冗余量盡可能小，儲(chǔ)藥柜空間利用率盡可能高的設(shè)計(jì)方案。對(duì)于問(wèn)題一，根據(jù)附件1所提供的1919種藥的藥盒規(guī)格，在取藥時(shí)藥盒不會(huì)出現(xiàn)并排重疊、側(cè)翻或水平旋轉(zhuǎn)的情況下，設(shè)計(jì)出了豎向隔板間

2、距類(lèi)型最少的儲(chǔ)藥柜的方案，即滿(mǎn)足要求的儲(chǔ)藥槽分別是18mm，31mm，58mm三種寬度的儲(chǔ)藥槽，同時(shí)給出了每種類(lèi)型儲(chǔ)藥槽的數(shù)量及其所對(duì)應(yīng)的藥盒規(guī)格，具體見(jiàn)附錄1。對(duì)于問(wèn)題二，增加豎向隔板的間距類(lèi)型數(shù)量可以有效地減少寬度冗余，為此需適當(dāng)增加豎向隔板的間距類(lèi)型，這也會(huì)增加儲(chǔ)藥柜的加工成本，考慮到減少豎向隔板的間距類(lèi)型與降低寬度冗余和儲(chǔ)藥柜的加工成本是本問(wèn)題的關(guān)鍵。根據(jù)最優(yōu)化設(shè)計(jì)思想，通過(guò)建立并求解數(shù)學(xué)模型，得出了較為合理的豎向隔板間距類(lèi)型的

3、數(shù)量是20，在此基礎(chǔ)上得到了每種類(lèi)型所對(duì)應(yīng)的藥品編號(hào)，具體見(jiàn)附錄2。對(duì)于問(wèn)題三，通過(guò)對(duì)1919種藥的藥盒規(guī)格進(jìn)行系統(tǒng)分析，結(jié)合問(wèn)題二所得到的豎向隔板間距類(lèi)型，在儲(chǔ)藥柜的總平面冗余量、橫向隔板間距的類(lèi)型數(shù)量盡可能小的要求下，同時(shí)為降低儲(chǔ)藥柜的加工難度和加工成本，通過(guò)建立最優(yōu)化模型[2]，設(shè)計(jì)得到每臺(tái)儲(chǔ)藥柜的一橫排儲(chǔ)藥槽的個(gè)數(shù)為87個(gè)，橫向隔板間距類(lèi)型數(shù)量為22種，具體見(jiàn)附錄3。對(duì)于問(wèn)題四，根據(jù)附件2提供的1919種藥品的最大日需求量，在儲(chǔ)

4、藥槽的長(zhǎng)度為1.5m、每天僅集中補(bǔ)藥一次的情況下，通過(guò)建立數(shù)學(xué)模型，仿真計(jì)算得到了每一種藥品需要的儲(chǔ)藥槽個(gè)數(shù)，在此基礎(chǔ)上得到了滿(mǎn)足1919種藥品的最大日需求量所需儲(chǔ)藥柜的數(shù)量最多為2臺(tái)，具體見(jiàn)附錄5。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：儲(chǔ)藥柜儲(chǔ)藥柜設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)最優(yōu)化最優(yōu)化數(shù)學(xué)模型數(shù)學(xué)模型31問(wèn)題重述儲(chǔ)藥柜的結(jié)構(gòu)類(lèi)似于書(shū)櫥，通常由若干個(gè)橫向隔板和豎向隔板將儲(chǔ)藥柜分割成若干個(gè)儲(chǔ)藥槽(如圖1所示)。為保證藥品分揀的準(zhǔn)確率，防止發(fā)藥錯(cuò)誤，一個(gè)儲(chǔ)藥槽內(nèi)只能擺放同一種藥品。

5、藥品在儲(chǔ)藥槽中的排列方式如圖2所示。藥品從后端放入，從前端取出。一個(gè)實(shí)際儲(chǔ)藥柜中藥品的擺放情況如圖3所示。為保證藥品在儲(chǔ)藥槽內(nèi)順利出入，要求藥盒與兩側(cè)豎向隔板之間、與上下兩層橫向隔板之間應(yīng)留2mm的間隙，同時(shí)還要求藥盒在儲(chǔ)藥槽內(nèi)推送過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)并排重疊、側(cè)翻或水平旋轉(zhuǎn)。在忽略橫向和豎向隔板厚度的情況下，建立數(shù)學(xué)模型，給出下面幾個(gè)問(wèn)題的解決方案。1.藥房?jī)?nèi)的盒裝藥品種類(lèi)繁多，藥盒尺寸規(guī)格差異較大，附件1中給出了一些藥盒的規(guī)格。利用附件1

6、的數(shù)據(jù)，算出豎向隔板間距類(lèi)型最少的儲(chǔ)藥柜設(shè)計(jì)方案，包括類(lèi)型的數(shù)量和每種類(lèi)型所對(duì)應(yīng)的藥盒規(guī)格。2.藥盒與兩側(cè)豎向隔板之間的間隙超出2mm的部分可視為寬度冗余。增加豎向隔板的間距類(lèi)型數(shù)量可以有效地減少寬度冗余，但會(huì)增加儲(chǔ)藥柜的加工成本，同時(shí)降低了儲(chǔ)藥槽的適應(yīng)能力。設(shè)計(jì)時(shí)希望總寬度冗余盡可能小，同時(shí)也希望間距的類(lèi)型數(shù)量盡可能少。仍利用附件1的數(shù)據(jù)，給出合理的豎向隔板間距類(lèi)型的數(shù)量以及每種類(lèi)型對(duì)應(yīng)的藥品編號(hào)。3.考慮補(bǔ)藥的便利性，儲(chǔ)藥柜的寬度不

7、超過(guò)2.5m、高度不超過(guò)2m，傳送裝置占用的高度為0.5m，即儲(chǔ)藥柜的最大允許有效高度為1.5m。藥盒與兩層橫向隔板之間的間隙超出2mm的部分可視為高度冗余，平面冗余＝高度冗余寬度冗余。在問(wèn)題2計(jì)算結(jié)果的基礎(chǔ)上，確定儲(chǔ)藥柜橫向隔板間距的類(lèi)型數(shù)量，使得儲(chǔ)藥柜的總平面冗余量盡可能地小，且橫向隔板間距的類(lèi)型數(shù)量也盡可能地少。4.在儲(chǔ)藥槽的長(zhǎng)度為1.5m、每天僅集中補(bǔ)藥一次的情況下，請(qǐng)計(jì)算每一種藥品需要的儲(chǔ)藥槽個(gè)數(shù)。為保證藥房?jī)?chǔ)藥滿(mǎn)足需求，根據(jù)

8、問(wèn)題3中單個(gè)儲(chǔ)藥柜的規(guī)格，計(jì)算最少需要多少個(gè)儲(chǔ)藥柜。2問(wèn)題分析本問(wèn)題主要是針對(duì)差異較大的一些藥盒規(guī)格，設(shè)計(jì)出組成儲(chǔ)藥槽的橫向隔板和豎向隔板間距類(lèi)型，通過(guò)題目中給出的一些限制條件，像要求藥盒與兩側(cè)豎向隔板之間、與上下兩層橫向隔板之間應(yīng)留2mm的間隙，同時(shí)還要求藥盒在儲(chǔ)藥槽內(nèi)推送過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)并排重疊、側(cè)翻或水平旋轉(zhuǎn)等，來(lái)解決儲(chǔ)藥槽間距類(lèi)型的最優(yōu)解的問(wèn)題，進(jìn)而研究怎么樣減少冗余、減少加工成本等。對(duì)于問(wèn)題一，在題目中給出了附件1，列出了大量的