Tóm tắt Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu phương pháp tối ưu quy trình dựa trên phân tích dữ liệu

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TẬP ĐOÀN BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG VIỆT NAM HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG --------------------------------------- LÊ QUANG HƯNG NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP TỐI ƯU QUY TRÌNH DỰA TRÊN PHÂN TÍCH DỮ LIỆU CHUYÊN NGÀNH : TRUYỀN DỮ LIỆU VÀ MẠNG MÁY TÍNH MÃ SỐ: 60.48.15 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT HÀ NỘI - 2010 Luận văn được hoàn thành tại: Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông Tập đoàn Bưu chính Viễn thông Việt Nam Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. TỪ MINH PHƯƠNG Phản biện 1: …………………………………………………… …………………………………………………… Phản biện 2: …………………………………………………… …………………………………………………… Luận văn sẽ được bảo vệ trước hội đồng chấm luận văn tại Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông Vào lúc: ....... giờ ....... ngày ....... tháng ....... .. năm ............... Có thể tìm hiểu luận văn tại: - Thư viện Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông LỜI MỞ ĐẦU Trong môi trường hiện nay, một doanh nghiệp muốn hoạt động tốt đều cần phải có một qui trình các luồng xử lý công việc rõ ràng nhằm đảm bảo được sự vận hành tốt và nhanh chóng của toàn bộ hệ thống doanh nghiệp. Một qui trình xử lý tốt của doanh nghiệp sẽ đem lại được nhiều lợi ích, từ tiết kiệm chi phí, nhân công tới việc tăng chất lượng, số lượng sản phẩm ra thị thường. Khi các quy trình nghiệp vụ được quản lý tốt hơn, các tổ chức có thể quản lý các tác vụ và tự động hóa các tác vụ đòi hỏi nhiều thời gian, giải phóng nhân viên để họ tập trung vào các công việc mang lại giá trị cao hơn và tạo ra các kết quả kinh doanh đồng nhất, liên tục và hiệu quả hơn Phân tích dữ liệu quy trình (gọi là process mining) là kỹ thuật quản lý quy trình dựa trên việc phân tích dữ liệu event logs. Kỹ thuật này cho phép giải quyết tối ưu hoá một qui trình có từ trước (hoặc có thể chưa có), tuy nhiên qui trình này chưa rõ ràng hoặc là kết quả xử lý của qui trình này chưa được tốt. Các dữ liệu sự kiện xử lý của các qui trình này sẽ được lưu lại (gọi là events log), các thuật toán về khai phá dữ liệu sẽ dựa trên khối dữ liệu này để có thế đánh giá (tốc độ, thời gian, chất lượng, số lượng), so sánh (so với các qui trình áp dụng trước đây) và tối ưu (đưa ra được các tham số tối ưu cho qui trình hiện tại) nhằm đạt được một qui trình tốt hơn hiện tại. Đánh giá, so sánh, tối ưu cũng là ba hướng chính mà hiện tại đang được tập trung nghiên cứu . Luận văn này được chia làm 03 chương: - Chương I trình bày về các khai niệm về qui trình, khai phá qui trình, các khái niệm cơ bản về khai phá qui trình. - Chương II trình bày về cơ sở lý thuyết dùng trong kỹ thuật khai phá qui trình, phân tích kỹ thuật khai phá qui trình dựa trên thuật toán Alpha. - Chương III trình bày về phương pháp cài đặt thuật toán Alpha trên nền tảng ProM Framework và áp dụng thuật toán Alpha để khai phá qui trình trong ngân hàng. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ KHAI PHÁ QUI TRÌNH VÀ TÍNH KHẢ THI I. Giới thiệu về Qui trình và Khai phá qui trình - Hệ thống quản lý qui trình công việc là các kỹ thuật, phương pháp dùng trong quản lý luồng công việc được thực hiện trên mạng máy tính. Hệ thống này còn hỗ trợ việc giám sát quá trình thực hiện các nhiệm vụ, giúp ban lãnh đạo có thể đánh giá kết quả làm việc của các nhân viên của mình. Một chức năng quan trọng hơn cả, đó là việc lưu trữ các thông tin, dữ liệu xử lý của xuyên suốt toàn bộ quá trình xử lý một công việc nào đó trong doanh nghiệp, thời gian thực hiện, người hoặc hệ thống nào đã thực hiện công việc trên. Các dữ liệu lưu trữ này chính là điểm khởi đầu của công việc khai phá qui trình, các dữ liệu này thường được gọi là bản ghi sự kiện (event logs). - Luồng công việc (Workflow) là thuật ngữ được sử dụng để miêu tả các quy trình được gắn liền với hệ thống, trong đó liệt kê danh sách các công việc cần hoàn thành,cả thủ công lẫn tự động hoá và lên kế hoạch từ trước trong doanh nghiệp. Tối ưu hoá quy trình doanh nghiệp là một quá trình liên tục và không có điểm dừng vì việc tối ưu liên tục được phát triển theo quá trình phát triển của doanh nghiệp. Hiện nay, trên thị trường có rất nhiều sản phẩm quản lý qui trình doanh nghiệp, tối ưu qui trình doanh nghiệp của IBM, Oracle, và một số công ty phần mềm khác tại Ấn độ. Đây cũng là một trong những hướng phát triển mạnh khi mà các doanh nghiệp đã trang bị xong các hệ thống như là ERP, CRM, Core..v.v… II. Khai phá Qui trình - Khai phá qui trình chính là khám phá một cách tự động các thông tin trong các bản ghi sự kiện này. Các thông tin được khám phá ra có thể sử dụng để triển khai ra một hệ thống mới tốt hơn, hoặc có thể là công cụ để đánh giá phân tích và tối ưu qui trình hiện hành. Điểm mạnh chính của khai phá qui trình chính là các thông tin được đánh giá một cách khách quan. Nói một cách khác, kỹ thuật khai phá qui trình hữu dụng là bởi vì cách lấy thông tin dựa trên những gì đã xảy ra thực tế thông qua các bản ghi sự kiện, chính vì vậy, điểm khởi đầu của bất kỳ một kỹ thuật khai phá qui trình nào cũng là một bản ghi sự kiện. - Các dạng khai phá qui trình chính: Trang 1 - Khai phá: Không có một mô hình có trước, dựa trên một bản ghi sự kiện của một mô hình khác mà được xây dựng từ trước. Ví dụ: sử dụng thuật toán alpha một mô hình tiến trình có thể được khai phá ra dựa trên những bản ghi sự kiện cấp thấp. - Sự phù hợp: Đã có mô hình sẵn, mô hình này sẽ được kiểm tra tính hiện thực và phù hợp với thực tế hay không, hoặc có thể so sánh với các mô hình khác. Ví dụ: Một doanh nghiệp đang xem xét áp dụng một trong hai mô hình cách xử lý các giao dịch mua bán trên 1 triệu Euro, 1 là chỉ kiểm tra 2 lần một cách cẩn thận, 2 là 1 lần kiểm tra và một lần phê duyệt của cấp trên, 2 mô hình này sẽ được áp dụng thử và so sánh xem mô hình nào tốt hơn. - Mở rộng: Xây dựng trên mô hình có trước. Phương pháp này thường áp dụng để mở rộng, cải tiến mô hình có sẵn, mục đích không phải là tìm sự phù hợp mà là tối ưu qui trình, tìm kiếm các chỗ thắt cổ chai trong qui trình. - Một hệ thống có qui trình rõ ràng được vận hành thông qua một mô hình qui trình được định nghĩa trước, như là hệ thống quản trị luồng công việc, hệ thống xử lý các tình huống và một số hệ thống thực hiện/quản lý trong Webservices. Trong hệ thống mà không có qui trình cụ thể thì việc tìm ra một qui trình rõ ràng là khó khăn, dẫn đến việc trích xuất dữ liệu logs rất khó khăn. Ví dụ, các hệ thống ERP như là SAP và PeopleSoft thường là được thiết kế mà không có một qui trình rõ ràng. Thay vào đó, các hệ thống này được xây dựng dựa trên một cơ sở dữ liệu lớn. Thông tin của một giao dịch mua bán có thể được lưu rải rác ở một vài bảng, mỗi bảng một thông tin khác nhau, mức độ chi tiết khác nhau. Với các trường hợp này, ta phải có thông tin về thiết kế hệ thống tổng thể thì mới có thể tông hợp thông tin của các bảng để xây dựng một qui trình rõ ràng hơn. - Nhật ký sự kiện là bản dữ liệu ghi lại các thao tác thực hiện trong qui trình công việc. Việc lưu trữ các bản ghi này có thể dùng trên nhiều định dạnh khác nhau, như là tập tin dạng csv (phân cách bằng dấu phẩy), tập tin dạng XML, hoặc tập tin văn bản đơn giản, tuy nhiên đều phải có các thông tin sau: Tên công việc, tên người xử lý, thời gian diễn ra công việc, tổng thời gian của nhật ký công việc - Phương pháp khai phá qui trình luồng điều khiển khám phá các mô hình qui trình có sự liên hệ giữa các công việc của qui trình trong bản ghi sự kiện (event log). Từ các Trang 2