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Aide à la décision pour le dimensionnement et le pilotage de ressources humaines mutualisées en milieu hospitalier

Projet HRP² (Hôpitaux: Regroupement Partage et Pilotage). Aide à la décision pour le dimensionnement et le pilotage de ressources humaines mutualisées en milieu hospitalier. Présenté par: Lorraine Trilling lorraine.trilling@insa-lyon.fr. Directeurs de Thèse:

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  1. Projet HRP² (Hôpitaux: Regroupement Partage et Pilotage) Aide à la décision pour le dimensionnement et le pilotage de ressources humaines mutualisées en milieu hospitalier Présenté par: Lorraine Trilling lorraine.trilling@insa-lyon.fr • Directeurs de Thèse: • Pr. Alain GUINET (INSA - PRISMa) • Pr. Jean Paul VIALE (HCL - HCR) Journées STP GDR MACS – Groupe GISEH – Valenciennes 16 novembre 2006

  2. Tutelles Usagers Demande de soins croissante Vieillissement de la population Incitation au contrôle de dépenses de santé Établissements Hospitaliers Introduction Besoins de repenser les architectures et les organisations Soins de Qualité, Coûts réduits, confort dans le travail Une des stratégies préconisée Regroupement des moyens

  3. Introduction Concentre plus de 10 % du budget de l’hôpital Plateau Médico-Technique (PMT) Chirurgie Anesthésie Au centre des préoccupations du projet HRP² Radiologie Intervention-nelle Obstétrique Endoscopie Mutualisation des ressources humaines

  4. Introduction Contexte et problématiques Démarche proposée Conclusion et perspectives Sommaire Modélisation 1 Dimensionnement 2 Planification 3

  5. SSPI Salles d’intervention Urgences chirurgicales Serviced’ORL Unités d’hospitalisa-tion Unités d’hospitalisation Chirurgie ambulatoire Bloc d’ORL SSPI Salles d’intervention SSPI Salles d’intervention Soins intensifs Réanimation Serviced’orthopédie Unités d’hospitalisa-tion Services de médecine Plateau médico-technique Bloc d’orthopédie Retour au domicile Services de Chirurgie SSPI Salles d’intervention • Radiologie • Gastro-entérologie • … • Radiologie • Gastro-entérologie • … • ORL • Orthopédie • Ophtalmologie • ORL • Orthopédie • Ophtalmologie • Urologie • Obstétrique • … • Urologie • Obstétrique • … Servicede chirurgie digestive Unités d’hospitalisa-tion Bloc de chirurgie digestive Le regroupement de ressources Urgences chirurgicales Serviced’ORL Unités d’hospitalisation Chirurgie ambulatoire SSPI Salles d’intervention Soins intensifs Réanimation Serviced’orthopédie Services de médecine Plateau médico-technique Retour au domicile Services de Chirurgie Servicede chirurgie digestive

  6. Le regroupement de ressources RESTRUCTURATION Structure pluridisciplinaire Unique et intégrée Structures monodisciplinaires éclatées

  7. Projet HRP² Projet HRP² (Hôpitaux: Regroupement Partage et Pilotage) Fournir un outil informatisé d’aide à la décision, de validation et d’évaluation des conséquences de chaque choix dans la cadre de la transformation de PMT 5 partenaires hospitaliers 4 laboratoires de recherche Niveau tactique: dimensionnement et choix d’organisations Niveau opérationnel: pilotage desressources mutualiséeshumaines et matérielles Référentiel Démonstrateur

  8. Démonstrateur Aide au dimensionnement et au choix d’organisation Remise en cause dudu modèle Ajustement des Paramètresde simulation Caractérisation du PMT des Processus des organisations Génération du modèle de simulation Evaluation deperformance Proposition de variables d’actions Simulation à capacité finie Recueil desdonnées d’activités Simulation à capacité infinie Extrapolation Courbe de charge pour chaque ressource Dimensionnement desRessources Humaines (effectifs par tranches horaires, durée de travail, heure de début)

  9. Conception • Accompagner la conception de la nouvelle organisation: • Dimensionner les ressources humaines • Objectiver les choix d’organisation • Pilotage Aider à la gestion des pools de personnel mutualisés • Piloter la performance • Aider à la planification des ressources humaines Objectif du travail de thèse Mutualisation des ressources humaines Objectif

  10. Introduction Contexte et problématiques Démarche proposée Conclusion et perspectives Sommaire Modélisation 1 Dimensionnement 2 Planification 3

  11. Modélisation 1 Axes d’amélioration Modèles de processus Outils de pilotage Problématiques de pilotage Planification 3 Choix d’organisation Dimensionnement Modèle de processus générique et organisation des ressources Dimensionnement 2 Performance du système P I L O T A G E Diagnostiquer le système Piloter l’amélioration de performance Formaliser et résoudre les problématiques de pilotage Modéliser le système existant C O N C E P T I O N Simuler et dimensionner le système Modéliser le système cible

  12. Introduction Contexte et problématiques Démarche proposée Conclusion et perspectives Sommaire Modélisation 1 Dimensionnement 2 Planification 3

  13. ARIS: Approche multi-vue ORGANISATION Organigramme Diagramme de support d’information FONCTION DONNEES CONTRÔLE PROCESSUS Modélisation des processus de 2 partenaires hospitaliers Diagramme de chaîne de plus-value Chaîne de processus Événementielle

  14. Décrire laperformancedésirée OBJECTIFS Identifier les causes premières Sélectionner lesvariables d’actions Mettre en œuvre les actions Lacunes Décrire laperformanceréelle EXISTANT MODELISATION Mesurer et évaluer la performance Objectif 1: Modélisation pour l’amélioration • Mieux comprendre les processus • Mener une analyse critique, diagnostiquer le système • Dégager des axes d’amélioration du fonctionnement existant

  15. Objectif 2: Modèle de processus générique • Partager des connaissances • Faire apparaître les bonnes pratiques (démarche de type benchmark) • Élaborer un modèle de processus générique Modèle de processus générique Modèle intégré au Démonstrateur

  16. Dimensionnement Planification 3 2 Conception Utilisation du modèle générique pour la spécification de l’organisation cible à simuler Pilotage A partir des problèmes rencontrés sur le terrain, formalisation des problématiques de pilotage Poursuite de la démarche Modélisation de l’existant et diagnostic

  17. Introduction Contexte et problématiques Démarche proposée Conclusion et perspectives Sommaire Modélisation 1 Dimensionnement Travaux réalisés en collaboration avec le LASPI de Roanne 2 Planification 3

  18. Phase 1 Phase 2 Évaluer la charge des personnels en élaborant la courbe de charge Déterminer l’ensemble des vacations couvrant cette charge Dimensionnement des ressources humaines Besoins en personnel Courbe de charge Vacations Tranches de temps Couverture de la charge

  19. Phase 1 Modélisation des processus Évaluer la charge des personnels en élaborant la courbe de charge Valorisation des processus Organisation des ressources Courbe de charge Phase 1: Élaboration de la courbe de charge ModèleGénérique Modélisation des processus Prévoir le traitement des demandes Niveau de mutualisation Organisation des ressources Prévoir l’arrivée des demandes Simuler le système à capacité infinie

  20. Organisation des ressources Patient de la Salle 1 Patient de la Salle 2 Patient de la Salle 3 Polyvalence horizontale Accueil Transfert Périmètre d’action d’un type de personnel Polyvalenceverticale Induction … … … Intervention

  21. Phase 2 Déterminer l’ensemble des vacations couvrant la charge Énumération des vacations Sélection des vacations Algorithme d’énumération des vacations Approche Explicite Énumération des vacations Sélection des vacations Modèle de couverture d’ensemble Phase 2: Construction des vacations Plusieurs approches sont envisageables [Partouche, 1998] aij {0,1} [Dantzig, 1954]

  22. Programme linéaire en nombres entiers de couverture d’ensemble Modèle de couverture d’ensemble nombre d’employés travaillant la vacation i coût d’un employé assigné à la vacation i Contraintes de couverture du besoin nombre moyen d’employés requis pour la période j % du besoin devant être couvert P = 80% P = 100%

  23. Proposition d’une approche hybride • Constats: • La charge absorbée par les personnels du PMT est variable • Couvrir la charge moyenne ne garantit pas l’absence: • de surplus de personnel • de dépassements • Intérêt d’une approche hybride: • Évaluation de la couverture d’une charge à l’aide de la simulation • Intégration de deux types de coûts: • Le personnel (Coût Direct) • Le dépassement (Coût Indirect) Déterminerla valeur de P

  24. Principe de l’approche hybride Modèle de simulation Définition de la courbe de charge Paramètres du modèle Première P-courbe de charge 1 4 Modification de la courbe de charge Performance du fonctionnement du PMT 3 Évaluation de l’impact des vacations sur le fonctionnement du PMT P-courbe de charge modifiée Modèle d’optimisation Modèle d’optimisation de la couverture de charge 2 Ensemble optimal des vacations

  25. Coût total (en K€) 350 330 310 290 270 P (en %) 250 60% 65% 70% 75% 80% 85% 90% 95% 100% Résultats de l’approche hybride Cas du personnel de nettoyage CHU de Saint Etienne Passe n°1 Passe n°2 Économie de 21% Passe n°3 Coût de la couverture obtenue par l’approche hybride P = 82,5 % Coût de la couverture obtenue par le modèle d’optimisation P = 100 %

  26. Introduction Contexte et problématiques Démarche proposée Conclusion et perspectives Sommaire Modélisation 1 Dimensionnement 2 Planification 3

  27. Planification des ressources mutualisées Ressources humaines IADE Établir de bons plannings IBODE AS MAR ASH Bon fonctionnement du PMT Satisfaction du personnel Problème de Planification des Infirmiers Anesthésistes (PPIA) Problème de Planification des Médecins Anesthésistes (PPMA) MAR IADE

  28. Problèmes de planification de personnel Déterminer les jours et horaires de travail Planification du personnel Respecter les contraintes Coût Nombre de contraintessouples violées Equité [Blöchliger, 2004] < Planning cyclique Planning non cyclique Répétition d’une trame sur une période définie Nouveau planning généré à chaque période Facile à construire initialement Flexible Rigidité et peu d’adaptation aux changements Temps passé à l’élaboration long [Valouxis, 2000] MAR IADE

  29. IADE Planification des infirmiers anesthésistes Cas du CH de Valence • Ressources transversales mutualisées • Prise en charge en salle d’intervention • Supervision de la SSPI (Salle de Surveillance Post-Interventionnelle) • Activité d’urgence et de programmé • Travail de jour et de nuit • Personnel polyvalent, tournant sur tous les postes Affectation des IADE aux activités et aux jours de la semaine Vacations Contraintes 8 H – 16 H Couverture des besoins Journée Réglé (JR) 8 H – 20 H Respect du temps de travail Journée Urgence( JU) 20 H – 8 H Travail de nuit, week-end Nuit Urgence (NU) 9 H – 17 H Succession des activités Supervision SSPI (SS) Maximiser l’équité de la répartition des tâches entre les employés

  30. IADE Lun Mar Mer Jeu Ven Sam Dim 1 1 1 1 1 Journée Réglée 1,2 1,2 1,2 1,2 1,2 1,4 1,4 Journée Urgence 1,4 1,4 1,4 1,4 1,4 1,6 1,6 Nuit Urgence SSPI 1,6 1,6 1,6 1,6 1,6 Planification des infirmiers anesthésistes • Comparaison de deux approches: • Programmation Linéaire Mixte (PLM) • Programmation Par Contraintes (PPC) Introduction de pénalités: Minimiser l’écart entre l’employé le plus chargé et l’employé le moins chargé

  31. Approche PLM Variables binaires Expressions mathématiques des contraintes Résolution à l’aide du solveur de PLM LINGO Procédure par séparation et évaluation propre au solveur Approche PPC Variables entières Expressions des contraintes à l’aide de fonctions: Card, Si…alors Résolution à l’aide du solveur de PPC ILOG Solver: Développement d’une stratégie de recherche IADE Comparaison de deux approches

  32. IADE Expérimentations PLM PPC • Échantillon de 4 problèmes de tailles différentes: • Meilleurs résultats avec l’approche PLM (valeur de l’objectif) • Résultats moins bons si l’effectif est surdimensionné • Approche PPC plus coûteuse en temps de calcul

  33. IADE Comparaison des solveurs PLM • Choix des solveurs: • LINGO: utilisé pour la validation • CPLEX: solveur de référence • GLPK: solveur libre • Variation des paramètres: • Horizon temporel • Taille de l’effectif • Valeur des pénibilités • Résultats: • CPLEX: Objectif < 1 • LINGO ~ CPLEX • GLPK: moins efficace

  34. MAR Planification des médecins anesthésistes • Extension du périmètre: • Activités pré, per et post opératoires • Affectations par demi-journées • Besoin de prendre en compte les compétences Affectation des MAR aux activités et aux demi-journées de la semaine Activités Contraintes Contraintes obligatoires Pré-opératoire: Consultation Couverture du besoin minimum Per-opératoire: Anesthésie Respect du temps de travail journalier et hebdo Post-opératoire: Visite Repos post-garde Contraintes souples Adéquation des compétences aux besoins Interdiction de demi journée de travail isolée Minimiser le nombre de contraintes souples non satisfaites Continuité dans les visites post-opératoires Couverture du besoin maximum Modélisation sous la forme d’un programme linéaire en nombres entiers

  35. MAR Objectif Nombre de contraintes de continuité de suivi post opératoire non satisfaites Nombre d’affectations des MAR hors de leurs spécialité Minimiser Coefficients fixés par le chef de service définissant la priorité de chaque critère Nombre de demi-journées de repos ou de travail isolées Écart entre le besoin maximal et le nombre de MAR affectés

  36. MAR Expérimentation: cas du CH de Valence • Résolution de 5 problèmes, sur horizon de 7, 14 et 28 jours • Utilisation de deux solveurs • CPLEX • GLPK • 5 « spécialités »: • 4 groupes de spécialités • 1 spécialité couvrant toutes les autres • Besoins: • Pré-opératoire: niveau min et niveau max • Per-opératoire: issus du programme opératoire (règle un MAR pour deux salles) • Post-opératoire: fixés par la charge du service • Liste de gardes établie au préalable

  37. MAR Exemple de résultat: Problème 1 Objectif = 21

  38. MAR Planification 3 Comparaison des résultats des solveurs • La solution « optimale » transgresse certaines contraintes souples • Des critères sont incompatibles • Sur 28 jours • GLPK ne trouve pas de solution entière après 20 minutes de calcul • CPLEX trouve l’optimum en moins de 10 minutes • Sur 7 ou 14 jours, GLPK et CPLEX obtiennent en quelques secondes: • La même valeur de l’objectif • Des valeurs des critères différentes Nombre de demi-journées de repos ou de travail isolées Écart entre le besoin maximal et le nombre de MAR affectés

  39. MAR Planning Manuel 14j - P2 14j - P2 GLPK CPLEX Planification 3 Comparaison des résultats des solveurs 70 60 Besoin maximum 50 Continuité suivi post 40 opératoire Jours complets 30 20 Adéquation des compétences 10 0 14j - P1 14j - P1 GLPK CPLEX Poids des critères 1 1 1 1 1 2 1 1

  40. Introduction Contexte et problématiques Démarche proposée Conclusion et perspectives Sommaire Modélisation 1 Dimensionnement 2 Planification 3

  41. Conclusion Modélisation, diagnostic et l’évaluation de la performance Modèle de processus générique Identification des problèmes Transfert d’outils Dimensionnement par la construction de vacations Élaboration de plannings de travail IADE MAR Besoins en effectif

  42. Perspectives • Évaluer d’autres approches autorisant le surplus et le déficit de personnel IADE • Scinder le problème en sous-problèmes afin de faciliter la résolution par GLPK • Introduire l’aspect compétence pour une généralisation MAR • Interfacer le modèle avec le tableau de service des médecins • Développer l’approche PPC pour ce problème, voire la coupler avec la PLNE

  43. Merci pour votre attention Avez vous des questions?

  44. Projet HRP² (Hôpitaux: Regroupement Partage et Pilotage) Aide à la décision pour le dimensionnement et le pilotage de ressources humaines mutualisées en milieu hospitalier Présenté par: Lorraine Trilling lorraine.trilling@insa-lyon.fr • Directeurs de Thèse: • Pr. Alain GUINET (INSA - PRISMa) • Pr. Jean Paul VIALE (HCL - HCR) Journées STP GDR MACS – Groupe GISEH – Valenciennes 16 novembre 2006

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