儲藥柜的設(shè)計(jì)

1、1儲藥柜的設(shè)計(jì)儲藥柜的設(shè)計(jì)摘要摘要以簡化儲藥柜的加工工藝，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，得到了儲藥柜豎向和橫向隔板間距類型最少、總平面冗余量盡可能小，儲藥柜空間利用率盡可能高的設(shè)計(jì)方案。對于問題一，根據(jù)附件1所提供的1919種藥的藥盒規(guī)格，在取藥時藥盒不會出現(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、距類型最少的儲藥柜的方案，即滿足要求的儲藥槽分別是18mm，31mm，58mm三種寬度的儲藥槽，同時給出了每種類型儲藥槽的數(shù)量及其所對應(yīng)的藥盒規(guī)格，具體見附錄1。對于問題二，增加豎向隔板的間距類型數(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型，這也會增加儲藥柜的加工成本，考慮到減少豎向隔板的間距類型與降低寬度冗余和儲藥柜的加工成本是本問題的關(guān)鍵。根據(jù)最優(yōu)化設(shè)計(jì)思想，通過建立并求解數(shù)學(xué)模型，得出了較為合理的豎向隔板間距類型的

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

4、藥槽的長度為1.5m、每天僅集中補(bǔ)藥一次的情況下，通過建立數(shù)學(xué)模型，仿真計(jì)算得到了每一種藥品需要的儲藥槽個數(shù)，在此基礎(chǔ)上得到了滿足1919種藥品的最大日需求量所需儲藥柜的數(shù)量最多為2臺，具體見附錄5。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：儲藥柜儲藥柜設(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問題重述儲藥柜的結(jié)構(gòu)類似于書櫥，通常由若干個橫向隔板和豎向隔板將儲藥柜分割成若干個儲藥槽(如圖1所示)。為保證藥品分揀的準(zhǔn)確率，防止發(fā)藥錯誤，一個儲藥槽內(nèi)只能擺放同一種藥品。

5、藥品在儲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。一個實(shí)際儲藥柜中藥品的擺放情況如圖3所示。為保證藥品在儲藥槽內(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，同時還要求藥盒在儲藥槽內(nèi)推送過程中不會出現(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，給出下面幾個問題的解決方案。1.藥房內(nèi)的盒裝藥品種類繁多，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型最少的儲藥柜設(shè)計(jì)方案，包括類型的數(shù)量和每種類型所對應(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型數(shù)量可以有效地減少寬度冗余，但會增加儲藥柜的加工成本，同時降低了儲藥槽的適應(yīng)能力。設(shè)計(jì)時希望總寬度冗余盡可能小，同時也希望間距的類型數(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型的數(shù)量以及每種類型對應(yīng)的藥品編號。3.考慮補(bǔ)藥的便利性，儲藥柜的寬度不

7、超過2.5m、高度不超過2m，傳送裝置占用的高度為0.5m，即儲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。在問題2計(jì)算結(jié)果的基礎(chǔ)上，確定儲藥柜橫向隔板間距的類型數(shù)量，使得儲藥柜的總平面冗余量盡可能地小，且橫向隔板間距的類型數(shù)量也盡可能地少。4.在儲藥槽的長度為1.5m、每天僅集中補(bǔ)藥一次的情況下，請計(jì)算每一種藥品需要的儲藥槽個數(shù)。為保證藥房儲藥滿足需求，根據(jù)

8、問題3中單個儲藥柜的規(guī)格，計(jì)算最少需要多少個儲藥柜。2問題分析本問題主要是針對差異較大的一些藥盒規(guī)格，設(shè)計(jì)出組成儲藥槽的橫向隔板和豎向隔板間距類型，通過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，同時還要求藥盒在儲藥槽內(nèi)推送過程中不會出現(xiàn)并排重疊、側(cè)翻或水平旋轉(zhuǎn)等，來解決儲藥槽間距類型的最優(yōu)解的問題，進(jìn)而研究怎么樣減少冗余、減少加工成本等。對于問題一，在題目中給出了附件1，列出了大量的