Optimisation de la gestion du service de maintenance biomédicale

Optimization of the biomedical maintenance service management

• Auteur / Autrice : Zeineb Ben Houria
• Direction : Faouzi Masmoudi, Malek Masmoudi
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie Industriel
• Date : Soutenance le 21/11/2016
• Etablissement(s) : Lyon en cotutelle avec Université de Sfax (Tunisie)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences Ingénierie Santé (Saint-Etienne)
• Partenaire(s) de recherche : Etablissement opérateur d'inscription : Université Jean Monnet (Saint-Étienne ; 1969-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire d'analyse des signaux et des processus industriels (Roanne ; 1995-....)
• Jury : Président / Présidente : Mohamed Haddar
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Faouzi Masmoudi, Malek Masmoudi, Farouk Yalaoui, Anis Chelbi, Ahmad Al Hanbali, Diala Dhouib
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Farouk Yalaoui, Anis Chelbi

Mots clés

Mots clés contrôlés

Prise de décision

Modèles mathématiques

Entretien et réparations

Matériel médical

Mots clés libres

Equipements médicaux

Stratégies de maintenance

Multicritère

AHP

TOPSIS

Ensembles flous

Internalisation/ externalisation

Modélisation mathématique

MILP

Medical equipment

Maintenance strategies

Multi-criteria

Prioritization

AHP

TOPSIS

Fuzzy set

Internalization/outsourcing

Mathematical model

MILP

Résumé

Le milieu hospitalier est un monde à la fois sensible et complexe, sensible parce que la vie humaine est en jeu et complexe parce que les équipements médicaux augmentent en nombre et en complexité technique. Ainsi, afin de préserver le bon état de fonctionnement de ces équipements et à un niveau élevé de disponibilité, leur entretien est devenu l'une des préoccupations majeures des responsables de l’hôpital. L’objectif de cette thèse est de proposer, aux responsables de maintenance biomédicale dans les établissements de soins, des outils d’aide à la décision qui permettent une meilleure maitrise des coûts. Ceci en assurant la sécurité des patients et des utilisateurs et en maintenant des performances optimales de l’ensemble des équipements médicaux. Tout d’abord, une heuristique a été proposée pour le choix de l’internalisation ou de l’externalisation de la maintenance et pour la sélection du contrat adéquat. La sélection du contrat est basée sur un ensemble de critères tout en considérant la contrainte du budget disponible. Ensuite, afin d’améliorer la procédure proposée, nous avons proposé des outils d’aide à la décision multicritère pour le choix adéquat d’une stratégie de maintenance. Pour l’étude de la criticité des équipements médicaux et le choix de la maintenance, sept critères ont été étudiés en proposant un couplage de l’approche AHP « Analytical Hierarchy Process » à la technique TOPSIS « Technique for Order Performance by Similarity to Ideal Solution ». Comme les experts du service de maintenance présentaient une certaine incertitude dans leurs jugements, nous avons intégré l’évaluation linguistique floue dans l’étude de la criticité des équipements et dans la sélection de la stratégie de maintenance (Fuzzy AHP couplée avec Fuzzy TOPSIS). Un modèle mathématique MILP a été développé pour la définition des limites de la criticité afin de caractériser les trois stratégies de maintenance. Le bon choix de ces limites permet d’optimiser le coût de la maintenance en respectant le budget disponible. Enfin, un deuxième modèle mathématique MILP a été développé en se basant sur l’heuristique proposée. Ce modèle permet de sélectionner pour chaque équipement, la stratégie de maintenance, internaliser ou externaliser la maintenance et le type du contrat tout en considérant le budget disponible et la charge/capacité du service maintenance

The hospital is a world that is both sensitive and complex, sensitive because the human life is involved and complex because medical facilities are growing in number and in technical complexity. Then, the problem of the medical equipment maintenance in order to keep them in safe, reliable and with high level of availability has become a major preoccupation of the hospital. The objective of this thesis is to provide tools to help the biomedical maintenance service of the hospital to make decisions that allow a better control of costs, while ensuring patient and user safety and maintaining optimal performance of medical equipment. First, a heuristic has been proposed for the choice of internalization or outsourcing maintenance and for the selection of the appropriate contract. The selection of the contract is based on a set of criteria while considering the available budget constraint. Then, to improve the proposed procedure, we proposed multi-criteria decision-making tools to select the appropriate maintenance strategies. Seven criteria have been designed to study the criticality of medical equipment and the choice of maintenance by providing a coupling of the AHP approach ''Analytical Hierarchy Process'' with TOPSIS technique ''Technique for Order Performance by Similarity to Ideal Solution.'' As the expert judgments of the maintenance department presented some uncertainty, we integrated the fuzzy language assessment of the criticality of the equipment and the selection of the maintenance strategy (Fuzzy AHP coupled with Fuzzy TOPSIS). A mixed integer linear programming model (MILP) was developed to define thresholds of criticality to characterize the three maintenance strategies. According to these thresholds, maintenance cost can be optimized within the available budget. Finally, a second mixed integer linear programming model (MILP) was developed based on the proposed heuristic. This model allows selecting for each equipment, the maintenance strategy, the internalization or the outsourcing of the maintenance and the type of contract while considering the available budget and the workload / capacity of the maintenance department