自动化药房的研发课题旨在设计一套完善的药品自动化流通设备,在医院药房中,可以通过机械自动上药、发药替代人工储药、取药动作,使药品物流管理有序,提高药房发药效率,减少人为发药错误。该课题将自动化技术、计算机和信息技术融入药房,为立体车库、物联网、医疗云服务等的发展研究提供重要的参考。自动化药房的设计包含机械设计、电子电路设计、软件设计和信息系统设计等四大方面。本论文着重于软件算法与信息系统的设计。具体研究内容和主要工作可以概括为以下几个方面：第一,介绍自动化药房的国内外发展研究现状。通过对比多种现有设计模式的性能,结合国内现状确定合理的设计模式。分析组合滚筒药柜的机械结构和性能指标,介绍快速发药系统的机械结构设计和系统层级架构。通过实际使用效果选择适当的系统联动策略。第二,研究药房的出入库算法。在原有程序逻辑的基础上,通过分析TSP问题模型确定上药机械手的优化目标。利用逐点贪心法和完全图的最小生成树DFS算法对机械手上药路径进行优化。通过Java与Matlab语言进行优化性能仿真计算并分析算法时间复杂度。根据药房实际使用中遇到的问题论证出药模式优化的可能性及必要性,针对相应问题给出多种出药模式解决方案。重点研究最少层数策略与最短平台移动距离策略。建立集合覆盖问题模型,通过状态矩阵的压缩算法结合贪心法、分支界限法得到最少层数策略的最优解。举例分析最短平台移动距离问题,并给出相应解决算法。通过Java与Matlab语言对多种出药优化算法进行仿真计算并对比性能。基于智能存取系统的已有选层策略,列举贪心法不能得到最优解的实例,并通过证明若干定理探讨最优的选层策略,仿真分析算法性能。第三,介绍自动化药房的信息管理系统设计方案,给出系统层级结构、数据库架构。概括数据库系统中使用的关键技术,例如事务、触发器、游标等。对比两种与医院HIS系统的对接模式,给出对接接口表的设计思路。第四,概括软件系统的模块化设计,介绍网络结构与三层C／S架构的设计。阐述软件系统中使用的关键技术,例如ADO.NET、正则表达式、代理函数等。介绍优化算法具体实现中所用的数据结构。目前课题研究成果已经应用在石家庄市第四医院,运行效果良好。论文最后总结课题研究过程中的实践经验,并提出进一步的研究方向。