< Terug naar vorige pagina

Project

Onderzoek naar een fundamentele methodologie, KPI's en richtlijnen voor integratie van innovatieve ICT-diensten in de Zorg- en Welzijnssector (178EA0113)


Onze omgeving wordt alsmaar ‘slimmer’ Vele objecten, producten en diensten, zowel voor persoonlijk als niet-persoonlijk gebruik, worden naar een hoger niveau getild door integratie van ICT-functionaliteiten. Dit laat dergelijke producten en diensten toe informatie te verzamelen over de context waarin ze gebruikt worden, deze te communiceren, er zich aan aan te passen en erop te reageren. Deze op ICT-steunende slimme diensten dragen bij aan de omschakeling van vele productgerichte industrieën en ondernemingen naar een dienstgerichte structuur. Deze trend, ook bekend als ‘ervitization’ wordt mogelijk gemaakt door nieuwe evoluties op het gebied van Internet of Things (IoT) en clouddiensten. Zowel IoT- en clouddiensten bieden veel nieuwe opportuniteiten gaande van betere inzichten in de eindklant, meer toegevoegde waarde, hogere kosten-effectiviteit en nieuwe soorten inkomstenstromen zoals recurrente inkomsten i.p.v. een eenmalige inkomst. Verschillende applicatiedomeinen zoals slimme zorg (bv. diensten voor valpreventie en het volgen van de patiënt op afstand), slimme woningen (bv. Nest, een zelflerende thermostaat die energieleveranciers toelaat je verwarmingsinstallatie aan- of af te schakelen), Industrie 4.0 (bv. automatisch monitoren van machineparken voor preventief onderhoud), slimme voorzieningen (bv. slimme elektriciteitsmeters), slimme steden en slimme transportdiensten (bv. slimme containers) groeien aan een sneltempo door de vele potentiële voordelen van deze slimme diensten. Maar, integreren van deze slimme diensten brengt veel uitdagingen en onzekerheden met zich mee voor zowel de betrokken actoren, de gebruikers en de maatschappij in haar geheel. Zo moeten bijvoorbeeld nieuwe samenwerkingsverbanden geformuleerd worden, zijn er nieuwe en ongeteste inkomsten-modellen en dienen er investeringen gemaakt te worden. Dan is er nog de vraag hoe de operationele processen geïmpacteerd zullen worden en wat het effect van regelgeving is, of net het gebrek eraan? Dergelijke onzekerheden kunnen in sommige gevallen leiden tot een terughoudende houding en kunnen zelfs resulteren in barrières voor adoptie van de slimme dienst. Zo is er in de zorgsector, afgaande op onderzoeksresultaten en verklaringen van de Orde der Geneesheren, een terughoudendheid te bespeuren omwille van gebrek aan financiële structuren, hierdoor is de adoptie van slimme zorgdiensten vaak laag. Ook in andere domeinen zoals slimme woningen en slimme transportdiensten kunnen bezwaren rond data privacy en data eigenaarschap leiden tot een vertraagde adoptie van nieuwe diensten. Om inzicht te krijgen in de totale impact van dergelijke slimme diensten en om economisch haalbare voorstellen te formuleren, dienen deze zorgvuldig geëvalueerd te worden. Om dit te doen, stellen we binnen dit proefschrift een methodologie voor om de multi-dimensionale impact van slimme diensten te kunnen evalueren. Vooreerst focussen we op de impact die slimme diensten hebben op de manier waarop ondernemingen dienen samen te werken of competitie aangaan. Dit start met het analyseren van het waardenetwerk, wat inhoudt dat de verschillende actoren en hun rollen of taken binnen het volledige proces van waardecreatie worden geïdentificeerd, alsook de uitwisselingen van waarde tussen de actoren (bv. financiële waarde versus specifieke dienstverlening). Waardenetwerkanalyse verschaft inzichten hoe toegevoegde waarde wordt gecreëerd en laat toe om potentiële hiaten en moeilijkheden voor een duurzaam waardenetwerk te identificeren. Een duurzaam waardenetwerk beschrijft een constellatie waarbij alle betrokken actoren individueel profiteren en daardoor verder zullen bijdragen binnen het waardenetwerk. Indien dit niet het geval zou zijn, dan zal het waardenetwerk niet duurzaam zijn en daarmee ook niet haalbaar in zijn huidige vorm. Om te weten of de betrokken actoren al dan niet zullen profiteren van integratie van de slimme dienst, moet de totale impact op hun business model worden geïdentificeerd en geëvalueerd. Slimme diensten kunnen niet enkel de bedrijfsmodellen en -processen impacteren, ze leiden ook tot additionele investeringen en nieuwe inkomstenstromen. We beginnen met het identificeren en beschrijven van de toegevoegde waarde en impact op de bedrijfsstrategie, dewelke kan zijn: toegenomen marktaandeel, aantrekken van een nieuw type klanten, een dienstenuitbreiding of een totaal nieuw aanbod naar de klanten toe. Vervolgens worden de huidige operationele processen ontleed om de impact van de slimme dienst op de verschillende processtappen en U+2013aken te kunnen identificeren. Simulatiemethodes zoals discrete event simulatie worden aangewend om de effecten van de slimme diensten na te gaan op vooraf gedefinieerde kritieke prestatie-indicatoren (KPI) van de operationele processen. Het kwantificeren van zowel de impact van de KPI’, maar ook van kwalitatieve effecten zoals gemoedsrust, verbeterde mobiliteit en een verminderd angstgevoel laat een economische analyse van de slimme dienst toe. Daartoe is het ook van belang de investeringen en operationele kosten te modelleren. Op basis van deze gegevens kunnen scenario- analyses en techno-economische evaluaties ons leiden naar optimale uitrolstrategieën of naar mogelijk technische alternatieven. Nadat voor elke betrokken actor de impact in kaart is gebracht en gekwantificeerd is, dient de haalbaarheid van de slimme dienst in het algemeen, haar waardenetwerk constellatie en de individuele bedrijfsmodellen geëvalueerd te worden. Door hun innovatieve en disruptieve karakter kunnen sommige slimme diensten geteisterd worden door verschillende barrières die een grootschalige uitrol verhinderen. Via PEST-analyses (politiek, economisch, sociaal en technisch) worden de barrières gedetecteerd. Een duurzame slimme dienst volgt niet enkel uit het feit dat de actoren een positieve impact ervaren, of omdat de waardenetwerkconstellatie haalbaar lijkt, maar ook uit het feit dat er geen signifancte PEST-barrières meer aanwezig zijn. Rekening houdend met potentiële barrières en eventuele tekortkomingen in de bedrijfsmodellen van de individuele actoren kunnen richtlijnen voor verbetering en haalbare vermarktingsstrategieën voor de slimme dienst geformuleerd worden. De belangrijkste bijdragen van dit proefschrift zijn het formuleren en valideren van de voorgestelde methodologie evenals het beschrijven en toepassen van verschillende simulatie- en techno-economische modellen op verschillende use cases. Zo toont de waardenetwerk-analyse voor integratie van een eCare platform, die als doel heeft om de communicatie en samenwerking tussen zowel de patiënt en diens informeel en professioneel zorgnetwerk te faciliteren maar tegelijkertijd ook verandering in dagelijkse levensstijlpatronen van de patiënt monitort, dat een grootschalige uitrol nog momenteel verhinderd wordt door verschillende barrières (bv. de technische complexiteit voor ouderen, gebrek aan standaarden, bezorgdheden rond privacy en een gebrek aan financiële structuren). Het onderzoek geeft aan dat deze barrières te uitdagend zijn om in een beweging te overbruggen. Daarom wordt een migratiepad voorgesteld waarbij de verschillende eigenschappen en mogelijkheden van dergelijk eCare platform stapsgewijs worden vrijgegeven voor verschillende actoren, om zo tot volledig patiëntgeoriënteerde zorg te komen. Uit analyse van de bedrijfsmodellen van de verschillende betrokken actoren blijkt dat thuiszorgorganisaties een voordeel kunnen halen uit gebruik van dergelijke eCare platformen omdat deze de huidige administratieve processen sterk kan vereenvoudigen. De directe kosten voor zorgplanning en zorgfacturatie kunnen met 38% gereduceerd worden na implementatie van het eCare platform. Daarnaast zal dit ertoe leiden dat er veel tijd van de zorgprofessionals vrijkomt wat kan resulteren in meer kwalitatieve zorg. Vervolgens wordt een discreet event simulatiemodel voorgesteld om de impact van een ontologie-gebaseerd verpleegster-oproep systeem te evalueren op de operationele processen binnen een zorgafdeling. Het ontologie-gebaseerde verpleegster-oproep systeem neemt verschillende context variabelen (bv. type van alarm: vraag naar zorg of vraag naar hoteldiensten, de relatie met de patiënt, en de agenda van de verpleegkundige staf) in overweging bij het toewijzen van alarmen aan specifieke stafleden. Acht verschillende scenario's waarbij het nieuwe systeem wordt ingezet worden vergeleken met prestaties van huidige traditionele verpleegster-oproep systemen. De performantie van het systeem wordt gemeten aan de hand van verschillende KPI’, zoals: balans in werklast, maximale wachttijd vooraleer een oproep beantwoord wordt, aantal doorverwezen oproepen en afgelegde afstand per shift. Wanneer de KPI’ van zowel het traditionele systeem vergeleken worden met deze van het ontologiegebaseerde oproep systeem, wordt duidelijk dat de laatste kan bijdragen tot een verbetering van de operationele performantie binnen bepaalde scenario’. De aanpak via het discreet event simulatiemodel is daarom geschikt voor managers die de potentiële impact willen nagaan van nieuwe slimme diensten op hun operationele processen. IoT is een belangrijk element van veel slimme diensten. Maar het integreren van IoT-functionaliteiten zoals monitoren van de context en aansturen van actuatoren (bvb. moter, luidspreker, elektromagneet) heeft een impact op de kostenstructuur van het bedrijfsmodel. Zo beïnvloedt de keuze van het type netwerktechnologie niet enkel de kosten voor hardware, firmware en middleware, maar kan het ook impact hebben op de operationele kosten zoals bv. de kosten voor telecommunicatie of batterij vervangingen. Beide types kosten kunnen een significante impact hebben op de kostenstructuur, zeker bij een grootschalige uitrol. Om IoT-ontwikkelaars en dienstenleveranciers te ondersteunen bij het keuzeproces voor een geschikte IoT-netwerktechnologie wordt een twee-staps methode voorgesteld. In een eerste stap wordt op basis van mismatchen tussen enerzijds de technische eigenschappen van de netwerken en functionele en technische vereisten van de dienst anderzijds (bv. maximale lengte van bericht, bereik, maximale zendfrequentie) de lijst van IoT-netwerktechnologieën (bv. LoraWAN, Sigfox, BLE, satellietcommunicatie, GSM en LTE) ingekort. Daarna worden in een tweede stap de totale kosten inzake een bepaalde technologie met elkaar vergeleken. Dit bevat onder andere de kost voor netwerkuitrol, kosten voor netwerkonderhoud, hardware kosten, kosten voor batterijvervangingen, en kosten voor tele-communicatie. Dergelijke techno-economische aanpak stelt dienstenleveranciers en IoT-ontwikkelaars in staat om de meest economische en technisch haalbare netwerktechnologie te kiezen. Tot slot wordt de multi-actor evaluatie-methodologie toegepast op verschillende eCare diensten om de toegevoegde waarde ervan voor de verschillende actoren te identificeren en te vergelijken. Dit omvat niet enkel het kwantificeren van de impact op kost- en inkomstenstromen, ook worden kwalitatieve effecten zoals verhoogde gemoedsrust en kwaliteit van leven in het algemeen meegenomen. Wanneer deze bevindingen worden gecombineerd met geïdentificeerde PESTbarrières voor de betrokken actoren, kunnen potentiële lacunes in de bedrijfsmodellen gedetecteerd worden die mogelijks kunnen leiden tot niet-duurzame waardenetwerken. Daarnaast laat de methodologie toe om, vertrekkende van de grootte en het type barrière, algemene richtlijnen te formuleren om naar een duurzame oplossing toe te werken. Dergelijke richtlijnen en suggesties kunnen bijvoorbeeld zijn: de service abonnementskosten zou met bedrag X verminderd moeten worden, de kwalitatieve effecten van de service zijn te laag, of de initiële investering voor de patiënt is te hoog.

Datum:1 jan 2013  →  31 dec 2016
Trefwoorden:ICT diensten, slimme ict, dienstverlening
Disciplines:Computer hardware, Computertheorie, Scientific computing, Andere computer ingenieurswetenschappen, informatietechnologie en mathematische ingenieurswetenschappen