Inhaltsverzeichnis

INHALTSVERZEICHNIS.   I

ABBILDUNGSVERZEICHNIS   III

1.EINLEITUNG   1

2.GESCH  ÄFTSPROZESSORIENTIERUNGUNDWORKFLOWMANAGEMENT  

   2

2.1Geschäftsprozessmanagement   2

2.2Workflowmanagement   2

3.GRUNDLAGENDESPROCESSMINING.   4

3.1GrundideeundZieledesProcessMining.............................................................................   4

3.2ArtenvonProcessMining...................................................................................................   6

3.2.1Discovery.............................................................................................................................   6

3.2.2Conformance....................................................................................................................   7

3.2.3Extension......................................................................................................................   8

3.3KernprinzipdesProcessMining   8

3.3.1MiningderProzessperspektive.........................................................................................   11

3.3.2MiningderOrganisationsperspektive...............................................................................   14

4.  DERDæALGORITHMUSALSEINAUSGEWÄHLTESVERFAHRENDES  

PROCESSMINING   16

4.1WorkflowlogundRelationsvorschriften...........................................................................   16

4.2AnwendungdesHHAlgorithmus   17

4.3GrenzendesDHAlgorithmus   21

5.FAZIT   23

LITERATURVERZEICHNIS   24

II

Abbildungsverzeichnis   

Abbildung  1: Überblick Process Mining  

Abbildung  2: Mit workflow log übereinstimmendes Workflowmodell in Form  

eines  Workflow-Netzes  

Abbildung  3: Organisationsstruktur  

Abbildung  4: Soziogramm  

Abbildung  5: Abgeleitetes Workflowmodell durch den D-Algorithmus  

Abbildung  6: x: w y  

Abbildung  7: AND-Split  

Abbildung  8: y z  

Abbildung  9: AND-Join  

Abbildung  10: x y  

III

1. Einleitung

Sowohl die Sicherung von Produktqualität, die Verbesserung der Wirtschaftlichkeit eines Unternehmens als auch flexibles Reagieren auf Marktveränderungen sind heutzutage wesentliche Faktoren für den wirtschaftlichen Erfolg eines Unter-

nehmens. ¹ Um diesen erreichen und aufrechterhalten zu können, müssen unternehmerische Strukturen und Abläufe erfasst, überwacht und optimiert werden. Daher stehen Informationssysteme heute mehr denn je vor der Herausforderung immer mehr Informationen über Geschäftsprozesse in Unternehmen zu verarbei-

ten. ² Möglichkeiten für die Analyse und Überwachung dieser Informationen sind beispielweise Workflowmanagement- bzw. Geschäftsprozessmanagement-

systeme. ³ Process Mining ist in einer Vielzahl dieser Informationssysteme anwendbar. ⁴ Diese Systeme geben in Form von aufgezeichneten Ereignisprotokollen - sog. event logs - sehr detaillierte Informationen über die ausgeführten Prozesse im Unternehmen wieder. Ziel ist somit diese Informationen aus dem Ereignisprotokoll in Form von bspw. Prozessmodellen (z.B. dargestellt in Petri-Netzen) au-

tomatisiert zu extrahieren. ⁵ Folglich beinhaltet Process Mining eine Vielzahl von a-posteriori Analyseverfahren, die in der Lage sind entsprechende Informationen

aus den ereignisbasierten Daten eines event logs zu gewinnen. ⁶ Ziel dieser Seminararbeit ist es, die Grundlagen des Process Mining genauer darzustellen. Dabei werden im zweiten Kapitel die Begriffe Geschäftsprozessmanagement und Workflowmanagement als Anwendungsfelder für Process Mining kurz erläutert. Das folgende Kapitel geht dann neben der Grundidee und den Zielen des Process Mining auf die Arten und das Kernprinzip ein. Das vierte Kapitel stellt schließlich den .-Algorithmus als ein grundlegendes und am weitesten verbreitetes Verfahren für Process Mining dar.

¹ Vgl. o.V. (2008); van der Aalst (2005): 1.

² Vgl.Günther et al (2006):1.

³ Vgl. Becker (2007): 6.

⁴ Vgl. Günther et al (2006): 4f.

⁵ Vgl. de Medeiros/Günther (2005): 1.

⁶ Vgl. Günther et al (2006): 4f.

1

2. Geschäftsprozessorientierung und Workflowmanagement

2.1 Geschäftsprozessmanagement

Die optimale Gestaltung von Geschäftsprozessen wird heutzutage als notwendig angesehen, um Wettbewerbsfähigkeit und Weiterentwicklung im Unternehmen

sicherstellen zu können. ⁷ Trotz der immer noch weit verbreiteten funktionsorientierten Gliederungsform in Unternehmen, wird versucht nicht mehr die Optimierung der Effizienz betrieblicher Einzelfunktionen in den Vordergrund zu stellen, sondern eher die funktionsübergreifende Gestaltung von Geschäftsprozessen. Da Geschäftsprozesse folglich als Wettbewerbsfaktoren gesehen werden können,

müssen sie auch hohen Anforderungen gewachsen sein. ⁸ Neben der Beschleunigung interorganisationaler Prozesse bei gleichzeitiger Erhaltung hoher Qualitäts-anforderungen, wird erwartet, dass Geschäftsprozesse insoweit gesteuert werden, dass sie schnellstmöglich an geänderte Geschäftsbedingungen angepasst werden können. Dazu sind Informationssysteme notwendig, die mit Hilfe von Prozessmodellen Geschäftsprozesse steuern und optimieren. Hierbei werden häufig Verfahren zur automatisierten Gewinnung von Prozessmodellen verwendet, die man als Process Mining bezeichnet.

Ein Geschäftsprozess - auch als business process bezeichnet - ist eine Menge von unternehmensspezifischen, logisch verbundenen und messbaren Aktivitäten, die

in einem zeitlichen Zusammenhang stehen. ⁹ Er ist dadurch gekennzeichnet, dass er einen wesentlichen Beitrag zum Unternehmenserfolg leistet und einen direkten und messbaren Kundennutzen erbringt.

2.2 Workflowmanagement

Workflowmanagement wird auch als Vorgangsmanagement oder Vorgangssteuerung bezeichnet und taucht häufig im Rahmen der Organisationslehre im Zusam-

menhang mit der Ablauforganisation in Unternehmen auf. ¹⁰ Hierbei bezieht sich Workflowmanagement als Informations- und Kommunikationstechnologie auf die Steuerung weitgehend strukturierter arbeitsteilig ausgeführter Prozesse - ins-besondere Geschäftsprozesse (-vorgänge, -abläufe) ¹¹ - und Anwendungen. ¹² Ar-

⁷ Vgl.Dister/Fels/Hausotter (2000): 334.

⁸ Vgl. Schimm (2001): 316f.

⁹ Vgl. Dister/Fels/Hausotter (2000): 334, vgl. auch Heinrich/Heinzl/Roithmayr (2004): 282.

¹⁰ Vgl. Groffmann/Rau/Stickel (1997): 782 - 784.

¹¹ Vgl. Jablonski (1995): 8.

¹² Vgl. Becker (2007): 6f.

2

beitsteilige Prozesse und Anwendungen bedingen, dass Ergebnisse, die in einzelnen Teilanwendungen und -prozessen erzielt wurden, in darauf folgenden Bear-

beitungsschritten verfügbar sind. ¹³ Hier setzt die vorrangige Aufgabe des Workflowmanagements an. Zum einen sollen die Abläufe zwischen Anwendungen und Prozessen einschließlich Fehlerbeseitigung systemgestützt kontrolliert werden, zum anderen soll der Datenfluss zwischen den einzelnen Anwendungen systemgestützt gesteuert werden. Ziel des Workflowmanagements ist es somit die Ablauforganisation eines Unternehmens computergestützt zu unterstützen bzw. zu

erleichtern und zu vereinfachen. 14

Gegenstand des Workflowmanagements ist ein „workflow“. Ein workflow ist ein Vorgang, in dem Dokumente, Informationen oder Aufgaben von mehreren Teil-

nehmern bearbeitet werden. ¹⁵ In Bezug auf einen Geschäftsprozess stellt ein workflow eine logische Verarbeitungseinheit innerhalb dieses Prozesses dar. ¹⁶ Es wird somit unterstellt, dass ein Prozess in seine einzelnen Prozessschritte zerlegt werden kann und der Prozess erfolgreich bewältigt wird, wenn alle Schritte durch-

laufen wurden. ¹⁷ Somit bezieht ein workflow sich als eine teilautomatisiert oder vollautomatisiert ablaufende Gesamtheit von Prozessschritten auf Teile eines Ge-schäftsprozesses. ¹⁸ Die Workflow Management Coalition definiert einen Workflow „as a computerised facilitation or automation of a business process, in whole

or part.“ ¹⁹ Jeder workflow ist gekennzeichnet durch einen definierten Anfang, ein definiertes Ende und einen spezifizierten Ablauf, der in mehrere Abschnitte - so-

genannte Subworkflows - unterteilt werden kann. ²⁰ Ein workflow ist folglich immer fallbezogen, d.h. jeder Verarbeitungsschritt bezieht sich auf einen spezifi-schen Geschäftsfall, wie bspw. einen Kundenauftrag. ²¹ Damit dieser Fall erfolgreich bewältigt werden kann, wird er durch bestimmte Aktivitäten in einer bestimmten Reihenfolge abgearbeitet/bewältigt. Das Workflowmanagement verfolgt hier das Ziel den Ablauf des workflows so effizient und effektiv wie möglich zu

¹³ Vgl. Groffmann/Rau/Stickel (1997): 782 - 784.

¹⁴ Vgl. Gierhake (2001): 57.

¹⁵ Vgl. Saliminfard/Wright (1999): 665.

¹⁶ Vgl. Jablonski (1995): 22.

¹⁷ Vgl. Agrawal/Gunopulos/Leymann(1998): 1f.

¹⁸ Vgl. Dister/Fels/Hausotter (2000): 334.

¹⁹ Workflowmanagement Coalition (1995) zitiert nach Saliminfard/Wright (1999): 665.

²⁰ Vgl. Dister/Fels/Hausotter (2000): 334.

²¹ Vgl. van der Aalst/Weijters (2001): 284.

3

gestalten. Um diesen zu beschreiben, zu steuern und dessen Ausführung zu kon-trollieren ist ein Workflowmanagementsystem notwendig. ²² Workflowmanagementsysteme dienen als Informationssysteme der Unterstützung des Workflowmanagements bei der Analyse und Verbesserung von Geschäftsprozessen, der anschließenden Umsetzung sowie der Implementierung der Vorgangs-

steuerung. 23

Daten, die aus diesem Informationssystem gewonnen werden, sollen mit Hilfe des Process Mining extrahiert werden und genutzt werden, um bspw. Prozessmodelle (Workflowmodelle im Rahmen des Workflowmanagements) abzuleiten, die den Ablauf eines workflows bzw. eines Prozesses graphisch z.B. durch Petri-Netze darstellen und angeben, wann das Ausführen welcher Aktivität notwendig ist, damit das Ergebnis effektiv für den nachfolgenden workflow innerhalb eines Ge-

schäftsprozesses genutzt werden kann. 24

3. Grundlagen des Process Mining

3.1 Grundidee und Ziele des Process Mining

Heutzutage sammeln Unternehmen Informationen über Geschäftsereignisse (business events) im Unternehmen und speichern diese in ihrem Informationssystem in

einer strukturierten Form ab. ²⁵ Insbesondere Workflowmanagementsysteme, als prozessorientierte Informationssysteme neben z.B. Customer Relationship Management Systemen oder Supply Chain Management Systemen, protokollieren diese

Ereignisse. ²⁶ Hierbei werden typischerweise Beginn und Ende einzelner Aktivitäten aufgezeichnet, so dass dadurch ein Ablauf-/Ereignisprotokoll (event log) entsteht, durch das sich der gesamte Ablauf der einzelnen Aktivitäten nachvollziehen lässt. Event logs werden je nach Informationssystem auch als „audit trails“, „tran-

saction log“, „history“ oder „process log“ bezeichnet. ²⁷ I m R a h m e n d e s Workflowmanagement werden solche Ereignisprotokolle als workflow log bezeichnet, so dass im Folgenden ein workflow log“ als eine spezifische Form des

event log zu verstehen ist. 28

²² Vgl. Dister/Fels/Hausotter (2000): 334.

²³ Vgl. Groffmann/Rau/Stickel (1997):784.

²⁴ Vgl. van der Aalst/Weijters (2001): 284.

²⁵ Vgl. de Meideros et al (2007): 713.

²⁶ Vgl. van der Aalst/Weijters (2005): 4.

²⁷ Vgl. van der Aalst (2005): 198.

²⁸ Vgl. Herbst et al (2003): 237.

4

Die Grundidee des Process Mining setzt hier an. Ziel ist es, Wissen aus diesen event logs zu gewinnen, um die tatsächlichen, realen Prozesse im Unternehmen zu

entdecken, zu überwachen und zu verbessern. ²⁹ Beispielsweise können vorhandene Produktionsprozesse optimiert werden, so dass ein Unternehmen folglich mit

geringerem Zeitaufwand mehr produzieren kann. 30

Process Mining versucht somit ebenso wie Data Mining Wissen aus großen Da-tenbeständen zu extrahieren. ³¹ Allerdings zielt Process Mining auf Prozesswissen ab. Diese Art von Wissen wird dazu genutzt, um zielgerichtet handeln, Dinge verändern oder neu beschaffen zu können. Da es sich bei den Daten, die Process Mining verwendet um Protokolle zielgerichteter Ausführungen von Prozessen handelt, sind event logs als Aufzeichnungen über die Ereignisse, Abläufe und Vorgänge im Unternehmen Datenlieferanten bzw. Ausgangspunkt für Process Mi-ning. ³² Diesen aufgezeichneten Vorgängen liegt in der Regel implizites Prozesswissen zugrunde ³³ Dieses Wissen existiert alleine im Kopf der ausführenden Person. ³⁴ Sie weiß darüber Bescheid, was, wann, wie und wo zu tun war. Um dieses Wissen jedoch allen am Vorgang Beteiligten zugänglich zu machen und der Träger dieses impliziten Wissens nicht immer oder nur eingeschränkt zu Verfügung steht, wird über Process Mining versucht dieses Wissen im Form von Prozessmo-

dellen zu explizieren. ³⁵ So kann sichergestellt werden, dass es übertragen und wiederverwendet werden kann. Ziel des Process Mining ist somit die Gewinnung

von formalisiertem Prozesswissen. ³⁶ Um event logs auf grundlegende Prozesse hin zu analysieren und dabei Prozess-, Kontroll-, Daten-, Organisations- und Sozialstrukturen aufdecken zu können, werden entsprechende Verfahren angewen-det. ³⁷ Die Herausforderung liegt somit im Ableiten von verbesserten Prozessmodellen aus so wenigen Informationen wie möglich. ³⁸ Denn in der Regel besitzen Unternehmen nur begrenzt Informationen über die tatsächlichen Prozessabläufe und es besteht eine große Lücke zwischen dem angenommenen bzw. vorgeschrie-

²⁹ Vgl.de Jong et al (2007): 2 , vgl. auch Günther/ van der Aalst (2007): 3 sowie van der Aalst/Weijters (2005): 3.

³⁰ Vgl. de Medeiros et al (2004):1.

³¹ Vgl. Schimm (2008), vgl. auch Schimm(2001): 318.

³² Vgl. Schimm (2008), vgl. auch Busi et al (2007): 2.

³³ Vgl. Schimm (2008)

³⁴ Vgl. Frost/Osterloh (2002): 60.

³⁵ Vgl. Schimm (2008)

³⁶ Vgl. Schimm (2008), vgl. auch Herbst (2003): 241.

³⁷ Vgl. van der Aalst/Weijters (2005): 3.

³⁸ Vgl. Herbst et al (2003): 242.

5