摘要：    （医院门诊）快速发药机在国内的发展，最早可以追溯到2006年，上海第一医药，在南京东路的旗舰药店，国内首次引入德国ROWA的发药机开始。到现在快速发药机技术的发展已经接近20年。发药技术通过国内外发药机厂商的研究发展，已经出现多种技术形态。各有优缺点。本文旨在剖析各厂家现有技术，找出一种更适合中国国情的产品发展道路与方向。

绪论：

就市面现有门诊快速发药机而言，没有一种发药技术是完美的，各医院门诊出现了不同技术路线的发药机，中国国内医院有约三万家医院，其中约三千家三甲医院。这三千家三甲医院的门诊药房，约有二千家医院已经安装了快速发药机。在医药自动化领域各医院用户对现有发药机设备的褒贬不一。本文结合现有用户反馈与各路线的技术现状，对快速发药机的产品研发与生产提供参考意见。

一、快速发药机市场分析

医院门诊快速发药机，到目前为止，早期装机的医院客户的快速发药设备，已经到了设备更新换代时间点。快速发药机一般的设计使用寿命为10到15年（和维护保养的情况有关），虽然按统计三甲医院已经完成门诊发药机装机的三分之二，看起来市场增长空间有限，但是这些存量市场是一个滚动市场，已经到了设计寿命的发药机，按正常情况，是要重新再进入增量市场的，就三甲医院而言，从存量转移到增量的市场，加上原有从未自动化改造的，目前评估合计还约有两千家左右，这仍然是一个天量的市场空间。但对于已经使用过，或者正在使用门诊快速发药机的医院客户而言，他们的设备重新更新换代，应该不会按原来的设备模式重新采购。正常情况他们都希望再装机，一定是最新技术的发药机。即便对于完全新立项准备上门诊快速发药的医院而言，他们通过内部圈子以及各种渠道的对快速发药机设备运行情况的信息收集了解后，他们也希望采用的发药机是代表前沿技术的。对于三乙或者二甲，或者大型的社区医院，第一阶段的装机发展，仍然有大批的医院未覆盖，已覆盖的，也到了更新换代的时间点。所以无论医院类型，都在期待一种更合适当前时代的技术，更好的性价比技术的发药机产品出来。

二、快速发药机现有技术分析

从大的技术形态分类上分，快速发药机分为：

自由落药模式：发药（执行）机构发药+传送带传送汇集，实现发药；

机械手发药模式：通过XYZ机械手（X水平方向和Y垂直方向），夹取，或者吸取，或者拨取药盒，实现发药。

1. 斜坡自由落药

斜坡（储药层板角度约为25度）自由落药的快速发药机代表厂家有键麾和艾隆，药盒前行是通过重力在层板上的分力（减去摩擦力）驱动，轨道最前端安装有特殊的电磁铁驱动的下沉式发药机构。斜坡自由落药模式的发药机，目前也是市场占有率最大的发药机，至少70%以上，这么大的市场占有率，并不完全是是因为技术先进，而是因为有先发优势，早期大部分医院客户，对发药机的发药技术还没有任何概念，解决有无是首要问题。而且对于早期的发药技术而言，斜坡自由落药相对有更高的性价比。这种方式优点是发药速度相对快，缺点就是摩擦力等问题，会影响发药的准确率。

2. 半坡自由落药

半坡（储药层板角度约为15度）自由落药的快速发药机代表厂家有华康，因其储药层板每个轨道设计有微小的毛刷辊，这样药盒可以在一个较小的斜坡角度在重力作用下通过毛刷辊的滚动而向前滑动。轨道的最前端安装有发药机构。就储药层板安装的角度对于空间利用率而言，相对小的角度，有更高的空间利用率。另外药盒前行，不受药盒在层板上的摩擦力影响，所以整机的故障点相对少。优点是发药速度快，缺点是毛刷辊安装麻烦，对发药准确率，有影响。

3. 水平自由落药

水平自由落药的代表厂家有瑞驰（汤山，蝶和也类似这种结构）。药盒的前行通过轨道内部的O带（或同步带）拖动，配合轨道最前端有发药机构（电磁铁驱动的下沉机构），实现快速发药。这种完全水平的，药盒前行有主动动力的发药模式，完美解决了斜坡式或者半斜坡式的药盒前行过程的问题，但是也引出了新的问题。总体优点是发药速度相对快。缺点是机构复杂。发药可靠性可以，但设备故障率高。

4.机械手夹取

机械手夹取，代表厂家有（BD）ROWA，和英特吉。这种夹取模式在当初刚引进中国市场的时候，被认为是高端发药机的代表，优点非常明显，发药准确率高，几乎零差错，给人第一印象，就是科技含量高。然而，缺点也很快就曝露无疑，无论机械运动动作有多完美，速度有多块，一个机械手抓药的抓药速度和多个执行机构并行发药的发药速度比，没有可比性。尤其是三甲医院，相对大的（比如5千人次以上）日均门诊量的医院，用这种单机械手的发药机，发药速度明显不能满足要求。即便不考虑单机售价，受限于场地空间限制，还没有办法通过多装机台这种发药机来解决发药速度问题。目前，（BD）ROWA的升级版本是双机械手发药。得益于ROWA深厚的工业控制基础，双机械手发生空间竞争前可以提前做出旋转规避动作。规避动作丝滑到几乎不影响两个机械手各自动作。英特吉的夹取模式发药机，在（BD）ROWA基础上又做了一些优化。比如机械手设计双向夹取，不旋转，节省旋转时间，机械手数量最多可增加到3个。还做一些其它细节的优化。总结的优点：发药准确率高，储药密度高，单机可达三万盒，缺点是发药速度还不够理想。

5.机械手吸取

机械手吸取，代表厂家有晟群。采用的弹夹（储药盒）模式储药。药盒存储采用的是药盒最小尺寸（长/宽/高，一般药盒的厚度/高度尺寸最小），所以也能做到药盒密集存储。这种模式，可以保证单机总储量也能超过2万盒。这种模式的储药模式因为是采取弹夹模式。上药时需要取出弹夹，所以弹夹不可能排布太密集，所以影响了整机的弹夹数量。也就是药品品种数不会太高，800品种就需要很大的空间了。这种模式的优点，是发药准确率比较高，缺点是，发药速度相对慢（比较难做到多机械手），品种数相对少。

6.机械手拨取

机械手拨取，代表厂家有贝林尔。这种模式采用的是微坡（约5度），近乎水平的储药模式，药品前行也通过O带拖动，轨道末端是U型卡槽，拨药机械手的手指从U槽口把药盒拨取，配合O带拖动，完成发药。这种方式的优点是可以做到多机械发药（比如3个），发药速度相对能快一些，缺点是空间利用率低，药品品种数和储药量不占优势。

三．发药技术的综合评价标准

快速发药机在中国发展已经20来年，国家相关部门从来没有提一个产品或者技术的评价行业标准，各发药机厂家一般宣传都会根据自身技术情况来进行宣传。我们要找一个相对合理的评价标准，必须跳出个人喜好（对某厂家的喜好或者对某技术的喜好），或者其它商业因素的影响。评价标准必须涵盖客户最关心的指标。评价标准必须综合多个指标，所以每个指标在总评价标准里还需设置有权重，所以评价某种模式或者某个厂家的产品可以按以下标准进行

1.发药故障率，权重20%；

2.发药速度，权重25%；

3.补（加/上）药速度，权重15%；

4.储药量，权重15%

5.品种数，权重10%

6.认可度，权重15%

六项指标每项为满分100分，评价总分满分100分。目前快速发药机市场，斜坡自由落药模式因市场占有率最高，所以客户基数也最大，同样的故障率下，最终客户对这种发药模式持否定意见的人也数量更多，所以必须加上认可度这个指标。在医药自动化领域，快速发药机的补药，目前有人称呼为加药，也有人称呼为上药，在本文中，统一命名为补药，作为完整的技术评价，补药模块的便利性与技术含量，易用性等也需要重点考虑。这些因素折合到补药权重参数里。另外局部的优化，比如有些发药机支持部分冷藏药品发药，或者加入了瓶装药品的发药，药品自动化率有提高，或者机械手采用了无拖链技术等等，这些技术的升级，因为不在客户关心的第一指标里面，所以未参与评价。作为新产品开发，要考虑到这些因素的对产品整体定位的影响。下表是根据上述标准做的评价表。

评价产品标准（100）

序号 评价项目 权重 健麾 艾隆 ROWA 英特吉 瑞驰 华康 晟群 超级发药机 备注

1 故障率 20% 55 50 95 90 70 65 90 95

2 发药速度 25% 80 82 60 60 85 65 50 70

3 补药速度 15% 60 56 70 60 55 55 75 70

4 储药量 15% 55 52 90 90 65 60 80 85

5 品种数 10% 70 62 90 90 62 60 50 90

6 认可度 15% 50 48 60 55 40 30 30 80

评价结果 1 62.75 60.1 76 72.75 65.45 57 63.25 80.75

表1-1 产品评价标准与评分表

四、最新发药机综述

1、本文论述的发药机暂且定义为超级发药机（上文表格最后项）。超级发药机，必须吸收各现有技术模式的优点并且规避各现有技术模式的缺点。就上述的分析表，可以看出，没有一个厂家的发药机产品，各项指标都能做到最好。发药速度快的自由落药模式，发药故障率是个硬伤，发药故障率低的机械手夹取模式，发药速度慢是个痛点。目前市场早过了解决有无问题的阶段，客户对发药故障率已经比较敏感，斜坡两字，在持否定意见的客户眼里，已经到了深恶痛绝的地步，这部分人的观点很大程度影响了二次装机客户和新客户选择。所以，超级发药机必须抛弃斜坡路线。

2、机械手发药模式，现有技术又分夹取，吸取，与拨取三种路线，从目前市场占有率分析，夹取是其中的主流。夹取与吸取和拨取技术比，有更多的优势。比如可以一次夹取多盒，比如对补药的全自动加药，能够更好的支持，超级发药机，权衡过后，也采用夹取技术路线，如何解决发药速度慢的问题，超级发药机技术研究方向的重点。就市面上现有夹取模式的取药机械手而言，机械手本身不带药盒缓存，一次发药最多发3盒，是一个最终发药速度慢的重大原因。因为门诊快速发药，都要求按处方发药，一个处方超过3盒的可能性超过80%，发完一个处方需要机械手在储药区和出药口之间来回倒腾，这个效率肯定低。所以超级发药机必须带药盒缓存，缓存的大小能满足容纳80%处方的药盒。此外，除了提升机械手运行速度外，超级发药机增加发药机械手的数量，是解决发药速度的不二选择途径。但增加发药机械手要面临的最大问题，不是设备成本，而是机械手之间的空间竞争问题。如何保证机械手运行的时候，不相互干涉，是最大的难点。解决这个难点，不能简单的牺牲可用空间的办法来解决。因为增加了不可用空间，就会降低储药空间利用率。同样空间下，现有夹取模式发药机厂家的储药量高达三万盒。现有采用双机械手的夹取模式的发药机厂家，因为机械手运动引入了旋转回避机制，这种机制对控制系统的要求是比较高的，尤其是单机取药机械手数量达到4个时，这个算法变得异常复杂。另外，再高明的算法，旋转回避动作，一定会影响各自机械手的工作效率。所以，夹取机械手必须进行特殊设计，并且机械手运动机构设计一定要确保牺牲掉的最小可用空间来进行。超级发药机，采用的方案是4个机械手，并且每个机械手存取空间完全独立。每个机械手取完药品后导入巷道下方共用的传输带，传输到发药机的发药口。

结  论

最新模式的超级发药机，必须对现有各种发药技术深入剖析之后，扬长避短，吸收优点，规避缺点，并且在每个细节都要进行深度优化。综合评价要做到最高，才能经得起市场考研。靠宣传，靠堆（售后）人力抢地盘的时代已经过了，快速发药机在国内市场近20年发展时间，是时候该沉淀出一款综合优化了各种指标，满足绝大部分用户需求的高性价比产品。

参考文献

[1] 裴未迟等，《先进制造技术》9787302537489 清华大学出版社

[2] Rockwell罗克韦尔，《电气控制及PLC技术》978711163868机械工业出版社

[3] 约翰克雷格 ，《机器人学导论》第四版9787111 机械工业出版社

作者简介：赖仰贵 1972年6月4日 男 闽汀 汉族 大学本科 工程师，技术总监 上海贝林尔智能系统有限公司 研究方向： 医药自动化