Towards a decision tool support for the choice between the internalisation, the externalisation or the pooling of the hospital logistic activities: the sterilisation service case.
Vers un outil d'aide à la décision pour le choix entre internalisation/externalisation ou mutualisation des activités logistiques au sein d'un établissement de santé: cas du service de stérilisation
Résumé
In this thesis we are interesting with the problem of the hospital sterilisation service configurations. We are dealing with the “internalisation” (make), “externalisation” (buy), or “networking” (make-with) decision of the hospital sterilisation process. This choice is especially of interest in view of current attempts of hospitals to cut costs by outsourcing sterilisation tasks.
We propose first, to study the internalisation vs. externalisation decision through a cost analysis. We propose a cost model based on the ABC (Activity Based costing) method. Then we propose a mixed integer linear programming (MILP) formulation to find the optimum configuration of the hospital sterilisation sector that minimises the process cost. We report computational experiments performed on a real case study and discuss the robustness of the proposed model through sensitivity analyses.
In the second part of this thesis we deal with the problem of the sterilisation service configuration within a hospital network. Two alternatives are considered: (1) each hospital in the network maintains its sterilisation service in-house; (2) a central sterilisation service ensures this function for all the hospitals of the network. This decision is based on a location-allocation model of the sterilisation service. A multi-period mixed integer linear program (MILP) is proposed to find the best configuration of the sterilisation service (centralised vs. distributed), the best location and the best capacity of the centralised sterilisation service. The model is formulated, a solution method is proposed and computational results are presented.
We propose first, to study the internalisation vs. externalisation decision through a cost analysis. We propose a cost model based on the ABC (Activity Based costing) method. Then we propose a mixed integer linear programming (MILP) formulation to find the optimum configuration of the hospital sterilisation sector that minimises the process cost. We report computational experiments performed on a real case study and discuss the robustness of the proposed model through sensitivity analyses.
In the second part of this thesis we deal with the problem of the sterilisation service configuration within a hospital network. Two alternatives are considered: (1) each hospital in the network maintains its sterilisation service in-house; (2) a central sterilisation service ensures this function for all the hospitals of the network. This decision is based on a location-allocation model of the sterilisation service. A multi-period mixed integer linear program (MILP) is proposed to find the best configuration of the sterilisation service (centralised vs. distributed), the best location and the best capacity of the centralised sterilisation service. The model is formulated, a solution method is proposed and computational results are presented.
Le travail réalisé dans cette thèse porte sur le choix de la meilleure configuration des activités logistiques au sein d'un établissement de santé. Nous nous intéressons particulièrement au service de stérilisation et nous considérons trois alternatives possibles pour ce service: l'internalisation (faire), l'externalisation (faire-faire) et la mutualisation (faire ensemble). Nous avons commencé par recenser les travaux qui abordé cette problématique dans le contexte hospitalier. Cette revue de la littérature nous a permis de distinguer deux approches principales : l'approche basée sur les analyses qualitatives et l'approche basée sur les évaluations économiques. L'absence du point de vue de l'ingénieur nous a permis d'opter pour l'utilisation des approches du génie industriel et des outils d'optimisation largement utilisés pour traiter des problèmes similaires dans le contexte manufacturier.
Nous avons distingué deux organisations possibles du système hospitalier : l'organisation en établissements de santé indépendants et l'organisation en réseau d'établissements de santé. Ces deux types d'organisation nous ont orientés vers l'étude de la problématique de choix de la meilleure configuration du service de stérilisation en deux étapes. Dans la première étape, nous considérons le choix entre internalisation ou externalisation lorsque l'hôpital est considéré comme un établissement indépendant. Nous considérons pour cela deux approches : (1) l'approche basée sur l'analyse des coûts et (2) l'approche basée sur la modélisation mathématique. Nous validons nos deux approches sur un cas d'étude réel, celui de l'hôpital de l'AIGLE (France) et nous effectuons des analyses de sensibilité pour tester la robustesse de nos modèle. Dans la deuxième étape, nous considérons le problème de choix entre internalisation ou mutualisation du service de stérilisation dans le cas d'un réseau d'établissements de santé. Nous modélisons ce problème sous formes d'un problème de localisation-allocation-dimensionnement et nous proposons une méthode heuristique basée sur la décomposition pour le résoudre.
Nous avons distingué deux organisations possibles du système hospitalier : l'organisation en établissements de santé indépendants et l'organisation en réseau d'établissements de santé. Ces deux types d'organisation nous ont orientés vers l'étude de la problématique de choix de la meilleure configuration du service de stérilisation en deux étapes. Dans la première étape, nous considérons le choix entre internalisation ou externalisation lorsque l'hôpital est considéré comme un établissement indépendant. Nous considérons pour cela deux approches : (1) l'approche basée sur l'analyse des coûts et (2) l'approche basée sur la modélisation mathématique. Nous validons nos deux approches sur un cas d'étude réel, celui de l'hôpital de l'AIGLE (France) et nous effectuons des analyses de sensibilité pour tester la robustesse de nos modèle. Dans la deuxième étape, nous considérons le problème de choix entre internalisation ou mutualisation du service de stérilisation dans le cas d'un réseau d'établissements de santé. Nous modélisons ce problème sous formes d'un problème de localisation-allocation-dimensionnement et nous proposons une méthode heuristique basée sur la décomposition pour le résoudre.
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