quinta-feira, 15 de outubro de 2020

Mineração de processos: Visão geral e oportunidades

imagem: Medium.com

Na última década, a mineração de processos (Process Mining) surgiu como um novo campo de pesquisa que se concentra na análise de processos usando dados de eventos. 

As técnicas clássicas de mineração de dados, como classificação, agrupamento, regressão, aprendizagem de regras de associação e mineração de sequência / episódio, não se concentram em modelos de processos de negócios e geralmente são usadas apenas para analisar uma etapa específica no processo geral. A mineração de processos concentra-se em processos ponta a ponta e é possível devido à crescente disponibilidade de dados de eventos e novas técnicas de descoberta de processo e verificação de conformidade.

Os modelos de processo são usados ​​para análise (por exemplo, simulação e verificação) e execução por sistemas como o Business Process Management (BPM). Anteriormente, os modelos de processo eram normalmente feitos à mão, sem usar dados de eventos. No entanto, as atividades executadas por pessoas, máquinas e software deixam rastros nos chamados registros de eventos. As técnicas de mineração de processos usam esses logs para descobrir, analisar e melhorar os processos de negócios.

Recentemente, a Força-Tarefa de Process Mining lançou o Manifesto de Process Mining. Este manifesto é apoiado por 53 organizações e 77 especialistas em mineração de processos contribuíram para ele. 

O envolvimento ativo de usuários finais, fornecedores de ferramentas, consultores, analistas e pesquisadores ilustra a crescente importância da mineração de processos como uma ponte entre a mineração de dados e a modelagem de processos de negócios. A relevância prática do Process Mining e os desafios científicos interessantes tornam o Process Mining um dos tópicos “quentes” em Business Process Management (BPM). Vamos aqui comentar a mineração de processos como um novo campo de pesquisa.

A mineração de processos tem como objetivo descobrir, monitorar e melhorar os processos reais, extraindo conhecimento de registros de eventos disponíveis nos sistemas de informação atuais. 

Na última década, houve um crescimento espetacular dos dados de eventos e as técnicas de mineração de processos amadureceram significativamente. Como resultado, as tendências de gerenciamento relacionadas à melhoria e conformidade de processos agora podem se beneficiar da mineração de processos.

O ponto de partida para o Process Mining é um log de eventos. 

Cada evento em tal registro se refere a uma atividade (ou seja, uma etapa bem definida em algum processo) e está relacionado a um caso particular (ou seja, uma instância de processo). Os eventos pertencentes a um caso são ordenados e podem ser vistos como uma “execução” do processo. Os logs de eventos podem armazenar informações adicionais sobre os eventos. Na verdade, sempre que possível, as técnicas de mineração de processos usam informações extras, como o recurso (ou seja, pessoa ou dispositivo) que executa ou inicia a atividade, o carimbo de data / hora do evento ou elementos de dados registrados com o evento (por exemplo, o tamanho de um pedido).

Os logs de eventos podem ser usados ​​para conduzir três tipos de mineração de processo.

O primeiro tipo de mineração de processo é a descoberta. Uma técnica de descoberta pega um log de eventos e produz um modelo sem usar nenhuma informação a priori. A descoberta de processos é a técnica de mineração de processos mais proeminente. Para muitas organizações, é surpreendente ver que as técnicas existentes são realmente capazes de descobrir processos reais apenas com base em exemplos de comportamento armazenados em logs de eventos.

O segundo tipo de Process Mining é a conformidade. Aqui, um modelo de processo existente é comparado com um log de eventos do mesmo processo. A verificação de conformidade pode ser usada para verificar se a realidade, conforme registrada no registro, está de acordo com o modelo e vice-versa. 

O terceiro tipo de mineração de processo é o aprimoramento. Aqui, a ideia é estender ou melhorar um modelo de processo existente, usando, assim, informações sobre o processo real registrado em algum log de eventos. Enquanto a verificação de conformidade mede o alinhamento entre o modelo e a realidade, este terceiro tipo de Process Mining visa alterar ou estender o modelo a priori. Por exemplo, usando carimbos de data / hora no log de eventos, pode-se estender o modelo para mostrar gargalos, níveis de serviço e tempos de processamento.

Ao contrário das técnicas tradicionais de Business Process Management (BPM) que usam modelos feitos à mão, a mineração de processos é baseada em fatos. Com base no comportamento observado registrado em logs de eventos, técnicas inteligentes são usadas para extrair conhecimento.

Portanto, pode-se afirmar que a mineração de processos permite um BPM baseado em evidências. Ao contrário das abordagens de análise existentes, a mineração de processos é centrada em processos (e não em dados), verdadeiramente inteligente (aprendendo com dados históricos) e baseada em fatos (baseada em dados de eventos em vez de opiniões).

A mineração de processos está relacionada à mineração de dados. Considerando que as técnicas clássicas de mineração de dados são principalmente centradas em dados, a mineração de processos é centrada no processo. 

As principais técnicas de modelagem de processos de negócios usam notações como Business Process Modeling Notation (BPMN), diagramas de atividades UML, Event-driven Process Chains (EPC) e vários tipos de redes de Petri.

Em próximos artigos, vamos comentar um pouco mais nos detalhes, algumas das principais técnicas de modelagem na mineração de processos.

Texto extraído do artigo de pesquisa: Process Mining: Overview and Opportunities; Author: Will van der Aalst; Publication:ACM Transactions on Management Information Systems, July 2012, Article No.: 7, https://doi.org/10.1145/2229156.2229157


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