Диссертация (1141314), страница 12

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 12)

Разработка алгоритмов работы автоматизированной информационнойсистемы управления запасами лекарственных препаратов и другогомедицинского имущества, предназначенных для ликвидации медикосанитарных последствий чрезвычайных ситуацийВозможность функционирования АИС управления запасами ЛП и другогоМИм,предназначенныхдляЛМСПЧС,непосредственнозависитотиспользуемых в ней алгоритмов работы.В целях обеспечения максимальной готовности и удобства использования,запасы ЛП и другого МИм, предназначенные для использования различнымиформированиями СМК, должны быть заблаговременно распределены посоответствующим укладкам.

При этом конкретное размещение запасов ЛП и86другого МИм осуществляется, как правило, в специальных контейнерах,предназначенных для перевозок.Нами был разработан один из важнейших алгоритмов работы АИСуправления запасами ЛП и другого МИм, предназначенных для ЛМСП ЧС, –алгоритм оптимизации размещения данных запасов.Оптимизационная задача состоит в определении неизвестных величин xij(количество упаковок i-го ЛП и другого МИм, которые попадут в j-й типовойконтейнер) с учетом устанавливаемых ограничений по суммарному объему имассе ЛП и другого МИм.При математическом моделировании оптимизационной задачи размещенияЛП и другого МИм в типовые контейнеры в виде транспортной задачи линейногопрограммированиябылииспользованыследующиесоответствиямеждуэлементами данной задачи и элементами транспортной модели, представленные втаблице 4.9.Таблица 4.9 – Соответствие элементов оптимизационной задачи размещения ЛП идругого МИм по контейнерам и элементов транспортной моделиТранспортная модельПункт отправления iМодель размещенияКоличество ЛП и другого МИм, необходимыхдля укладки соответствующего формирования(бригады) СМКПункт назначения jКоличество типовых контейнеровПредложение ai в пунктеКоличество упаковок ЛП и другого МИм,отправления iкоторое требуется разместить по контейнерамCпрос bj в пунктеСуммарный объем ЛП и другого МИм,назначения jкоторые попадут в j-й контейнерСтоимость cij перевозки изМасса одной упаковки i-го ЛП и другого МИмпункта i в пункт j87В таблице 4.10 приведен пример исходных данных вышеуказаннойтранспортной задачи линейного программирования.

В этом примере для каждогонаименования ЛП приведены:1. Их МНН с указанием дозировки и формы выпуска (объем ЛП).2. Требуемое количество единиц ЛП для укладки предполагаемого формированияСМК, определяемое по результатам экспертной оценки.3. Количество единиц ЛП (ампул, таблеток и т.д.) в 1 упаковке, определяемое поданным их инструкций по медицинскому применению.4.

Требуемое количество упаковок ЛП, определяемое как результат делениязначения пункта 2 на значение пункта 3 с округлением в большую сторону.5. Масса 1 упаковки ЛП, выражаемая в килограммах.6. Общая масса упаковок ЛП, определяемая как произведение значения пункта 4на пункт 5.7. Объем 1 упаковки ЛП, выражаемый в литрах.8. Общий объем упаковок ЛП, определяемый как произведение значения пункта 4на пункт 7.Также в данном примере приведен расчет общего количества упаковок ЛП,их общей массы и объема.Таблица 4.10 – Исходные данные для решения оптимизационной задачи№п/п123467891011атропин0,1 % – 1 млдекстроза40% – 5 млдифенгидрамин1% – 1 млкофеин10% – 1 млдекстран [ср. мол.

масса50000-70000] 100 млнатрия хлорид0,9% – 100 млнатрия гидрокарбонат4% – 100 млтрометамол500 млметамизол натрия50% – 2 млмагния сульфат25% – 5 млфуросемид1% – 2 млИтого:Требуемоеколичествоединиц ЛП дляукладкиформированияСМК18Количествоединиц ЛП(ампул,таблеток и т.д.)в 1 упаковкеТребуемоеколичествоупаковокМасса 1упаковки(кг)Общаямассаупаковок (кг)Объем 1упаковки (л)Общийобъемупаковок(л)1020,0300,0600,2480,496251030,1620,4860,2200,660391040,0300,1200,2480,992141020,0200,0400,2480,496221220,1603,5200,2305,06014811480,14020,7200,28041,440171170,1302,2100,2704,590231230,59013,5701,15026,450491050,0580,290,2481,240221030,0700,2100,2700,810201020,0580,1160,2480,49623141,34282,730885МНН ЛП89Далее нами были составлены алгоритмы работы АИС управления запасамиЛП и другого МИм, предназначенных для ЛМСП ЧС, которые позволяютполучить оптимизированное размещение указанных запасов по местам хранения(контейнерам).Дляудобстваизложенияразработанныхалгоритмов,ихматематическое выражение приведено ниже с использованием значений извышеуказанных исходных данных.Таким образом, для рассматриваемого примера общее количество ЛП (i),необходимых для соответствующего формирования (бригады) СМК, равно 11.Суммарный объем упаковок ЛП, которые попадут в j-ый контейнер(контейнеры одинакового объема) bj приведен в таблице 4.10: bj = 82,730 л.Количество упаковок ЛП ai, которое требуется разместить по контейнерам,также представлено в таблице 4.10: ai = {2, 3, 4, 2, 22, 148, 17, 23, 5, 3, 2}.При этом количество типовых контейнеров (j) представляет собой результатделения суммарного объема упаковок ЛП (bj) на максимально допустимый объемконтейнера с округлением в большую сторону.

В целях нашего исследованиямаксимально допустимый объем контейнера составил 138 литров (50 см x 51 см x54 см).В рассматриваемом примере количество типовых контейнеров (j) составит:82,730 / 138 ≈ 1, но для демонстрации работоспособности разработанныхалгоритмов мы условно будем считать, что количество необходимых типовыхконтейнеров равно 3.Масса одной упаковки i-го препарата, согласно таблице 4.10, составляет: cij= {0,030; 0,162; 0,030; 0,020; 0,160; 0,140; 0,130; 0,590; 0,058; 0,070; 0,058}.Дополнительным ограничением является общая масса контейнера. Принимаяво внимание предельно допустимые нормы по разовому подъему грузов [79],максимально допустимая масса одного контейнера была ограничена нами до 50 кг.Общие суммарные затраты, связанные с реализацией плана перевозок, вданной транспортной задаче можно представить целевой функцией:mnf   cij xk  min , k  1..m * ni 1 j 190Целевая функция:f  0,030 x11  0,030 x12  0,030 x13  0,162 x21  0,162 x22  0,162 x23  0,030 x31  0,030 x32  0,030 x33  0,020 x41  0,020 x42  0,020 x43  0,160 x51  0,160 x52  0,160 x53  0,140 x61  0,140 x62  0,140 x63  0,130 x71  0,130 x72  0,130 x73  0,590 x81  0,590 x82  0,590 x83  0,058 x91  0,058 x92  0,058 x93  0,070 x101  0,070 x102  0,070 x103  0,058 x111  0,058 x112  0,058 x113при ограниченияхx11  x12  x13  2x21  x22  x23  3x31  x32  x33  4x41  x42  x43  2x51  x52  x53  22x61  x62  x63  148x71  x72  x73  17x81  x82  x83  23x91  x92  x93  5x101  x102  x103  3x111  x112  x113  20,496 x11  0,660 x21  0,992 x31  0,496 x41  5,060 x51  41,440 x61  4,590 x71  26,450 x81  1,240 x91  0,810 x101  0,496 x111  1380,496 x12  0,660 x22  0,992 x32  0,496 x42  5,060 x52  41,440 x62  4,590 x72  26,450 x82  1,240 x92  0,810 x102  0,496 x112  1380,496 x13  0,660 x23  0,992 x33  0,496 x43  5,060 x53  41,440 x63  4,590 x73  26,450 x83  1,240 x93  0,810 x103  0,496 x113  138xij  0, i  1...11, j  1,2,3Вышеуказаннаяматематическаямодельтранспортнойзадачи,представляющая собой алгоритмы оптимизации, реализована нами в среде MSExcel 2007 с использованием имеющейся в данном программном обеспечениифункции «Поиск решения».

Полученное оптимальное размещение ЛП поконтейнерам (с учетом ограничений по максимальной массе и минимизациисуммарного объема) составило: f = 41,342 кг.Для вышеуказанного примера оптимизированное распределение упаковокЛП по 3 контейнерам, рассчитанное с помощью разработанных алгоритмов иреализованных в среде MS Excel 2007, представлено в таблице 4.11.91Таблица 4.11 – Пример оптимизированного распределения упаковок ЛП поконтейнерам для перевозок№ п/п1234567891011МНН ЛПатропин0,1 % – 1 млдекстроза40% – 5 млдифенгидрамин1% – 1 млкофеин10% – 1 млдекстран [ср.

мол.масса 50000-70000]100 млнатрия хлорид0,9% – 100 млнатрия гидрокарбонат4% – 100 млтрометамол500 млметамизол натрия50% – 2 млмагния сульфат25% – 5 млфуросемид1% – 2 млОбщее количествоупаковок 231Общая массаконтейнеров:41,342 кгОбщий объемконтейнеров:82,730 лСоставСоставСоставконтейнера № 1контейнера № 2контейнера № 3(количество(количество(количествоупаковок)упаковок)упаковок)0111110400117784950495667883111110Количествоупаковокв контейнере№ 1:73Общая массаконтейнера № 1:13,166 кгОбщий объемконтейнера № 1:25,964 л1Количествоупаковокв контейнере№ 2:81Общая массаконтейнера № 2:14,138 кгОбщий объемконтейнера № 2:28,904 л1Количествоупаковокв контейнере№ 3:77Общая массаконтейнера № 3:14,038 кгОбщий объемконтейнера № 3:27,862 лРассчитанное общее количество упаковок, их общая масса и объемполностью соответствуют исходным данным, представленным в таблице 4.10, чтосвидетельствует о корректности работы примененных алгоритмов.92Таким образом, разработанные нами алгоритмы могут быть применены вАИС управления запасами ЛП и другого МИм, предназначенных для ЛМСП ЧС, вкачестве пакета оптимизации.

Алгоритмы обеспечивают размещение запасов ЛП идругого МИм по контейнерам для перевозок с учетом массогабаритныххарактеристик их упаковок, а также рационального размещения по следующимкритериям: ограничения по максимальной массе и минимизация суммарногообъема, обеспечивающих удобство перевозки и разгрузки запасов.С использованием разработанных алгоритмов нами оптимизированоразмещение по местам хранения ЛП и другого МИм, входящих в состав укладокформирований СМК, исследуемых в настоящей работе, что представлено втаблице 4.12.Таблица 4.12 – Оптимизированное размещение ЛП и другого МИм,входящих в состав укладок формирований СМКНаименование укладкиОптимизированное размещениеформирования СМКЛП и другого МИм,входящих в состав укладокУкладкабригадыдоврачебной 3 контейнера, общая масса – 110 кг,помощиУкладкаобщий объем – 358 л.врачебно-сестринской 3 контейнера, общая масса – 115 кг,бригадыобщий объем – 364 л.Укладка детской хирургической 5 контейнеров, общая масса – 223 кг,БСМПобщий объем – 679 л.Укладка педиатрической БСМП4 контейнера, общая масса – 197 кг,общий объем – 536 л.Степень заполнения контейнеров по объему составила не менее 85%.Данный расчет является примерным, так как в реальности в состав укладокформирований СМК могут входить ЛП и МИм с другими массогабаритнымихарактеристиками.Предполагается,чтовконтейнерыбудутвложеныупаковочные листы с перечнем ЛП и другого МИм в алфавитном порядке.93В дальнейшем, по результатам проведенного проектирования архитектуры,структуры базы данных и разработанных алгоритмов работы представляетсявозможным выбор средств реализации и разработка соответствующей АИСуправления запасами ЛП и другого МИм, предназначенных для ЛМСП ЧС.Выводы по главе 41.

В целях разработки архитектуры специализированной АИС управлениязапасами ЛП и другого МИм, предназначенных для ЛМСП ЧС, определены 7основных функций, реализацию которых она должна обеспечивать. Для этогопредложены 4 модуля, которые являются основой для дальнейшей разработкиданной АИС и представляют собой комплекс информационных технологий,позволяющих выполнять указанные функции. С использованием методологииUML построена диаграмма вариантов использования АИС управления запасамиЛП и другого МИм, предназначенных для ЛМСП ЧС, представляющая собойотображениеразработанныхмодулейиотражающаяотношениямеждусущностями (актерами и прецедентами) в данной системе.2.

Характеристики

Список файлов диссертации