학습목표 프로세스마이닝개요 프로세스마이닝도구, ProM ProM 사용예제 2/18

13 강. 비즈니스프로세스마이닝 1/18

학습목표 프로세스마이닝개요 프로세스마이닝도구, ProM ProM 사용예제 2/18

프로세스마이닝개요 비즈니스프로세스를지원하기위한기업정보시스템들이실행되면서발생하는주요한사건들 (events) 이시스템로그에기록되고있음 비즈니스프로세스실행결과가저장된시스템로그를분석하기위한프로세스마이닝연구가등장함 시스템로그에는이벤트가기록됨 각이벤트에는관련작업 (activity), 관련인스턴스 (instance), 수행한작업자 (performer, originator) 가기록됨 3/18

프로세스마이닝개요 비즈니스프로세스마이닝은프로세스실행결과인시스템로그로부터프로세스개선또는설계를위한유용한정보를추출하는기법임 프로세스마이닝연구분야는성과측정, 프로세스모델도출, 조직모델도출등임 4/18

프로세스마이닝도구, ProM 소개 프로세스분석을위해개발된공개용소프트웨어 File, Mining, Analysis 메뉴로구성됨 File 메뉴 기본로그파일확장자인 mxml 을비롯한각종로그파일열기를지원함 Mining 메뉴 Heuristic miner, Alpha algorithm plugins, Fuzzy miner 등의프로세스모델링기법을지원함 Analysis 메뉴 Pattern analyzer, Log summary, Basic performance analysis 등의자원및시간관련분석을지원함 5/18

사용예제 주택렌털업체의렌털하우스의사례데이터 클레임처리의이벤트 (row) 수는총 11855개, 11개의속성 (attribute) 약 23일동안주택렌탈과정에서의일어난업무프로세스 렌탈요청이접수되면해당주택의상태를파악하고문제가있을시해당문제에대한수리작업을수행후렌탈을완료함 클레임처리프로세스 클레임등록, 결함분석, 수리 ( 단순, 복잡 ), 수리점검, 사용자고지, 수리완료의순서로진행됨 컴플레인처리에있어심플한형태의수리와복잡한형태의수리로프로세스가나눠진다. 6/18

사용데이터 이벤트로그 id3 는 serial number 로서하나의작업흐름 (case), WorkFlowModelElement 는작업의유형, Timestamp 는작업일시, Originator 는작업자를표현함 7/18

초기분석 예제파일 (repairexample.mxml) 초기분석화면 1104 개의접수 Case 에 11855 개의이벤트가발생함 8/18

초기분석 케이스내의이벤트 왼쪽의인스턴스는케이스번호이며오른쪽은이벤트목록 9/18

프로세스흐름분석 1/4 알파알고리즘을통한프로세스흐름분석결과 이벤트의 timestamp 를이용하여프로세스흐름을찾아냄 Register -> Analyze Defect -> Repair (Simple or Complex) or Inform User -> Archive Repair -> Test Repair 10/18

프로세스흐름분석 2/4 Conformance check 를통한프로세스흐름분석 활동의흐름에대한케이스의빈도표현 11/18

프로세스흐름분석 3/4 Fuzzy Miner 를통한프로세스흐름분석 전체케이스중에서빈도수가높은작업흐름위주로표현 12/18

프로세스흐름분석 4/4 Fuzzy Miner 를통한프로세스흐름애니메이션 각흐름의빈도수비중에따라작업이흘러가는것을애니메이션으로보여줌 13/18

작업자분석 1/2 작업자 (Originator) 에대한작업매트릭스분석 활동에대한작업자의빈도표현 동일작업을수행하는작업자의빈도수비교가능 14/18

작업자분석 2/2 작업자 (Originator) 에대한기본성능분석 작업별 / 작업자별작업수행시간의평균, 최대, 최소, 편차값표현 15/18

프로세스흐름패턴분석 Performance Sequence Diagram 분석 가장빈도가높은패턴은 Pattern 0 로서 Register->Analyze defect-> Repair complex->test repair->archive repair 순으로진행됨 각패턴에대한작업시간에대한평균, 최소, 최대, 편차표현 16/18

프로세스흐름패턴분석 Performance Sequence Diagram 분석 17/18

학습요약 비즈니스프로세스마이닝은프로세스실행결과인시스템로그로부터프로세스개선또는설계를위한유용한정보를추출하는기법임 ProM 은프로세스마이닝을위한공개용소프트웨어 주요기능 기초분석 프로세스흐름분석 작업자분석 프로세스흐름패턴분석 18/18

13 강. 프로세스마이닝 - 사례 A/S 서비스프로세스분석

프로세스마이닝소개 프로세스마이닝 정의 비즈니스프로세스실행과정에서누적된이벤트로그를분석함으로써유용한정보를추출하는것 (Aalst et al., 2007) Event log Business Process ex) BPMS, ERP, SCM, etc. Process Mining Information

프로세스마이닝소개 프로세스마이닝 목적 1. Process Discovery 워크플로 (Workflow) 기반의의존관계를표현할수있는프로세스모델발견 2. Conformance checking 기존 / 발견된프로세스가의도한목적에적합한지평가하는프로세스적합성검사 3. Process Extension 프로세스특징을분석하거나, 프로세스모델의적합성을높이는프로세스확장

프로세스마이닝관련연구 비즈니스프로세스관리및분석개념 프로세스마이닝에있어기본이되는비즈니스프로세스발견에관련된연구들이활발히이뤄짐. Business Process Management: The Third Wave, Meghan-Kiffer Press, 2003. Business Process Mining : An Industrial Application, Information Systems, 32(5), 713-732, (2007). Workow Mining : Discovering Process Models from Event Logs, IEEE Transactions on Knowledge and Data Engineering, 16(9), 1128-1142, (2004). 프로세스적용을위한마이닝알고리즘소개및적용방법 프로세스적용을위한마이닝알고리즘소개및적용가능성을제시하는연구는활발함 실제프로세스로그를분석한사례를제시한논문은적은실정 Discovering Social Networks from Event Logs, Computer Supported Cooperative work, 14(6), 549-593, (2005). Conformance checking of processes based on monitoring real behavior, Information Systems, 33(1), 64-95, (2008). 자취군집화를통한프로세스마이닝의성능개선, 대한산업공학회, 34(4), 460-469, (2008)

프로세스마이닝대상데이터 연구목적 실제기업에서추출한데이터로그를분석을실시함으로써프로세스마이닝의유효성을검증 데이터추출에서부터분석결과도출의전과정을보임으로써향후연구자들에게일종의가이드라인을제시 연구대상 Tablet PC 를생산하여서비스를수행하고있는정보통신업체의 A/S (after service) 프로세스

프로세스마이닝대상데이터 대상이벤트로그 데이터소개 Tablet PC 제품군중 SmartCompact 제품을대상으로함 2006년 6월 11일부터 2011년 1월 2일까지접수된총 1765개의이벤트로그를포함 프로세스마이닝에서많이사용되고있는 MXML 포맷으로정의된프로세스로그를사용 분석 Tool <SmartCompact> 프로세스마이닝전용도구인 ProM 을이용

A/S 프로세스소개 A/S 프로세스소개 프로세스 전자제품을생산 (A) 하여판매한후고장이발생한제품이입고 (B) 되면해당제품전문가가고장현상을파악 (C) 하고, 고장원인을분석 (D) 한후조치 (E) 를취한후출고 (F) 하는방식으로 A/S 프로세스를진행 A B C D E F <A/S 프로세스 >

프로세스마이닝대상데이터 대상이벤트로그 이벤트로그정보 원본데이터 (SmartCompact A/S Data)

프로세스마이닝데이터분석 분석목적 제품에대한수리이력데이터를분석하여주요고장프로세스를 추출하고고장패턴을분석하여향후제품설계에필요한유용한 보를도출해내는것 정 프로세스기초통계분석 A/S 메인프로세스에서생산, 입고, 출고는하위속성이없는단일프로세스이므로통계분석을제외하고고장현상파악, 고장원인분석, 조치에대한통계분석을실시

프로세스마이닝데이터분석 프로세스기초통계분석 고장현상 (MS) 비율 고장원인 (CI) 비율 조치 (CI) 비율 (MS) screen error 34.4% (MS) booting error 13.5% (MS) touch error 9.3% (MS) battery error 8.0% (MS) power error 6.4% (MS) Unknown_general check 5.1% (MS) LAN error 4.5% (MS) LCD/LED error 3.9% (MS) H/Woption change 3.2% (MS) button error 2.3% (MS) active sync error 1.9% 23.3 (CI) Contact error % 13.9 (CI) failure % 13.5 (CI) Operation error % 12.8 (CI) time-worn % (CI) H/Woption change check 12.0 up % (CI) etc. 5.6% (CI) S/Woption change check 4.1% up (CI) Material defect 2.6% (CI) cold soldering 2.3% (CI) overvoltage 2.3% (MR) Part change 47.3% (MR) refix 10.3% (MR) (null) 10.0% (MR) Option change 7.7% (MR) Education of equipment 6.4% checking skill (MR) cleaning 4.8% (MR) SoftWare UpGrade 4.5% (MR) soldering 4.2% (MR) etc. 2.3% (MR) remove 1.6% (MR) No Action 0.6% (MR) correction 0.3%

프로세스분석 프로세스흐름분석 프로세스도출 (Fuzzy Miner) production receiving (MS) Screen error (CI) Contact error (MR) Part change shipping

프로세스흐름분석 고장패턴도출 (Performance Sequence Analysis) 총 134 개의패턴이발견됨 프로세스분석 NO. 프로세스 (MS-CI-MS) 빈도 0 (MS) screen error - (CI) 'H/W option change' checkup - (MR) option chang e 21 1 (MS) screen error - (MR) (null) 9 2 (MS) screen error - (CI) operation error - (MR) part change 8 3 (MS) power error - (CI) failure - (MR) part change 8 4 (MS) LCD/LED error - (CI) failure - (MR) part change 8 5 (MS) screen error - (CI) contact error - (MR) refix 8 6 (MS) touch error - (MR) (null) 7 7 (MS) screen error - (CI) contact error - (MR) part change 7 8 (MS) touch error - (CI) time-worn - (MR) part change 7 133 (MS) booting error- (MR)(null) 1

프로세스분석 프로세스흐름분석 고장패턴도출 (Performance Sequence Analysis) (MS) screen error (CI) H/W option change checkup (MR) Option change

프로세스분석 프로세스흐름분석 고장패턴도출 (Performance Sequence Analysis) 최대빈도수를기록한 Pattern 0은스크린에러 (screen error) - 하드웨어옵션변경점검 ('H/W option change' checkup) - 옵션변경 (Option change) 로빈도수는 21이며평균 Throughput time은 8.4일로나타남 통계에서최대빈도수를기록한스크린에러 (screen error) - 접촉불량 (Contact error) - 부품교체 (Part change) 작업은 Pattern 7 에해당하였으며빈도수는 7이고평균 Throughput time은 7.4일로나타남

분석결과 고장수리이력데이터 Performance Sequence Analysis 분석결과와통계치분석결과를병합조합하여고장원인및대처방안을도출할수있었음 크게두가지의원인으로스크린에러가발생하게되는데, 사용자측면의사용미숙과제조사측면의부품에러로결론내릴수있음 향후 SmartCompact 제품에대한고장발생을줄이기위해서는사용자를배려하는시스템운영매뉴얼을자세히제작하고, 관련부품의조합을재구성하여제품의부분업그레이드를실시하는것이좋은것으로생각됨 프로세스마이닝 워크플로를기본으로하는프로세스마이닝기법에서본논문에서사용된것과같은인과관계가성립되는데이터의프로세스도출은조심스러운접근을필요로함 각각의메인프로세스에서의최대치가주요프로세스가될것이라는가정은피해야할것임