INTÉRÊT DU REGROUPEMENT DES PLATEAUX MÉDICO-TECHNIQUES. RÉALISATION D UN OUTIL DE PROTOTYPAGE DES PLATEAUX CHIRURGICAUX

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1 INTÉRÊT DU REGROUPEMENT DES PLATEAUX MÉDICO-TECHNIQUES. RÉALISATION D UN OUTIL DE PROTOTYPAGE DES PLATEAUX CHIRURGICAUX Présenté par Frédéric ALBERT Directeur de thèse : Eric MARCON Présentation de la thèse de Frédéric ALBERT 27 novembre 2007

2 Sommaire Introduction Positionnement des travaux de la thèse Leviers d amélioration de l organisation des ressources humaines Conclusion et perspectives Polyvalence des personnels Mutualisation des personnels Conception des vacations Application de la démarche outillée sur un exemple de regroupement de blocs opératoires Présentation de la thèse de Frédéric ALBERT 27 novembre /54

3 Introduction & Contexte hospitalier Les progrès s de la médecine m : De nouvelles molécules de plus en plus efficaces Nouveaux équipements d analysed Analyse biologique Imagerie médicale (Echographie, IRM, Scanner ) Nouvelles techniques de soin Imagerie interventionnelle Chirurgie assistée par ordinateur Augmentation très forte des coûts de la santé : France => 3,5 % du PIB en ,9 % du PIB en % du PIB en 2006 Présentation de la thèse de Frédéric ALBERT 27 novembre /54

4 Société/tutelles Proposer des soins à moindre Contrôler coût les dépenses sous de peine santé de mettre Nouveau en péril système de tarification l équilibre à l activité budgétaire Contexte Usagers Proposer plus de sécurité, de Demande services de soins et plus croissante de confort pour le patient Vieillissement sous peine de la population perdre sa clientèle Exigences accrues Établissements Hospitaliers Raréfaction Proposer du des personnel médical conditions et paramédical de travail Exigences avantageuses accrues => conditions pour espérer de travail recruter les Personnels effectifs de Présentation de la thèse de Frédéric nécessaires ALBERT 27 novembre /54 santé

5 Contexte du regroupement hospitalier Soins de Qualité, Coûts réduits, Confort dans le travail Rationaliser l utilisation l des moyens et particulièrement rement ceux du plateau technique (Biologie, Imagerie, Chirurgie) Une des stratégies préconisées Regrouper les moyens optimiser leur utilisation et leur gestion Présentation de la thèse de Frédéric ALBERT 27 novembre /54

6 Contexte du regroupement hospitalier Le plateau de chirurgie Plateau Médico-Technique (PMT) Plateau de chirurgie Concentre plus de 10 % du budget de l hôpital Ressources humaines : 70% des coûts de fonctionnement du plateau chirurgical Présentation de la thèse de Frédéric ALBERT 27 novembre /54

7 Contexte et problématiques Le regroupement des ressources Service Service Urgences Service Service Urgences d ORL d ORL chirurgicales d ORL d ORL chirurgicales Chirurgie Chirurgie ambulatoire ambulatoire Salles Salles d intervention d intervention Bloc d ORL SSPI SSPI Unités Unités d hospitalisation d hospitalisation Unités Unités d hospitalisation d hospitalisation Service Service Service Services de d orthopédie d orthopédie Services de d orthopédie d orthopédie médecine médecine Salles Salles Salles Salles d intervention d intervention d intervention d intervention SSPI SSPI SSPI SSPI Plateau médico-technique Radiologie Bloc d orthopédie Gastro-entérologie Services de Services de Service Service Chirurgie Service Service Chirurgie Salles de chirurgie de chirurgie Salles SSPI de chirurgie de chirurgie digestive d intervention SSPI digestive digestive digestive ORL Urologied intervention Orthopédie Obstétrique Ophtalmologie Bloc de chirurgie digestive Soins intensifs Unités Soins intensifs Unités Réanimation d hospitalisation Réanimation d hospitalisation Retour au Retour au domicile domicile Unités Unités d hospitalisation d hospitalisation Présentation de la thèse de Frédéric ALBERT 27 novembre /54

8 Contexte et problématiques Le regroupement des ressources Regrouper des services pour rationaliser les moyens = Regrouper les moyens sur un même lieu en uniformisant les pratiques + Repenser l organisation l à travers une démarche d de réingénierie nierie : objectifs stratégiques du plateau chirurgical processus et les flux dimensionnement des ressources pilotage et règles r de gestion des ressources système d informationd => Manque d outils d d aide d à la décision d pour réaliser r ces choix Présentation de la thèse de Frédéric ALBERT 27 novembre /54

9 Projet HRP² Projet HRP² (Hôpitaux: Regroupement Partage et Pilotage) Choisir, concevoir et mettre à la disposition des hospitaliers, les outils d'aide à la décision qui leur permettront de supporter la conception et le pilotage des plateaux chirurgicaux regroupés 5 partenaires hospitaliers 4 laboratoires de recherche Présentation de la thèse de Frédéric ALBERT 27 novembre /54

10 Sommaire Introduction Positionnement des travaux de la thèse Leviers d amélioration de l organisation des ressources humaines Conclusion et perspectives Polyvalence des personnels Mutualisation des personnels Conception des vacations Application de la démarche outillée sur un exemple de regroupement de blocs opératoires Présentation de la thèse de Frédéric ALBERT 27 novembre /54

11 Concevoir le futur pilotage du plateau chirurgical La programmation ouverte [Chaabane S. 2004], [Jebali A. 2004a] La programmation par allocation de plages horaires, [Kharraja S., Abbou R. et al. 2005] [Kharraja S., Albert F. et al. 2006] [Kharraja S., Hammami S. et al. 2004] La programmation par allocation de plages horaires avec processus d'ajustement, [Hammami S., Kharraja S. et al. 2004][Hammami S., Hadj Alouane A. et al. 2004] Couplage, optimisation et simulation de Monte-Carlo [Hans E., Wullink G. et al. 2007; Lamiri M., Grimaud F. et al. 2006; Lamiri M., Xie X. et al. 2007] Présentation de la thèse de Frédéric ALBERT 27 novembre /54

12 Dimensionner les ressource d un d plateau de chirurgie Services soumis à une forte activité d urgence ou dont l interaction des ressources est complexe [Marcon E. 2004] Analyser le fonctionnement [Catherine C. 1994] et [Dussauchoy A., Combes C. et al ] Dimensionnement des ressources et choix de stratégies organisationnelles [Kharraja S., Albert P. et al. 2006][Centeno M. A., Lee M. A. et al. 2001][Marcon E., Kharraja S. et al. 2002] Présentation de la thèse de Frédéric ALBERT 27 novembre /54

13 Concevoir le pilotage et Dimensionner les ressources d une manière conjointe Algorithme de planification opératoire et simulation de Monte-Carlo [Denton[ B. T., Rahman A. S. et al. 2006] ou simulation à évènements discrets [ Marcon E. 2003b], Modèle de pilotage de l activité Ressources critiques Modèle de simulation à évènements discrets Validation du dimensionnement à travers des indicateurs de performance [Smolski N., Marcon E. et al ] - Dimensionnement des ressources connexes - Définition du travail des personnels Présentation de la thèse de Frédéric ALBERT 27 novembre /54

14 Pilotage de la simulation à évènements discrets Les méthodes séquentielles : les plans d expérience [Kosturiak J. et Gregor M. 1998; Sanchez S. M. 2005], les surfaces de réponse [Law A. M. et Kelton W. D. 2000] [Beers W. C. M. V. 2005], etc. Les méthodes itératives ou hybrides : tri et sélection «Ranking and selection in simulation», [Dijk N. V., Van Der Sluis E. et al. 2005] «les Métaheuristiques comme les méthodes de recherche», [Zülch G. et Vollstedt T. 2001], [Zülch G. et Vollstedt T. 2001], [April J., Glover F. et al. 2003]. Présentation de la thèse de Frédéric ALBERT 27 novembre /54

15 Sommaire Introduction Positionnement des travaux de thèse Leviers d amélioration de l organisation des ressources humaines Conclusion et perspectives Polyvalence des personnels Mutualisation des personnels Conception des vacations Application de la démarche outillée sur un exemple de regroupement de blocs opératoires Présentation de la thèse de Frédéric ALBERT 27 novembre /54

16 Leviers d amélioration de l organisation des ressources humaines Les «activités s de spécialit cialité», sont des activités s demandant un haut degré de compétences et généralement g liées à une spécialit cialité chirurgicale. => Difficilement mutualisables Les «activités s transversales ou de support» sont plus nombreuses et plus faciles à mutualiser => => Peuvent être exécut cutées par un personnel commun Présentation de la thèse de Frédéric ALBERT 27 novembre /54

17 Les personnels de nettoyage Présentation de la thèse de Frédéric ALBERT 27 novembre /54

18 Les personnels de nettoyage Le métier m d AS d (Aide- Soignant): couvre l «l aide à l'exécution des soins d'hygiène et de confort de la personne» et doit «nettoyer, stériliser le matériel de soins (c.-à-d., sondes, instruments, etc.) [ ][ et entretenir l'environnement immédiat de la personne» La fonction de l ASH l (Agent de Service Hospitalier) «concerne l hygil hygiène des locaux. Il a en charge le nettoyage des chambres des malades, des accès intérieurs [ ][ ] salles d opd opération». Présentation de la thèse de Frédéric ALBERT 27 novembre /54

19 Les personnels de nettoyage Présentation de la thèse de Frédéric ALBERT 27 novembre /54

20 Les personnels de nettoyage Dans des blocs opératoires disciplinaires : Les personnels de nettoyage sont polyvalents mais n ont n un périmètre d action d que sur certaines salles Dans un plateau chirurgical regroupé : Mutualisation/cloisonnement? Spécialisation/Polyvalence? Positionner les heures de travail? Présentation de la thèse de Frédéric ALBERT 27 novembre /54

21 Sommaire Introduction Contexte et problématiques Leviers d amélioration de l organisation des ressources humaines Conclusion et perspectives Polyvalence des personnels Mutualisation des personnels Conception des vacations Application de la démarche outillée sur un exemple de regroupement de blocs opératoires Présentation de la thèse de Frédéric ALBERT 27 novembre /54

22 Polyvalence des personnels A personnel constant, mesurer l impact de la polyvalence des personnels et de leur affectation entre les spécialités Modèle de simulation Indicateurs de performance : Dépassement horaire des salles opératoires Dépassement horaire des personnels Evaluation de la robustesse des résultats : [Law A. M. et Kelton W. D. 2000] Charge de nettoyage [30% to 90%] (pour 2 personnels) Charge logistique [0% to 70%] (pour 1 personnel) Présentation de la thèse de Frédéric ALBERT 27 novembre /54

23 Polyvalence des personnels Planification de l activitl activité Processus de nettoyage et processus annexe Affectation des tâches aux personnels libres en fonction de leur positionnement dans le service Présentation de la thèse de Frédéric ALBERT 27 novembre /54

24 Polyvalence des personnels Résultats: Pour un bloc opératoire disciplinaire Il est plus intéressant que les personnels de nettoyage restent polyvalents Pour un bloc opératoire pluridisciplinaire Il est nécessaire de mutualiser les personnels pour atteindre la meilleure performance Présentation de la thèse de Frédéric ALBERT 27 novembre /54

25 Sommaire Introduction Positionnement des travaux de thèse Leviers d amélioration de l organisation des ressources humaines Conclusion et perspectives Polyvalence des personnels Mutualisation des personnels Conception des vacations Application de la démarche outillée sur un exemple de regroupement de blocs opératoires Présentation de la thèse de Frédéric ALBERT 27 novembre /54

26 Mutualisation des personnels Objectif : Evaluer les gains en personnel que l on l peut obtenir par la mutualisation Problème : Pour chaque alternative de mutualisation, il est nécessaire de dimensionner le personnel au plus juste Pour atteindre un certain niveau de performance du plateau chirurgical (dépassements horaires, conditions de travail) Or certains de ces indicateurs de performance sont difficilement évaluables par un modèle mathématique Solution : Coupler le modèle de simulation avec une heuristique de dimensionnement des personnels Présentation de la thèse de Frédéric ALBERT 27 novembre /54

27 Sommaire Introduction Positionnement des travaux de thèse Leviers d amélioration de l organisation des ressources humaines Conclusion et perspectives Polyvalence des personnels Mutualisation des personnels Conception des vacations Application de la démarche outillée sur un exemple de regroupement de blocs opératoires Présentation de la thèse de Frédéric ALBERT 27 novembre /54

28 Phase 1 Conception des vacations Shift scheduling : Principes Phase 2 Évaluer la charge des personnels à travers une Déterminer l ensemble des vacations couvrant L approche de construction des vacations commence par calculer la courbe de la charge de travail à réaliser [Tien J. courbe M. et Kamiyama de chargea. 1982] cette charge Besoins en personnel Courbe de charge Vacations Couverture de la charge Tranches de temps Présentation de la thèse de Frédéric ALBERT 27 novembre /54

29 Conception des vacations Shift scheduling Secteurs d application d : les centres de tri postaux [Júdice[ J., Martins P. et al. 2005], la maintenance [Slomp[ J. et Sureshb N. C. 2005], les centres d appel, d les compagnies aériennesa riennes etc. les établissements hospitaliers [Ernst A. T., Jiang H. et al. 2004] Méthodes employées es : programmation linéaire [Bechtold[ S. E. et Jacobs L. W. 1991], optimisation locale [Musliu[ N., Shaerf A. et al. 2004], génération g de colonnes [Mehrotra[ A., Murphy K. E. et al ] Présentation de la thèse de Frédéric ALBERT 27 novembre /54

30 Conception des vacations Ce modèle cherche à optimiser la couverture de la charge en minimisant le temps de présence du personnel nécessaire Ne garantit pas forcément l efficience du fonctionnement du service Notre objectif : Évaluer l applicabilité de ces approches à la construction des vacations des personnels de nettoyage des salles opératoire Proposer des solution qui permettent d atteindre une meilleure performance Présentation de la thèse de Frédéric ALBERT 27 novembre /54

31 Conception des vacations Résultats de l approche hybride Courbe de charge P=100 % Présence du personnel Tranches de temps Présentation de la thèse de Frédéric ALBERT 27 novembre /54

32 Conception des vacations Résultats de l approche hybride Courbe de charge P=100 % Courbe de charge P=80 % Présence du personnel Heures supplémentaires Tranches de temps Présentation de la thèse de Frédéric ALBERT 27 novembre /54

33 Conception des vacations Principe de l approche hybride Paramètres du modèle 3 Définition de la courbe de charge 1 Modèle de simulation Évaluation de l impact des vacations sur le fonctionnement du PMT Première P-courbe de charge Performance du fonctionnement du PMT 4 Modification de la courbe de charge P-courbe de charge modifiée Ensemble optimal des vacations 2 Modèle d optimisation de la couverture de charge Modèle d optimisation [Dantzig G. B. 1954] Programme linéaire en nombres entiers Présentation de la thèse de Frédéric ALBERT 27 novembre /54

34 Programme linéaire en nombres entiers de couverture d ensemble Modèle de couverture d ensembled nombre d employés travaillant dans la vacation i Contraintes de couverture du besoin Coût d un employé assigné à la vacation i Nombre moyen d employés requis pour la période j % du besoin devant être couvert P = 100% P = 80% Présentation de la thèse de Frédéric ALBERT 27 novembre /54

35 Coût total (en K ) Conception des vacations Résultats de l approche hybride Cas du personnel de nettoyage CHU de Saint Etienne 350 Passe n Économie de 21% Passe n 2 Passe n % 65% 70% 75% 80% 85% 90% 95% 100% P (en %) Coût de la couverture obtenue par l approche hybride P = 82,5 % Coût de la couverture obtenue par le modèle d optimisation P = 100 % Présentation de la thèse de Frédéric ALBERT 27 novembre /54

36 Conception des vacations Résultats de l approche hybride Courbe de charge P=100 % Courbe de charge P=80 % Présence du personnel Heures supplémentaires Tranches de temps Présentation de la thèse de Frédéric ALBERT 27 novembre /54

37 Conception des vacations (deuxième approche hybride) S affranchir du concept de courbe de charge pour directement dimensionner le type de vacation de chaque type Concevoir une heuristique d optimisation qui cherche à minimiser le coût global en définissant directement les vacations nécessaires. Présentation de la thèse de Frédéric ALBERT 27 novembre /54

38 Conception des vacations (deuxième approche hybride) Ensemble initial de vacations 1 Evaluation de l impact de la structure de vacation 4 Nouvel ensemble de vacations Modèle de simulation Performance du fonctionnement du plateau chirurgical + Indicateurs permettant l orientation de l heuristique d optimisation 2 Algorithme de choix de la meilleure 3 solution dans le voisinage Heuristique de recherche Présentation de la thèse de Frédéric ALBERT 27 novembre /54

39 Conception des vacations (deuxième approche hybride) Entrée : Couverture en personnel Sortie : Coût global en personnel et en heures de dépassement Tranches de temps Attente moyenne entre une demande de nettoyage et l intervention des personnels Présentation de la thèse de Frédéric ALBERT 27 novembre /54

40 Conception des vacations (deuxième approche hybride) Fermeture du bloc opératoire Entrée : Couverture en personnel Sortie : Coût global en personnel et en heure de dépassement Tranches de temps Attente moyenne entre une demande de nettoyage et l intervention des personnels Présentation de la thèse de Frédéric ALBERT 27 novembre /54

41 Conception des vacations Comparaison des résultats Quelques secondes Coûts du personnel Coûts indirects Coûts totaux Approche de RO re approche hybride avec 82,5 % re approche hybride avec 65 % e approche hybride min 6 heures Bénéfices de 21% à 33% Présentation de la thèse de Frédéric ALBERT 27 novembre /54

42 Sommaire Introduction Positionnement des travaux de thèse Leviers d amélioration de l organisation des ressources humaines Conclusion et perspectives Polyvalence des personnels Mutualisation des personnels Conception des vacations Application de la démarche outillée sur un exemple de regroupement de blocs opératoires Présentation de la thèse de Frédéric ALBERT 27 novembre /54

43 Prototypage rapide de plateaux chirurgicaux Objectif : Répondre aux besoins des décideurs hospitaliers en proposant un outil d aide à la décision permettant de: Dimensionner les resources critiques Organiser l activité (plages opératoires) Les ressources connexes Les ressources humaines Présentation de la thèse de Frédéric ALBERT 27 novembre /54

44 Prototypage rapide de plateaux chirurgicaux : Modèle générique du processus Partager des connaissances Faire apparaître les bonnes pratiques (démarche de type benchmark) Arrivee demande Arrivee demande Arrivee demande Examiner demande Examiner demande Examiner demande Client solvable Client non solvable Client solvable Client non solvable Client solvable Client non solvable Arrivee demande Arrivee demande Examiner demande Examiner demande Client solvable Client non solvable Client solvable Client non solvable Processus patient DMS Plateau/brancard salle auge déchets lit/brancard Modèle de processus générique Plateforme de prototypage de plateaux chirurgicaux Processus gestion des DMS Processus nettoyage salle et évaluation Processus Plateau/ Brancard Processus nettoyage Lit / Brancard des déchets interne externe Présentation de la thèse de Frédéric ALBERT 27 novembre /54

45 Prototypage rapide de plateaux chirurgicaux : Principes Modifications du modèle Caractérisation du PMT des Processus des organisations Recueil des données d activités Extrapolation Règles de planification et d affectation des ressources aux processus Génération du modèle de simulation Simulation Sans fixer le nombre de RH Simulation en fixant le nombre de RH Evaluation de la performance globale Evaluation de la performance Courbeavec de charge RH pour chaque ressource humaine Dimensionnement des personnels (Conception des vacations) Organiser les ressources humaines Présentation de la thèse de Frédéric ALBERT 27 novembre /54

46 Prototypage rapide de plateaux chirurgicaux : Principes détaillés Présentation de la thèse de Frédéric ALBERT 27 novembre /54

47 Prototypage rapide de plateaux chirurgicaux : Structure de la plateforme Utilisateur Caractérisation de l activité Modélisation stratégique du plateau chirurgical Indicateurs stratégiques de performance Spécification tactique du modèle Organisation des ressources humaines Interface de gestion de la simulation Indicateurs de performance Successions d interfaces qui suivent l approche requêtes requêtes requêtes Données sur l activité Modèle enveloppe générique Modèle spécifique actuel ou futur Règles de planification Données sur l activité Base de données de la plateforme de simulation Données traitées et résultats de calcul Plateforme d aide à la décision Création du modèle de simulation Génération aléatoire de l activité Planification de l activité Simulation Mécanismes et fonctions de calcul pour la simulation Présentation de la thèse de Frédéric ALBERT 27 novembre /54

48 Application à un cas réel : Exemple du NHRA d Annecy Situation initiale : 1 bloc opératoire principal 1 bloc opératoire de spécialit cialité Objectif: Un plateau chirurgical unique regroupant toute l activité Augmenter sa capacité en chirurgie «mère enfant» et «cardiologie» Présentation de la thèse de Frédéric ALBERT 27 novembre /54

49 Application à un cas réel : Example du NHRA d Annecy Résultats : Réduire le nombre de salles opératoires à équiper de 14 (NHRA) => 11 (NHRA 4) dont seulement 9 seront effectivement ouvertes Equilibrer la charge entre les salles opératoires variations de 30% à 98% => de 50% à 82% Montrer que 11 lits de réveil sont suffisants au lieu de 23, comme le proposait le premier projet Par prudence, 15 lits seront ouverts Présentation de la thèse de Frédéric ALBERT 27 novembre /54

50 Application à un cas réel : Retour d expérience Retours d expérience de l utilisateur de la plateforme du plateau chirurgical : Une approche structurée facile à comprendre Modéliser, évaluer, analyser Aide à innover et proposer de nouvelles organisations Indicateurs de performance suffisament parlants et réalistes pour supporter la négociation avec les chirurgiens et les acteurs terrain Les managers de pôles devraient ajouter de tels outils pour les aider à concevoir des plateaux chirurgicaux efficients Notre plateforme a pu être déployée avec succès à un établissement hospitalier extérieur au consortium => Possibilité de le déployer à un plus large ensemble d établissements Présentation de la thèse de Frédéric ALBERT 27 novembre /54

51 Sommaire Introduction Positionnement des travaux de thèse Leviers d amélioration de l organisation des ressources humaines Conclusion et perspectives Polyvalence des personnels Mutualisation des personnels Conception des vacations Application de la démarche outillée sur un exemple de regroupement de blocs opératoires Présentation de la thèse de Frédéric ALBERT 27 novembre /54

52 Conclusion Transfert des outils du génie g industriel Intérêt des approches hybrides Mutualisation des personnels Conception des vacations L approche intégr grée à travers une plateforme d aide d à la décisiond => solution pertinente de transfert de compétence aux décideurs d hospitaliers Présentation de la thèse de Frédéric ALBERT 27 novembre /54

53 Perspectives Méthode hybride de shift scheduling 2 : Voir s il s n existe n pas des propriétés s du système qui permettraient de garantir l optimum l rapidement Mettre en place des stratégies considérant d autres d aspects que l aspect l financier Articulations entre les leviers d amd amélioration Polyvalence Mutualisation Vacations Présentation de la thèse de Frédéric ALBERT 27 novembre /54

54 Perspectives Approche globale de conception des plateaux chirurgicaux La plateforme pourrait être étendue aux autres services du plateau technique. Plus on avance dans le niveau de précision, et plus la combinatoire des choix que doit faire le décideur d augmente Comment pourrait-on aiguiller le décideur pour la description de son organisation opérationnelle? Intérêt de déployer d ce type d approche. d Présentation de la thèse de Frédéric ALBERT 27 novembre /54

55 Merci de votre attention Présentation de la thèse de Frédéric ALBERT 27 novembre /54