沃爾瑪倉儲物流信息化水平全球第一，這家創(chuàng)建于1962年的全球零售巨頭對于技術(shù)的敏感和投入某種程度上正是成就其地位的原因：1960年代開始使用計算機管理庫存，1980年代開始使用條碼和電子數(shù)據(jù)交換技術(shù)(EDI)，2003年開始大規(guī)模采用RFID技術(shù)，最為極致的例子是為了提高倉儲物流信息處理效率，1987年沃爾瑪甚至耗資數(shù)億美元發(fā)射了自己的專屬衛(wèi)星，這使得沃爾瑪總部和所有連鎖店之間可以實現(xiàn)實時雙向的語音和數(shù)據(jù)傳輸，條形碼、EDI、庫存管理、補貨、會員管理、收銀各個系統(tǒng)全部統(tǒng)一，據(jù)說其信息傳輸和處理的效率僅次于五角大樓。沃爾瑪?shù)淖詣友a貨系統(tǒng)采用條形碼(UPC)技術(shù)和射頻數(shù)據(jù)通訊(RFDC)技術(shù)，電腦系統(tǒng)可以自動分析并建議采購量使得自動補貨系統(tǒng)更加準確、高效，降低了成本，加速了商品流轉(zhuǎn)和優(yōu)化了庫存管理。以沃爾瑪為代表的現(xiàn)代大型超市及企業(yè)完美踐行了現(xiàn)代倉儲管理的系統(tǒng)理念，即管理的自動化、智能化、主動式、交互化、平臺化、即時化!
長期以來，我軍后勤倉儲理念一直較為落后，戰(zhàn)備器材庫呈粗放式管理模式，工作效率遠落后外軍甚至不及某些地方企業(yè)倉庫。近年來，隨著國際軍事競爭格局深刻變化，國家利益和軍隊使命任務不斷拓展，后勤建設(shè)越來越成為影響戰(zhàn)爭勝負的重要因素，精準化衛(wèi)勤也就成為提升衛(wèi)勤保障能力的努力方向。戰(zhàn)備器材庫是醫(yī)院戰(zhàn)備工作建設(shè)中的重要硬件部分，是機動衛(wèi)勤分隊履行多樣化應急保障任務的啟動平臺。能否有序、高效、動態(tài)地加強對戰(zhàn)備物資器材的管理，以及滿足平戰(zhàn)時快速裝載出動需求，在一定程度上反映了部隊醫(yī)院的應對戰(zhàn)爭或災害救援的實戰(zhàn)化保障能力。目前戰(zhàn)備器材庫建設(shè)管理中，部分存在實戰(zhàn)化、人性化設(shè)計不足現(xiàn)象，如儲備不定位、裝載不科學、運力不精確、流程不合理，致使戰(zhàn)備工作管理效率低下，嚴重制約了信息化戰(zhàn)爭條件下機動衛(wèi)勤分隊的高效快速衛(wèi)勤行動。
戰(zhàn)備倉庫“兩化”建設(shè)成為近年來我軍衛(wèi)生戰(zhàn)備工作研究的重要內(nèi)容，同時也是提升機動衛(wèi)勤分隊應急保障能力的重要保障。傳統(tǒng)的倉庫管理，一般依賴于一個非自動化的、以紙張文件為基礎(chǔ)的系統(tǒng)來記錄、追蹤進出的貨物，完全由人工實施倉庫內(nèi)部的管理，因此戰(zhàn)備倉庫管理的效率極其低下，不利于應急出動執(zhí)行多樣化衛(wèi)勤保障任務。基于此，我們認為利用信息化手段將射頻識別技術(shù)和信息系統(tǒng)相結(jié)合將有效簡化物資管理工作流程，改善工作效率，提高后勤保障物資物流過程的透明度，增強庫房作業(yè)的準確性、快捷性。
關(guān)鍵技術(shù)
①倉庫管理系統(tǒng)主要用于倉儲戰(zhàn)備物資進出自動化管理，由安裝在戰(zhàn)備物資外箱上的rfid電子標簽、固定式讀寫器、手持讀寫器、管理中心網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備及其管理軟件組成。當攜帶rfid電子標簽的箱組、大件裝備器材通過倉庫設(shè)定的射頻感應區(qū)域時，系統(tǒng)通過rfid電子標簽實現(xiàn)自動化的存貨、取貨及倉庫中的快速盤點、物資監(jiān)控等操作。各組室人員也可利用手持讀寫器對本組箱組進行儲運管理。通過科學的編碼，還可方便地對物品的批次、產(chǎn)地等進行動態(tài)的管理，對戰(zhàn)備藥材進行過期預警和輪換提示。
②在可視化倉儲管理核心功能的支持作用下，建立三維虛擬戰(zhàn)備器材庫，實現(xiàn)各箱組位置、分類及內(nèi)容物信息在虛擬戰(zhàn)備器材庫中與實際情況一一對應。采用這種可視化倉儲管理方式，能夠讓管理人員快速了解倉儲的貨位存儲結(jié)構(gòu)以及具體位置。能夠以更加直接、生動、形象的方式展示倉儲中的所有貨位的詳細信息，并且系統(tǒng)還具備一定的檢索統(tǒng)計功能，能夠讓管理者更加快捷地掌握倉儲中貨品儲位的詳細信息。還根據(jù)應急保障任務類型、大小等需求，自動篩選出匹配的箱組模塊，標出需要補充請領(lǐng)的物資信息明細，提高機動衛(wèi)勤分隊模塊化、針對性應急保障能力。
本系統(tǒng)設(shè)計的機動衛(wèi)勤分隊物資的全流程可視化管理，實現(xiàn)物資信息流向的全時監(jiān)控，藥品耗材的準確定位與搜索，藥品器材種類、數(shù)量、效期的實時掌控和衛(wèi)生裝備使用狀態(tài)查詢及預警以及解決資源迷霧的問題，實現(xiàn)任務過程中、過程后藥品器材消耗統(tǒng)計分析的智能管理系統(tǒng)。
戰(zhàn)備物資庫房管理系統(tǒng)示意圖
應急指揮醫(yī)療保障移動指揮中心示意圖
看點 01 全流程可視化機動衛(wèi)勤分隊物資管理系統(tǒng)建設(shè)架構(gòu)的四個層次
該系統(tǒng)主要分為四個層次，由內(nèi)到外依次分為感知層、網(wǎng)絡(luò)層、系統(tǒng)層和表現(xiàn)層。采用單機和服務器-客戶端兩種模式的系統(tǒng)架構(gòu)，服務器-客戶端由移動手持設(shè)備和服務器端構(gòu)成，完成被貼標簽物資的信息采集和物資消耗登記并上傳至中心服務器。單機模式為無網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，手持機與應急箱組內(nèi)物資的信息采集和物資消耗登記，信息存儲在箱組的內(nèi)部芯片，以保證無網(wǎng)環(huán)境下任何一部手持終端都可以進行箱組內(nèi)物資的管理(見圖1)。
圖1 系統(tǒng)架構(gòu)
看點 02 全流程可視化機動衛(wèi)勤分隊物資管理系統(tǒng)的功能實現(xiàn)
1 實現(xiàn)物資信息流向的全時監(jiān)控 建立機動衛(wèi)勤分隊物資的備碼體系，物資自進入物資管理中心，由物資管理中心人員生成物資備碼，此備碼具有規(guī)范、完整、唯一的特性，通過手持終端掃描備碼，記錄物資在任務流通的各個環(huán)節(jié)，實現(xiàn)物資全生命周期全程管理。
2 實現(xiàn)藥品耗材的準確定位與搜索 建立機動衛(wèi)勤分隊物資物流模塊，通過備碼所建立的物資電子檔案信息基礎(chǔ)，利用射頻識別技術(shù)，通過手持移動終端輸入所需藥品耗材的名稱，即可迅速搜索定位所需物資，通過箱組聲電模塊發(fā)出提示信息，以供使用者快速取放所需物資，并對物資信息進行取放登記。
3 實現(xiàn)藥品器材種類、數(shù)量、效期的實時掌控和衛(wèi)生裝備使用狀態(tài)查詢及預警 建立機動衛(wèi)勤分隊物資預警、盤點和清查模塊，箱組內(nèi)物資的根據(jù)自己效期時間自動聲光預警，手持機和智能電腦端登錄系統(tǒng)也會有預警提示信息。機動衛(wèi)勤分隊物資通過手持移動終端掃描備碼，開展物資盤點清查工作，除實現(xiàn)對于物資基本信息的核對外，還可通過對既往物資圖片的核對，實現(xiàn)物資管理的可視化。
4 實現(xiàn)任務過程中、過程后藥品器材消耗統(tǒng)計分析 建立機動應急分隊物資使用合理性分析模型，成本效益分析模型，以往數(shù)據(jù)多數(shù)為手工記錄，即便有電子記錄，數(shù)據(jù)流也不完整，精確計算執(zhí)行每次任務的物資需求量。
5 評估分析 建立評估分析模型，對每次任務的物資消耗情況做科學有效的職能評估分析，給出合理性的改進建議，并與總部定義好的任務需求基數(shù)進行對比，為實戰(zhàn)化演習提供數(shù)據(jù)支撐。
看點 03 全流程可視化機動衛(wèi)勤分隊物資管理系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)解析
1 射頻技術(shù)
射頻識別(RFID)是一種無線Hypelink通信技術(shù)，可以通過無線電訊號識別特定目標并讀寫相關(guān)數(shù)據(jù)，而無需識別系統(tǒng)與特定目標之間建立機械或者光學接觸。本系統(tǒng)設(shè)計模塊采用HAC-LN系列低功率無線數(shù)據(jù)傳輸模塊，其具備如下功能：
a 低功率發(fā)射，標準發(fā)射功率300mW，可訂制600mW;
b 載頻頻868MHz/915MHz;高抗干擾能力和低誤碼率;
c 提供透明的數(shù)據(jù)接口，能適應任何標準或非標準的用戶協(xié)議，自動濾掉空中產(chǎn)生的假數(shù)據(jù)(所收即所發(fā));
d HAC-LN標準配置提供8個信道，可擴展到16/32個信道，以滿足用戶多種通信組合方式;提供2個串口3中接口方式，COM1為TTL電平UART接口。COM2由用戶自定義為軟件模擬的RS-232/RS-485口;接口波特1200/4800/9600/19200/38400bps。格式為8N1/8E1用戶自定義，可傳輸無限長的數(shù)據(jù)幀，編程更靈活。+5v供電，接收電流<50mA，發(fā)射電流<400mA，休眠電流<5mA;采用單片射頻集成電路及單片MCU，外圍電路少;多種天線配置方案，滿足用戶不同的結(jié)構(gòu)需要(見圖2)。
2 網(wǎng)絡(luò)通訊
采用有網(wǎng)、無網(wǎng)兩種狀態(tài)模式。充分考慮戰(zhàn)場環(huán)境的復雜因素，因此系統(tǒng)在設(shè)計上提供兩種通信模式，以應對戰(zhàn)場的各種不可預知因素(見圖3)。
3 加密方法
無論備碼、數(shù)據(jù)、或者定位物資的流轉(zhuǎn)甚至查詢，都需要保證信息流中數(shù)據(jù)的安全性。加密(保密/安全)技術(shù)應用的方面：數(shù)據(jù)對象，條碼，傳輸過程，數(shù)據(jù)庫/存儲卡。 加密算法分為對稱算法、非對稱算法、線性散列算法，最常見的是對稱算法與非對稱算法普遍用于數(shù)據(jù)的加密，線性散列算法經(jīng)常用其校驗數(shù)據(jù)傳輸過程中是否經(jīng)過修改。
對稱算法與非對稱算法的比較表。
由于對稱加密算法的密鑰管理是一個復雜的過程，密鑰的管理直接決定著安全性，因此當數(shù)據(jù)量很小時，可以考慮采用非對稱加密算法。 在實際的操作過程中，計劃采用的方式是：采用非對稱加密算法管理對稱算法的密鑰，然后用對稱加密算法加密數(shù)據(jù)，這樣就集成了兩類加密算法的優(yōu)點，既實現(xiàn)了加密速度快的優(yōu)點，又實現(xiàn)了安全方便管理密鑰的優(yōu)點。一般來說，密鑰越長，運行的速度就越慢，應該根據(jù)實際需要的安全級別來選擇，一般來說，RSA建議采用1024位的數(shù)字，ECC建議采用160位，AES采用128為即可。
4 信息流可視化
目前機動衛(wèi)勤分隊物資管理正處于發(fā)展探索階段,比較滯后。機動衛(wèi)勤力量物資品種繁多,規(guī)格復雜。平時,藥品耗材存放于醫(yī)療箱組內(nèi)，定時更新或任務發(fā)生時，需要逐箱打開，逐個排查品規(guī)、效期、數(shù)量等問題，或因任務需要時需要定位某一具體裝備器材時，往往面對眾多箱組無從下手，不僅浪費時間、人力，更容易因為人員疏忽導致藥品耗材過期或數(shù)量不足。執(zhí)行任務時，在機動途中，遇到需要緊急處置的情況，由于箱組都被裝載，無法快速查找，耽誤處置時間。到達地域時，更因為無法知曉箱組里的具體物資，耽誤展開時間。所以，借助信息技術(shù)計算機網(wǎng)絡(luò)將物流和信息流進行統(tǒng)一和協(xié)調(diào)，整合原本分離的物流環(huán)節(jié)，實現(xiàn)物資全流程可視化管理是要實現(xiàn)的目標。
具體來講，就是要在軍隊內(nèi)部，充分利用GPS、GIS、RFID等信息技術(shù)，實現(xiàn)平時存儲和機動衛(wèi)勤物資數(shù)據(jù)的自動采集、可視、跟蹤、定位及合理調(diào)度的動態(tài)管理。倉庫結(jié)構(gòu)采用三維建模技術(shù)，通過利用可視化仿真軟件，模擬出所需倉庫的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、物資儲備及相關(guān)的附屬設(shè)施與庫存環(huán)境等。通過調(diào)用綜合數(shù)據(jù)庫信息，生成相應的虛擬倉庫模型，使用戶更加直觀的了解到物資的放置情況，便于用戶能夠及時的對物資進行調(diào)整以及設(shè)施之間的相互規(guī)劃。首先必須建立基于物資作業(yè)流程的數(shù)據(jù)庫信息，該數(shù)據(jù)庫中應能全面地反映物資的靜態(tài)信息和作業(yè)流程中的過程信息和控制信息，同時應該包括狀態(tài)轉(zhuǎn)換信息，在每個運輸物資的箱組及其裝載車輛上安裝GPS、RFID電子標簽，并在車輛上裝載定位儀，在車輛和箱組的RFID標簽上寫入整車和整箱物資的名稱、數(shù)量、負責人、車牌號、運輸目的地等信息;在物資的RFID標簽上寫入每個物資的名稱、規(guī)格、有效期、負責人、物資圖像等信息，并生成唯一的物資備碼。當物資入箱組時，RFID閱讀器發(fā)射電磁波來激活箱組和物資RFID電子標簽，然后RFID電子標簽按照約定的信息傳遞格式將標簽預先存儲的信息內(nèi)容發(fā)送給RFID閱讀器，之后將每個物資的信息和箱組總的信息進行核對，如果信息吻合，可以順利進入箱組，并對數(shù)量、內(nèi)容提示相應的報警。同時RFID閱讀器將讀取到的物資和箱組信息通過內(nèi)部的局域網(wǎng)傳送到專用服務器。當箱組裝入車輛時，方法一樣。當任務發(fā)生時，用RFID閱讀器快速對箱組中的物品和有效期進行核查，發(fā)現(xiàn)預警，及時進行調(diào)整。如果沒問題，運用物資入箱組時的步驟進行裝載裝載，對箱組和車輛進行信息核對。實現(xiàn)快速、精準的裝載。在運輸過程中，車輛上安裝的GPS定位儀通過接受GPS定位衛(wèi)星的導航定位信號和星歷電文解碼計算車輛實時的位置坐標，通過北斗衛(wèi)星網(wǎng)傳輸?shù)饺蝿展芾砜刂浦行模芾砜刂浦行膶⑹艿降亩ㄎ恍畔⑴cGIS電子地圖進行匹配以獲取車輛目前所在的位置、車速、方向等信息，然后根據(jù)這些信息與數(shù)據(jù)庫的物資、箱組和車輛信息進行對比就可以查出物資的名稱、數(shù)量、種類以及負責人信息，并將這些車輛、物資的信息在管理控制中心的屏幕上顯示，實現(xiàn)物流運輸過程的可視化。
5 評估模型的建立
按照標準的任務基數(shù)構(gòu)建評估模型，通過信息流提供的消耗與留存數(shù)量進行科學合理的評估分析，并進行圖表可視化展示。全流程可視化機動衛(wèi)勤分隊物資管理系統(tǒng)設(shè)計能夠滿足精準后勤機動衛(wèi)勤分隊物資管理的要求，能夠?qū)λ鶎傥镔Y快速準確定位、精準查找、實時監(jiān)控，為進一步掌控物資動態(tài)，提高機動衛(wèi)勤分隊的應急衛(wèi)勤保障能力提供了有效的軟件支撐。
