Approche intégrée pour l'analyse de risques et l'évaluation des performances : application aux services de stérilisation hospitalière

Integrated approach for risk analysis and performance evaluation : application to hospital sterilization services

• Auteur / Autrice : Khalil Negrichi
• Direction : Maria Di Mascolo, Jean-Marie Flaus
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie industriel conception et production
• Date : Soutenance le 08/12/2015
• Etablissement(s) : Université Grenoble Alpes (ComUE)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Ingénierie - matériaux mécanique énergétique environnement procédés production (Grenoble ; 2008-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Sciences pour la conception, l'optimisation et la production (Grenoble, Isère, France ; 2006-....)
• Jury : Président / Présidente : Jacky Montmain
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Maria Di Mascolo, Jean-Marie Flaus, Elyes Lamine, Vincent Augusto
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Eric Marcon, Laurent Geneste

Mots clés

Mots clés contrôlés

Petri, Réseaux de

Évaluation du risque

Mots clés libres

Évaluation des performances

Méthode à base de modèle pour la gestion des risques

Traduction automatique de modèle

Réseaux de Petri

Performance evaluation

Model-based risk analysis

Automatic model translation

Petri nets

Résumé

Les services de stérilisation sont des lieux de production de soins caractérisés par une multitude d’activités et situations auxquelles ils sont confrontés. En outre, les services de stérilisation doivent assurer leurs missions dans un environnement caractérisé par la présence d’une variété de risques. Les risques présents dans ces milieux peuvent aller des pannes des équipements jusqu’aux contaminations et transmission des maladies nosocomiales. Ces services sont aussi tenus de garder un niveau de performances satisfaisant pour assurer la continuité des soins dans les blocs opératoires.Pour aider ces services dans leur quête d'un système performant, capable d’évoluer dans un environnement à haut niveau de risques, nous nous intéressons dans ce travail de recherche au développement d’une approche intégrée pour l’analyse de risques et l’évaluation des performances. Ce travail s’intègre dans un cadre collaboratif entre le laboratoire G-SCOP et le service de stérilisation du CHU de Grenoble, terrain d’étude choisi pour mettre en œuvre l’approche proposée.L'approche que nous proposons se déroule en plusieurs étapes: tout d’abord, suite à une comparaison entre les méthodes de gestion des risques, nous nous sommes orientés vers l’approche pilotée par modèle, dénommée FIS (Fonction Interaction Structure). En nous basant sur FIS, nous avons développé un modèle de risque dans ce service de stérilisation, décrivant à la fois les fonctions, les ressources permettant la réalisation de ces fonctions ainsi que les différents risques qui peuvent être rencontrés. Dans un deuxième temps, nous avons représenté le comportement dynamique du modèle de risques obtenu. Ce modèle dynamique permet de simuler le comportement du service de stérilisation et le voir évoluer dans les situations normales de fonctionnement et les situations de risques. Pour ce faire, nous avons introduit une nouvelle classe de réseau de Petri appelée réseau de Petri PTPS (Predicate-Transition, Prioritized, Synchronous) permettant de représenter et simuler le comportement dynamique du modèle FIS. Par la suite, nous avons automatisé le passage entre le modèle de risque et le modèle dynamique. Cette automatisation est effectuée par un ensemble d’algorithmes de traduction, capables de convertir automatiquement le modèle FIS et le modèle de simulation en réseau de Petri PTPS.Cette approche a donné lieu à un outil de modélisation et de simulation en mode dégradé, appelé SIM-RISK. Nous avons également montré l’utilité de cet outil sur des exemples inspirés des différents risques rencontrés dans le service de stérilisation.

Sterilization services are vulnerable to risks, due to the contagious nature of their environment and to the degradation that risks can cause to their performances and to the safety of patients and staff. The risks in these facilities can range from equipment failure to the transmission of nosocomial infections and diseases. In this kind of high risk environment, these services are also required to maintain an adequate level of performance to ensure continuity of care in operating theaters.We focus in this research on the development of an integrated approach for risk analysis and performance assessment. This work is part of a collaborative work between the G-SCOP laboratory and the sterilization service of the University Hospital of Grenoble, which was the case study chosen to implement the proposed approach.The approach we propose is conducted in several steps: first, following a comparison of the risk analysis methods, we have chosen a model driven approach called FIS (Function Interaction Structure). Based on FIS, we have developed a risk model of Grenoble University Hospital sterilization service. This model describes the functions, the resources to achieve these functions as well as the various risks that may be encountered. Secondly, we introduced a new view to the FIS model dedicated to describe the dynamic behaviour of the resulting risk model.This dynamic model can simulate the behaviour of the sterilization service in normal situations of operations and risk situations.To do this, we have introduced a new Petri Net class called PTPS (Predicate-Transition, Prioritized, Synchronous) Petri Net to represent and simulate the dynamic behaviour of the FIS model. Subsequently, we automated the switching between the risk model and the dynamic model. This automation is performed by a set of translation algorithms capable of automatically converting the FIS model to a PTPS Petri Net simulation model .This approach resulted in a modelling and simulation tool in degraded mode called SIM-RISK. We also showed the usefulness of this tool by some examples based on different risks encountered in the sterilization service.