江西現代醫藥物流企業人工智能技術應用現狀與建議
Current Situation and Countermeasures of the Application of Artificial Intelligence Technology in Modern Medical Logistics Enterprises in Jiangxi Province
曾文輝1,黃文平2△,楊民榮3
(1.江西省藥品檢查員中心,2.江西中醫藥大學中藥固體制劑制造技術國家工程研究中心,3.江西省贛州市綜合檢驗檢測院食品藥品檢測所))
* 基金項目:江西省藥品監督管理局科研項目[2022JS31,2023GL25]。
摘 要
目的:完善現代藥品流通體系,提升藥品供應保障服務能力。方法:對江西省637家藥品批發企業和零售連鎖企業發放《人工智能技術在江西省現代醫藥物流應用建設研究》調查問卷,調查內容包括醫藥企業未來5年實施現代醫藥物流的意愿、藥品經營企業計算機配備情況、人工智能設備配置情況、影響因素、企業期望解決的問題,分析江西省現代醫藥物流發展存在的問題,并提出針對性建議。結果:共發放637份調查問卷,回收395份有效問卷,有效回收率為62.01%。其中,194家(49.11%)企業表示有計劃在未來5年達到藥品現代物流條件;所有獲得藥品經營許可證的企業均已配備企業計劃資源(ERP)系統;已配備倉儲管理系統(WMS)、運輸管理系統(TMS)、溫濕度調控設備、條形碼編制/打印掃描設備、射頻掃描技術(RF)設備、動力輸送線、自動導向搬運車(AGV)、電動叉車和巷道堆垛機的企業占比分別為24.30%,18.73%,84.81%,26.08%,17.22%,14.43%,12.41%,18.23%,7.09%。企業近3年年均銷售額、企業倉庫面積為主要影響現代醫藥物流是否建立的因素。醫藥企業希望能根據企業類型設置開辦條件,放寬物流專業人員條件,解決醫藥物流配送“最后一公里”配送難、成本高的問題。目前存在企業數量增長速度快、規模偏小,企業設施設備智能化水平不高,企業人工智能設備投入與收益不相匹配等問題。結論:建議政府相關部門提供相關支持政策,破除藥品流通體制機制障礙;現代醫藥物流行業加強人工智能技術運用,提升企業核心競爭力,促進行業高質量發展。
關鍵詞:現代醫藥物流;人工智能;藥品保障;江西省
Key words:modern pharmaceutical logistics;artificial intelligence;drug guarantee;Jiangxi Province
中圖分類號:R95 文獻標志碼:A
近年來,人工智能技術在現代醫藥物流產業應用廣泛。隨著控制系統(WCS)倉儲、可編程邏輯控制器(PLC)系統、機器人調度系統(RCS)、電子標簽揀貨系統(DPS)、智能搬運機器人等人工智能系統設備的運用,極大地提高了藥品經營企業的運行效率,優化了藥品出入庫、存儲、分揀、配送等作業流程,實現了藥品物流作業與藥品質量管理工作的數字化、集約化、可追溯化活動。截至2023年12月,江西省共有藥品批發及零售連鎖企業637家,其中藥品批發企業519家,藥品零售連鎖總部118家。637家企業中,按《江西省現代物流條件》新開辦藥品批發企業25家,藥品第三方現代物流企業18家,委托藥品第三方現代物流企業配送的批發企業28家,仍執行老標準的企業414家,有57家藥品批發企業正在籌建現代醫藥物流企業,并于2023年12月至2024年5月申請許可驗收。為進一步破除藥品流通體制機制障礙,提升藥品供應保障服務能力、流通效率和質量安全,本研究中對江西省現代醫藥物流企業應用建設現狀進行了調研,并分析了存在的問題,提出了有針對性的建議。現報道如下。
1 資料與方法
以江西省637家藥品批發企業和零售連鎖企業為調查對象,根據信息保密和自愿原則對637家企業發放《人工智能技術在江西省現代醫藥物流應用建設研究》調查問卷,調查內容包括江西省醫藥企業未來5年實施現代醫藥物流的意愿、藥品經營企業配備計算機系統情況、人工智能設備配置情況影響因素、企業期望解決的問題,分析江西省現代醫藥物流發展存在的問題,并提出針對性建議。
2 結果
2.1 未來5年實施現代醫藥物流意愿
共發放637份調查問卷,回收395份有效問卷,有效回收率為62.01%。其中,194家(49.11%)企業表示有計劃在未來5年達到藥品現代物流條件。
2.2 各類計算機系統配備情況
企業資源計劃(ERP)系統是一個綜合性的管理系統,涵蓋了企業資源規劃的各方面,包括藥品庫存、銷售、采購等。所有獲得藥品經營許可證的企業均已配備ERP系統;96家(24.30%)企業配備了倉儲管理系統(WMS),74家(18.73%)企業配備了運輸管理系統(TMS),這2個系統主要針對藥品儲存和物流運輸環節進行管理,可提高藥品儲存和運輸效率,降低物流成本;344家(87.09%)企業配備了溫濕度監測系統,表明大部分企業可對藥品儲存溫度進行實時有效監控,有助于提高藥品經營的效率和質量;37家(9.37%)企業配備了WCS,23家(5.82%)企業配備了DPS,這2個系統主要用于倉庫設備的控制和揀貨環節的優化,可提高倉庫管理的效率和準確性;51家(12.91%)企業配備了如RCS等個性化其他系統等。將來可根據企業的需求和實際情況,逐步推廣人工智能管理系統,優化和擴展智能化系統在藥品經營中的應用。
2.3 人工智能設備配置情況
335家(84.81%)企業配備了溫濕度調控設備;103家(26.08%)企業配備了條形碼編制/打印掃描設備,68家(17.22%)企業配備了射頻掃描技術(RF)設備;動力輸送線、自動導向搬運車(AGV)、電動叉車和巷道堆垛機的配備比例相對較低,分別為14.43%(57家)、12.41%(49家)、18.23%(72家)、7.09%(28家)。可見,溫濕度調控設備是江西省醫藥企業配備較常見的智能化系統設備。
2.4 影響因素
選取企業近3年年均銷售額(因子1)、企業倉庫面積(因子2)、倉庫是否為自有產權(因子3)、企業成立時間(因子4)、是否配備物流專業人員(因子5)為變量,采用SPSS22.0統計學軟件分析影響現代醫藥物流建立的主要因素。結果見表1。可見,前4個因子的貢獻率達80%以上,即企業近3年年均銷售額、企業倉庫面積、倉庫是否為自有產權、企業成立時間均對現代醫藥物流建立有顯著影響;特征值大于1的影響因素有2個,即企業近3年年均銷售額、企業倉庫面積為主要影響現代醫藥物流是否建立的因素。
2.5 企業期望解決的問題
根據企業類型設置開辦條件:1)希望根據企業產品類型設置硬件配備條件,如要求企業配備動力輸送線和零貨貨位。但江西省部分藥品批發企業為生產企業的代理公司,基本是整貨整出,無拆零業務,若將動力輸送線和零貨貨位作為硬性條件,這類型企業配備以上設備與業務類型不相匹配,造成設備浪費。2)希望區分新老企業設置開辦(換證)條件,已開辦的批發企業希望按原有許可驗收標準執行,新開辦的批發企業按新的許可驗收標準執行。若企業變更倉庫,則按新的驗收標準執行。3)希望通過企業性質分類制訂許可驗收標準,解決已開辦現有倉庫改造難的問題。
放寬物流專業人員條件:《江西省藥品現代物流條件(2023年版)》要求企業應配備2名(含)以上具備物流相關專業大學專科以上學歷或中級以上專業技術職稱的專職物流管理人員。但部分企業認為在該項人才儲備方面要求標準偏高,目前高素質物流專業人員在江西省的分布較少,很難招聘到相匹配的專業人員。
解決醫藥物流配送“最后一公里”配送難、成本高的問題:對于偏遠鄉村衛生院、診所、藥店藥品采購量小,以及配送距離遠、成本高、耗時長的問題,企業希望能借鑒“菜鳥物流”的做法,與物流公司合作,實現資源共享,避免在同一產業園集中高成本投入建設造成資源浪費,發揮各自的長處,提供更方便、快捷、經濟的醫藥物流方式。
2.6 江西省現代醫藥物流發展存在的主要問題
2.6.1企業數量增長速度快,但規模偏小
近年來,江西省藥品批發企業數量快速增長,但中小型企業“多、小、散”問題依然突出。江西省推出了一系列惠企政策,如支持藥品批發企業按“批零一體”的經營方式申領藥品連鎖零售藥品經營許可證;鼓勵大型藥品零售連鎖企業集團通過多種形式整合單體藥店,規范藥店經營管理;對于同一法人的藥品零售連鎖企業,以收購、合并、加盟、控股等方式并購其他藥品零售連鎖企業的,可直接變更所并購藥品零售連鎖企業旗下門店,并注銷并購藥品零售連鎖企業總部的藥品經營許可證。但江西省醫藥產業布局仍存在地區間醫藥資源配置不平衡的發展態勢,還存在規模小、集團化管理公司偏少、專業人員少、管理效率低、運營成本高等問題。
2.6.2企業設施設備智能化水平不高
江西省大部分中小型藥品經營企業藥品倉庫為約2000m2的平面倉庫,庫房層高偏矮、庫容有限,經營品種多而散。采用現代化物流智能存儲方式如高架庫、四向車立庫等層高應高于8m,在單個庫容面積較大的倉庫進行運作,中大型企業采用現代化物流倉庫的人工智能作業系統可實現企業的多倉協同管理、多貨位管理、多貨主管理、庫內作業管理,且可根據企業的應用需求、庫內作業場景、考慮倉庫的合理布局和高效協同作業,配置不同的作業策略。但中小型企業一般無法承擔增加智能設備的高昂費用,ERP系統、WMS、TMS、WCS、溫濕度監測系統等多套系統的維護成本、年度驗證費用也較高,且存在人員少、素質不高等情況,也無法準確操控、養護智能化設備。
2.6.3 企業人工智能設備投入與收益不匹配
醫藥市場的增長份額逐漸飽和,隨著藥品集中采購政策的推進,藥品配送企業利潤空間不斷壓縮,企業若投入大量的物力、財力用于人工智能設備,短期內將急劇增加企業的投入成本,同時產出效益還不明顯。調查結果顯示,大部分門店數量低于30家的醫藥連鎖企業,較自建現代物流,更愿意選擇專業的第三方醫藥現代物流企業進行儲存配送,這樣不僅能減少設施設備、場地等費用的投入,還能減少管理成本,提高運行效率。
調查結果顯示,110家(27.85%)企業銷售額主要集中在1.0億~<3.0億元人民幣(見圖1),58.74%的企業在未來5年缺乏將達到藥品現代物流的條件(銷售額≥1.0億元),也從側面反映出現代物流設施設備、系統的投入成本巨大。
以不同銷售額為變量,未來5年是否能達到現代物流條件為響應值,均一化調查數據,以S1-S9分別代表銷售額<0.1億元、0.1億~<0.5億元、≥100.0億元、10.0億~<30.0億元、1.0億~<3.0億元、30.0億~<100.0億元、3.0億~<5.0億元、0.5億~<1.0億元、5.0億~<10.0億元;并以1.0億元以內的變量進行分組,可分為兩組。主成分分析(PCA)得分圖見圖2A,可見,銷售額在3.0億元及以上的企業在建立現代藥品物流條件呈現類似的積極態度,表示會計劃籌建物流的條件。而顯著偏離的S2(銷售額0.1億~<0.5億元)就有超過50%以上的企業無建立現代藥品物流條件的計劃。正交偏最小二乘判別分析(OPLS-DA)得分圖見圖2B,可見,影響趨勢與PCA類似,在占比最大的企業銷售額(1.0億~<3.0億元)中,是否建立現代藥品物流條件呈中立趨勢,并無顯著的偏向性。
3 建議
3.1 推廣實施藥品追溯技術,強化各類數據可追溯
通過使用藥品追溯系統,結合人工智能技術和大數據分析技術,可提高藥品經營各環節數據的可追溯性,并可監控各環節至每位操作人員,數據完整性、安全性高。通過集成的系統軟件,每個環節都需要系統操作,數據實時上傳,系統生成操作記錄,若出庫藥品出現問題,可精準定位追溯出錯時間及具體人員。ERP系統可幫助企業實現工作流、數據流、信息流、質量管理、追溯管理,是所有系統的核心;WMS與ERP系統實時對接,可實現藥品入庫、上架、存儲、揀貨、出庫等藥品倉儲全生命過程作業控制,滿足全程貨物查詢追溯功能;TMS可實現對運輸藥品進行全程跟蹤、記錄、調度的功能,并能實時定位、標示留存運輸軌跡圖;溫濕度監測系統可對所有藥品倉庫的溫度、濕度及冷藏運輸車輛的溫度進行實時監測及記錄;藥品追溯系統可實現“一物一碼”,追溯碼的管理實現藥品各級包裝單元的可關聯追溯、可核查,并與第三方平臺實現數據上傳,特別是對血液制品、疫苗、冷鏈藥品、一類精神藥品、麻醉藥品等重點品種的追溯有重要作用。
3.2 加強人工智能設備應用,提高倉儲庫容和作業效率
人工智能設備用于現代化物流存儲,可有效提高倉庫庫容及使用效率。目前主要有以下4種模式:1)自動化倉庫系統(AS/RS)。其適用于整件存儲,存儲量大,出庫作業效率高,適用于藥品生產企業存儲、第三方現代物流企業倉庫,現代化物流智能存儲利用自動化存儲設備與計算機管理系統的協同合作,實現立體倉庫的高層作業合理化、存取自動化、操作簡單化。AS/RS主要由貨架、巷道式堆垛起重機(堆垛機)、入(出)庫工作站臺、AGV、AGV小車等組成,通過調度控制系統及WMS的調度和管控實現精準高效作業。2)四向車立庫。其適用于整件,密集型存儲,儲存量較大,適用范圍空間大,層高5~22m均可使用。四向車立庫主要分為四向穿梭車及對應的貨架系統2個部分,采用提升機、輸送線等配合,可實現前后、左右、上下移動的運送,可到達選定貨位上,實現全自動化存取,相對傳統的立體倉庫,其運作范圍空間更大、自動化程度更高,適用于藥品生產企業存儲、第三方物流倉庫。3)高架庫。其主要通過橫梁式貨架存儲整件貨物,通過堆高式AGV進行自動尋址,自動存儲,適用于整件存儲,適用空間大,層高超過4m即可使用,相對于立庫或四向立庫造價成本和運營成本會低很多,適用于中小型批發企業。4)平面庫。其主要通過托盤存儲整件貨物,通過AGV或AGV小車進行自動尋址,自動存儲,適用于整件存儲,其造價成本及運營成本低,適用于中小型藥品批發企業。
3.3 加強智能分揀系統的使用,提高分揀效率
智能分揀采用人工智能分揀設備,如采用平板揀選、條形碼掃描、無線射頻、電子標簽、貨到人等識別技術或自動化分揀機完成分揀,通過動力輸送線傳送至出庫復核區、集貨區。主要有以下4種揀選模式:1)電子標簽揀選。適用于零貨出庫較多企業,對人員素質要求低,需揀貨區域的巷道燈會閃爍,對應貨架電子標簽會蜂鳴并顯示貨位和揀貨數量,通過視覺引導簡化單純的揀貨動作(看、揀、按),提高作業效率,作業標準化程度高,作業差錯率低。2)RF/平板揀選。RF/平板揀選作業靈活移動便捷,可覆蓋整件、散件、補貨、復核、采集追溯碼、呼叫AGV機器人等全倉儲作業場景,作業標準化程度高,作業差錯率低,可多任務同時進行,一次性投入,單位成本低。3)貨架式貨到人揀選。采用RCS控制多輛潛伏式AGV,將指定貨架有序地運輸到指定工作臺等待揀貨,工作臺完成分揀后,潛伏式AGV將貨架返回至原始位置,潛伏式AGV速度快、質量輕、靈活,可極大地提高倉庫作業效率,降低人工成本及作業差錯率。4)箱式貨到人揀選。由箱式倉儲機器人(ACR)、工作站、貨架、料箱、智慧倉儲管理平臺等軟硬件組成,面向紙箱料箱混揀、多種料箱規格或有定制化需求的客戶。ACR可實現料箱智能揀選、存取、多料箱同時搬運,支持0.2~10.0m密集存儲,在各種倉高情況下可顯著提升存儲密度。
3.4 同一法人企業實施“多倉協同”,促進企業降本增效
江西省鼓勵同一集團內的藥品零售連鎖企業實施“多倉協同”,在全省范圍內多地設置藥品存儲倉庫,由集團總部統一管理,使用統一的ERP系統、WMS、TMS等智能化信息管理系統,部分地市發布了“批發零售一體化經營”與現代物流政策(機器換人)的鼓勵補助政策,有利于進一步深化“放管服”制度改革,進一步貫徹落實江西省“雙一號工程”,持續推進優化營商環境,減輕企業人力成本,有利于企業降本增效,從而規范藥品流通秩序,凈化藥品流通市場,有效防范藥品流通質量風險,助推江西省藥品經營企業高質量發展。
4 小結
人工智能技術可全面提升江西省藥品流通現代化水平,完善現代藥品流通體系,提高藥品流通效率,促進行業高質量發展。結合國家相關規劃及《“十四五”商務發展規劃》有關精神,建議政府相關部門提供相關支持政策,破除藥品流通體制機制障礙;現代醫藥物流行業加強人工智能技術運用,提升企業核心競爭力,促進行業高質量發展,為服務醫療衛生事業和滿足人民健康需要發揮重要支撐作用。
*參考文獻:略(掃描二維碼可下載查看)。
作者簡介:
第一作者:曾文輝,男,碩士研究生,主管中藥師,研究方向為藥品檢查及檢驗。
△ 通信作者:黃文平,男,博士研究生在讀,助理研究員,研究方向為中藥藥效物質基礎及質量標準。
該文完整發布于《中國藥業》雜志2024年12月5日出版的第33卷第23期第11~15頁。
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