Minería de procesos

Minería de Procesos Concepto: La Minería de Procesos se encarga de descubrir, monitorear y mejorar los procesos reales que se llevan a cabo en una empresa.

Minería de Procesos o Process Mining (PM ) es una técnica de administración de procesos que permite analizar los procesos de negocios de acuerdo con un registro de eventos.

Introducción

Como una manera de hacer más eficientes sus operaciones, y mantenerse competitivas en un mundo cada vez más interconectado y globalizado, las organizaciones están prestando cada vez mayor atención a los procesos de negocio que se ejecutan en su organización. Es cada vez mayor la cantidad de sistemas de información que apoyan los procesos de negocio, de lo cual surge la natural idea de aprovechar la información que se registra en estos sistemas para aprender sobre el comportamiento histórico de los procesos y de esta manera detectar fuentes de problemas y oportunidades. A partir de esta última idea surge la disciplina Minería de Procesos, disciplina que busca analizar la información que los sistemas de información registran sobre los procesos de negocio que apoyan, para poder entender, monitorear, analizar y mejorar dichos procesos.

Definición

Minería de Procesos es una técnica de administración de procesos que permite analizar los procesos de negocios de acuerdo con un registro de eventos. A través de esta actividad se desea extraer conocimiento desde los registros de evento de los procesos almacenados por los sistemas. Este conocimiento implica lograr realizar la traza de los procesos en estudio, incluyendo información de los actores que lo realizan, los tiempos involucrados, entre otras cosas. Es una disciplina de investigación que se ubica entre la inteligencia computacional y la Minería de Datos por una parte, y modelación y análisis de procesos por otra, posibilita entender cómo son ejecutados en realidad los procesos en el sistema.

Surgimiento y desarrollo

Este concepto se definió en el Manifiesto de Minería de Procesos, lanzado por el grupo de expertos de todo el mundo que investiga la MP, conocido como IEEE Task Force on Process Mining (Fuerza de Trabajo de la IEEE sobre Minería de Procesos), en el 2012 y soportado por 53 organizaciones, bajo la contribución de 77 expertos en el tema. Está dirigido a promover el tópico de Minería de Procesos. Además, al definir un conjunto de principios rectores y listar importantes desafíos, el manifiesto sirve como una guía para desarrolladores de software, científicos, consultores, gerentes de negocio, y usuarios finales. El objetivo es incrementar la madurez de la Minería de Procesos como una nueva herramienta para mejorar el (re)diseño, control, y apoyo a los procesos de negocio operacionales. Hay dos razones principales para el creciente interés en Minería de Procesos: por un lado, se registran más y más eventos, proporcionando información detallada acerca de la historia de los procesos y por otro lado, hay una necesidad de mejorar y apoyar los procesos de negocio en ambientes competitivos y que cambian rápidamente.

Objetivos

• Llevar el control de los procesos

•Permitir el descubrimiento de procesos, controles, información y estructuras organizacionales partiendo de la base de los registros de eventos.

• Su aplicación ayuda a identificar cuellos de botella, anticipar problemas, registrar violaciones de políticas, recomendar contramedidas, y simplificar procesos.

Descripción

La Minería de Procesos es utilizada generalmente cuando no existe una descripción formal de los procesos, o cuando la información existente es de mala calidad. Por ejemplo, el registro de atención de un paciente en un hospital puede ser analizado a través de la Minería de Procesos para descubrir modelos que describan el flujo del paciente. Por otro lado, también pueden utilizarse los registros de eventos para compararlos con modelos probabilísticos para contrastar la realidad con el modelo propuesto. Siendo el descubrimiento de modelos de proceso una etapa inicial, el paso siguiente de la Minería de Procesos es lograr una mejora en los procesos estudiados mediante la detección de cuellos de botella en el proceso, mejores rutas para cumplir con el mismo propósito, detección temprana de congestión, entre otras cosas.

Principales Herramientas y técnicas

La Minería de Procesos está compuesta por una serie de herramientas y técnicas basadas en la Minería de Datos para analizar procesos de negocio cuyo registro de eventos de ejecución real se encuentran disponibles en sistemas de información.

Minería Difusa

Dentro de las técnicas de Minería de Procesos se encuentra la técnica Minería Difusa que proporciona resultados fiables y de confianza para un conjunto de datos complejos facilitando el análisis y toma de decisiones sobre los mismos. Es el primer algoritmo que se ocupa directamente de los problemas cuando existe un gran cúmulo de actividades y comportamiento en procesos no estructurados. Hace uso de una mezcla de técnicas para la extracción y agrupación con el fin de representar un proceso que sea comprensible por los analistas de procesos. Es una técnica que permite la obtención de modelos con un adecuado balance pre-ajuste y sobre-ajuste respecto a los registros de eventos o trazas, se obtiene prácticamente de forma inmediata lo que agiliza la obtención de los resultados y nos da una gran versatilidad a la hora de realizar análisis y toma de decisiones, con el fin de optimizar y mejorar los procesos a los cuáles se les aplica dicha técnica.

Prom

Es una herramienta académica de código abierto para la Minería de Procesos. Requiere experiencia en Minería de Procesos ya que no está enfocada para la usabilidad y no está respaldada por una organización comercial por tanto tiene las ventajas y desventajas comunes para el software de código abierto. Permite el proceso de descubrimiento, la comprobación de la conformidad, análisis de redes sociales, la minería de organización, la minería de decisión.

Disco

Desarrollada por Fluxicon en el 2009, es una gran herramienta académica de Minería de Procesos que ayuda a las organizaciones a apoyar el control de sus procesos y simplificar el trabajo, es ideal para tratar con grandes registros de eventos y hace fácil la conversión y filtrado de modelos complejos. Se basa en la técnica de Minería Difusa aunque se han podido desarrollar otras técnicas. El resultado que se obtiene es fiable y de confianza para un conjunto de datos de complejidad arbitraria, además que puede ser eficientemente operado y entendido por los expertos del dominio sin experiencia previa a la Minería de Proceso. Disco también es totalmente compatible con los conjuntos de herramientas académicas ProM 5 y 6. Al importar y exportar los formatos estándar de registro de eventos de MXML y XES, los usuarios avanzados pueden moverse sin problemas de ida y vuelta entre Disco y ProM si quieren beneficiarse de las nuevas tecnologías de investigación desarrolladas en el ámbito académico.

Tipos básicos de Minería de Procesos

Descubrimiento

Se usa un registro de eventos para producir un modelo sin usar a-priori. El Descubrimiento de procesos es la técnica de Minería de Procesos más destacada. Para muchas organizaciones es sorprendente ver que las técnicas existentes son realmente capaces de descubrir los procesos reales meramente basados en las muestras de ejecución de los registros de eventos.

Verificación de Conformidad

Necesitan un registro de eventos y un modelo como entrada. La salida consiste en información de diagnóstico mostrando las diferencias y elementos en común entre el modelo y el registro de eventos. Aquí se compara un proceso existente con un registro de eventos del mismo proceso, para verificar si la realidad, según el registro, es equivalente al modelo y viceversa.

Mejoramiento

Se busca extender o mejorar un modelo de proceso existente con la información del proceso real almacenado en un registro de eventos. También necesitan un registro de eventos y un modelo como entrada. La salida es un modelo mejorado o extendido

Factibilidad de la Minería de Procesos

• Existe en las empresas gran información detallada de la ejecución de sus procesos de alta calidad:

– Los auditores no requieren depender de un pequeño conjunto de muestras de datos de los procesos.

• El apoyo de la Minería de Procesos permite evaluar todos los eventos de un proceso de negocio:

– Se hace en su misma ejecución

• Por ello es importante la trazabilidad:

– La historia no puede ser modificada, rehecha u ocultada.

Beneficios de aplicar Minería de Procesos

• Descubrir un modelo en fracción de tiempo versus el método tradicional:

- Mínimo tiempo de diseño

• Diseño real, sin influencias políticas ni olvidos de funciones:

- Chequeo de conformidad eficiente

• Filtrar situaciones irrelevantes y personalizar el análisis requerido:

- Mínimo tiempo de análisis

• Simulación de posibles rediseños en ejecución:

- Los parámetros son reales

• Control y rediseño estratégico de los procesos:

- Centrándonos en lo importante

Ventajas

• Esta disciplina relativamente joven al realizar sus análisis sobre la evidencia de la ejecución de los procesos brinda numerosas ventajas con respecto a las técnicas tradicionales de análisis y mejora de procesos, ya que ofrece resultados en menor tiempo y con mayor fiabilidad.

• A diferencia de la modelación tradicional de procesos, que emplea herramientas y donde interviene el factor humano y la concepción de lo que se debe hacer, la Minería de Procesos muestra lo que realmente sucede. Esto permite realizar un estudio más analítico de los procesos y del funcionamiento de una empresa, basado en hechos que ya ocurrieron y que muestran la realidad de la ejecución de los procesos que se encuentran guardados como registros de eventos.

Desventajas

Las técnicas de MP son empleadas para descubrir el modelo de procesos del negocio a partir de los logs. Estas técnicas no manejan apropiadamente algunas situaciones como las que se muestran a continuación:

• Ruido: Los datos registrados pueden ser incorrectos o incompletos, creando problemas cuando los datos son minados. Es decir, existe un comportamiento infrecuente o excepcional.

• Tareas escondidas: Tareas que existen pero que no se pueden encontrar en los datos.

• Tareas duplicadas: Dos nodos del proceso pueden referirse al mismo modelo de proceso.

• Constructores sin libre elección: Opciones controladas que dependen de selecciones hechas en otra parte del modelo de proceso.

• Ciclos minados: Un proceso puede ejecutarse varias veces, los ciclos pueden estar simplemente involucrando uno o varios eventos o pueden ser más complejos.

• Distintas perspectivas: Los eventos del proceso pueden añadirse con información adicional con propósitos específicos.

Aplicaciones

La Minería de Procesos sigue las posibilidades conocidas de la ingeniería de procesos de negocios y además aporta al modelado de procesos de negocios:

• Análisis de procesos: filtra, ordena y comprime los archivos de registros para facilitar las conexiones entre la operación de los procesos.

• Diseño de procesos: puede ser mantenido gracias a la información almacenada en los registros de eventos. Esto permite determinar cuál es el modelo de procesos utilizado de manera empírica.

• Validación de procesos: utiliza los resultados de la Minería de Procesos, basado en los registros de eventos. para gatillar alguna operación..

Minería de Datos versus Minería de Procesos

• Minería de procesos es Minería de Datos pero con una fuerte visión de los procesos de negocio.

• Algunas de las técnicas más tradicionales de Minería de Datos pueden ser usadas en el contexto de Minería de Procesos.

• Algunas de las nuevas técnicas están desarrolladas para ejecutar Minería de Procesos (extracción y/o descubrimiento de modelos de proceso)

• La meta de la Minería de procesos es descubrir, monitorear y mejorar procesos reales a través de la extracción de conocimiento de los log de información.

Importancia

La Minería de Procesos es de vital importancia para los sistemas de Información debido a que permite un análisis objetivo de los procesos basado en la ejecución de las actividades de la organización.

Fuentes

• process-mining.pdf

• spanish-v1.pdf