Eksploracja procesów – otwierając czarne pudełko

Na gruncie zainteresowania biznesowymi analizami danych z jednej strony, i na gruncie zainteresowania metodami ciągłego doskonalenia procesów biznesowych i nadzoru korporacyjnego z drugiej, wyrosło nowe zagadnienie eksploracji procesów. Jest to pojęcie nowe w praktycznych zastosowaniach biznesowych, ale w środowisku akademickim znane od przeszło dziesięciu lat. Eksploracja procesów właśnie osiągnęła taki poziom dojrzałości by opuścić mury akademickie i być powszechnie wykorzystywaną w praktyce.

Eksploracja procesów (ang. process mining) jest zbiorem metod i narzędzi wykorzystywanych do odkrywania modeli procesów biznesowych, ich weryfikacji i rozbudowy na podstawie danych pochodzących z dzienników zdarzeń powszechnie dostępnych we współczesnych systemach informatycznych, gdzie dane te opisują rzeczywisty (tj. nie hipotetyczny) przebieg procesów biznesowych.

Zakres eksploracji procesów

Założenia eksploracji procesów są proste. Standardowo, nowoczesne systemy informatyczne takie jak systemy ERP, CRM, systemy przepływu pracy, systemy zarządzania zadaniami, gromadzą dane w postaci tzw. dzienników zdarzeń. Dzienniki zdarzeń rejestrują czynności wykonywane w tych systemach przez pracowników przedsiębiorstwa. Ponieważ systemy informatyczne wspierają działanie wielu obszarów przedsiębiorstwa, dzienniki zdarzeń są zapisem jego rzeczywistego sposobu funkcjonowania. Rzeczywistego czyli nie hipotetycznego, pożądanego czy domniemanego. Dane zbierane są standardowo, to znaczy, że nie są potrzebne dodatkowe nakłady by takie dzienniki były tworzone. Skoro takie dane są już w systemach informatycznych, to można je z powodzeniem wykorzystać do poznania sposobu działania przedsiębiorstwa i oceny jego efektywności. Eksploracja procesów to zbiór metod i narzędzi, przeznaczonych dla analityków i menadżerów procesów biznesowych, którzy chcą w uzyskać obiektywne informacje o funkcjonowaniu przedsiębiorstwa właśnie na podstawie analizy danych z dzienników zdarzeń.

Zarządzający procesami biznesowymi mierzą się na co dzień między innymi z następującymi pytaniami:

• Jak wygląda rzeczywiste wykonanie procesów którymi zarządzam?
• Czy poszczególne osoby wykonują zadania w zamierzony sposób?
• Ile czasu trwa wykonanie procesu i poszczególnych jego czynności?
• Czy procesy wykonywane są zgodnie ze standardami i wytycznymi mojego przedsiębiorstwa?
• Które osoby są kluczowe dla moich procesów? 
• W jaki sposób współpracują osoby, którymi zarządzam?

Eksploracja procesów pozwala odpowiedzieć na powyższe pytania. Tradycyjnie na gruncie eksploracji procesów wyróżniono trzy podstawowe grupy metod:

1. metody budowy modeli procesów (ang. discovery) – metody te wykorzystywane są w scenariuszu, gdy na podstawie danych z dzienników zdarzeń chcemy uzyskać model procesu; przekształcenie danych w model następuje bez wykorzystania jakichkolwiek informacji dotyczących tego jak proces powinien wyglądać; zbudowany model zazwyczaj jest reprezentowany z wykorzystaniem jednego z istniejących standardów opisu procesów jak BPMN, EPC czy inne; w ten sposób uzyskuje się obraz działania przedsiębiorstwa;
2. metody weryfikacji modelu procesu (ang. conformance) – metody wykorzystywane są w scenariuszu, gdy chcemy porównać zapisy z dziennika zdarzeń dotyczącymi rzeczywistego procesu z pewnym istniejącym z zakładanym modelem procesu lub z pewnymi regułami biznesowymi, które obowiązują w naszym przedsiębiorstwie; w ten sposób uzyskuje się informacje o odchyleniach od zakładanego działania przedsiębiorstwa;
3. metody rozbudowy modelu procesu (ang. enhancement) – metody polegają na rozszerzeniu i udoskonaleniu istniejącego modelu procesu przez wykorzystanie informacji o rzeczywistych procesach zapisanych w dzienniku zdarzeń; podczas gdy, weryfikacja modelu procesu dokonuje oceny zgodności modelu z danymi rzeczywistymi o przebiegu procesu, rozbudowa modelu procesu ma na celu zmianę lub rozszerzenie istniejącego modelu.

W praktyce wymienione grupy metod mają postać automatycznych lub półautomatycznych analiz danych, które wykonywane są przez narzędzia eksploracji procesów takie jak ProM Framework czy Fluxicon Disco .

Na dojrzałość eksploracji procesów pozwalającą na stosowania jej w praktyce wpływa:

• dojrzałość narzędzi di prowadzenia eksploracji procesów,
• wieloaspektowość analiz jakie umożliwiają te narzędzia,
• ugruntowanie się miejsca eksploracji procesów w metodykach zarządzania jakością (TQM, SixSigma i Lean Managament) i zarządzania procesami,
• ukształtowanie się metodyk prowadzenia projektów eksploracji procesów.

W praktyce eksploracja procesów wykorzystywana była już w firmach usługowych, produkcyjnych, szpitalach i jednostkach administracji publicznej

Wykorzystanie w zarządzaniu procesami

Metody eksploracji procesów wpisują się w tradycyjny czteroetapowy cykl życia procesu: (1) projektowanie procesu, polegające na utworzeniu nowego lub zmianie istniejącego modelu procesu, (2) uruchomienie i wykonanie procesu, (3) monitorowanie wykonania instancji procesu, (4) analizę wykonania procesu pod kątem jego ulepszenia. Pierwsze dwa kroki bazują na modelach procesów (standardach postępowania, procedurach), które funkcjonują w wielu przedsiębiorstwach. Te fazy są już w bardzo dużym stopniu wspierane przez różne metody zarządcze, standardy opisu procesów biznesowych i narzędzia informatyczne. Problemem zwykle są fazy 3 i 4. Istotą tych faz, jest analiza danych o faktycznym wykonaniu procesów. Przedsiębiorstwa mają tutaj problemy z wielu powodów. Na przykład, mała dostępność danych rozproszonych po wielu działach firmy, trzymanie danych związanych z procesami w postaci nieustrukturyzowanej uniemożliwiającej ich automatyczną analizę, czy też zbyt wysoki koszt analizy danych, spowodowany koniecznością wprowadzenia do przedsiębiorstwa nowych narzędzi informatycznych lub zaangażowania zasobów ludzkich. Jednocześnie bez wykonania fazy 3 i 4, często dochodzi do rozdźwięku pomiędzy tym jak przedsiębiorstwo myśli, że działa, a jak działa naprawdę.

Koncepcja eksploracji procesów wywodzi się właśnie z takich spostrzeżeń. Dzięki analizie danych z dzienników zdarzeń, eksploracja procesów pozwala na efektywne zamknięcie cyklu życia procesów przez automatyczną lub półautomatyczną analizę danych generowanych podczas wykonywania procesów i w ten sposób sformułowania przesłanek do zmiany modeli wykonania procesów. Niektóre metody eksploracji procesów zapewniają także wsparcie na etapie projektowania modelu procesu oraz na etapie konfigurowania i wykonania instancji procesu.

Patrząc na problem z trochę innej strony. Eksploracja procesów to w pewnym sensie odwrócenie podejścia do definiowania i zarządzania procesami biznesowymi. Często stosowane podejście, polegające na tworzeniu formalnych modeli procesów, przestaje być zasadne. Rzeczywistość zmienia się bardzo szybko, a wraz z nią to jak działa przedsiębiorstwo. Okazuje się, że procesy mają zbyt skomplikowane i występuje w nich zbyt wiele wyjątkowych sytuacji, które nie sposób uchwycić, przewidzieć i które prowadzą do bardzo skomplikowanych, trudnych do zrozumienia i utrzymania modeli procesów. Zatem może zamiast tworzyć na kartce abstrakcyjne modele procesów, które często tylko w teorii opisują rzeczywistość, spróbujmy przeanalizować rzeczywistość tak, by na podstawie takiej analizy sformułować modele procesów opisujące faktycznie występujące realizowane procesy.

W praktyce, wnioski z wykorzystania eksploracji procesów mogą skutkować nie tylko w poznaniu sposobu działania przedsiębiorstwa i ewentualnej zmianie w tym działaniu. Wnioski mogą prowadzić przykładowo do zmian w konfiguracji systemów informatycznych wspierających te procesy, standaryzacji lub wykluczenia pewnych sposobów działania, które do tej pory nie były w przedsiębiorstwie powszechnie znane, poszukiwania i promowania dobrych praktyk, szkoleń pracowników, promocji pracowników szczególnie zaangażowanych w działanie przedsiębiorstwa itp.

Eksploracja procesów na tle innych podejść

Identyfikacja problemów w wykonaniu procesów biznesowych i ich analiza, nie jest zagadnieniem nowym. Przeprowadza się ją najczęściej na podstawie warsztatów i indywidualnych wywiadów prowadzonych z pracownikami firm, analizy dokumentów finansowych, analizy specyfikacji procedur i standardów funkcjonujących w przedsiębiorstwie. Podstawowymi zaletami eksploracji procesów w porównaniu z tymi podejściami są: (1) obiektywność informacji o wykonanych procesach – analiza jest obiektywna bo oparta na obiektywnych danych, a nie na opinii i przekonaniu pracowników przedsiębiorstwa, (2) szybkość – analiza procesów w oparciu o eksplorację procesów zajmuje ułamek czasu poświęcany innym metodom, (3) wieloaspektowość – analiza dotyczy nie tylko zależności pomiędzy czynnościami, ale także efektywności ich wykonania, zróżnicowania przebiegu poszczególnych wykonań procesów, współpracy pomiędzy pracownikami przedsiębiorstwa itp., (4) kompletność – analiza dotyczy potencjalnie wszystkich wykonań procesów w organizacji, a nie tylko ich małej, losowej próby, (5) powtarzalność – eksploracja procesów może być prowadzona z dowolną częstotliwością i nie wymaga zaangażowania dużej ilości zasobów ludzkich i finansowych.

W ostatnim czasie nadzwyczaj dużo mówi się o biznesowej analizie danych, choć sama idea nie jest nowa. Rosnącej na nowo popularności tej koncepcji sprzyjają co najmniej trzy czynniki: (1) wzrost popularności wykorzystania w działalności przedsiębiorstwa systemów informatycznych, (2) rosnąca świadomość korzyści biznesowych wynikających z analizy danych gromadzonych w systemach informatycznych, (3) rosnąca dojrzałość narzędzi biznesowej analizy danych, gdzie narzędzia te oferują bogatą funkcjonalność udostępnioną przez użyteczne i atrakcyjne interfejsy użytkownika w postaci aplikacji desktopowych, internetowych czy mobilnych. W tym kontekście bardzo popularne stały się na nowo pojęcia analityki biznesowej (ang. Business Intelligence), hurtowni danych, eksploracji danych czy też względnie nowe pojęcie przetwarzania w czasie rzeczywistym dużych ilości nieustrukturyzowanych danych (ang. Big Data). Rosnące zainteresowanie zagadnieniem biznesowej analizy danych potwierdzają ostatnie raporty firmy Gartner. Firma ta prognozuje, że do 2015 roku na rynku pojawi się 4,4 miliona miejsc pracy związanych z biznesową analizą dużych ilości danych . Biznesowa analiza danych jest stawiana jako jedno z czterech głównych wyzwań i problemów, z którymi muszą zmierzyć się szefowie działów informatyki przedsiębiorstw. Obok biznesowej analizy danych, wymieniane są także zagadnienia związane z mobilnym dostępem do zasobów przedsiębiorstwa, przetwarzaniem w chmurze i rozwiązaniami społecznościowymi w działalności przedsiębiorstwa .

W kontekście rosnącego zainteresowania biznesową analizą danych, eksploracja procesów powinna być rozumiana jako pomost między biznesową analizą danych, a modelowaniem i analizą procesów biznesowych. Przykładowo, tradycyjnie analityka biznesowa opiera się na wskaźnikach efektywności (ang. key performance indicators). W funkcjonowaniu przedsiębiorstwa, wskaźniki pełnią rolę termometru, który sygnalizuje, że w przedsiębiorstwie coś dzieje się zgodnie z lub wbrew naszym oczekiwaniom. W razie problemów, szczegółowa odpowiedź na pytanie o ich źródło na podstawie analizy wskaźnikowej jest trudne. Wartości wskaźników spadają, ale pytanie brzmi dlaczego? W odróżnieniu od analityki biznesowej, eksploracja procesów pełni rolę prześwietlenia, dzięki któremu możemy zajrzeć do wnętrza organizacji by poznać sposób jej funkcjonowania. W ten sposób zyskujemy nowe możliwości zdiagnozowania przyczyn problemów.

Poza powyższymi trendami, na rynku funkcjonują różne słowa slogany takie jak inteligencja procesowa (ang. BusinessPprocess Intelligence), usprawnienie procesów biznesowych (ang. Business Process Improvement) czy, zaproponowane ostatnio przez firmę Gartner pojęcie, inteligentnego zarządzania procesowego (ang. Intelligent Business Process Management). Są to slogany w tym sensie, że na gruncie praktyki biznesowej nie są określone ostre granice tych pojęć. Można jednak stwierdzić, że eksploracja procesów wpisuje się w adresowane przez nie problemy.

W praktyce

W praktyce, zarządzający w przedsiębiorstwach, powinni wyglądać na horyzoncie osób, które będą w stanie dobrać się do ukrytych w systemach informatycznych danych i powiązać te dane z procesami biznesowymi przedsiębiorstwa. Takie spojrzenie na dane pozwoli na otwarcie czarnego pudełka, czyli wizualizację zachodzących w przedsiębiorstwie procesów, ich lepsze zrozumienie i w konsekwencji także ulepszenie.

Więcej informacji o eksploracji procesów można znaleźć w „Manifeście Eksploracji Procesów” , książce „Eksploracja Procesów” autorstwa Profesora Wila van der Aalsta lub blogu „Eksploracja procesów. Process mining po polsku” .

Autor: Zbigniew Paszkiewicz
Asystent w Katedrze Technologii Informacyjnych Uniwersytetu Ekonomicznego w Poznaniu, www.kti.ue.poznan.pl/paszkiewicz Autor blogu www.eksploracjaprocesow.pl Zaangażowany w pracę naukową nad eksploracją procesów Autor pilotażowych wdrożeń eksploracji procesów na rynku polskim