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(EDI)，2003年開始大規(guī)模采用RFID技術，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)技術和射頻數(shù)據(jù)通訊(RFDC)技術，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)備器材庫建設管理中，部分存在實戰(zhàn)化、人性化設計不足現(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”建設成為近年來我軍衛(wèi)生戰(zhàn)備工作研究的重要內容，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、以紙張文件為基礎的系統(tǒng)來記錄、追蹤進出的貨物，完全由人工實施倉庫內部的管理，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和信息系統(tǒng)相結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。
關鍵技術
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)絡管理設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構以及具體位置。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)建設架構的四個層次
該系統(tǒng)主要分為四個層次，由內到外依次分為感知層、網(wǎng)絡層、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，服務器-客戶端由移動手持設備和服務器端構成，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)絡環(huán)境，手持機與應急箱組內物資的信息采集和物資消耗登記，信息存儲在箱組的內部芯片，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物資的管理(見圖1)。
圖1 系統(tǒng)架構
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，利用射頻識別技術，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)關鍵技術解析
1 射頻技術
射頻識別(RFID)是一種無線Hypelink通信技術，可以通過無線電訊號識別特定目標并讀寫相關數(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，滿足用戶不同的結構需要(見圖2)。
2 網(wǎng)絡通訊
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，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，借助信息技術計算機網(wǎng)絡將物流和信息流進行統(tǒng)一和協(xié)調，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，就是要在軍隊內部，充分利用GPS、GIS、RFID等信息技術，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、定位及合理調度的動態(tài)管理。倉庫結構采用三維建模技術，通過利用可視化仿真軟件，模擬出所需倉庫的內部結構、物資儲備及相關的附屬設施與庫存環(huán)境等。通過調用綜合數(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整以及設施之間的相互規(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，能夠對所屬物資快速準確定位、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。
