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人机协作:自动发药系统中药品拣选序列的优化

系统与控制 2024-01-17 v2 机器人学 系统与控制

摘要

当今药房对自动发药系统(ADDSs)的需求日益增长,这主要源于人口老龄化的不断加剧。鉴于药房在部署 ADDSs 时面临的实际挑战,本研究旨在优化人机协作环境下的布局设计与序列问题,以提升 ADDSs 的系统吞吐量。具体而言,我们考虑药剂师随机分拣时间,构建了不同系统布局设计下的药品拣选序列模型。处方订单到达模式遵循连续到达模式。为评估具有一个输入/输出点和两个输入/输出点的 ADDSs 效率,我们提出了双指令拣选序列模型,以优化相邻处方订单中的药品拣选序列。值得注意的是,我们的模型纳入了药剂师的随机分拣时间,以分析其对 ADDS 性能的影响。通过对各种操作条件下处方订单的平均拣选时间进行实验比较,我们证明包含两个输入/输出点的系统布局设计能显著提升人机协作环境下处方订单的履行效率。此外,我们提出的拣选序列方法在提高处方订单拣选效率方面优于动态规划、贪心和随机策略。通过解决布局设计与序列挑战,我们的研究为智能仓储领域,特别是智慧药房做出了贡献。研究结果为寻求优化 ADDS 性能和提高发药效率的医疗机构和组织提供了有价值的见解。

关键词

引用

@article{arxiv.2312.11306,
  title  = {Human-machine cooperation: optimization of drug retrieval sequencing in automated drug dispensing systems},
  author = {Mengge Yuan and Kan Wu and Ning Zhao},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2312.11306},
  year   = {2024}
}