Modélisation et implémentation informatique d’un Jumeau Numérique d’un service d’accueil des Urgences

Le laboratoire DISP (Décision & Information pour les Systèmes de Production, UR4570) rassemble les chercheurs et enseignant-chercheurs de l’Université de Lyon autour d’une double expertise en Génie Industriel et Informatique pour l’entreprise.

Pour répondre aux défis scientifiques posés par les mutations du monde socio-économique, il réalise des recherches sur la conception et le déploiement de méthodes d’aide à la décision et de systèmes d’information pour l’amélioration de la performance, de l'agilité et de la résilience des systèmes de production de biens et de services et des chaînes logistiques globales.

Description du sujet :
Le projet ANR JUNEAU, en partenariat entre les laboratoires DISP et CRAN et le CHU Saint-Etienne, vise à proposer un Jumeau Numérique pour les Services d’Accueil des Urgences (SAU). Afin d’améliorer le pilotage d’un tel système complexe et fortement dynamique et ainsi d’améliorer la prise en charge et les soins apportés aux patients, il est nécessaire de proposer de nouvelles approches au plus proche des décisions. Dans la dynamique actuelle « Industrie du Futur », l’approche à base de Jumeaux Numériques (JN) est vue comme une réponse à un besoin de pilotage au plus proche du système et de meilleure anticipation du comportement grâce à l’intégration de la simulation et de l’intelligence artificielle. L’objectif du projet JUNEAU est d’explorer cette approche pour les SAU. A ce jour, plusieurs résultats ont été obtenus, comme une architecture holonique du JN, un modèle de simulation à base d’agents explorant le comportement du SAU [1] et un modèle de population de patients extrait des données historiques et expertises du SAU.
L’objectif de ce stage est de proposer l’implémentation informatique d’une preuve de concept de jumeau numérique de SAU dans un environnement contrôlé. Cette implémentation s’appuiera aussi sur les précédents résultats du laboratoire et de ses partenaires, en particulier sur l’implémentation de JN pour des systèmes de production automatisées [2] et les architectures holoniques adaptées à une prise de décision distribuée et multi-échelle [3]. Cette implémentation sera à terme testée avec des utilisateurs finaux issus du monde hospitalier.

Programme de travail proposé :
Les principales étapes envisagées sont :
1. Comprendre les résultats déjà obtenus au sein du laboratoire DISP, aussi bien sur le projet JUNEAU que sur les autres projets autour du JN pour les systèmes de production
2. Réaliser une analyse de l’état de l’art sur les architectures et implémentations de JN
3. Implémenter une preuve de concept dans un environnement contrôlé
4. Tester cette preuve de concept avec des utilisateurs finaux issus du monde hospitalier
5. Rédiger un article scientifique sur cette expérimentation

Plus d'information : https://www.disp-lab.fr/node/338

Profil recherché : Master (ou diplôme équivalent) en informatique appliquée ou génie logiciel

Compétences souhaitées : Modélisation de processus et de données (UML, BPMN), simulation à base d’agents, Java, Docker, http REST API, SQL