Workpackage 1: Analisi degli scenari di riferimento e dei requisiti del Modello/Sistema proposto

OBIETTIVI

Gli obiettivi di WP1 sono stati suddivisi in 5 aree funzionali:

1 – Caratterizzazione ed analisi dei processi attuali.

Obiettivo di questa attività è l’identificazione dei processi attuali, degli scenari e la formalizzazione dei dati di benchmarking del “as is”, che verranno utilizzati sia quali input alla fase 2, sia per supportare la definizione dei modelli e parametri di riferimento attuali per la fase di misurazione dei risultati e valutazione dei benefici ottenuti.

2 – Identificazione delle possibili aree di ottimizzazione e conseguente ridisegno dei processi.

Sulla base degli elaborati “ingegnerizzati” rispetto al modello/prodotto di cui alla fase precedente, quest’attività isolerà le effettive aree di intervento, nelle quali integrare le nuove funzioni offerte dal progetto in questione, sulle quali si dovrà pertanto procedere sia a livello di ri-modellazione dei processi di Macro e Micro Logistica, sia a livello di identificazione macro architetturale dei supporti ICT necessari.

Verranno inoltre definite sia le strategie di integrazione con i sistemi esistenti, quanto quelle di inserimento nel contesto applicativo reale (piani e metodiche di roll-out) dell’organizzazione attuale.

3 – Definizione dei requisiti architetturali e funzionali del sistema proposto.

Lo scopo specifico di questa attività, in relazione agli obiettivi architetturali e funzionali, comprenderà: un’iniziale overview, una serie di interviste a livello dei diversi stakeholder della catena logistica sanitaria, la mappatura di ogni funzione del sistema proposto con l’analoga mappatura dei processi esistenti e/o rivisitati, la mappatura dei sistemi preesistenti con le modalità di integrazione con il nuovo sistema e la definizione dei requisiti di architettura necessari all’integrazione dei componenti specifici del progetto con ogni altro componente esterno sia SW che HW.

4 – Identificazione delle classi di dati coinvolte nel processo di efficientamento.

Questa fase è di fondamentale importanza per il progetto in quanto buona parte dell’integrazione con i sistemi esistenti avverrà proprio a “livello dati” e, pertanto, richiederà un’accurata e meticolosa analisi, valutazione, censimento e classificazione delle diverse tipologie di dato, in relazione all’intera catena logistica sulla quale si vuole incidere producendo: la formalizzazione del modello concettuale dei dati (modello E.-R), formalizzazione “logica – relazionale” delle diverse classi funzionali e la caratterizzazione delle famiglie di dati disponibili in termini sia quantitativi che qualitativi.

5 – Definizione degli indicatori e delle dimensioni di analisi per la valutazione dei benefici che il sistema dovrà gestire.

Gli obiettivi di questa fase saranno rivolti all’identificazione dei parametri di sistema e degli scenari applicativi che dovranno essere considerati ai fini della valutazione degli impatti che il sistema produrrà sull’ambiente nel quale verrà inserito di cui ai punti WP4.2 e WP4.3.

OUTPUT

Elencazione dei prodotti (es. documento di specifiche, prototipo, piano di lavoro, rapporto di valutazione, ecc.).

L’output di questa fase sarà costituito da una serie di elaborati, specifiche e rapporti di valutazione, organizzati nei seguenti deliverables:

D1.1 – Caratterizzazione ed analisi dei processi attuali.
D1.2 – Identificazione delle possibili aree di ottimizzazione e conseguente ridisegno dei processi.
D1.3 – Definizione dei requisiti architetturali e funzionali del sistema proposto.
D1.4 – Identificazione delle classi di dati coinvolte nel processo di efficientamento.
D1.5 – Definizione degli indicatori e delle dimensioni di analisi per la valutazione dei benefici che il sistema dovrà gestire.

METODOLOGIE UTILIZZATE

Breve descrizione delle metodologie utilizzate per la realizzazione del WP.

Per questo Work Package si farà riferimento ed uso a metodologie e modelli il più possibile standardizzati la cui efficacia sia nota e scientificamente provata.

Dato che questo WP è caratterizzato essenzialmente da attività di analisi di Dati, Processi, Organizzazioni e Requisiti architetturali e funzionali di sistemi informatici, le metodologie che verranno applicate saranno le seguenti:

Analisi Dati:

•   Metodologie di progettazione concettuale Entity-Relationship Data Modeling;
•   Modellazione Logica dei dati;
•   Principi di Analisi Qualitativa per alcune attività di caratterizzazione dei dati e dei domini;
•   Metodologie di Analisi Quantitativa per le attività di misurazione dei dati disponibili. In tal caso si farà ricorso a strumenti SW disponibili o da individuare nell’ambito dell’attività stessa.

Processi ed Organizzazione:

•   Metodologia Business Process Reenginering (BPR).
•   Metodologie di Process Mapping.
•   Applicazione di tecniche di Activity Based Costing per individuare e quantificare le principali componenti di costo del servizio e a correlarle alle attività che lo compongono
•   Applicazione di tecniche del Critical Path Method (per individuare il percorso critico, in termini di tempo per il completamento del processo).
•   Metodi di Quality Function Deployment per la verifica della qualità resa ai processi a valle.

Requisiti architetturali e funzionali del Modello/Sistema:

•   Per quest’area si seguirà una chiara e rigorosa struttura metodologica dove ciascuna fase dell’attività di raccolta ed analisi dei requisiti è collegata, sia funzionalmente che attraverso i risultati, alle altre fasi. Il modello di lavoro che verrà applicato contiene i seguenti riferimenti metodologici:
•   Raccolta dei requisiti tramite interviste e censimento documentale;
•   Analisi dei dati, dell’hardware e delle specifiche software;
•   Progettazione concettuale (Entity-Relationship model);
•   Modellazione logica;
•   Definizione dei Casi d’Uso (Use Cases design);
•   Verifica di coerenza rispetto al modello FURPS (Functionality, Usability, Reliability, Performance, Supportability)

Workpackage 2: Definizione delle metodologie e degli algoritmi di ottimizzazione

OBIETTIVI

Gli obiettivi di WP2 sono stati suddivisi in 3 aree funzionali:

2.1 – Metodi e modelli per la previsione dei fabbisogni.

L’attività svolta in questa fase sarà pertanto rivolta all’individuazione delle previsioni di fabbisogno sul medio lungo periodo (processi macro) e dei fabbisogni sul breve periodo (processi micro).

Verranno esplorate pertanto sia metodologie basate sull’analisi di dati storici delle serie temporali (approccio statistico), che metodologie basate su aspetti di tipo stocastico e/o di analisi dei protocolli terapeutici applicati a classi di degenti e dei relativi andamenti di ricovero.

Nel primo caso verranno valutati metodi di analisi di serie temporali (es. modelli ARIMA) e metodi di clustering e machine learning per l’attribuzione di “pattern” di evoluzione futura della serie storica ad articoli nuovi, o con storico limitato e/o inaffidabile, sfruttando l’informazione statistica con caratteristiche simili.

Nel secondo caso verranno valutati modelli previsionali basati sull’analisi dei protocolli terapeutici incrociata con dati relativi al consumo medio di articoli per ogni classe di degenti – protocollo, al numero di degenti ricoverati ed al loro processo di arrivo, il tutto correlato comunque con dati storici delle diverse classi.

2.2 – Metodi e modelli per la gestione ottimizzata delle scorte locali.

In questa fase verranno analizzate e scelte le modalità di definizione e mantenimento nel tempo delle scorte locali, intendo con questo le scorte presso i vari Punti di Consumo (Reparti, Ambulatori, Blocchi, Laboratori ecc.).

In questa fase verranno valutati i parametri in base ai quali calcolare tali valori, in funzione delle diverse classi di articolo e dei diversi processi o ambiti di utilizzo e per ogni punto di consegna, quali: livello di soglia minima in base alla quale attivare automaticamente il reintegro, livello di soglia massima, frequenza dei giri di consegna per i reintegri, modalità di gestione delle emergenze, modalità di monitoraggio delle scorte presso ogni punto di consegna, modalità di retuning delle soglie nel caso vengano rilevati eventi di inadeguatezza del valore corrente, modalità di revisione delle stesse in situazioni di eccezionalità (es.: epidemiologie) di cui è a conoscenza il sistema sanitario.

2.3 – Analisi e valutazione di modelli di gestione di magazzini virtuali distribuiti.

In questa fase verranno definiti i modelli ottimali per la gestione integrata dei diversi nodi logistici Macro e Micro che comporranno la rete logistica virtuale complessiva in termini di: definizione delle anagrafiche dei nodi Macro e Micro, specificazione delle attività logistiche assegnate al nodo, modalità di descrizione formale dei diversi livelli, delle gerarchie, delle relazioni fra i nodi, delle caratteristiche tipologiche e dimensionali di ogni classe di nodo, dei percorsi ecc.

OUTPUT

Elencazione dei prodotti (es. documento di specifiche, prototipo, piano di lavoro, rapporto di valutazione, ecc.).

L’output di questa fase sarà costituito da una serie di elaborati, specifiche e rapporti di valutazione, organizzati nei seguenti deliverables:

D2.1 – Metodi e modelli per la previsione dei fabbisogni.
D2.2 – Metodi e modelli per la gestione ottimizzata delle scorte locali.
D2.3 – Analisi e valutazione di modelli di gestione di magazzini virtuali distribuiti.

METODOLOGIE UTILIZZATE

Breve descrizione delle metodologie utilizzate per la realizzazione del WP.

Nello sviluppo di questo WP si valuterà l’applicazione delle seguenti metodologie:

•   Analisi dei dati mutuando le metodiche della Big Data Analisys.
•   Eventuale applicazione di Modelli ARIMA per analisi di serie temporali.
•   Eventuale applicazione di metodologie di clustering e machine learning per l’attribuzione dei “pattern” di evoluzione futura delle serie storiche ai nuovi articoli o articoli con storico limitato o inaffidabile.
•   Eventuale applicazione di strumenti avanzati di previsione basati sia su Support Vetcor Machines (SVM) che su Support Vector Regression (SVR).
•   Tecniche di “process mining” mirate alla scoperta di eventuali sequenze di azioni all’interno dei vari protocolli terapeutici (andamenti di numerosità e durata delle terapie), dei processi clinici (flussi di pazienti/patologie), processi amministrativi (order entry/filling nella terminolgia HL-7 Health Level-7).
•   Eventuale modellazione secondo le reti di Petri ed applicazione di algebre di processo stocastiche in grado di rappresentare sia sistemi sia Markoviani che non Markoviani.

Workpackage 3: Progettazione e realizzazione del sistema

OBIETTIVI

L’obiettivo di questo workpackage riguarda l’elaborazione delle informazioni e delle specifiche individuate nelle azioni dei precedenti WP1 e WP2, e la loro espressione e realizzazione in una prima versione del sistema gestionale proposto.

Dall’analisi effettuata nelle azioni precedenti in WP1 e dal documento di specifiche dei requisiti prodotto in WP2, verranno individuati i requisiti funzionali e non funzionali.

3.1 – Definizione delle specifiche architetturali del sistema.

I requisiti funzionali faranno riferimento alle funzionalità che dovranno essere inserite nel sistema. Lo scopo è quello di descrivere, in forma testuale, le operazioni che sarà possibile eseguire con il sistema, le modalità con cui il sistema informativo deve eseguirle, chi le effettua e in che momento, i modelli per l’organizzazione dei dati, e le eventuali interazioni con altri sistemi.

3.2 – Definizione delle specifiche funzionali ed operative del sistema.

I requisiti non funzionali saranno invece legati alle caratteristiche generali che il sistema dovrà avere riguardo a aspetti di qualità, e che avranno un impatto chiave sull’architettura del sistema in termini di:

·              Funzionalità (Capacità di fornire le funzioni richieste)

·              Usabilità (Facilità d’uso dell’utenza finale)

·              Attendibilità (Gestione degli errori e dei crash)

·              Prestazioni

·              Supportabilità (Capacità di garantire assistenza e mantenimento)

·              Interazioni con sistemi esterni

3.3 – Realizzazione del sistema.

Dopo aver preso visione dello stato attuale e sulla base dei modelli e degli algoritmi di ottimizzazione individuati in WP2, verrà definita l’architettura del sistema, in risposta alle esigenze espresse. In forma di diagramma verranno schematizzate le interazioni tra le diverse aree e moduli individuati e tra le stesse aree e il mondo esterno, caratterizzato dai sistemi software già presenti nella realtà valutata e con i quali il sistema da sviluppare deve interfacciarsi e cooperare sinergicamente.

OUTPUT

Elencazione dei prodotti (es. documento di specifiche, prototipo, piano di lavoro, rapporto di valutazione, ecc.).

L’output di questa fase sarà costituito da una serie di elaborati, specifiche e rapporti di valutazione, organizzati nei seguenti deliverables:

D3.1 – Documento di Specifica dei requisiti

D3.2 – Manuale architetturale

D3.3 – Prima versione del Sistema IntelliCare

METODOLOGIE UTILIZZATE

Breve descrizione delle metodologie utilizzate per la realizzazione del WP.

Qui di seguito l’elenco delle tecnologie individuate per la realizzazione del sistema

· Wildfly 10

· Apache 2.4

· JDK 1.8

· Spring MVC

· JSF 2.2

· Primefaces 6.x

· EJB 3.1

· Log4J2

· JPA_HIBERNATE

· jQuery

· Quartzo · Racle

Workpackage 4: Validazione del prototipo

OBIETTIVI

La WP4 definisce le situazioni tipo per la preparazione di un ambiente di simulazione in grado di garantire il massimo grado di copertura funzionale dei test di validazione.

•   Elencazione dettagliata degli scenari di test, delle prove da effettuare e dei set di dati necessari alla loro esecuzione.
•   Specificazione delle parametrizzazioni dei vari sistemi, dei D.B. e degli apparati HW coinvolti.
•   Identificazione di scenari fisici e reali sui quali verificare procedure e risultati.
•   Validazione congiunta con i key users delle Unità Organizzative coinvolte al fine di certificarne la validità ed esaustività.

L’obiettivo finale di questi attività è identificare sia la corretta funzionalità tra i moduli e l’interfaccia, la correttezza nello scambio dei dati e messaggi, e la precisione complessiva del sistema nello svolgere le azioni che gli spettano all’interno della catena logistica ospedaliera, nelle situazioni scelte ad hoc per questa fase di test.

OUTPUT

Elencazione dei prodotti (es. documento di specifiche, prototipo, piano di lavoro, rapporto di valutazione, ecc.).

L’output di questa fase sarà costituito da una serie di elaborati, specifiche e rapporti di valutazione, organizzati nei seguenti deliverables:

D4.1 – Relazione sui risultati ottenuti nella simulazione dei casi di test

D4.2 – Valutazione dei risultati e degli impatti

METODOLOGIE UTILIZZATE

Breve descrizione delle metodologie utilizzate per la realizzazione del WP.

Una volta predisposto l’ambiente di simulazione, che va a riprodurre alcune situazioni tipo, definite ad hoc per questo workpackage, sulla base delle caratteristiche dell’attuale realtà ospedaliera descritte in WP1, saranno eseguite le simulazioni e raccolti i dati provenienti dai vari moduli che costituiscono il sistema sviluppato. Le azioni effettuate dal sistema gestionale IntelliCare saranno confrontati con le azioni previste in genere dai casi di test considerati, che seguono i criteri e gli algoritmi di ottimizzazione definiti in WP2. Inoltre, verrà testata anche la correttezza nella gestione delle informazioni provenienti dai diversi sistemi informatici integrati nel sistema IntelliCare.

È questa la fase più importante del progetto in quanto serve a definire la “qualità” del prodotto sviluppato e la sua rispondenza agli obiettivi che erano stati definiti e esplicitati in dettaglio nel paragrafo 4.4: “Indicatori dei risultati attesi”.

Verranno utilizzate le metodologie classiche di valutazione, focalizzandosi non solo sul puntuale raggiungimento degli obiettivi, ma considerando anche in maniera esaustiva, critica ed oggettiva, l’adeguatezza degli obiettivi prefissati prima e raggiunti poi, ed il loro effettivo impatto rispetto ai bisogni che si intendeva soddisfare.

Oltre alla verifica degli indicatori di obiettivo, sul sistema SW propriamente detto, verranno effettuati:

•   Test di tipo funzionale, per ogni area e ogni singolo comportamento atteso;
•   Test di Integrazione, per verificare il funzionamento nella sua configurazione SW + Sistemi esterni + HW sia come previsto
•   Test Prestazionali, per verificare la capacità del sistema di rispondere nei tempi prevsiti a diverse situazioni di carico;
•   Stress Test, per verificare la robustezza del sistema
•   Test di non regressione, negli scenari di cui sopra dopo ogni modifica che abbia generato una nuove versione, anche se minor
•   Ma, soprattutto: Test di accettazione in modo congiunto con il Cliente.

Workpackage 5: Gestione del progetto e disseminazione

OBIETTIVI

5.1 – Gestione del progetto.

La WP5.1 ha come obiettivo il garantire lo stato di avanzamento delle attività del progetto in termini di: i) questioni legali, finanziarie e amministrative; ii) gestione tecnica del progetto, che coinvolge il coordinamento dell’attività scientifica; iii) processo decisionale strategico congiunto tra i partner.

5.1 – Disseminazione.

La WP5.2 riguarda il coinvolgimento della comunità e la sensibilizzare dell’opinione pubblica, realizzabile con tutti i mezzi possibili: attraverso la comunicazione diretta, siti web, video del progetto, organizzazione e partecipazione di eventi e pubblicazioni scientifiche. A diversi livelli, IntelliCare rivolgerà la propria attenzione alla società civile per diffondere la cultura dell’innovazione intelligente gestionale tra istituzioni, imprese, comunità.

OUTPUT

Elencazione dei prodotti (es. documento di specifiche, prototipo, piano di lavoro, rapporto di valutazione, ecc.).

L’output di questa fase sarà costituito da:

•   Primo report sulle attività M09
•   Secondo report attività M18
•   Sito web
•   Volantino
•   Banner
•   Newsletter e report seminari
•   Articoli su riviste del settore
•   Report seminario finale + press release

METODOLOGIE UTILIZZATE

Le attività di gestione e coordinamento del progetto sono tese ad assicurare la comunicazione tra gli Organi di Gestione e sono organizzate attraverso:

– Riunioni: Ogni 6 mesi si terrà l’Assemblea dei Partner, per discutere i risultati raggiunti e definire eventuali modifiche/variazioni al programma di lavoro, ed ogni 3 mesi incontri del Comitato esecutivo. Su richiesta di uno dei Partner al Capofila, si potranno tenere riunioni straordinarie.

– Verbali delle riunioni: Il Capofila deve redigere i verbali delle riunioni, con il dettaglio di tutte le decisioni prese, inviandoli a tutti partecipanti alla riunione entro 15 giorni dalla data della stessa.

Il piano di disseminazione sarà articolato in organizzazione di seminari ed incontri, produzione di materiali informativi, realizzazione ed aggiornamento puntuale di un apposito sito web, etc.

Realizzazione e mantenimento del sito web del progetto: Un sito web sarà realizzato per diffondere sia sul web che sui social network le attività ed i risultati conseguiti dal progetto. Il sito disporrà di una intranet ad accesso ristretto per lo scambio di materiale fra i partner, pagine pubbliche, canali video etc. in modo da favorire la comunicazione e stimolare la creazione di una comunità virtuale dei soggetti interessati.

Newsletter del progetto: Sarà costituita una lista degli stakeholders mediante iscrizione al sito, che saranno tenuti informati sulle attività ed i risultati del progetto tramite invio di n. 3 e-newsletter nell’arco della durata del progetto.

Materiale informativo: Saranno realizzati materiali divulgativi in forma cartacea e/o su supporto elettronico per la diffusione delle conoscenze del progetto. Tra questi un volantino introduttivo del progetto, 1 banner o poster, da esporre in occasione degli eventi, 1 pubblicazione in formato cartaceo rivolta ad operatori del settore, una pubblicazione sui risultati finali del progetto.

Organizzazione di seminari: Saranno realizzati 3 seminari informativi, al fine di disseminare attivamente i risultati raggiunti, diffondere le conoscenze conseguite e coinvolgere tutti i soggetti portatori di interessi (enti pubblici, operatori sanitari, fornitori, rappresentanti della società civile). Ogni seminario presenterà i risultati intermedi conseguiti dal progetto, prestando attenzione alla diversificazione delle tematiche affrontate in ciascun evento.

Pubblicazione di articoli: Saranno pubblicati articoli su riviste specializzate del settore sanitario ed informatico a carattere nazionale e regionale sui risultati e le attività del progetto.

Attività di marketing: Quando i risultati del progetto incominceranno ad essere evidenti (ultimi 6 mesi) sarà definita una campagna per la loro valorizzazione e comunicazione a realtà del settore ospedaliero, potenzialmente interessate ad un loro utilizzo su basi commerciali. Le aree di riferimento iniziali saranno la Calabria e la Toscana, ma successivamente l’attività verrà estesa a tutto il territorio nazionale.

Workpackage

Il progetto è strutturato in modo tale da avere una prima parte, puramente di ricerca industriale, nella quale verranno analizzati gli scenari attuali (as is), definiti i requisiti e le metodologie/algoritmi alla base dello sviluppo del sistema. Seguirà la fase di progettazione e realizzazione pratica del sistema IntelliCare, che verrà poi validato sulla base di casi di test. Tutte le azioni previste saranno seguite e controllate da azioni di management e disseminazione sia dell’idea, che dello stato di avanzamento ed infine dei risultati.

Le attività previste saranno quindi articolate in 5 workpackage, ben distinti fra loro per obiettivi e contenuti ma, allo stesso tempo, logicamente correlati in termini di flussi di input/output reciproci ed in merito alla loro successione cronologica: