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«Développement d’un modèle de maintenance de dispositifs médicaux» par Abdelbaset Khalaf

Présentée par : Abdelbaset Khalaf Discipline : Génie Informatique, Automatique et Traitement du Signal

Résumé :
Bien que la maintenance des équipements médicaux a été bien planifiée et exécutée depuis plus de 30 ans, très peu d'études ont été menées pour mesurer et évaluer son efficacité en termes de fiabilité et de disponibilité pour la prestation des services. Le débat en cours, en ingénierie clinique, est de savoir si la maintenance préventive est effectivement nécessaire et, si oui à quelle fréquence et quelles tâches doivent être effectuées.
Une approche de modélisation mathématique est utilisée pour analyser la probabilité de survie de divers équipements médicaux. Cette approche permet d'explorer l'impact de la maintenance préventive, de la maintenance corrective et leur combinaison sur la disponibilité des équipements et contribuera au discussion dans le domaine des maintenances des équipements.
Les stratégies d'entretien sont analysées et un nouveau modèle de coûts associés à la maintenance a été développé. Il permet d'adopter des intervalles appropriés de maintenance préventive pour différents types d’équipements médicaux. Un modèle analytique a été développé permettant de calculer le nombre de défaillances et les coûts associés aux maintenances préventive et corrective.
Un modèle d’optimisation lié à la planification de maintenance préventive en utilisant la programmation linéaire en nombres entiers ainsi qu’une méthode gloutonne ont été développés et comparés. Cette comparaison nous permet de confirmer que l’algorithme glouton fournit des résultats comparables à ceux obtenus par la programmation linéaire en nombres entiers.

Abstract :
Although medical equipment maintenance has been well planned and executed for more than 30 years, very few studies have been conducted to measure and evaluate its effectiveness in terms of reliability and availability for service delivery. The ongoing unresolved debate in clinical engineering is whether preventive maintenance (PM) is actually necessary and, if so, how often and which tasks need to be performed.
A mathematical maintenance modelling approach is used to analyse the survival probability of various medical equipment. This approach allows exploring the impact of PM, CM and combined PM/CM on the availability of equipment and will contribute to the intensified debate regarding PM.
Maintenance strategies is analysed and a new failure-cost model was developed, which allows adopting appropriate PM intervals for various types of medical equipment. The analytical model to calculate the number of failures and costs associated with PM and CM is a significant contribution.
The optimisation problem related to preventive maintenance scheduling using a Mixed-Integer Mathematical Programming solver was solved and compared to a proposed Greedy Algorithm. Simulation results based on the survival model show that the Greedy Algorithm gives the same solution in terms of schedule plan as the mixed integer approach.
Informations complémentaires
Michel BOUCHOUCHA, Professeur des Universités/Praticien Hospitalier, à l’Hôpital d’Avicenne/Service d'Hépato-Gastroentéorologie - Bobigny - Rapporteur
Cornie SCHEFFER, Professeur des Universités, à l’Université de Stellenbosch/Département de Génie Mécanique - Matieland (Afrique du Sud) - Rapporteur
Yasser ALAYLI, Professeur des Universités, à l’Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines/Laboratoire d’Ingénierie et des Systèmes de Versailles (LISV) - Velizy - Directeur de thèse
Karim DJOUANI, Professeur des Universités, à l’Université de Paris 12/Laboratoire Images Signaux et Systèmes Intelligents - Créteil - Examinateur
Yskandar HAMAM, Professeur des Universités, à l’Université de Technologie de Tshwane - Pretoria (Afrique du Sud) - Examinateur
Peter WAGSTAFF, Professeur des Universités, au Centre de Ressources et d’Innovation Mobilité Handicap (CEREMH) - Velizy - Examinateur
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