2-4 /09/2010GISEH 2010

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Nomadisme chirurgical et ordonnancement de blocs opératoires

5ème Conférence GISEH 2010

Auteurs : Alain GUINET(LIESP) Nour El Houda SAADANI (LIP2)

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Plan de l’exposé

Un problème d'ordonnancement open-shop

Approche de résolution proposée Exemple Borne inférieure des solutions Conditions d’expérimentation Cas de trois salles d'opération Cas de cinq salles d'opération Conclusion et perspectives

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Open-shop

Ordonnancement

Travail =

N opérations

Chirurgien =

N interventions

Choix ordre

M Salles d’opération

Choix des salles

M Machines parallèles

1 opération par machine

Borne

Inférieure

Exemple

Expérimen-

-tation

3 salles

5 salles

Conclusion

perspectives

Approche

Open-Shop

Pas d’ordre imposé

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Approche

Choix d’une règle d’ordonnancement de l’ensemble des interventions :

SPT, LPT, Nawaz Enscore et Ham (énumération partielle), …

Ordre de précédence des interventions des chirurgiens définit à partir de l’ordonnancement précédent,

Choix d’une règle d’affectation : FAM, LBM, Herrman (heuristique gloutonne), Brasel

(méthode exacte de couplage)

Borne

Inférieure

Exemple

Expérimen-

-tation

3 salles

5 salles

Conclusion

perspectives

Approche

Open-Shop

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Exemple 1/2

OP1 OP2 OP3 OP4 OP5 OP6Duré

e3 3 4 1 2 3

Chir. 1 2 2 1 1 3 Borne

Inférieure

Exemple

Expérimen-

-tation

3 salles

5 salles

Conclusion

perspectives

Approche

Open-Shop

Règle LPT (longest processing time), Ordre : Op3, Op1, Op2, Op6, Op5,

Op4, Contraintes de précédences :

Travail 1 : OP1 << OP5 << OP4, Travail 2 : OP3 << OP2, Travail 3 : OP6.

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Exemple 2/2

1 2 3 4 5 6 7 8 9Salle

1OP3 OP3 OP3 OP3 OP2 OP2 OP2

Salle 2

OP1 OP1 OP1 OP6 OP6 OP6 OP5 OP5 OP4 Borne

Inférieure

Exemple

Expérimen-

-tation

3 salles

5 salles

Conclusion

perspectives

Approche

Open-Shop

Règle d’affectation LBM, Date de fermeture du bloc = 9, Valeur minimale non forcément

réalisable = 8.

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Borne inférieure

Maximum : • Charge moyenne par salle

d’opération

• Plus grande charge d’un chirurgien

Borne inférieure :

P

j

P

ijsjNi

jpMaximumMjpMaximumhLB1 )(/1

..1)(;/)()(

Borne

Inférieure

Exemple

Expérimen-

-tation

3 salles

5 salles

Conclusion

perspectives

Approche

Open-Shop

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Expérimentation

Nombre d’interventions : 5, 10, 15, 20, 25 et 30 Temps opératoires générés avec une distribution log-

normal, moyenne de 120 minutes, écart type de 60 minutes,

Durée d’ouverture du bloc de 12 heures, 3 salles d’opérations :

activité chirurgicale varie de 1 journée à 5 jours. 5 salles d’opérations :

activité chirurgicale varie de ½ journée à 3 jours.

Borne

Inférieure

Exemple

Expérimen-

-tation

3 salles

5 salles

Conclusion

perspectives

Approche

Open-Shop

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Cas à 3 salles d’opération

Pour chaque taille de problème, 32 tests sont générés,

Calcul de la distance minimale, moyenne et maximale entre le couple de règles ordonnancement/affectation et la borne inférieure

Résultats : (NEH+,FAM) et (NEH+,LBM) moyenne proche de 0%, (LPT,LBM) moyenne de 1%, (LPT,FAM) moyenne de 2%, (NEH+,FAM) et (NEH+,LBM) maximum inférieur à 15%, (LPT,LBM) maximum inférieur à 30%, (LPT,FAM) maximum inférieur à 25%, …

Borne

Inférieure

Exemple

Expérimen-

-tation

3 salles

5 salles

Conclusion

perspectives

Approche

Open-Shop

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Cas à 5 salles d’opération

Pour chaque taille de problème, 32 tests sont générés,

Calcul de la distance minimale, moyenne et maximale entre le couple de règles ordonnancement/affectation et la borne inférieure

Résultats : (NEH+,LBM) (LPT,LBM) et (LPT,FAM) moyenne proche de 0%, (NEH+,BRA) et (NEH+,FAM) moyenne de 1%, (LPT,MAT) moyenne de 2%, (NEH+,LBM) maximum inférieur à 3%, (LPT,LBM) maximum inférieur à 11%, (LPT,FAM) maximum inférieur à 17%, …

Borne

Inférieure

Exemple

Expérimen-

-tation

3 salles

5 salles

Conclusion

perspectives

Approche

Open-Shop

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Conclusion et perspectives

Problème d'ordonnancement de N groupes d'interventions de chirurgiens nomades dans un bloc opératoire comportant des salles d'opération identiques.

Heuristique d'ordonnancement inspirée de NEH a le meilleur comportement quelle que soit l'heuristique d'affectation utilisée.

Complexité de la meilleure combinaison est en O(n2). Problème étudié est résolu de manière quasi optimale

avec un écart proche de 0% de la borne inférieure.

Borne

Inférieure

Exemple

Expérimen-

-tation

3 salles

5 salles

Conclusion

perspectives

Approche

Open-Shop

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Conclusion et perspectives

Approche peut considérer des salles d’opération différentes,

Approche peut être aussi facilement étendue à des situations plus contraintes :

considération d’un temps de préparation du patient pour la chirurgie (temps de montage d’outils),

considération d’un temps de nettoyage de la salle d’opération (temps de démontage d’outils),

…

Borne

Inférieure

Exemple

Expérimen-

-tation

3 salles

5 salles

Conclusion

perspectives

Approche

Open-Shop

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Merci pour votre attention

Ce travail a été financé par le programme CMCU franco-tunisien 09G1112 : Réingénierie d'organisations et

développement d'outils pour le pilotage des systèmes d'activité

Questions