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醫(yī)藥物流追蹤系統(tǒng)中二維條碼和射頻識別技術聯合應用的探討
作者：欒智鵬 ,蒯麗萍 ,舒麗芯 ,陳盛新
來源：RFID世界網
日期：2010-01-13 09:46:19
摘要：目的:探討醫(yī)藥物流追蹤系統(tǒng)中二維條碼和射頻識別技術聯合應用的思路和做法。方法:分析二維條碼和射頻識別的技術特點,結合醫(yī)藥物流的行業(yè)特色,設計醫(yī)藥物流追蹤系統(tǒng)中進行聯合應用的方案。結果:聯合應用二維條碼和射頻識別技術,是一種實現藥品物流追蹤的經濟、可行的方案,但也存在標準不統(tǒng)一、推廣應用難的問題。
1 引言
醫(yī)藥物流追蹤是應用信息追蹤技術,實現醫(yī)藥商品在生產、倉儲、運輸、加工、配送等物流環(huán)節(jié)的信息采集和傳輸,獲取物流信息的完整過程。它主要包括全程藥品信息跟蹤和事后信息追溯兩大基本功能,為相關決策者制定決策提供重要的物流信息。
目前,常見的物流追蹤系統(tǒng)采用在工廠、倉庫、配送中心等固定場所的物流作業(yè)中,應用條碼標識物品,依靠數據庫記錄物品狀態(tài)信息來跟蹤物品;在物品的運輸過程中,應用GPS接收機標識車輛,以車廂為運輸單位,通過跟蹤車輛來追蹤物品。隨著條碼、射頻識別技術( radio frequency identification,RFID)等自動識別技術的發(fā)展,又出現了單獨應用RFID追蹤單個物品,以及聯合應用條碼和RFID技術的應用模式。本文就醫(yī)藥物流追蹤系統(tǒng)中如何聯合應用二維條碼和RFID技術的問題進行探討。
2 二維條碼和RFID在物流追蹤中聯合應用的現狀
RFID通過無線電識讀信息,具有非接觸性、可同時識讀多個對象、信息容量大、通訊距離長、識讀速度快、環(huán)境適應性強等特點。二維條碼與一維條碼相比,可不需要數據庫支持,獨立存儲和標識信息,且具有信息容量大、可靠性高等優(yōu)點。二維條碼需要通過光學掃描進行識讀,識讀效率較RF ID要低得多。但是二維條碼在應用成本上卻更有優(yōu)勢,它的應用成本僅在條碼標簽本身,而RFID標簽的成本目前仍然較高。
由于RFID技術應用成本高、通信標準不統(tǒng)一等問題一時難以徹底解決,許多企業(yè)在構建物流追蹤系統(tǒng)時選擇了折中的辦法,即聯合應用二維條碼和RFID用于商品追蹤,并在汽車工業(yè)、食品安全等行業(yè)物流中取得良好的應用效果 。在軍事物流領域,陳興剛等也提出將二維條碼和RFID技術聯合應用于倉儲物資的管理、在運物資跟蹤和遠程調撥,幫助實現軍事物流的可視化。
3 對在醫(yī)藥物流追蹤系統(tǒng)中聯合應用的探討
醫(yī)藥物流不同于一般物流的特點是商品價值高,流通時效強,法規(guī)監(jiān)管嚴。因此,在醫(yī)藥物流追蹤系統(tǒng)中聯合應用二維條碼和RFID技術,不能生搬硬套其他行業(yè)物流的做法,需要結合醫(yī)藥物流的自身特點,遵循醫(yī)藥行業(yè)的相關法規(guī),探討新的應用模式。
3. 1 統(tǒng)一藥品編碼與標識方法是基礎
3. 1. 1 藥品唯一標識碼的統(tǒng)一
要實現藥品的全程物流追蹤,首先需要對追蹤的藥品進行唯一編碼和標識。盡管SFDA 近期頒布了國家藥品編碼規(guī)則,但是行業(yè)內并沒有據此及時統(tǒng)一藥品編碼的衍生應用標準?；趪宜幤肪幋a規(guī)則,我們提出一種對藥品進行唯一標識的編碼方案。編碼由14位本位碼、16位序列碼和2位校驗碼三部分組成,碼長32位。本位碼參照SFDA規(guī)定的14位“國家藥品編碼本位碼”,用于標識藥品的具體品種。序列碼由生產批號和產品順序號組成,用于標識藥品的生產時序。校驗碼根據本位碼和序列碼計算生成,可以辨識編碼的真?zhèn)巍Ｒ唤M編碼唯一標識一盒(瓶)藥品。
3. 1. 2 二維條碼———用于藥品零售包裝的標識
目前,以藥品最小零售包裝為基本標識單位進行編碼標識,已成為醫(yī)藥行業(yè)的發(fā)展趨勢。藥品生產企業(yè)負責為每盒藥品打印、標貼二維條碼標簽。標簽由條碼圖形區(qū)和字符顯讀區(qū)兩部分組成。藥品名稱、規(guī)格、制造商、生產批號、有效期、唯一標識碼等重要的藥品屬性信息,需要以字符形式打印在顯讀區(qū),以便物流作業(yè)人員在掃描條碼后核對信息。如果是特殊藥品,應按規(guī)定打印醒目的分類標識。條碼圖形區(qū)除了容納顯讀區(qū)的信息外,還可以記錄藥品的藥理分類、貯藏條件、指導售價等信息,方便經銷商錄入藥品信息。
3. 1. 3 RFID—用于物流包裝的標識
RFID 技術是實現實時物流追蹤的關鍵技術。藥品生產企業(yè)需要為整箱藥品加裝RFID電子標簽,以便追蹤參與物流的每箱藥品。每個RFID標簽均有各自唯一的標識碼,藥品生產商名稱、包裝箱重量、尺寸,以及箱內所有藥品的唯一標識碼等信息,也需一起記錄在RFID標簽中。在藥品生產企業(yè)的數據庫中,存儲每個RFID標簽內的信息,并建立RFID標簽的唯一標識碼與箱內藥品唯一標識碼的對應關系。在藥品進入流通領域后,還需在RFID標簽中不斷追加批發(fā)商、物流服務商、倉儲環(huán)境、物流作業(yè)等物流信息,完整的記錄每箱藥品的流通履歷。
3. 2 供應鏈各節(jié)點間的信息銜接是關鍵
藥品最終到達患者手中,需要經過醫(yī)藥供應鏈上的眾多節(jié)點。要實現醫(yī)藥物流信息的不間斷追蹤,各節(jié)點間的信息銜接是關鍵。完整的供應鏈至少包括藥品制造商、藥品批發(fā)商,以及零售藥店和醫(yī)院藥房。
3. 2. 1 藥品制造商
制造商負責在藥品零售包裝上標貼二維條碼標簽,為整箱藥品加裝RFID標簽,每個RFID標簽信息對應多個二維條碼信息,并將這些信息存入數據庫服務器中。制造商應加強藥品整箱包裝技術,防止在流通環(huán)節(jié)中被隨意破壞,竊取、更換箱內藥品,進而破壞條碼信息與RFID標簽信息的關聯性。
3. 2. 2 藥品批發(fā)商
藥品從制造商流向批發(fā)環(huán)節(jié)后,往往需要經歷漫長的流轉過程。通常,一級批發(fā)商從制造商處購進藥品后,很少需要拆零拼箱,破壞整箱藥品的完整性,在其停留期間只進行RFID標簽的讀寫操作。而二、三級批發(fā)商則會經常碰到需要拆零拼箱的情況。這時就需要重新建立物流包裝,逐一掃描拼箱藥品,并標貼新的RFID標簽。在完成拼箱操作的同時,還需更新數據庫中RFID標簽與條碼信息的關聯關系。
3. 2. 3 零售藥店和醫(yī)院藥房
零售藥店和醫(yī)院藥房是面向藥品最終用戶的銷售終端,在從批發(fā)商處購進藥品后,需要拆除包裝箱進行銷售。在銷售或發(fā)放藥品的過程中,通過掃描藥品包裝盒上的二維條碼,可以方便地建立藥品的銷售記錄。對于已經使用電子處方的醫(yī)院藥房,在發(fā)放藥品時更可以建立處方與所發(fā)放藥品的關聯信息,詳細記錄每盒藥品的最終去向,供日后需要時追蹤。
3. 3 倉儲、運輸環(huán)節(jié)是物流追蹤的難點 醫(yī)藥物流涉及搬運、裝卸、倉儲、運輸、物流加工、配送等許多物流環(huán)節(jié)。其中,倉儲和運輸兩個環(huán)節(jié)是物流追蹤信息完整的難點。
3. 3. 1 倉儲
對于藥品而言,倉儲時間占據了藥品全生命周期的絕大部分。只有做好藥品在倉儲環(huán)節(jié)的信息追蹤,才能確保物流追蹤信息的完整性。應用RFID技術可以快速、準確地采集大量物流信息,實現藥品出入庫自動化和快速盤點作業(yè)。如果需要記錄倉儲過程中更詳細的物流作業(yè)情況,可以通過在指定位置增設RFID讀寫器和事件指令來解決,如安裝在叉車上可用于記錄藥品搬運和裝卸作業(yè)情況。
3. 3. 2 運輸
運輸環(huán)節(jié)是物流過程中最難監(jiān)控的環(huán)節(jié),長期以來一直是物流追蹤的盲區(qū)。我們設計運用GPS、RFID 和GPRS技術來解決在運藥品的物流追蹤問題。首先,運輸前確認所有待運藥品包裝箱上均貼有RFID標簽,并為運輸車輛安裝車載GPS和移動式RFID識讀器。車載GPS自動獲取車輛定位坐標和行駛信息。移動式RFID 識讀器則讀取車廂內RFID 標簽中的藥品信息。然后通過手機等無線通信終端,將車輛和藥品的實時信息傳送至物流信息監(jiān)控中心。信息中心就可掌握在運藥品的實時信息,實現實時物流追蹤。
4 聯合應用中的問題
RFID的技術標準主要由美國的EPC global和日本的UID 兩大組織所掌握。目前, 我國應用RFID的技術標準尚未出臺,各行業(yè)間的應用標準也未達到統(tǒng)一。標準化問題已成為阻礙RFID 技術推廣應用的重要原因之一。因此,在醫(yī)藥物流追蹤系統(tǒng)中聯合應用二維條碼和RFID技術,必須首先在行業(yè)內統(tǒng)一RFID的應用技術標準。從目前國內應用RFID 的現狀來看,在RFID大規(guī)模應用上獲得成功的案例,均是由政府主持實施的,如第二代居民身份證、鐵路車號自動識別系統(tǒng)、上海港集裝箱管理等。而在民間商業(yè)應用中獲得成功的卻在少數,多數僅停留在推廣試驗階段。要想在醫(yī)藥物流領域成功應用RFID 技術,盡可能的獲取政府方面的支持,也是必不可少的。
5 討論
在我國醫(yī)藥物流業(yè)發(fā)展的目前階段,應用二維條碼承載藥品信息,做到唯一標識藥品的每個零售包裝,再應用RFID 標簽標識藥品的物流包裝,記錄包裝箱內的藥品信息,是一種實現藥品物流追蹤的經濟、可行的方案。另外, 二維條碼和RFID技術的應用還可實現藥品的防偽、自動效期管理、問題藥品追溯等功能,對于加強藥品流通安全管理具有重要意義。
聯合應用二維條碼和RFID技術,同樣適用于軍隊藥材物流信息的追蹤,但對通信安全的要求要高得多。在應用過程中,二維條碼標簽和RFID電子標簽必須進行可靠的數據加密, RFID標簽與讀寫器間的通信也需確保安全。對于在運藥材的實時追蹤,只需將運輸車輛的車載GPS更換成支持北斗衛(wèi)星導航通信系統(tǒng)的終端即可。
醫(yī)藥物流追蹤是應用信息追蹤技術,實現醫(yī)藥商品在生產、倉儲、運輸、加工、配送等物流環(huán)節(jié)的信息采集和傳輸,獲取物流信息的完整過程。它主要包括全程藥品信息跟蹤和事后信息追溯兩大基本功能,為相關決策者制定決策提供重要的物流信息。
目前,常見的物流追蹤系統(tǒng)采用在工廠、倉庫、配送中心等固定場所的物流作業(yè)中,應用條碼標識物品,依靠數據庫記錄物品狀態(tài)信息來跟蹤物品;在物品的運輸過程中,應用GPS接收機標識車輛,以車廂為運輸單位,通過跟蹤車輛來追蹤物品。隨著條碼、射頻識別技術( radio frequency identification,RFID)等自動識別技術的發(fā)展,又出現了單獨應用RFID追蹤單個物品,以及聯合應用條碼和RFID技術的應用模式。本文就醫(yī)藥物流追蹤系統(tǒng)中如何聯合應用二維條碼和RFID技術的問題進行探討。
2 二維條碼和RFID在物流追蹤中聯合應用的現狀
RFID通過無線電識讀信息,具有非接觸性、可同時識讀多個對象、信息容量大、通訊距離長、識讀速度快、環(huán)境適應性強等特點。二維條碼與一維條碼相比,可不需要數據庫支持,獨立存儲和標識信息,且具有信息容量大、可靠性高等優(yōu)點。二維條碼需要通過光學掃描進行識讀,識讀效率較RF ID要低得多。但是二維條碼在應用成本上卻更有優(yōu)勢,它的應用成本僅在條碼標簽本身,而RFID標簽的成本目前仍然較高。
由于RFID技術應用成本高、通信標準不統(tǒng)一等問題一時難以徹底解決,許多企業(yè)在構建物流追蹤系統(tǒng)時選擇了折中的辦法,即聯合應用二維條碼和RFID用于商品追蹤,并在汽車工業(yè)、食品安全等行業(yè)物流中取得良好的應用效果 。在軍事物流領域,陳興剛等也提出將二維條碼和RFID技術聯合應用于倉儲物資的管理、在運物資跟蹤和遠程調撥,幫助實現軍事物流的可視化。
3 對在醫(yī)藥物流追蹤系統(tǒng)中聯合應用的探討
醫(yī)藥物流不同于一般物流的特點是商品價值高,流通時效強,法規(guī)監(jiān)管嚴。因此,在醫(yī)藥物流追蹤系統(tǒng)中聯合應用二維條碼和RFID技術,不能生搬硬套其他行業(yè)物流的做法,需要結合醫(yī)藥物流的自身特點,遵循醫(yī)藥行業(yè)的相關法規(guī),探討新的應用模式。
3. 1 統(tǒng)一藥品編碼與標識方法是基礎
3. 1. 1 藥品唯一標識碼的統(tǒng)一
要實現藥品的全程物流追蹤,首先需要對追蹤的藥品進行唯一編碼和標識。盡管SFDA 近期頒布了國家藥品編碼規(guī)則,但是行業(yè)內并沒有據此及時統(tǒng)一藥品編碼的衍生應用標準?；趪宜幤肪幋a規(guī)則,我們提出一種對藥品進行唯一標識的編碼方案。編碼由14位本位碼、16位序列碼和2位校驗碼三部分組成,碼長32位。本位碼參照SFDA規(guī)定的14位“國家藥品編碼本位碼”,用于標識藥品的具體品種。序列碼由生產批號和產品順序號組成,用于標識藥品的生產時序。校驗碼根據本位碼和序列碼計算生成,可以辨識編碼的真?zhèn)巍Ｒ唤M編碼唯一標識一盒(瓶)藥品。
3. 1. 2 二維條碼———用于藥品零售包裝的標識
目前,以藥品最小零售包裝為基本標識單位進行編碼標識,已成為醫(yī)藥行業(yè)的發(fā)展趨勢。藥品生產企業(yè)負責為每盒藥品打印、標貼二維條碼標簽。標簽由條碼圖形區(qū)和字符顯讀區(qū)兩部分組成。藥品名稱、規(guī)格、制造商、生產批號、有效期、唯一標識碼等重要的藥品屬性信息,需要以字符形式打印在顯讀區(qū),以便物流作業(yè)人員在掃描條碼后核對信息。如果是特殊藥品,應按規(guī)定打印醒目的分類標識。條碼圖形區(qū)除了容納顯讀區(qū)的信息外,還可以記錄藥品的藥理分類、貯藏條件、指導售價等信息,方便經銷商錄入藥品信息。
3. 1. 3 RFID—用于物流包裝的標識
RFID 技術是實現實時物流追蹤的關鍵技術。藥品生產企業(yè)需要為整箱藥品加裝RFID電子標簽,以便追蹤參與物流的每箱藥品。每個RFID標簽均有各自唯一的標識碼,藥品生產商名稱、包裝箱重量、尺寸,以及箱內所有藥品的唯一標識碼等信息,也需一起記錄在RFID標簽中。在藥品生產企業(yè)的數據庫中,存儲每個RFID標簽內的信息,并建立RFID標簽的唯一標識碼與箱內藥品唯一標識碼的對應關系。在藥品進入流通領域后,還需在RFID標簽中不斷追加批發(fā)商、物流服務商、倉儲環(huán)境、物流作業(yè)等物流信息,完整的記錄每箱藥品的流通履歷。
3. 2 供應鏈各節(jié)點間的信息銜接是關鍵
藥品最終到達患者手中,需要經過醫(yī)藥供應鏈上的眾多節(jié)點。要實現醫(yī)藥物流信息的不間斷追蹤,各節(jié)點間的信息銜接是關鍵。完整的供應鏈至少包括藥品制造商、藥品批發(fā)商,以及零售藥店和醫(yī)院藥房。
3. 2. 1 藥品制造商
制造商負責在藥品零售包裝上標貼二維條碼標簽,為整箱藥品加裝RFID標簽,每個RFID標簽信息對應多個二維條碼信息,并將這些信息存入數據庫服務器中。制造商應加強藥品整箱包裝技術,防止在流通環(huán)節(jié)中被隨意破壞,竊取、更換箱內藥品,進而破壞條碼信息與RFID標簽信息的關聯性。
3. 2. 2 藥品批發(fā)商
藥品從制造商流向批發(fā)環(huán)節(jié)后,往往需要經歷漫長的流轉過程。通常,一級批發(fā)商從制造商處購進藥品后,很少需要拆零拼箱,破壞整箱藥品的完整性,在其停留期間只進行RFID標簽的讀寫操作。而二、三級批發(fā)商則會經常碰到需要拆零拼箱的情況。這時就需要重新建立物流包裝,逐一掃描拼箱藥品,并標貼新的RFID標簽。在完成拼箱操作的同時,還需更新數據庫中RFID標簽與條碼信息的關聯關系。
3. 2. 3 零售藥店和醫(yī)院藥房
零售藥店和醫(yī)院藥房是面向藥品最終用戶的銷售終端,在從批發(fā)商處購進藥品后,需要拆除包裝箱進行銷售。在銷售或發(fā)放藥品的過程中,通過掃描藥品包裝盒上的二維條碼,可以方便地建立藥品的銷售記錄。對于已經使用電子處方的醫(yī)院藥房,在發(fā)放藥品時更可以建立處方與所發(fā)放藥品的關聯信息,詳細記錄每盒藥品的最終去向,供日后需要時追蹤。
3. 3 倉儲、運輸環(huán)節(jié)是物流追蹤的難點 醫(yī)藥物流涉及搬運、裝卸、倉儲、運輸、物流加工、配送等許多物流環(huán)節(jié)。其中,倉儲和運輸兩個環(huán)節(jié)是物流追蹤信息完整的難點。
3. 3. 1 倉儲
對于藥品而言,倉儲時間占據了藥品全生命周期的絕大部分。只有做好藥品在倉儲環(huán)節(jié)的信息追蹤,才能確保物流追蹤信息的完整性。應用RFID技術可以快速、準確地采集大量物流信息,實現藥品出入庫自動化和快速盤點作業(yè)。如果需要記錄倉儲過程中更詳細的物流作業(yè)情況,可以通過在指定位置增設RFID讀寫器和事件指令來解決,如安裝在叉車上可用于記錄藥品搬運和裝卸作業(yè)情況。
3. 3. 2 運輸
運輸環(huán)節(jié)是物流過程中最難監(jiān)控的環(huán)節(jié),長期以來一直是物流追蹤的盲區(qū)。我們設計運用GPS、RFID 和GPRS技術來解決在運藥品的物流追蹤問題。首先,運輸前確認所有待運藥品包裝箱上均貼有RFID標簽,并為運輸車輛安裝車載GPS和移動式RFID識讀器。車載GPS自動獲取車輛定位坐標和行駛信息。移動式RFID 識讀器則讀取車廂內RFID 標簽中的藥品信息。然后通過手機等無線通信終端,將車輛和藥品的實時信息傳送至物流信息監(jiān)控中心。信息中心就可掌握在運藥品的實時信息,實現實時物流追蹤。
4 聯合應用中的問題
RFID的技術標準主要由美國的EPC global和日本的UID 兩大組織所掌握。目前, 我國應用RFID的技術標準尚未出臺,各行業(yè)間的應用標準也未達到統(tǒng)一。標準化問題已成為阻礙RFID 技術推廣應用的重要原因之一。因此,在醫(yī)藥物流追蹤系統(tǒng)中聯合應用二維條碼和RFID技術,必須首先在行業(yè)內統(tǒng)一RFID的應用技術標準。從目前國內應用RFID 的現狀來看,在RFID大規(guī)模應用上獲得成功的案例,均是由政府主持實施的,如第二代居民身份證、鐵路車號自動識別系統(tǒng)、上海港集裝箱管理等。而在民間商業(yè)應用中獲得成功的卻在少數,多數僅停留在推廣試驗階段。要想在醫(yī)藥物流領域成功應用RFID 技術,盡可能的獲取政府方面的支持,也是必不可少的。
5 討論
在我國醫(yī)藥物流業(yè)發(fā)展的目前階段,應用二維條碼承載藥品信息,做到唯一標識藥品的每個零售包裝,再應用RFID 標簽標識藥品的物流包裝,記錄包裝箱內的藥品信息,是一種實現藥品物流追蹤的經濟、可行的方案。另外, 二維條碼和RFID技術的應用還可實現藥品的防偽、自動效期管理、問題藥品追溯等功能,對于加強藥品流通安全管理具有重要意義。
聯合應用二維條碼和RFID技術,同樣適用于軍隊藥材物流信息的追蹤,但對通信安全的要求要高得多。在應用過程中,二維條碼標簽和RFID電子標簽必須進行可靠的數據加密, RFID標簽與讀寫器間的通信也需確保安全。對于在運藥材的實時追蹤,只需將運輸車輛的車載GPS更換成支持北斗衛(wèi)星導航通信系統(tǒng)的終端即可。
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