医院智慧物流全场景解决方案
一、行业背景
近年来，国家大力推进“健康中国”战略，智慧医院建设已成为医疗行业高质量发展的重要评价指标之一，也是财政资金补助的重点投向领域。
与此同时，顶层设计为智慧医院建设指明发展方向与政策路径。根据《“十四五”全民健康信息化规划》，明确要求医疗机构通过人工智能、物联网、5G等技术实现服务流程优化与精细化管理。在此背景下，医院物流智能化升级成为医院高质量发展的“必选项”。
政策与需求双轮驱动，使医院物流配送机器人的应用逐步成熟，在大型医院开始快速推广。
机器人技术、传感器技术、物联网技术和人工智能算法的成熟，为智慧机器人运送提供技术基础。这些技术使机器人能实现自主导航、路径规划、智能避障和与医院信息系统交互，具备在医院复杂环境中稳定运行的能力。
二、医院痛点：医院物资运输量大、易出错、效率低、无法追溯
1、医疗业务增长与物流压力
随着患者数量增加、科室专业化细分，医院内部物流运输量呈爆发式增长。人工运送在复杂的医院建筑布局和大量运输任务下，常出现配送延迟、路线混乱等状况，影响医疗服务时效性。
目前医院内部物资配送主要依赖人工，人工配送易存在以下问题：单次运量少，多件物资运输时需要多次往返，或需由多人协同运输；物资配送时间长、不确定，多任务并发时调度中心分配不合理，物资配送过程无法实时查看进度，临床科室只能被动等待；后勤工人通常为外包人员，人员流动性大，新入职的工人经长期培训后才能正常开展工作；工人对业务不熟悉或交接不清楚，容易发生配送错误，事后又无法精准追溯；院内交叉感染时有发生，尤其在疫情期间工人防护往往是院感最薄弱环节；存在运输安全问题，运输过程中物资损坏；人员风险，目前医院运送人员年龄偏大，工人因搬运物资经常受伤，容易存在纠纷。
在此背景下，安徽原力知觉科技有限公司，推出医院智慧物流全场景解决方案，旨在通过物流机器人自动化运输，解决医院院内物资配送的难点痛点，助力医院进行后勤物流智慧化、数字化转型。
三、解决方案：构建“全院覆盖-楼宇畅行-中央调度-闭环管理”的全场景智慧物流
为解决上述瓶颈，我们设计并实施了一套以“智能工艺匹配与自动化编程”为核心的解决方案。该方案将原本依赖人工经验的编程过程，转变为深度融合AI技术，由数据与算法驱动的智能工艺设计和编程新范式。
（一）总体架构设计
原力知觉医院智慧物流全场景解决方案，通过对医院不同场景物流需求梳理定义，匹配适合的机器人型号，以中央调度平台为大脑，搭载5G、物联网，通过机器人无人驾驶，自动完成各科室之间高效、安全、精准的物资配送，覆盖全院20多个物流场景，满足全院95%的物资运输需求，将药品、耗材、大输液、标本、无菌包等物资准确的送达指定科室。
多楼宇配送，全天候运行，解决医院内物资高峰期大批量运输难题，打造医院全场景下的机器人智慧物流，使医院物资流转更高效、更柔性、更智能。
（二）全场景应用
覆盖手术室、消毒供应中心、药房、静配中心、病区、检验科、库房、总务后勤等核心场景。
1、洁净物资：药品（药房→病区、药库→药房）、大输液包（静配中心→病区、输液库→静配中心）、标本（病区→检验科、门急诊→检验科、检验科内部）、无菌器械（消供中心→手术室）、洁净被服（被服库房→病区）、辅料包（消供中心→病区/手术室）、耗材（耗材中心库至临床科室、手术室库房→手术间）、总务后勤物资（总务库房→各科室）等。
2、污物物资：污器械回收（手术室→消供中心）、污被服回收（病区→洗浆房）、手术室医废转运（手术室→医废存放点）、各科室垃圾转运（科室→垃圾存放点）等。
（三）机型选配
1、中型单箱体机器人：一体式封闭设计，适用于手术室内部耗材、无菌包配送，以及急诊药房药品配送。
2、中型多箱体机器人：一体式封闭设计，可实现多站点配送，适用于药房药品配送、病区标本回收等场景。
3、重型单箱体机器人：一体式封闭设计，适用于洁净被服、大宗物资、总务物资运输。
4、重型多箱体机器人：一体式封闭设计，可实现多站点配送，适用于静配中心大输液包配送、消供中心无菌器械配送。
5、顶升式机器人：分体式封闭货箱设计，适用于消供中心无菌器械配送、污器械回收、手术室医废转运。
6、开放式机器人：开放式设计，适用于手术室内部耗材、无菌包、小件物资配送，以及检验科内部标本转运。
7、自动装卸机器人：开放式设计，适用于全院耗材配送、总务物资配送、尤其适合夜间无人值守化运输。
（四）全院智能调度
在新一代AI物联网技术加持下，通过统一底层技术平台，构建具备统一顶层设计、统一授权的人机智慧通行云平台，实现多品类机器人统一集成调度、多梯调度、人机共用。
实时掌握院内所有机器人的运行状态、任务及位置等信息，接收并智能分配医院各科室的物资配送请求，根据算法做出最优选择，实时进行动态调配，优化配送路线，提高资源利用率，缩短等待和运输时间，提升整体物流效率和响应速度，确保机器人的安全驾驶和高效运输。
1、接受任务，智能分配订单
2、自主规划最优路径，做出最佳决策
3、多点配送计算，最优组合路径
4、多任务并行时，根据优先级分配任务
（五）基建改造，楼宇畅行
利用机器人技术、物联网（IoT）、人工智能（AI）和自动化技术，来提高医院内部物流的效率和安全性，通过电梯集成和楼宇之间的连接，帮助机器人机器人能自主乘梯、开关门禁和通过闸机，实现跨楼宇畅通无阻，机器人可以在多楼层和不同楼宇之间运送物品，实现跨楼宇畅通无阻，扩展了物流系统的覆盖范围。打通门禁、梯控系统，实现全域空间智慧畅行。
乘坐电梯时，机器人提前预判各电梯运行情况，进行智能呼梯和智能选梯，通过AI算法科学选择最优电梯，减少等待时间，提升配送效率。
（六）物资追溯管理
从物资的出发地、运输路线到到达时间，每一个环节都有详细的记录，方便医院管理人员进行实时监控和查询。一旦出现问题，能够迅速追溯到源头，提高了物流管理的透明度和可控性。
1、权限登录：通过人脸识别、IC卡、密码等登录方式打开机器人仓门
2、物资核验：通过RFID或视觉识别对物资进行校验，避免物资错误
3、与医院信息系统对接：形成闭环数据流，提高物资管理准确性。
（七）大数据分析
数据可视化平台，统计和展示各类运输数据，能够支持时间维度、机器人维度、科室维度的数据展示；能进行日、周、月、年的数据统计和分析，提供统计报表。为管理人员提供数据支持。
1、监测订单状态，及时调度，响应科室紧急需求
2、查看机器人工作状况、分析效率
3、配送趋势分析、物资需求分析
四、实现效果：高效、精准、安全的智慧物流，赋能医院智慧化建设
本方案目前已服务于中国科学技术大学附属第一医院、安徽医科大学第一附属医院、南通大学附属医院、河北医科大学第一附属医院、惠州市第三人民医院、江苏大学附属医院等30余个医院或院区。
1、节约人力成本
机器人运载力最大可达200kg，1台机器人≥2个人力，可以节约大量配送人力。以安徽医科大学第一附属医院高新院区为例，全院耗材配送场景引入机器人物流系统后，4台机器人承担从耗材库房至全院51个临床科室和部分门诊科室的配送工作，原有的物流运输人员8人，实际仅保留1名人员协调，减少物流运输人员8名，4台机器人的工作量相当于替代了8名物流运输人员，每年节省人力成本约30-40万元。
2、提高物流效率
机器人可24小时不间断工作，不受疲劳、休息限制，能快速响应运输任务。相比人工，其运输速度更快、路线规划更合理，大大缩短物资配送时间。
以中国科学技术大学附属第一医院手术室实测数据显示，2台机器人，从手术室耗材库房配送无菌包/耗材至各个手术间，配送手术间数量超过40个，平均每天运输次数210次，术前准备时间从原来的30分钟缩短至10分钟。
同时，机器人多箱体设计，支持一次多任务多站点配送；在多任务并行时，机器人调度系统根据各个任务的紧急程度，通过AI算法进行任务优先级处理，给出科学的配送排序，提升配送效率。
3、提升准确性和安全性
机器人具备多重权限登录方式，并通过与医院信息系统对接，实现运输全程追溯，确保物资准确送达。物资可识别，可追溯，可管理，可监控。统计显示，应用物流机器人后，物资错配率从3.2%降至0.05%。
同时，封闭式货箱及搭载的自动消杀功能，实现了无接触运输，在运输感染性标本、危险药品时，降低人员感染和安全事故风险。
未来随着AI和人工智能的发展，原力知觉物流机器人将综合承担更多任务，提高医院运营与管理效率，推动医院后勤物流智慧化转型，成为智慧医院不可或缺的组成部分。
完成单位：安徽原力知觉科技有限公司