Název projektu Rozvoj vzdělávání na Slezské univerzitě v Opavě
Registrační číslo projektu CZ.02.2.69/0.0./0.0/16_015/0002400
Techniky a nástroje v oblasti řízení
podnikových procesů
Distanční studijní text
Roman Šperka, Michal Halaška, Dalibor Šimek
Karviná 2018
Obor: Podniková informatika, aplikovaná informatika, podniková ekonomika,
management.
Klíčová slova: Podnikový proces, management, BPM, řízení, process mining, zlepšování,
simulace, Bizagi, Disco, ProM.
Anotace: Hlavním cílem výukového textu je představit využití základních technik,
metod a nástrojů z oblasti řízení procesů se zaměřením na procesy probíhající
v podnicích (nebo alternativně ve firmách, společnostech a organizacích).
Tento text je vhodný jako distanční opora ve výuce předmětů
na vysokých školách s důrazem na řízení podnikových procesů (BPM –
Business Process Management), zejména v oblasti průběhu podnikových
procesů, jejich simulací a analýzy reálných podnikových dat. Technickou
náročností je určena zejména aplikovaným informatickým oborům studia.
Předmětem zájmu výukového textu je analýza podnikových procesů,
která je základem pro pochopení konkrétní podnikové domény s cílem
nalézt slabé místa v procesech a na-vrhnout jejich zlepšení. V prvních
kapitolách autoři představují teoretické východiska pro pojmy, jako jsou
podnikový proces, řízení a životní cyklus podnikových procesů. Následně
bude prezentována notace BPMN, jednotlivé fáze životního cyklu
BPM a detailní popis process miningu. Závěr opory tvoří popis softwarových
nástrojů (Bizagi, Disco a ProM) a případové studie z oblasti BPM
a process miningu. Celý text je proložen množstvím praktických pří-
kladů.
© Slezská univerzita v Opavě
Obchodně podnikatelská fakulta v Karviné
Autoři: Doc. RNDr. Ing. Roman Šperka, Ph.D.
Ing. et Ing. Michal Halaška
Ing. Dalibor Šimek
Recenzenti: Prof. Ing. Miroslav Hučka, CSc.
Doc. Mgr. Petr Suchánek, Ph.D.
ISBN 978-80-7510-312-3
Roman Šperka, Michal Halaška, Dalibor Šimek - Techniky a nástroje v oblasti řízení
podnikových procesů
3
Obsah
ÚVODEM............................................................................................................................6
RYCHLÝ NÁHLED STUDIJNÍ OPORY...........................................................................7
1 ZÁKLADNÍ POJMY Z OBLASTI PROCESNÍHO ŘÍZENÍ .....................................8
1.1 Podnikový proces................................................................................................11
1.2 Typy podnikových procesů.................................................................................18
1.3 Workflow ............................................................................................................21
1.3.1 Automatické provedení podnikového procesu.............................................21
1.3.2 Typy Workflow systémů..............................................................................23
1.4 Metody pro modelování podnikových procesů...................................................25
2 MODELOVÁNÍ A SIMULACE...............................................................................30
2.1 Systém.................................................................................................................30
2.2 Model ..................................................................................................................32
2.3 Modelování..........................................................................................................34
2.4 Klasifikace modelů..............................................................................................35
2.5 Simulace..............................................................................................................36
3 BUSINESS PROCESS MODELING NOTATION (BPMN) ...................................41
3.1 Business Process Diagram (BPD).......................................................................42
3.1.1 Symboly používané v BPMN ......................................................................43
3.2 Využití BPMN.....................................................................................................48
4 ŘÍZENÍ PODNIKOVÝCH PROCESŮ (BPM).........................................................51
4.1 Příklady podnikových procesů............................................................................51
4.2 Životní cyklus BPM ............................................................................................52
4.3 Identifikace procesů ............................................................................................57
4.3.1 Označovací etapa .........................................................................................57
4.3.2 Vyhodnocovací etapa...................................................................................58
4.3.3 Procesní architektura....................................................................................59
4.4 Objevování procesů.............................................................................................61
4.4.1 Objevování založené na důkazech...............................................................62
4.4.2 Objevování založené na rozhovorech ..........................................................62
4.4.3 Objevování založené na workshopech.........................................................63
Roman Šperka, Michal Halaška, Dalibor Šimek - Techniky a nástroje v oblasti řízení
podnikových procesů
4
4.5 Analýza procesů ..................................................................................................63
4.5.1 Kvalitativní analýza procesů........................................................................63
4.5.2 Kvantitativní analýza procesů......................................................................65
4.6 Redesign procesů.................................................................................................66
4.7 Implementace a monitorování procesů ...............................................................67
5 PŘÍPADOVÁ STUDIE BIZAGI...............................................................................71
5.1 Představení Bizagi Suite......................................................................................72
5.1.1 Bizagi a jeho zastoupení v životním cyklu BPM.........................................74
5.2 Identifikace procesů ............................................................................................75
5.2.1 Situační analýza ukázkové firmy z pohledu procesní vyspělosti.................76
5.2.2 Tvorba procesní architektury v ukázkové firmě ..........................................77
5.2.3 Prioritizace procesů......................................................................................79
5.3 Objevování procesů v ukázkové firmě................................................................81
5.3.1 Analýza dokumentů .....................................................................................82
5.3.2 Pozorování procesních účastníků.................................................................83
5.3.3 Rozhovory s doménovými experty..............................................................84
5.3.4 Popis a model procesu zpracování závazků.................................................84
5.4 Analýza procesu zpracování závazků .................................................................85
5.4.1 Kvalitativní analýza ukázkového procesu ...................................................86
5.4.2 Kvantitativní analýza ukázkového procesu .................................................89
5.5 Implementace procesu zpracování závazků ........................................................94
5.5.1 Data model...................................................................................................95
5.5.2 Tvorba formulářů.........................................................................................96
5.5.3 Obchodní pravidla........................................................................................96
5.5.4 Uživatelé ......................................................................................................97
5.5.5 Integrace.......................................................................................................98
5.5.6 Exekuce procesu a pracovní portál ..............................................................99
5.6 Monitorování a kontrola ukázkového procesu....................................................99
6 PROCESS MINING ................................................................................................105
6.1 Podstata a základní pojmy process miningu .....................................................106
6.2 Data potřebná pro process mining.....................................................................110
6.2.1 Záznamy.....................................................................................................112
6.3 Procesní modely................................................................................................117
Roman Šperka, Michal Halaška, Dalibor Šimek - Techniky a nástroje v oblasti řízení
podnikových procesů
5
6.3.1 Přechodový systém ....................................................................................117
6.3.2 Petriho sítě .................................................................................................118
6.4 Objevování podnikových procesů.....................................................................121
6.4.1 Alfa-algoritmus..........................................................................................124
6.4.2 Pokročilé metody objevování ....................................................................131
6.5 Zjišťování shodnosti modelů procesů ...............................................................132
6.6 Další perspektivy process miningu ...................................................................141
6.6.1 Organizační perspektiva.............................................................................141
6.6.2 Časová a pravděpodobnostní perspektiva..................................................142
7 PŘÍPADOVÁ STUDIE DISCO ..............................................................................144
7.1 XES ...................................................................................................................144
7.2 Instalace softwarového produktu Disco............................................................146
7.3 Analýza procesů v Disco...................................................................................148
8 PŘÍPADOVÁ STUDIE PROM...............................................................................162
8.1 Instalace softwaru ProM....................................................................................163
8.2 Analýza procesů v ProM...................................................................................165
LITERATURA ................................................................................................................183
SHRNUTÍ STUDIJNÍ OPORY.......................................................................................186
PŘEHLED DOSTUPNÝCH IKON.................................................................................187
Roman Šperka, Michal Halaška, Dalibor Šimek - Techniky a nástroje v oblasti řízení
podnikových procesů
6
ÚVODEM
Studijní opora „Techniky a nástroje v oblasti řízení podnikových procesů“ je určena studentům,
kteří se zajímají o problematiku řízení podnikových procesů (angl. BPM, Business
Process Management). Technickou náročností je zaměřena na aplikované informatické
obory studia na vysokých školách. Student nemusí mít žádné speciální znalosti z předchozího
studia, ale orientace v základech modelování, simulací, logice a technologii informačních
systémů je vítaná. Student studiem opory získá následující dovednosti – bude umět
přemýšlet procesně ve smyslu podnikové struktury; identifikovat, objevovat, analyzovat a
navrhovat zlepšení podnikových procesů; provádět detailní analýzy podnikových dat s důrazem
na identifikaci slabých míst podnikových procesů.
Text je strukturován do 8 kapitol. Každá kapitola začíná stručným seznámením s jejím
obsahem v rychlém náhledu kapitoly, dále obsahuje stručné cíle a klíčová slova. V samotném
textu se vyskytují distanční prvky, které Vás upozorní na důležité definice, na texty
pro zájemce, k zapamatování a případové studie. Distanční prvky samostatný úkol a úkol
k zamyšlení budou řešeny v rámci prezenční výuky, takže si jejich řešení připravte dopředu.
Každá kapitola končí kontrolními otázkami, krátkým shrnutím a odpověďmi na
otázky.
Roman Šperka, Michal Halaška, Dalibor Šimek - Techniky a nástroje v oblasti řízení
podnikových procesů
7
RYCHLÝ NÁHLED STUDIJNÍ OPORY
Studijní opora „Techniky a nástroje v oblasti řízení podnikových procesů“ obsahuje
komplexní a hloubkové představení problematiky identifikace, objevování, analýzy, redesignu
a implementace podnikových procesů v podnicích, ve kterých je kladen důraz na
procesní řízení, nebo které o procesním řízení uvažují.
Opora začíná představením základních teoretických pojmů z oblasti procesního řízení,
modelování a simulací podnikových procesů, objasněním použití notace BPMN (Business
Process Modeling Notation) a životním cyklem řízení podnikových procesů. V druhé části
textu je kladen důraz na představení softwarových nástrojů, které se v této oblasti využívají
a na detailní a praktické případové studie, které nabízejí studentům si proces řízení podnikových
procesů vyzkoušet.
ZÁKLADNÍ POJMY Z OBLASTI PROCESNÍHO ŘÍZENÍ
8
1 ZÁKLADNÍ POJMY Z OBLASTI PROCESNÍHO ŘÍZENÍ
RYCHLÝ NÁHLED KAPITOLY
V této kapitole se seznámíte se základní definici podnikového procesu, představíme si
jeho strukturu a charakterizujeme pohled na funkční a procesní řízení podniku. Na metamodelu
podnikového procesu jsou znázorněny základní prvky a účastníci podnikového procesu.
Na objasnění praktického náhledu na provedení podnikového procesu použijeme model
procesu objednávky pomocí notace BPMN. Následně si vysvětlíme rozdíl mezi modelem
a jeho instancí procesu a definujeme pojem workflow. Neopomeneme ani základní
členění podnikových procesů a objasníme podstatu hodnotového řetězce podle Portera. Kapitola
v závěru představuje základní metody popisu podnikových procesů a grafických notací,
které se používají při modelování podnikových procesů.
CÍLE KAPITOLY
Po prostudování této kapitoly budete umět:
Vysvětlit rozdíl mezi funkčním a procesním řízení podniku.
Definovat podnikový proces, vyjmenovat a charakterizovat základní členění
podnikových procesů v souladu s podnikovými aktivitami.
Objasnit rozdíl mezi modelem procesu a instancí procesu.
Definovat pojem workflow podnikového procesu a jeho základní druhy.
Popsat metody popisu a grafické notace procesních modelů.
KLÍČOVÁ SLOVA KAPITOLY
Procesní a funkční řízení, podnikový proces, rozhodovací procesy, podpůrné procesy,
instance, model, modelování, workflow, notace podnikových procesů.
Současné koncepce managementu zdůrazňují několik významných charakteristik, které
mají podstatní vliv na fungování dnešních podniků a organizací – (1) využívaní informačních
technologií (IT) a podnikových informačních systémů, (2) významná úloha lidského
faktoru, vedení lidí (leadership), učící se organizace a týmová práce, (3) zdůraznění nutnosti
procesní orientace podniků. Procesní přístup se v posledním období stal standardem
Roman Šperka, Michal Halaška, Dalibor Šimek - Techniky a nástroje v oblasti řízení
podnikových procesů
9
v podnikovém managementu. Můžeme ho rozčlenit do více etap, v kterých byly identifikovány
především výrobní procesy jako nezbytný předpoklad finální kvality výrobků a proto
byla hlavní pozornost podniků věnována právě jim. Na druhé straně administrativní procesy
byly charakteristické funkčním přístupem, který se datuje do prvních desetiletí minulého
století. V tom čase Henry Ford aplikoval principy dělby práce, které definoval dříve
Adam Smith na výrobní proces automobilů a rozdělil pracovní činnosti na menší části, které
umožnovaly pracovníkům se specializovat na určité činnosti a tím dosáhnout lepší produktivity.
Tím na druhé straně narůstaly požadavky na vedení lidí a jejich koordinaci. Tento
problém vyřešil A. Sloan, který aplikoval princip dělby práce na management podobným
způsobem jako na výrobní procesy. Tím se manažeři středního řízení firmy začali specializovat
na určité funkce podniku (např. výroba, prodej, logistika, apod.) a top manažeři řídili
firmu na základě finančních ukazatelů hospodaření podniku. Takovýto funkční přístup byl
typický pro období hromadné výroby hlavně v poválečném období, ale posléze došlo k výrazným
ekonomickým změnám, které začaly funkční přístup odsouvat na vedlejší kolej.
Těmito důvody byli především boje výrobců o zákazníka na globalizovaném trhu a role
zákazníků v ekonomice, kteří se stali určujícími činiteli, co mají firmy vyrábět na základě
jejich preferencí.
Za prvního autora procesního přístupu k řízení organizací se dá označit Michael Porter,
který ve své práci o analýze konkurenceschopnosti podniků navrhnul hodnotový řetězec
(více kapitola 1.2). Základním principem jeho přístupu byl fakt, že nezobrazoval podnik
jako pyramidovou strukturu řízení, ale jako řetězec, ve kterém firma generuje marži a přispívá
ke kladnému finančnímu výsledku celé firmy. V 80. letech minulého století zaznamenali
víceré americké firmy jako např. IBM, Xerox nebo Ford prudkého zlepšení produktivity
a to na základě radikálních změn svých procesů především s využitím IT a stali se
příkladem pro zbytek světa. Postupně se začala uplatňovat myšlenka, že je lepší, když se
procesy mění postupně, ne skokově a to především s ohledem na setrvačnost myšlení a
chování lidí.
Významným faktorem, který ovlivňuje konkurenceschopnost podniků v současném turbulentním
prostředí, které je charakteristické konkurencí na globálních trzích a využívaním
informací v rozhodovacím procesu, je hlavně schopnost řízení změn napříč celým podnikem
(firmou). Tyto změny, které jsou způsobeny dynamikou a proměnami podnikatelského
prostředí, jsou iniciovány požadavky na inovace a zaváděním nových služeb a produktů na
globální trh. Významnou úlohu hraje taky radikální reengineering nebo automatizace stávajících
procesů, aktivit a pracovních postupů v podniku, firmě nebo organizaci. Pro zajištění
kontinuální správy těchto změn a samotné řízení podniků je nutné radikálně změnit
úhel pohledu na vnímání podniku jako celku. Výsledkem je procesní pohled, který každou
firmu, nebo podnik vnímá jako soubor obchodních, výrobních, administrativních nebo sumárně
podnikových procesů. Podnikové procesy překračují jednotlivá oddělení ve firmě a
dodávají své výstupy zákazníkovi – jak externímu (koncovému), tak internímu.
ZÁKLADNÍ POJMY Z OBLASTI PROCESNÍHO ŘÍZENÍ
10
K ZAPAMATOVÁNÍ
Reengineering znamená zásadní přehodnocení a radikální redesign (rekonstrukci) podnikových
procesů tak, aby mohlo být dosaženo dramatického zdokonalení z hlediska kritických
měřítek výkonnosti, jako jsou náklady, kvalita, služby a rychlost. Jedná se tedy o
zavádění radikálních, především organizačních změn v podniku.
Přechod firem z klasického funkčního (úkolového) řízení a pohledu na základě organizační
struktury k procesnímu pohledu, kde jsou jednotlivé podnikové procesy spjaté se
strategickými cíli organizací a plně vyhodnocované a sledované na základě stanovených
metrik, vyžaduje odborníky s procesním pohledem a kvalifikací, které umožňuje tento přechod
provést.1
DEFINICE
Podle Evropské komise2
se podnikem rozumí každý subjekt vykonávající hospodářskou
činnost, bez ohledu na jeho právní formu. K těmto subjektům patří zejména osoby samostatně
výdělečně činné a rodinné podniky vykonávající řemeslné či jiné činnosti
a obchodní společnosti nebo sdružení, která běžně vykonávají hospodářskou činnost.
Obchodní zákoník3
(§5) ho definuje jako soubor hmotných, jakož i osobních
a nehmotných složek podnikání. K podniku náleží věci, práva a jiné majetkové hodnoty,
které patří podnikateli a slouží k provozování podniku nebo vzhledem ke své povaze mají
tomuto účelu sloužit.
Podnik je podle Kislingerové (1999) tedy funkčním celkem – entitou, která je nadána
schopností přinášet určitý užitek, generovat určitý výnos v současnosti i budoucnosti.
1
PEKÁRKOVÁ, Lucie. Techniky modelování a optimalizace podnikových procesů. Brno, 2007. Diplomová
práce. Masarykova univerzita, Fakulta informatiky.
2
NAŘÍZENÍ KOMISE (ES) č. 800/2008 ze dne 6. srpna 2008. Lex.europa.eu [online]. Evropská komise,
2008 [cit. 2017-09-30]. Dostupné z: http://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/LexUri-
Serv.do?uri=OJ:L:2008:214:0003:0047:cs:PDF
3
Zákon č. 513/1991 Sb., obchodní zákoník [online]. Businesscenter.cz, 2017 [cit. 2017-09-30]. Dostupné z:
https://business.center.cz/business/pravo/zakony/obchzak/cast1.aspx
Roman Šperka, Michal Halaška, Dalibor Šimek - Techniky a nástroje v oblasti řízení
podnikových procesů
11
1.1 Podnikový proces
Pro uskutečnění aktivit, které mají za cíl pochopit procesní náhled na podnik, firmu nebo
organizaci je nutné vytvořit abstrakci procesu tak, aby umožňovala znázornit všechny aktivity,
které v podnikovém procesu probíhají. Pozornost je věnována také vztahům mezi
různými aktivitami, lidem v rozličných rolích a zařízením, které do podnikového procesu
nějakým způsobem zasahují. Níže si zmíněné pojmy vysvětlíme podrobněji.
Klíčový pojem v moderní teorii managementu (řízení) podniku představuje podnikový
proces (business proces). V literatuře nalezneme různé definice. Každá z nich zdůrazňuje
jiné aspekty podnikového procesu, přesto je však možné vysledovat některé společné vlast-
nosti.
DEFINICE
Podle Řepy (2006) je podnikový proces chápán jako souhrn činností přeměňující
za pomoci lidí a dalších nástrojů vstupy na určité výstupy, které mají hodnotu pro zákazníky
nebo jiné procesy.
Každý proces má tedy několik základních atributů. Z výše uvedené definice vyplývá,
že proces využívá zdroje, transformuje vstupy na výstupy a skládá se z uspořádaných činností
(kroků). Taktéž je možné jej dekomponovat na aktivity a subprocesy. Dále můžeme
proces specifikovat jeho jednoznačným začátkem a koncem, včetně návazností na jiné procesy
a opakovatelností. Navíc bychom mohli odvodit, že proces je spouštěn určitým signálem.
Každý proces má své parametry, které můžeme měřit (např. kvalita, včasnost, průběžná
doba, časová délka, náklady, apod.). Funkčnost procesů závisí na posloupnosti jednotlivých
kroků (procedurách) a zdrojích. Každý proces má interní nebo externí vstupy či
dodavatele a zároveň zákazníky a také má svého vlastníka. Vlastníkem procesu je pro
každý proces právě jedna osoba. Táto osoba je odpovědná za způsob provádění procesu
(jeho nastavení), tzn. za jednotlivé jeho aktivity a za dodržování stanovených postupů.
Vstupem procesu se rozumí objekt, resp. jeho stav před působením předmětného procesu.
Ten se stává předmětem působení procesu. Může to být např. příkaz či plán, poptávka,
přijatá faktura nebo polotovar, atd. Výstupem procesu je objekt, resp. jeho stav po působení
tohoto procesu. Může to být např. hotový výrobek, uhrazená faktura, vrácená faktura,
vyškolený pracovník nebo vyskladněný materiál, apod.).
Definice procesu je jeho reprezentace ve formě, která umožňuje jeho automatizované
zpracování. Automatizovaným zpracováním je například jeho spuštění pomocí Workflow
Management Systému (WfMS), nebo vytvoření modelu a jeho simulace (více o workflow
naleznete v kapitole 1.3). Definice procesu obsahuje hlavně informace o kritériích zahájení
procesu, přerušení a ukončení činnosti, sítí činností a jejich vztahů, aplikacích a datech
Podnikový
proces
Vlastnosti
procesu
ZÁKLADNÍ POJMY Z OBLASTI PROCESNÍHO ŘÍZENÍ
12
nebo o údajích o účastnících. Definice procesu pro účely WfMS obvykle tvoří souhrnný
popis různých objektů (entit):
• Proces (popis celého procesu)
• Činnost (definice činností, z nichž se proces skládá)
• Účastník (seznam/deklarace účastníků procesu)
• Přechod (definice přechodů mezi činnostmi)
• Data (deklarace dat procesu)
• Aplikace (deklarace aplikací používaných procesem)
Vzájemné vztahy entit znázorňuje tzv. metamodel procesu (obr. 1-1).
K ZAPAMATOVÁNÍ
Workflow Management System je softwarový systém pro nastavení, spouštění a monitorování
definované sekvence úkolů, které označujeme jako workflow.
Obrázek 1-1: Metamodel procesu.
Zdroj: http://is.muni.cz/th/60555/fi_m/DP-pekarkova.pdf
Podnikový proces se provádí za účelem splnění určitého podnikového cíle (business
goal). Jeho provedení je časově ohraničeno, přičemž pro jeho zahájení platí vstupní podmínky.
Ukončení procesu je charakterizováno dosažením určitých koncových podmínek.
Jednotlivé činnosti (aktivity), které probíhají v rámci procesu, jsou vzájemně provázány.
Roman Šperka, Michal Halaška, Dalibor Šimek - Techniky a nástroje v oblasti řízení
podnikových procesů
13
Aalst (2004, s. 33) ve své práci uvádí, že proces popisuje úlohy, které musí být uskutečněny
a také specifikuje pořadí, v jakém mají být provedeny. Aktivity, které realizují příslušné
úlohy, nemohou být řazeny libovolně. Jsou vždy uspořádány do určité posloupnosti tak,
aby bylo dosaženo požadovaného podnikového cíle.
K ZAPAMATOVÁNÍ
Aktivita tvoří jeden logický atomický krok v procesu, kterého část popisuje. Aktivita
může být manuální, tedy taková, která nevyžaduje počítačovou podporu, nebo automatizovaná
(workflow). Workflow aktivita vyžaduje lidské a/nebo technické zdroje
k pokračování vykonávání procesu (nejčastěji IT). Automatizovaná aktivita v průběhu podnikového
procesu, kterého je součástí, je schopna být automaticky uskutečňována pomoci
WfMS Manuální aktivitu naopak není možno automatizovat, proto pod WfMS nespadá.
Každá aktivita se začne vykonávat pouze tehdy, pokud jsou splněna všechna omezení
pro její provádění (execution constraints). Libovolná operace, která se v rámci podniku
provádí, může být popsána jako proces. Podnikový proces představuje např. vyřízení objednávky
od zákazníka, zajištění aktualizace aplikace u klientů, ale také například vývoj
samotného produktu. Podnikové procesy interagují s jiným procesy. Jejich vzájemný kontakt
přitom není omezen pouze na procesy v rámci firmy, která je ustanovuje, ale velmi
často dochází také k interakci mezi procesy různých podniků (business-to-business proces-
ses).
K ZAPAMATOVÁNÍ
Soubor vzájemně se doplňujících dovedností je role. Role jsou přiřazovány
k jednotlivým aktivitám. Cílem rolí je umožnit jejich plnění v rámci vykonávání procesu.
Role reprezentuje skupinu zdrojů. Zdroj je prostředek nebo jejich skupina, které jsou nutné
k vykonání aktivity. Zdroje mohou být lidské (pracovníci) anebo technické (zařízení, stroje,
systémy, apod.). Zdrojem mohou být například výrobní prostředek, informace, vykonavatel
aktivity, další vykonavatel nebo jiný proces.
Vykonavatel procesu je ten, kdo provádí aktivity spojené s procesem. Vykonavatel
musí být při analýze a popisu procesu jednoznačně identifikován na různých hladinách
konkrétnosti a pro různé účely. Role tedy definují zodpovědnost, kompetenci a chování
jednotlivých osob nebo skupiny osob, které spolupracují. Jednotlivé lidské zdroje jsou mapovány
na požadované role podle toho, jak jsou požadované kompetence slučitelné se
schopnostmi těchto osob.
ZÁKLADNÍ POJMY Z OBLASTI PROCESNÍHO ŘÍZENÍ
14
Nyní si představíme jednoduchý příklad procesu, který zachycuje proces přijetí objednávky
ve firmě. Podnikový proces je složený z následujících činností:
• Přijetí objednávky od zákazníka,
• analýza objednávky,
• poslání zprávy o zamítnutí objednávky,
• odeslání zprávy o přijmutí objednávky,
• odeslání objednávky do oddělení objednávek,
• uzavření procesu přijetí objednávky.
Výše uvedený textový popis podnikového procesu pomocí aktivit, které je nutné provést,
není úplný. Podle definice podnikového procesu výše musí být stanoveno také pořadí,
v jakém budou jednotlivé aktivity uskutečněny. K zachycení vazeb mezi aktivitami se
v modelování používá grafické notace4
.
Podnikový proces přijetí objednávky je znázorněn na obr. 1-2. Proces začíná obdržením
e-mailové zprávy s konkrétní objednávkou zboží. Není nezbytně nutné přesně specifikovat
formu zprávy, resp. samotné objednávky. Forma může být slovní, nebo písemná ve formě
firemního formuláře, který používá firma pro objednávky svých zákazníků. V ideálním
případě to může být datový objekt, například datového typu XML, který je výstupem účetního
systému zákazníka a podnikový informační systém (např. MS Dynamics) je schopen
ho přijmout a poslat ke zpracování. V dalším kroku musí proběhnout ověření objednávky
a pracovník firmy musí posoudit, jestli došlá objednávka splňuje všechny požadavky ke
zpracování, nebo zdali je zboží k dispozici, apod. Dále mohou nastat dvě situace – (1) objednávka
z nějakého konkrétního důvodu není pracovníkem firmy přijata a zákazníkovi je
poslána zpráva, která popisující zdůvodnění odmítnutí jeho objednávky, nebo (2) objednávka
splňuje podmínky pro vyřízení a firma zašle zákazníkovi potvrzení přijetí objednávky
a taky odešle tuto objednávku do oddělení objednávek k dalšímu zpracování. Objednávka
se odešle formou zprávy „Message“ a příslušného datového objektu „Objednávka
číslo“. Objednávkový proces je nakonec uzavřen přijetím objednávky.
Grafická notace, která byla použita pro návrh modelu objednávkového procesu, se nazývá
Business Process Modeling Notation (zkratka BPMN). Obdélníky v procesních modelech
této notace znázorňují jednotlivé aktivity. Orientované šipky pak označují vzájemné
vztahy aktivit. Aktivita, u které šipka začíná, musí předcházet aktivitě, do které šipka směřuje.
Speciální symbol ve tvaru diamantu se využívá pro znázornění větvení procesu a následného
spojení jednotlivých větví. Diamant obsahuje písemný znak, který indikuje, jakým
způsobem se proces rozdělí. Ve vzorovém procesu jsme potřebovali vyjádřit alternativu
– má se provést pouze jedna vybraná větev znamenající (1) přijetí, nebo (2) nepřijetí
4
Pojem notace označuje formální prostředky pro zápis skutečnosti, nejčastěji ve formě grafické.
Příklad přijetí
objed-
návky
Roman Šperka, Michal Halaška, Dalibor Šimek - Techniky a nástroje v oblasti řízení
podnikových procesů
15
objednávky. Pro tento účel se používá diamant se znakem X. Bez ohledu na výsledek je
nutné nakonec provést aktivitu uzavření objednávkového procesu. Proto se v grafickém
zápisu procesu obě větve opět spojí pomocí symbolu diamantu se znakem X. Ten vyjadřuje
ukončení větvení. Podrobněji se notaci BPMN budeme věnovat v kapitole 4.
Obrázek 1-2: Objednávkový proces.
Zdroj: vlastní zpracování
Další typický podnikový proces, který se realizuje v každé firmě, která prodává zboží je
reklamační proces. Metoda, znázorněná na obr. 1-2 a popsaná v textu výše se dá úspěšně
použít pro popis toho, jakým způsobem se má provádět libovolná reklamace, kterou musí
nějaká firma uspokojit. Tato metoda představuje tzv. šablonu, která popisuje průběh práce
v procesu vyřizování reklamace, nebo objednávek, atd. Tato šablona se nazývá model procesu
nebo procesní model. Konkrétní případ reklamace uskutečněný podle procesního modelu
potom nazýváme instanci procesu. Podobným způsobem můžeme uvažovat o jednotlivé
aktivitě, která je prováděná v rámci libovolného procesu. Na úrovni procesního modelu
je aktivita popsána modelem aktivity a její konkrétní provedení potom představuje instanci
této aktivity.
Podnikové procesy představují důležitý koncept, který pomáhá vedení podniku pochopit,
jakým způsobem jejich podnik funguje. Definice procesů navíc nepředepisuje, jaké implementační
strategie nebo platformy budou použity (Weske, 2007, s. 10). Aktivity jsou
popisovány abstraktně. Díky tomuto přístupu je možné docílit lepší integrace informačních
systémů (IS), které podnik používá k provedení činností v rámci podnikového procesu.
Zaměřme se nyní na základní stavební prvky každého procesu, na aktivity. Aktivita
představuje logickou jednotku práce, kterou můžeme popsat jako atomický proces. Aktivita
je tedy buď provedena celá, anebo není provedena vůbec. Výrok o nedělitelnosti aktivity
je však relativní. Pokud budeme vytvářet např. model výroby určitého produktu, můžeme
ho definovat pomocí jediné aktivity „výroba produktu“. Tato aktivita ale bude ve skutečnosti
tvořena poměrně komplexním subprocesem, který obsahuje řadu dalších aktivit. Záleží
tedy na zvolené míře abstrakce procesního modelu s ohledem na jeho velikost a srozumitelnost.
Weske (2007) uvádí ještě další pojmy, které jsou spojené s aktivitou. Jedná se o
úkol (task) a pracovní položku (work item). Jejich vzájemný znázorňuje obr. 1-3.
Procesní
model a in-
stance
ZÁKLADNÍ POJMY Z OBLASTI PROCESNÍHO ŘÍZENÍ
16
Obrázek 1-3: Úkol, pracovní položka, aktivita a případ.
Zdroj: vlastní zpracování
Úkol odpovídá dříve definovanému pojmu model aktivity. Pracovní položka představuje
úkol, který je specifikovaný pro určitý případ, tzn., jedná se o instanci aktivity. Samotná
aktivita je podle Weskeho (2007) realizace pracovní položky vybraným zdrojem. V tomto
textu se však budeme zabývat jenom modelováním procesů, a proto budeme používat pouze
pojmy model aktivity a instance aktivity tak, jak byly vysvětleny výše. Aktivity v rámci
procesu můžeme podle klasifikovat do tří skupin:
1. manuální aktivity,
2. systémové aktivity,
3. aktivity uživatelských interakcí.
Obrázek 1-4: Stavový diagram instance aktivity.
Zdroj: Weske (2007, s. 86)
Manuální aktivity mohou být vykonány pouze lidmi. S použitím IS se nepočítá. Zástupcem
této skupiny aktivit je např. fyzické zaslání nové objednávky v rámci objednávkového
procesu. Aktivity uživatelských interakcí realizují lidské zdroje. Pro jejich úspěšné
dokončení je ovšem potřebná podpora IS. Jako příklad lze uvést uzavření objednávkového
procesu, kdy pracovník firmy vloží do registru objednávek data, které popisují právě řešený
Aktivity
Roman Šperka, Michal Halaška, Dalibor Šimek - Techniky a nástroje v oblasti řízení
podnikových procesů
17
případ. Systémové aktivity obsahují aktivity, jejichž provedení je zajištěno pouze prostřednictvím
IS. Příkladem takové aktivity by mohlo být automatické odeslání zprávy, která
oznamuje přijetí nebo nepřijetí objednávky firmou.
Nyní se budeme podrobněji věnovat modelování aktivity. Podle Weskeho (2007, s. 86)
lze instanci aktivity popsat pomocí stavů, ve kterých se její uskutečnění nachází a příslušných
přechodů mezi těmito stavy. Jednoduchý stavový diagram instance aktivity prezentuje
obrázek 1-4.
V momentě vyvolání aktivity (přechod „initialize“) se její instance nachází ve stavu vyvolání
(„init“). Aby mohla být aktivita připravena k realizaci (stav „ready“), musí být
nejdříve povolena přechodem „enable“. V tomto stavu je aktivita stále považována za nezahájenou
(„not started“). Pokud v kontextu provádění procesu nepotřebujeme aktivitu
uskutečnit, dojde k jejímu vynechání přechodem „skip“ do stavu „vynechána“ („skipped“).
V opačném případě je aktivita započata přechodem „begin“ a po dobu provádění setrvává
ve stavu běhu („running“). Ukončení aktivity zajistí přechod „terminate“ a aktivita přejde
do ukončeného stavu („terminated“). Tento stav společně se stavem „přeskočeno“ vyjadřuje,
že aktivita je uzavřena („closed“).
Obrázek 1-5: Událostní diagram provedené aktivity.
Zdroj: Weske (2007, s. 86)
Průchod aktivity jednotlivými stavy je možné modelovat pomocí událostí. Událost vyjadřuje
skutečnost, že došlo k přechodu z jednoho stavu instance aktivity do jiného. Uspořádáním
událostí v čase potom můžeme zachytit průběh libovolné aktivity. Událost reprezentuje
pojmenovaný okamžik. Tento okamžik je důležitý z pohledu vykonávání aktivity.
Délka jeho trvání je nulová. Doba, během níž se aktivita nachází v určitém stavu, je definovaná
časovým intervalem mezi uskutečněním dvou po sobě jdoucích událostí. Pořadí
událostí vyjadřuje diagram událostí. Obr. 1-5 znázorňuje vztah diagramu událostí ke stavovému
diagramu aktivity popsanému výše. Pro větší přehlednost jsou odděleny dva možné
průběhy aktivity – úplně provedená aktivita (obr. 1-5) a vynechaná aktivita (obr. 1-6).
ZÁKLADNÍ POJMY Z OBLASTI PROCESNÍHO ŘÍZENÍ
18
Obrázek 1-6: Událostní diagram vynechané aktivity.
Zdroj: Weske (2007, s. 86)
V prvním případě můžeme průběh aktivity popsat pomocí čtyř událostí – vyvolání
(„initialize“), povolení („enable“), zahájení („begin“) a ukončení („terminate“). Jakmile
nastane událost vyvolání, aktivita přejde do stavu „init“. V tomto stavu setrvává, dokud
nedojde k události „povolení“. Od tohoto momentu je aktivita připravena a k jejímu spuštění
dochází s příchodem události „zahájení“. Ukončení aktivity je potom vyjádřeno výskytem
události „ukončení“. Druhý případ je ještě jednodušší. Vyvolání je opět spojeno s
událostí „vyvolání“. Potom ovšem dojde k události „vynechání“ („skip“) a aktivita není
provedena, což je reprezentováno příslušným stavem.
1.2 Typy podnikových procesů
Procesní řízení se zaměřuje na opakované činnosti, které je možno separovat a následně
popsat, tz. vytvořit a popsat pomocí procesního modelu. Pokud tedy nalezneme v podnikovém
procesu opakované řetězce činností (aktivit), mohli bychom vzbudit dojem, že se jedná
o primitivní řetězce aktivit, které jsou vykonávány rutinně, příp. naprogramovanými vykonavateli.
To je ale falešný obraz, neboť hledání významných procesů v organizacích je vždy
velmi obtížný úkol. Přestože máme řadu metodik a postupů, jedná se vždy o sofistikované
řešení.
Jak již bylo popsáno, proces je sled kroků navržených za účelem vytváření výrobků nebo
služby. Některé procesy mohou být plně vykonávány v jediné organizační jednotce firmy,
ale většina procesů prochází napříč celou strukturou firmy. Podnikové procesy obvykle
procházejí napříč funkčními jednotkami podniku, což ale nezajišťuje jejich optimální řízení.
Optimální řízení procesu znamená, že celý proces je řízen, monitorován a vykazován
vlastníkem procesu. Ten řídí proces s cílem naplnění požadavků zákazníka. Podnikové
procesy mají ze své definice vždy zákazníky. Zákazníky můžeme rozdělit do dvou skupin:
• Externí zákazník – využívá výstupy podnikového procesů vně podniku,
• Interní zákazník – využívá výstupy podnikového procesů uvnitř podniku a je
interním subjektem firmy.
Procesní
řízení
Zákazníci
Roman Šperka, Michal Halaška, Dalibor Šimek - Techniky a nástroje v oblasti řízení
podnikových procesů
19
Podobně můžeme rozlišovat podnikové procesy podle jejich vztahu k subjektům, které
do nich vstupují, nebo jimi jsou ovlivněny. Z tohoto hlediska je možné procesy dělit na
(Gála a Pour, 2009, s. 27):
• Interní procesy – probíhající v rámci jednoho podniku, případně pouze v jeho organizačních
jednotkách (divizích, pobočkách, závodech, apod.). Pro tyto procesy je
charakteristické, že činnosti firmy jsou vztažené pouze k dané firmě nebo útvaru.
Tedy zejména k vlastním pracovníkům firmy. Příkladem interního procesu je výrobní
zakázka a její řízení.
• Mezipodnikové, externí procesy – zahrnující vztahy podniku k externím subjektům
(obchodním partnerům, státní správě a samosprávě, apod.), překračující hranice
firmy. Jsou realizovány částečně u dodavatelů, u spolupracujících firem nebo u konečného
zákazníka. Hlavní črtou těchto podnikových procesů je, že jejich jednotlivé
činnosti se dělí mezi několik subjektů, které si v rámci průběhu procesu vzájemně
předávají vstupní a výstupní informace, případně materiál, polotovary, produkty,
atd. Příkladem takových procesů je například řízení obchodních zakázek.
Na základě kategorie zákazníků a stanovených cílů podnikových procesů lze procesy
v podniku dělit na (Gála a Pour, 2009, s. 27):
• Řídící procesy – zahrnují v sobě činnosti spojené s definováním strategických cílů
podniku a zajištěním realizace těchto cílů v rámci celého podniku. Mezi tyto procesy
tedy řadíme krátkodobé (operativní) plánování, stanovení cílů, odměňování a
alokaci zdrojů, zpětnou kontrolu, apod.
• Základní procesy – vytvářejí produkt (výrobky nebo služby), který má hodnotu
pro externího zákazníka. Jejich výsledkem je produkování výstupů, které požaduje
externí zákazník. Základní procesy podporují hlavní podnikatelskou činnost firmy,
která představuje naplnění poslání firmy, strategických cílů, atd. Na základě konkrétních
vizí a poslání firmy lze podle jejich významu hlavní procesy dále členit na
klíčové procesy (core processes).
• Vedlejší procesy – jsou podobné hlavním podnikovým procesům, ale nejsou z hlediska
vize a poslání firmy důležité natolik, aby se výrazným způsobem podílely na
hlavní podnikatelské činnosti firmy. Vedlejší procesy mohou být uskutečňovány
paralelně s hlavními procesy nebo sdílenými procesy. Jejich výstupy jsou určeny
převážně pro externího zákazníka. Jako takové jsou hlavními kandidáty na vyloučení
z vlastní činnosti podniku formou outsourcingu5
. Jako příklad můžeme uvést
proces provozu školy pečení v rámci pekárny.
5
Outsourcing (angl. „out“, vně, a „source“, zdroj) představuje, že podnik vyčlení různé podpůrné a vedlejší
činnosti a svěří je smluvně jiné firmě jako sub-kontraktorovi, který je specializovaný na příslušnou činnost.
Cílem je snížit náklady na vlastní provoz.
Typy pro-
cesů
ZÁKLADNÍ POJMY Z OBLASTI PROCESNÍHO ŘÍZENÍ
20
• Podpůrné procesy – jejich výstupem je vytvoření vhodných podmínek, které podporují
funkcionality hlavních procesů. Jejich charakteristickým znakem je vytvoření
přidané hodnoty pro externího zákazníka ve formě produktu, který externí zákazník
sice nevidí, ale který je nezbytný pro efektivní řízení podniku. Příkladem je
kontrola kvality.
• Sdílené procesy (nebo služby) – vytvářejí podmínky, které umožňují funkci všech
podnikových procesů. Vytvářejí hodnotu pro interního zákazníka. Příkladem je proces
přijetí objednávek.
Na proces můžeme nahlížet také jako na hodnototvorný nebo hodnotový řetězec.
Každý krok procesu (aktivita, činnost) by měl přidat jistou hodnotu výrobku nebo poskytované
službě oproti kroku předchozímu. Podle úrovně řízení můžeme podnikové procesy
dále členit na procesy operativního, taktického a strategického řízení. Podle oblasti řízení
např. na procesy obchodního, finančního, marketingového nebo logistického řízení.
PRO ZÁJEMCE
Hodnotový řetězec (value chain) rozčleňuje firmu na její strategicky významné aktivity.
Důvodem je porozumění vývoji nákladů a rozeznat existující potenciální zdroje odlišností.
Firma získá konkurenční výhodu tím, že bude tyto strategicky důležité aktivity
dělat levněji a lépe než její konkurenti.
Michael Porter vytvořil hodnotový řetězec jako primární nástroj, který slouží k nalezení
možností, jak vytvořit větší hodnotu pro zákazníka. Firmy obhospodařují soubor
činností, jejichž hlavním cílem je designovat, produkovat, distribuovat a podporovat své
výrobky nebo služby. Hodnotový řetězec podniku a způsob jakým podnik provádí jednotlivé
aktivity, jsou odrazem jeho historického vývoje, strategie, postoji k realizaci této strategie
a vnitřní ekonomiky těchto aktivit samotných. Rozdíly mezi jednotlivými hodnotovými
řetězci u konkurence jsou hlavním zdrojem konkurenční výhody. Hodnotový řetězec
znázorňuje jeho celkovou hodnotu a skládá se z hodnototvorných aktivit a marže. Hodnototvorné
aktivity jsou technologicky a fyzicky odlišné činnosti, které podnik provozuje.
Jsou to stavební kameny, jimiž firma vytváří produkt, který má pro jeho koncového zákazníka
určitou hodnotu. Marže je rozdíl mezi koncovou cenou a souhrnnými náklady na
uskutečnění potřebných hodnototvorných aktivit.
Robert S. Kaplan a David P. Norton kladou značný důraz na hodnotový řetězec ve
svém modelu Balanced Scorecard (používaná zkratka BSC). Hlavním faktorem, který
ovlivňuje hodnotu produktu pro zákazníka, je zákaznická perspektiva a pro vlastníky to je
finanční perspektiva.
Hodnotový řetězec popisuje každý podnik a jeho procesy jako probíhající řadu dílčích
aktivit, které společně ovlivňují pozici podniku ve vztahu ke konkurenci a k zákazníkům.
Tyto aktivity se podílejí na vytváření hodnoty, proto se také využívají k hodnocení vlivu
Hodnotový
řetězec
Roman Šperka, Michal Halaška, Dalibor Šimek - Techniky a nástroje v oblasti řízení
podnikových procesů
21
jednotlivých dílčích aktivit na celkovou hodnotu podniku a mohou být následně zdokona-
lovány.
BSC je metoda v managementu a představuje systém vyvážených ukazatelů výkonnosti
podniku. Vytváří vazbu mezi operativními činnostmi a strategií se zaměřením na měření
výkonu. Metoda BSC vznikla v roce 1992 jako reakce na fakt, že řada strategických záměrů
podniků nebyla přetavena do reality. Mnoho podniků má problém s reálným propojením
operativních činností se strategií tak, aby byla strategie implementovaná do všech podnikových
oblastí a tím bylo možné ověřit dosažení strategických cílů. Jedním z důvodů je,
že východiskem operativních plánů jsou většinou jenom finanční ukazatele, které nejsou
schopné v dostatečné míře charakterizovat celý podnik. Je nutné proto sledovat a vzájemně
skombinovat všechny ukazatele (metriky) – kromě finančních také ukazatele zaměřené
na zaměstnance, firemní procesy a v neposlední radě taky na zákazníky.
Hodnotovými výhodami zákazníka jsou ty vlastnosti produktů, které přinášejí podniku
spokojenost a loajalitu zákazníků v cílových tržních segmentech. V jednotlivých segmentech
se tyto výhody liší, ale je možné je rozčlenit do tří skupin, které platí pravděpodobně
v každém ze segmentů. Patří mezi ně:
• Vztahy se zákazníky,
• vlastnosti výrobku nebo služby,
• pověst a image podniku.
1.3 Workflow
1.3.1 AUTOMATICKÉ PROVEDENÍ PODNIKOVÉHO PROCESU
Významným přínosem zavedení procesního řízení v podniku je mimo jiné také možnost
automatizace řízení a koordinace probíhajících aktivit. Podnikový proces, jehož provádění
je částečně, nebo úplně počítačově automatizováno se nazývá workflow. Tohoto progresu
v řízení je možné dosáhnout pomocí explicitní znalosti definice podnikového procesu.
Zatímco tradičně řízení podniku spočívá na vedoucích pracovnících, kteří kontrolují
korektní provádění aktivit manuálně na základě stanovených podnikových postupů a svých
zkušeností, při existenci exaktního popisu podnikového procesu může být dohled nad správou
pořadí vykonávaných činností přenechán informačnímu systému – workflow systému.
Workflow systém na základě existujícího procesního modelu zajišťuje realizaci předepsaných
činností. Tyto činnosti jsou přidělovány automaticky přiděleným pracovníkům. Řešitelem
může být nejenom člověk, ale také další IS. Proto obecně diskutujeme o tzv. přidělování
zdrojů.
Workflow
systém
ZÁKLADNÍ POJMY Z OBLASTI PROCESNÍHO ŘÍZENÍ
22
Workflow systémy kromě samotné koordinace a řízení procesu zajišťují také další prospěšné
funkce, mezi které patří podpora modelování procesu, jeho administrace, simulace
nebo monitoring jeho průběhu. Pro kompletní informaci o názvosloví workflow systémy
bývají podle jiné terminologie také nazývány systémy pro řízení podnikových procesů
(angl. „Business Process Management Systems“ – BPMS).
DEFINICE
Workflow je automatizace části nebo celého podnikového procesu. V průběhu procesu
jsou předávány informace, dokumenty a/nebo úkoly od jednoho účastníka procesu k dalšímu
podle stanovených procedurálních pravidel.
Workflow umožňuje existující podnikové procesy zprůhlednit a pomáhá zajistit zvýšení
efektivnosti, zjednodušení a zkrácení průběhu celého podnikového procesu. Na druhé
straně ale klade vysoké nároky na jednoznačnost specifikace a přesnost procesu kvůli automatizaci.
Základní rozdíl mezi workflow a podnikovým procesem je v tom, že workflow
je řízeno k tomu určeným softwarem (WfMS nebo ERP6
). WfMS definuje, tvoří a řídí
průběh podnikového procesu. Workflow umožňuje interpretovat definici procesu, komunikovat
s jeho účastníky a v případě nutnosti spouštět jiné aplikace. Z technického hlediska
je samotný WfMS také zajímavý, neboť propojuje technologie, metodiky7
a principy různorodých
oblastí řízení a ICT, jako např. elektronická pošta, řízení úkolů, znalostí, dokumentů
technologie klient/server, databázové zpracování, modelování a monitoring procesů
a jiné.
Počítačové modely podnikových procesů upřesňují všechny nutné atributy a parametry
pro vykonání složitých procesů. Parametry jsou jak jednotlivé kroky (například dotaz v
databázi, vložení záznamu zákazníka, atd.), tak určení podmínek a pořadí, za nichž mohou
být tyto kroky vykonány. Podmínkou může být např. určení odpovědnosti za krok procesu
nebo datový tok mezi jednotlivými kroky procesu. Jednou z nejnáročnějších částí implementace
a realizace podpůrného počítačového systému jsou složité soustavy transakcí nebo
6
ERP (Enterprise Resource Planning) je informační systém, který integruje a automatizuje velké množství
podnikových procesů, které souvisejí s odpovídajícími činnostmi firmy nebo podniku. Typicky se jedná o
prodej, distribuci, logistiku, výrobu, fakturaci a účetnictví nebo správu majetku, apod.
7
Metodika je teoreticko-praktické schéma, které specifikuje postup provádění odborné činnosti. Vychází z
vědeckého poznání a empirie. Také přesně vymezuje konkrétní postupy pro výkon zvolené činnosti.
Roman Šperka, Michal Halaška, Dalibor Šimek - Techniky a nástroje v oblasti řízení
podnikových procesů
23
operací, které je nutné koordinovat a organizovat na cílených výsledcích či případných selháních
a také v závislosti na jejich pořadí.
Workflow zatím nemá česky ekvivalent, proto je i v dalším textu opory používána anglická
varianta. Do češtiny by tento výraz mohl být přeložen jako „tok prací“. Infrastruktura
podniku je tvořena kombinací všech jeho procesů. Tedy i těch, které zdokumentované nejsou,
neboť jsou vytvořené a uložené v hlavách pracovníků nebo v různých směrnicích, případně
mohou být vyžadovány v rámci zvyků, neformálních pravidel, atd. Některé postupy
jsou tedy předávány mezi pracovníky pouze ústně. Jak vidíme, toto je ten nejméně vhodný
způsob, jak s infrastrukturou nakládat. Jakýkoli pokus rozšíření nebo o zlepšení této infrastruktury
vyžaduje dokumentaci. Jedině tak můžeme o ni mluvit, poznat ji, aktualizovat
a revidovat ji. Důležitá je také rychlost provádění podnikových procesů. Současné řídící
postupy kladou na první místo rychlost jednotlivých procesů, kterými jsou především vývoj
a výroba produktu, případně logistika. Jde o rozhodující podnikové procesy v konkurenčním
boji, které ovlivňují rozvoj a udržitelnost podnikání. Vždy bychom měli myslet na to,
že konkurence již může mít řadu workflow procesů implementovánu. Tím před námi získává
výhodu nejen v rychlosti implementace, ale také v kvalitě.
Od implementace WfMS je možné očekávat snížení nákladů a zvýšení efektivity
práce, které vyplývají ze zavedení standardních postupů, zlepšení kvality a organizace
práce, zjednodušení podnikových procesů, dokumentace dosud jen v hlavách uložených
postupů (což při odchodu pracovníka výrazně zjednoduší vyškolení jeho následovníka). Na
základě vyhodnocení dokumentace postupů je také jednodušší navrhovat změny. V každé
chvíli je možné jednoduše zkontrolovat stav jednotlivých případů, jejichž vybavení se pomocí
WfMS značně zrychluje. V oblasti dokumentů má implementace WfMS také své výhody
– veškeré změny v datech nebo dokumentech jsou autorizovány a průběh každého
případu je zaznamenán v historii, kterou není možné dodatečně měnit. WfMS přirozeně
podporuje i řízení kvality, které je důležitou složkou na konkurenčním trhu.
1.3.2 TYPY WORKFLOW SYSTÉMŮ
Členění systémů do skupin se společnou charakteristikou je běžné, pokud potřebujeme
získat lepší pohled na široké spektrum systémů. WfMS jsou taktéž členěny podle různých
hledisek do skupin a typů. Základní členění WfMS je z hlediska charakteru podporovaných
podnikových procesů. Z tohoto pohledu můžeme WfMS rozčlenit do čtyř základních
skupin – administrativní, kolaborativní, produkční a ad hoc systémy.
• Administrativní workflow slouží k vyřizování běžné agendy. Tento typ WfMS
zajišťuje rutinní administrativní činnosti. Příkladem jsou registrace vozidla, vyřízení
objednávky, vystavení faktury, ve školství např. žádost o mimořádný termín
zkoušky apod. V každém podniku bychom našli množství podnikových procesů
tohoto typu. Bývají dobře strukturovatelné, nejsou složité, často se opakují,
nemají moc alternativních možností a běžně jsou spojené se standardizovanými
formuláři. Pro administrativní workflow je typické, že téměř každý pracovník
ZÁKLADNÍ POJMY Z OBLASTI PROCESNÍHO ŘÍZENÍ
24
v podniku je jeho potencionálním účastníkem, z čehož plyne důležitost dostupnosti
systému pro každého. Také by se mělo myslet na to, že účastníci administrativního
workflow jsou jen příležitostní, že toto není jejich hlavní pracovní náplní.
Proto je nutné administrativní workflow co nejvíce simplifikovat. Z charakteru
administrativního workflow vyplývá, že se značné liší v jednotlivých organizacích
a také, že podléhá časovým změnám. Příkladem administrativního
workflow je například zpracování žádosti o dovolenku. Ačkoli jde o podnikový
proces, který je snadno strukturovatelný, jeho implementace je v různých firmách
odlišná.
• Kolaborativní workflow podporuje spolupráci v týmu. Charakteristická je v
tomto případě existence nějakého dokumentu, pomocí něhož si pracovníci vyměňují
své poznatky a který je vlastně výsledkem jejich společné práce. Kolaborativní
procesy většinou obsahují nějaký opakovaný cyklus několika iterací téhož
kroku, dokud se všichni nesjednotí na výsledku. Taktéž může dojít i k návratu
do předchozí iterace. Příkladů kolaborativních workflow procesů najdeme v
každé organizaci několik – může jít o tvorbu propagačních materiálů, dokumentace,
návrh nové služby, změnu designu produktu apod. Jedno mají tyto podnikové
procesy společné – vždy je jako výstup dodán dokument, na kterém spolupracuje
několik pracovníků a který prochází různými schvalovacími kolečky.
Další typickou vlastností kolaborativních workflow procesů je jejich výrazná dynamičnost.
Některé kroky jsou definovány až na základě průběhu předchozích
aktivit. Pro kolaborativní workflow je charakteristické, že účastníci podnikového
procesu pracují společně, podnikové procesy jsou tak méně rigidní a je pro ně
typická dynamická změna jejich definice. Pro dobré řešení je vhodné, aby nebylo
vtíravé a umožňovalo kreativitu účastníků podnikového procesu. Také musí být
flexibilní, protože kreativní pracovníci často využívají předem nedefinované postupy.
Průchodnost těchto systémů nebývá obvykle důležitá. Příkladem kolaborativního
workflow by mohlo být představení marketingového konceptu pro uvedení
nového výrobku na trh. Základní črty takového marketingového konceptu
dle postupů firmy poskytuje pro tento případ určená šablona workflow. Marketingový
manažer na základě dostupných zdrojů, svých znalostí a omezení zpracuje
plán do detailů. Poté mají manažeři z poboček s lepšími informacemi o daném
trhu možnost připomínkovat plán a navrhovat úpravy dle vlastních představ.
V daném časovém horizontu se pak implementuje globální plán, jehož stav musí
být průběžně k dispozici všem participujícím pracovníkům.
• Produkční workflow podporuje hlavní (klíčové) podnikové procesy, které vytvářejí
přidanou hodnotu k finálnímu produktu a na kterých je závislá spokojenost
zákazníků. Tyto podnikové procesy jsou také dobře strukturovatelné, i když
jejich struktura může být někdy složitá. Výskyt takových podnikových procesů
je častý, pracovníci jim věnují většinu své pracovní doby. Alternativní průběhy
hlavních procesů jsou předem definovány a jejich výskyt je relativně omezený.
Tyto procesy jsou vlastně jistou variací výroby v továrně. Dělníci vykonávají
Roman Šperka, Michal Halaška, Dalibor Šimek - Techniky a nástroje v oblasti řízení
podnikových procesů
25
řadu činností, ale jenom jediná je hlavní. Tato činnost určuje jejich profesi, zařazení
a identifikuje jejich rutinní úkoly. Na základě toho vznikl i název pro tento
typ workflow. Produkční workflow je typické tím, že flexibilita změn definice
podnikového procesu není důležitá, neboť jejich výskyt není častý. Navíc změna
definice podnikového procesu není starostí koncových uživatelů, ale specialistů.
Z toho vyplývá, že změna definice podnikového procesu většinou souvisí s podstatnějšími
změnami v celém podniku. Produkční workflow vyžaduje integraci s
jinými podnikovými systémy. Je celkem zřejmé, že čím je kratší prodleva mezi
jednotlivými kroky podnikového procesu, tím je celý systém více produktivní.
Typickým produkčního workflow může být zpracování žádosti o úvěr v bankách.
V tomto případě se jedná o opakované zpracování poskytnutí standardního
produktu.
• Ad hoc workflow je poslední skupinou WfMS z pohledu charakteru procesů.
Tato skupina WfMS je založena na náhodnosti vzniku workflow procesu. Jedná
se o podnikové procesy, kterých průběh není popsán předem. Nejsou proto standardizované
a jsou většinou jedinečné. K jejich definici musí dojít v okamžiku
jejich vzniku. Jistým způsobem jsou podobné administrativním workflow. Rozdílem
je, že postup definice podnikového procesu má trend ke zpracování výjimek,
odchylek a ojedinělých situací. Z toho vyplývá podstatný rys této skupiny
procesů – zatímco celý podnikový proces je jedinečný, jeho účastník se běžně
podílí na mnoha opakovatelných a podobných subprocesů. Ad hoc WfMS vyžadují
od pracovníků vysokou míru samostatnosti. Proto je nutná široká dostupnost
workflow produktu a jednoduchá definice workflow procesu. Příkladem ad hoc
workflow je požadavek zákazníka na dodání velkého množství produktu s vlastním
návrhem balení, které je specifické a vymyká se běžným postupům a možnostem
podniku. Dalším možným příkladem je odpověď na zadání odběratele,
zpracování závěrečného reportu projektu nebo selhání logistické přepravy, která
byla smluvně garantovaná.
1.4 Metody pro modelování podnikových procesů
Pro modelování procesů se používají různé metody. Mezi základní patří BPEL
(Business Process Execution Language) (Basl, 2012, s. 115). Z obecného hlediska je možné
pro modelování podnikových procesů použít např. univerzální modelovací jazyk UML
(Unified Modelling Language), případně v upravené podobě podle H. Ericssona se čtyřmi
základními pohledy na podnik (Řepa, 2006):
• Procesní pohled – zahrnuje podnikové procesy, aktivity a hodnoty v podniku,
které tyto činnosti vytvářejí. Charakterizuje vzájemnou spolupráci podnikových
ZÁKLADNÍ POJMY Z OBLASTI PROCESNÍHO ŘÍZENÍ
26
procesů a využívání zdrojů za účelem dosažení strategických cílů, které jsou definované
ve vizi8
podniku.
• Chování organizace – zahrnuje vnitřní „chování“ a interakci jednotlivých prvků
podniku (procesy a zdroje). Cílem analýzy těchto interakcí je přidělení odpovědnosti
za jednotlivé zdroje.
• Strategický pohled – zahrnuje klíčové pojmy jako např. strategické cíle a hodnoty
podniku. Soustředí se na úmysly a hlavní problémy, které mají být procesní
změnou vyřešeny.
• Strukturní pohled – zahrnuje zdroje organizace, jako jsou znalosti, dokumenty,
organizační jednotky, informace, produkty apod.
Obrázek 1-7: Metamodel podnikového procesu.
Zdroj: upraveno podle Řepy (2006)
K analýze podnikových procesů slouží soustava technik, mezi které patří také diagram
procesů. Jak ilustruje obr. 1-7, jsou znázorněny základní objekty, které s procesem souvi-
sejí:
• Řídicí objekty – objekty, které řídí průběh podnikového procesu.
• Cíle – jichž má být prostřednictvím podnikového procesu dosaženo. Takovým
cílem může být například spokojený zákazník nebo kvalitní produkt.
• Vstupy – objekty, které jsou podnikovým procesem přetvářeny nebo spotřebovávány.
Jsou jimi suroviny, informace nebo lidská práce.
• Výstupy – objekty, které jsou produktem nebo výsledkem podnikového procesu.
8
Vize sumarizuje to, čím chce podnik, společnost nebo organizace být, popisuje budoucnost, která je významně
odlišná od současnosti tím, že vytyčuje směr dlouhodobých změn v společnosti a e zdrojem inspirace.
Poskytuje důležitá rozhodovací kritéria pro tvorbu základních strategických cílů a směrů, v kterých je
společnost chce dosáhnout.
Diagram
procesů
Roman Šperka, Michal Halaška, Dalibor Šimek - Techniky a nástroje v oblasti řízení
podnikových procesů
27
• Podpůrné objekty – suroviny nebo informace, které jsou podnikovým procesem
využívány, ale nejsou přetvářeny ani spotřebovávány.
Pro modelování podnikových procesů jsou využívány různé modelovací standardy a
normy. Modelovací normy určují prvky modelu podnikového procesu a jejich význam.
Příklad standardů (Basl, 2012, s. 116), které jsou běžně podporovány různými nástroji pro
modelování podnikových procesů, jsou následující:
• BPEL – Business Process Execution Language (BPEL) je technická norma,
která se využívá při popisu spustitelných procesních modelů, které jsou určeny
k provádění, automatizaci a integraci. Provádění je zabezpečeno webovými službami
(web services9
).
• BPMN – Business Process Modeling Notation (BPMN ve verzi 2.0) je technicky
specifikována norma pro vytváření procesních modelů. Více se o BPMN dočtete
v další kapitole.
• UML – Unified Modeling Language (UML) je univerzální modelovací jazyk pro
analýzu a návrh funkcionalit softwarových produktů, ale používá se i v doméně
modelování podnikových procesů. Primárně pomáhá zmazat mezeru mezi návrhem
softwaru, který je pochopitelný pro lidi mimo ICT a detailním návrhem
softwarových systémů.
• EPC – Event-driven Process Chain (EPC) je významný standard pro modelování
podnikových procesů. Notace, která je zaměřená netechnicky, dovoluje rychle a
jednoduše uživatelům mimo ICT optimalizovat a dokumentovat jejich workflow.
Při modelování podnikových procesů se používají tři základní metody popisu:
• Neformální metody popisu – popis podnikových procesů prostřednictvím přirozeného
jazyka. Nemá danou syntaxi ani sémantiku. Vyskytuje se v podobě nestrukturovaného
volného textu jako například „Michal přijme cenovou nabídku
od dodavatele, zašle ji Mirkovi a ten zjistí, jestli nabízená cena není mimo rozsah
běžné ceny u tohoto typu služby.“. Výhody této metody jsou například v tom, že
pro kompletaci popisu není potřebné specifické vzdělání, ani zvláštní nástroje.
Porozumění popisu je poměrně snadné. Nevýhodou je zavádění změn a složitá
správa, nevhodnost pro prezentaci, nepřehlednost, nemožnost automatického
zpracování a analýzy. Dále pak skutečnost, že každý má jiný styl psaní a rozumí
jiným detailům. Problémy často vznikají při popisu souběžnosti a alternativy.
9
Webová služba je softwarový systém umožňující interakci dvou strojů na síti. Je popsána ve strojově zpracovatelném
formátu, konkrétně WSDL. S webovou službou ostatní stroje komunikují způsobem, který
je předepsaný v popisu služby, pomocí protokolu SOAP přepravené pomocí jiných, již zavedených protokolů,
tzv. tunelování firewallu.
Standardy
Základní
metody
popisu
ZÁKLADNÍ POJMY Z OBLASTI PROCESNÍHO ŘÍZENÍ
28
• Semiformální metody popisu – popis podnikových procesů pomocí grafických
notací. Pro tyto metody je typická volná sémantika a přesná syntaxe. Existuje
poměrně velké množství dostupných notací. Příkladem je BPMN (další kapitola),
UML, EPC, IDEF, RAD (Rapid Application Development), NPC a další.
Grafický zápis je mnohem přehlednější než volný text. Výhody jsou v jednodušší
správě a zavádění změn, možnost automatického zpracování a analýzy. Při dodržení
několika omezení je možné semiformální popis převést do formálního
tvaru. Nevýhodami jsou potřeba zvláštních nástrojů, potřeba základní znalosti
notací i při čtení, složitější tvorba, často docházzí k rozdílným výkladům obsahu.
Každá z použitých notací má v podstatě své výhody a nevýhody, ale použití více
druhů vede k chaosu. Semiformální notace mají přesně danou syntaxi, ale nediktují
použití precizní a úplné sémantiky.
• Formální metody popisu – umožňují jednoznačně definovat podnikový proces
pomocí precizně dané syntaxi a sémantice použité metody. Jinak řečeno, jde nám
o takové procesní modely, které je možné navrhovat v počítači, ukládat je tam,
analyzovat a popřípadě dále využívat ve WfMS nebo ERP systémech. V momentě,
kdy taková notace získává rysy precizní syntaxe i sémantiky, stává se z ní
formalizmus, nebo formální specifikace. Formální specifikace je jinými slovy
technika, která umožňuje jednoznačně popsat modelovaný systém.
OTÁZKY
1. Vysvětlete procesní pohled na podnik a rozdíly oproti funkčnímu pohledu.
2. Popište obecně co je podnikový proces.
3. Jaké členění je typické pro podnikové procesy?
4. Jaký je rozdíl mezi workflow a podnikovým procesem?
5. Jaký je rozdíl mezi modelem podniku a jeho instancí?
6. Jaké typy workflow se v současnosti používají v praxi?
7. Jaké metody popisu podnikových procesů poznáte? Vysvětlete rozdíly.
SHRNUTÍ KAPITOLY
V této kapitole jsme se seznámili se základními pojmy z oblasti modelování podnikových
procesů. Vysvětlili jsme si podstatu a složení procesu, typy podnikových procesů a
procesní náhled na podnik, workflow a jeho typy. Závěrem kapitoly jsme nahlédli na základní
notace modelování podnikových procesů.
Roman Šperka, Michal Halaška, Dalibor Šimek - Techniky a nástroje v oblasti řízení
podnikových procesů
29
ODPOVĚDI
1. Kapitola 1, str. 9.
2. Podkapitola 1.1, str. 11.
3. Podkapitola 1.2, od str. 18.
4. Podkapitola 1.3.1, str. 22.
5. Podkapitola 1.3.
6. Podkapitola 1.3.2. str. 23 a 24.
7. Podkapitola 1.4, str. 27 a 28.
MODELOVÁNÍ A SIMULACE
30
2 MODELOVÁNÍ A SIMULACE
RYCHLÝ NÁHLED KAPITOLY
Tato kapitola se věnuje představení základních pojmů v oblasti modelování – co je systém
a jaké druhy systémů poznáme, z čeho se skládá a jiné. Dále se budeme věnovat událostem,
transakcím, aktivitám a atributům systému. Část textu představuje také modelování,
existující modely a klasifikaci modelů. Druhá polovina kapitoly prezentuje základní principy
vědecké disciplíny – simulace. Vysvětlíme si definici simulace, simulačního experimentu
a představíme základní členění simulací – spojitou a diskrétní simulaci.
CÍLE KAPITOLY
Po prostudování této kapitoly budete umět:
Definovat co je systém, model, modelování a simulace.
Vyjmenovat a objasnit základní typy modelů, simulací a základních simulačních
konstruktů.
KLÍČOVÁ SLOVA KAPITOLY
Systém, modelování, model, simulace, program, běh, experiment, spojitá a diskrétní si-
mulace.
Když chceme například podle Kindlera (2001) definovat modelování, je nutné před tím
objasnit hned několik důležitých pojmů jako například systém, model a další. Množství
termínů, které budeme v této kapitole používat, jsou cizí slova, nejčastěji adaptované z anglického
jazyka. Každý počítačový specialista je nucen ve své odborné činnosti číst anglickou
literaturu. Zároveň je však potřebné říct, že množství cizích slov, které se v oblasti
modelování používají, mají jiný význam jako v běžném životě.
2.1 Systém
Termín systém se v dnešní době vyskytuje v mnoha oblastech a v různých významech.
V teorii modelování se studuje nějaká věc, nebo její možné varianty. Věc je nějaký objekt,
který se vyskytuje v reálném světě, který skutečně existuje (např. člověk, úřad, firma
apod.), nebo o kterém předpokládáme, že by existovat mohl (počítač, škola, výrobní linka
Systém
Roman Šperka, Michal Halaška, Dalibor Šimek - Techniky a nástroje v oblasti řízení
podnikových procesů
31
nebo továrna, který by měla být postavena a jiné.). Věc, jak ji chápou filozofové, se uvažuje
v její úplné složitosti nebo spolu se všemi nejasnostmi její existence. Stejně však chápou,
že není v lidských možnostech celou věc rozumně pochopit a zvládnout. Podobně to chápou
i různé technické obory, a proto se uvažují na zkoumaných věcech abstrakce oprošťující od
přílišných detailů. Abstrakce usnadňují zainteresovaným osobám o věcech rozumně přemýšlet
a komunikovat. Tyto oprošťující detaily nebo aspekty nejsou pro fungování řešené
věci kritické. Taková abstrakce se v teorii modelování nazývá systémem.
Podle druhu profese, která systém na věci „sleduje“, „provádí“, „definuje“ bude tento
systém dostávat přívlastek (např. politický systém, elektronický systém, mechanický systém
a jiné.). Co se týče času, ten v abstrakci může nebo nemusí být zanedbán. Například
firma Google, která pořizuje fotodokumentaci do své mapové cloudové aplikace se nemusí
zajímat o to, jak vypadala krajina před nebo po datu focení, nebo kolik domů je právě ro-
zestavěno.
DEFINICE
Statickým systém nebere do úvahy význam času. V dynamickém systému se naopak
čas nezanedbává. Množina okamžiků, v kterých dynamický systém existuje, se nazývá
existence dynamického systému. Každý dynamický systém je v každém okamžiku své
existence v nějakém stavu. Událost je změnou stavu dynamického systému. Systém je složen
z prvků.
Taky se může stát, že systém je tvořen jenom jedním prvkem, ale taková situace je poměrně
ojedinělá. Běžně se systém skládá z více prvků, které mají svoje typické chování.
Když poznáme chování jednotlivých prvků, je možné z toho odvodit chování celého systému.
Prvky systému, tedy prvky abstrakce na nějaké věci, mohou odpovídat elementům,
které na věci fyzicky (vztahové složky, prostorové), nebo logicky (provázanost dané věci,
nebo jejich částí, schopnosti) rozeznáváme.
Počet prvků v dynamickém systému se může během jeho existence měnit, např. biologický
systém se může smršťovat a růst. V ekonomických a technických systémech jde nejčastěji
o to, že prvky mohou do systému „vstupovat“ a ze systému „vystupovat“. Tyto
prvky se nazývají transakce (temporary elements, transactions). Ve skutečnosti takové
prvky nevznikají, ale přicházejí do systému z jeho „okolí“, a nezanikají, nýbrž systém
opouštějí. Vzhledem k tomu, že samotný systém je abstrakce, která našemu myšlení nahrazuje
zkoumanou věc, abstrahujeme i od okolí, které reálně pro danou věc existuje, ale pro
systém nikoliv. Jinak řečeno, když je nějaká složka reality přítomna v části prostředí, od
kterého abstrahujeme, tak v naší abstrakci je to stejné, jako kdyby neexistovala. Příkladem
transakcí jsou např. zakázky směrující do podniku, pacienti nastupující do nemocnice, zákazníci
přihlašující se do e-shopu nebo vozidla, které vstupují do dopravního systému,
MODELOVÁNÍ A SIMULACE
32
který je – jakožto systém – abstrahován tak, že je vyčleněn ze svého okolí, z něhož do něj
vozidla přijíždějí a kam jej vozidla opouštějí.
DEFINICE
Permanentními prvky neboli aktivitami (activities, permanent elements) se nazývají
prvky, které jsou v dynamickém systému během celé jeho existence,.
Vysvětlili jsme si, že když o systému přemýšlíme, zanedbáváme vše, co do něho nechceme
zahrnout. Z toho vyplývá, že když transakce dynamický systém jednou opustí, je
„ztracena“ z našich úvah a nemá smysl zabývat se jejím návratem. Jinak řečeno, pokud by
bylo možné, že transakce systém skutečně opustila a pak se do něj vrátila, nemělo by být
možno určit, že jde o tu samou transakci. Pokud se identita transakce naopak určit má, pak
tato transakce nemůže systém opustit, nýbrž v něm zůstává, může být nějak skryta a vyskytuje
se bez důležitosti na to, co se v systému děje, ale nemůže systém opustit a musí být
po celou dobu uvažování do abstrakce začleněna.
Prvky systému mají své vlastnosti, které se nazývají atributy. Příkladem může být teplota
vody v chladícím systému tepláren (jedná se o tzv. reálný nebo aritmetický atribut,
protože ten nabývá aritmetických hodnot, reálných čísel), dále to může být funkčnost čidla
v produkčním systému (jedná se o tzv. booleovský atribut, protože nabývá booleovských
hodnot „ano“ a „ne“, konkrétněji značeno „měří“ a „neměří“), nebo jméno dodavatele
firmy (jedná se o tzv. textový atribut, který nabývá textových hodnot). Atributy tedy přiřazují
prvkům určité hodnoty a ty se u prvků dynamického sytému mohou v čase měnit.
2.2 Model
Jak se náš praktický život stává složitějším, tím více modelování jako vědecká metoda
nabývá důležitosti v téměř každé lidské činnosti. Stává se z něj jedna ze základních metod
poznání. Teorie modelování se zabývá všemi oblastmi poznání – od zkoumání mikrosvěta
po objekty velkých rozměrů, např. zemětřesení, atmosférické proudy anebo tvoření hvězdných
mlhovin. Modelování se prosazuje taky v oblasti zkoumání sociálních jevů, nevyjímaje
jevů poznáni lidské psychiky.
Termín „model“ se používá na označení materiální i nemateriální napodobeniny objektu,
přičemž nezávisí na tom, za jakým účelem se dělá. Samotná napodobenina se může
vytvořit v souvislosti s různými praktickými úlohami, např. může plnit určité funkce při
vyučování (jako např. makety, schémata, tabulky a jiné, které se používají jako názorné
výukové pomůcky) anebo se používá za badatelským účelem.
K vytvoření nebo návrhu modelů se běžně přistupuje v těch případech, kdy je obtížné
anebo vůbec nemožné zkoumat jev nebo objekt v jeho přirozené formě. V mnoha případech
Atributy
Model
Roman Šperka, Michal Halaška, Dalibor Šimek - Techniky a nástroje v oblasti řízení
podnikových procesů
33
je zkoumaný jev natolik složitý (důležitý), že když ho pozorujeme v jeho bezprostřední
formě, dochází k vzniku rizika schematizaci anebo zjednodušení reálného obrazu procesů,
které v něm probíhají. Podobné nebezpečí může vzniknout při zkoumání jevů, které se vyvíjejí
velice rychle anebo velice pomalu. Mnohem složitější je situace v případech, kdy se
zabýváme jevy, které patří do minulosti nebo do budoucnosti. Současná praxe a věda se
neustále zabývá řešením takových typů úloh.
Jednou ze základních otázek, které se objevují při startu řešení každého nějaké úlohy
praktické, teoretické, pragmaticky-praktické apod.) je, jestli máme k dispozici předběžné
vědomosti o předmětných jevech a procesech.
K ZAPAMATOVÁNÍ
Apriorní informace je předběžná vědomost se o objektu a může se chápat jako počáteční.
Někdy je taková informace tak komplexní a detailní, že vytýčenou úlohu je možné
řešit bez dodatečného zkoumání objektu. Takové situaci poté odpovídá také nutnost vytvořit,
resp. navrhnout modely.
Existují i případy, kde je apriorní informace pro řešení úlohy nedostačující. V tomto
případě je potřebné výzkum prodloužit, aby bylo možné získat další informace o objektu
zkoumání. Ačkoliv to vždy není možné. Snadno mohou nastat i takové situace, kdy apriorní
informace vůbec není k dispozici. I v tomto případě je jedním z rozhodujících prostředků
pro tvoření konkrétního systému poznatků proces modelování. Ve všech takových situacích
práce výzkumníků probíhá specifickým způsobem:
• Místo zkoumání objektu přímo v jeho přirozené formě se přistupuje k tvorbě anebo
využití dostupné náhrady objektu zkoumání a celý výzkumný proces se v tomto případě
přenáší na objekt nový, dokud se znalosti, které jsou získané při jeho zkoumaní,
týkají reálného objektu. V teorii modelování se v souvislosti s výše uvedeným
používají tyto termíny – (1) originál se používá pro přirozený objekt a pro identifikaci
objektu, který je předmětem bádaní, taktéž kváziobjekt, náhrada, (2) analogie
– pro označování objektu nového, vytvořeného nebo používaného na výzkum ori-
ginálu.
• Každá náhrada reálného objektu musí vyhovět několika požadavkům. Hlavně se
určitý jev zkoumá jako model tehdy, pokud je zdrojem nového poznání objektu našeho
zájmu, nějaké vhodné informace a ověření. Aby splnil svou úlohu, musí se
model nacházet v nějakém vztahu vůči objektu, musí mu být podobný. Ve většině
případů objektivní vztah originálu a modelu tkví v tom, že model odráží reálný objekt.
Současně každý model reprezentuje vybraný objekt v zjednodušené formě.
V případě, že model modeluje svůj objekt v celé jeho mnohostrannosti a složitosti,
Apriorní
informace
MODELOVÁNÍ A SIMULACE
34
není potřeba jeho tvorby. Modely se tvoří, abychom získali nové vědomosti o zkoumaném
objektu. Obvykle mnohem jednodušeji se dá vytvořit model než originál.
Slovo „model“ se používalo v běžné řeči nejprve pro předlohu Kindler (2001). V odborném
jazyku z minulosti zůstal z praxe termín „funkční model“ jako první exemplář nového
výrobku. Jeho funkce imitují nový výrobek, ačkoliv jiné vlastnosti nového výrobku (např.
estetické) tento exemplář ještě nemá. Z této praxe vznikla i interpretace slova model pro
něco nezvyklého, zvláštního nebo nákladného. V modelování a simulaci se termín model
používá pro vyjádření analogie mezi dvěma systémy. Jednoduché příklady nabízí socha
(model zvířete nebo osoby apod. v neživém materiálu), dětský vláček (model skutečného
vlaku ve zmenšeném měřítku) nebo zeměpisná mapa (model části země na papíře).
PRO ZÁJEMCE
Vztah dvou systémů – modelovaného a modelujícího je dán tím, že každému prvku P
modelovaného systému je přiřazen prvek Q modelujícího systému. Dále pak každému atributu
g prvku P je přiřazen atribut h prvku Q a pro hodnoty atributů g a h je daná určitá
relace. Charakter relace není nějak obecně omezen, ale v případě, že g i h jsou aritmetické
atributy, bývá takovou relací tolerance (mapa zobrazuje jen přibližně), úměrnost, kombinace
tolerance a úměrnosti (např. rozměry složek a částí dětského vláčku jsou přibližně
úměrné odpovídajícím rozměrům skutečného vlaku) apod. Když jsou modelovaný i modelující
systém statické, říkáme, že daný model je statický model.
2.3 Modelování
V oblasti výpočtové techniky, informačních a komunikačních technologií dominuje anglicky
psaná literatura, které je potřebné se přizpůsobit a uvědomit si, že modelovat (to
model) a modelování (modelling nebo modeling) může mít téměř neomezeně mnoho vý-
znamů.
DEFINICE
Podstatou modelování ve smyslu výzkumné techniky je náhrada zkoumaného systému
jeho modelem (přesněji systémem, který jej modeluje), jejímž cílem je získat pomocí pokusů
(nebo experimentů) s modelem informaci o původním zkoumaném systému.
Platí tedy, že vytvoříme model, ve kterém modelovaným systémem je zkoumaný systém.
Přičemž my budeme experimentovat s modelujícím systémem. Cílem bude zjistit něco
Modelo-
vání
Roman Šperka, Michal Halaška, Dalibor Šimek - Techniky a nástroje v oblasti řízení
podnikových procesů
35
o modelovaném systému. Kdyby bylo cílem nahrazení modelovaného systému modelujícím
systémem v reálném světě, šlo by o modelování ve stylu vytváření protézy. Pokud by
cílem experimentování bylo dozvědět se něco o modelujícím systému bez vztahu k sytému
modelovanému, šlo by vlastně jen o přímě experimentování s modelujícím systémem.
Modelující systém může být abstraktní matematická struktura (např. vzorec), která je
měněna lidskou myslí a interpretovaná třeba na tabuli., může to být fyzikální analogie Je
zřejmé, že v dnešní době se z mnoha důvodů stále více uplatňuje ve funkci modelujícího
systému výpočet na počítači.
2.4 Klasifikace modelů
Ve vědeckém světě i v praxi se většinou vytváří myšlené konstrukce, které hrají úlohu
modelů. Ačkoliv možné jsou taky takové případy, kdy se jako modely použijí reálně existující
objekty. Tyto mohou být podobné, nebo se pokládají za podobné zkoumanému objektu.
V této souvislosti mohou být modely přirozené, případně uměle vytvořené objekty.
• Při návrhu a realizaci nových systémů nebo při výrobě určitých výrobků se často
vytvářejí prototypy. Prototypy reprezentují důležité vlastnosti objektu, kterým se
zabýváme. Když se při zkoumání těchto prototypů získá nová informace, pak se
zkoumají jako modely. Často se vytvářejí také tzv. pokusné provizoria, které znamenají
kvantitativní model pro plánovaný technologický komplex. Když pokusné
provizorium dodává negativní výsledky, tak se mění původní projekt nebo plán.
• Metoda modelování nachází specifické využití při zkoumání jevů, jako je např. chování
určité sociální skupiny, veřejné mínění, spotřebitelská poptávka apod. V takovýchto
případech se používá teorie reprezentativního výzkumu. Podle této teorie se
vybírá určitá skupina osob, které se zkoumají z hlediska vytýčeného cíle, například
se zkoumá jejich reakce na jejich chování v dané situaci, jisté události atd. Když
postupujeme správně, můžeme získat zdroj hodnotné informace. Tato informace se
může postupně rozšířit na celou populaci, nebo na všechny členy předmětné sociální
skupiny. Mluvíme konkrétně o svérázném pokusném provizoriu, které má sice charakter
modelu, ale je nutné respektovat formulovanou teorii statistiky a dodržovat
určitá pravidla.
• Znační rozvoj praktické a vědecké činnosti si vynutil a umožnil tzv. matematické
modelování, které do značné míry odstraňuje nedostatky jiných forem sociálního
modelování. Matematický model je vlastně jakýsi popis struktury a chování objektů
v systému pomocí matematických prostředků. Matematické modely jsou různé. Je
možné, aby vyjadřovaly základní charakteristiky systému, např. rovnice, které popisují
pohyb systému, resp. stavy, dále pak tabulky a grafy pro popis přechodu systému
z jednoho stavu do dalšího atd. Když se matematický aparát aplikuje v oblastech,
které jsou na to vhodné, je nenahraditelným a silným prostředkem na překo-
MODELOVÁNÍ A SIMULACE
36
nání subjektivizmu v teorii a praxi. V dnešní době se matematické modelování používá
s využitím ICT, což do teorie a praxe modelování přináší zásadní nové momenty.
Využití výpočtové techniky je jedním z nejjistějších prostředků realizace
vědeckého postupu v řízení, přičemž se metoda modelování dostává na kvalitativně
vyšší úroveň.
• V současnosti se stávají důležitějšími úlohy tzv. funkčních a strukturních modelů.
Možnosti vytváření těchto modelů jsou ovlivněny skutečností, že každý objekt
má svou funkční stránku, tzn. určité chování a současně se odlišuje vnitřním strukturním
obsahem. Díky tomu je možné modelovat chování i strukturu daného systému.
Strukturní a funkční modelování nachází široké uplatnění v teorii řízení,
hlavně při projektování a budování systémů řízení. Jedním ze základních požadavků
při budování řídicího systému je naprojektovat takovou strukturu, která by ideálně
realizovala funkce řízení.
V souvislosti s úrovní organizace objektu rozeznáváme modely sublokální, lokální, superlokální
a superglobální. Zajímavé jsou modely, které se rozlišují podle počtu modelovaných
objektů. Modely, označované jako singulární se vztahuji na jeden objekt určitého
rozměru (např. na konkurenceschopnost jedné skupiny firem během sledovaného období),
binární modely (zahrnují dva objekty stejného rozsahu - např. vztah mezi dvěma firmami),
multipletní modely (zahrnují víc než dva objekty). Pozornost si zasluhuje i klasifikace
modelů, která je spjatá s charakterem procesu jejich vytváření. Do čistě diskrétních modelů
spadají „modelující“ (adaptivní) modely, které např. dovolují, aby se řídicí systém stále
adekvátněji přizpůsoboval měnícím se podmínkám.
Modely se mohou členit podle množství metod, které se používají při jejich návrhu. V
tomto smyslu existují tzv. simplexní modely (při využívaní jedné metody), duplexní modely
(při využití dvou metod), komplexní modely apod.
2.5 Simulace
DEFINICE
Podle Kindlera (2001) a Kolektivu autorů (1986) je simulace výzkumná technika, jejíž
podstatou je náhrada zkoumaného dynamického systému jeho simulátorem, přičemž se simulátorem
se experimentuje se záměrem získat informace o originálu – původním zkoumaném
dynamickém systému.
Obecně (Kindler, 2001) slovo simulace znamená předstírání bezvědomí, nemoci, duševní
poruchy apod. Odborně vzato, tento význam slova simulace by měl patřit do sociální
psychologie. Pojem simulace, jak s ním pracuje informatika a jak ho chápou i ostatní obory,
Roman Šperka, Michal Halaška, Dalibor Šimek - Techniky a nástroje v oblasti řízení
podnikových procesů
37
když aplikují ICT, má však zcela jiný obsah. Jednoduše řečeno, v této oblasti je simulace
chápána jako modelování ve smyslu výzkumné metody, při němž použitý model je simu-
lační.
V tomto smyslu budeme termín simulace dále chápat i my. Platí zde vše, co bylo zmíněno
výše o modelování jakožto výzkumné technice. Především cílem simulace je získat
informace o simulovaném systému. Jeho pouhá náhrada simulátorem není dostatečná. Taková
náhrada se někdy nazývá emulací. Například simulátor jednoho počítače P1, který
realizovaný na počítači jiného typu je jakousi protézou, která nahrazuje P1, který např. není
pro nás dostupný, ale máme pro něj programy. Dále platí, že simulátor nemusí být realizován
na počítači, ale dnes je takto implementován stále častěji. Číslicový počítač má své
výhody především v tom, že je možné k němu přistupovat vzdáleně a dá se použít i k jiným
účelům (to se dá využít, když ho zrovna nepotřebujeme použít k simulaci). Taky je obecně
známo, že nespotřebovává mnoho energie a nekazí životní prostředí, i když se s tím dá
polemizovat. Nezanedbatelná výhoda využití ICT je i v tom, že výpočty na počítačích (a
tedy i pokusy se simulátorem) je možné reprodukovat.
Zdůrazněme, že aby šlo o simulaci, musí být cílem pokusů se simulátorem snaha dozvědět
se něco o simulovaném systému. Když je simulátor realizován jako výpočet na počítači,
může se složkou simulace stát i experimentování se simulátorem, jehož cílem je získat
informaci o něm samotném a ne o simulovaném systému. Nastává to například tehdy, když
ověřujeme, zda v příslušném programu není programátorská chyba nebo zda v něm není
použita nevhodná numerická metoda. Tento proces se nazývá ověření správnosti modelu
nebo jinak verifikace modelu.
Sloveso simulovat (to simulate) budeme ve shodě s anglicky psanou odbornou literaturou
chápat jako provádět simulaci. Odborník, který provádí simulaci, je v angličtině nazýván
simulationist, odpovídající český termín neexistuje.
V minulosti byl simulátor realizován na speciálních zařízeních a podle nich dostávala
příslušná simulace označení – např. galvanická, hydrodynamická, elektromechanická, odporová,
mechanická, analogová (pomocí analogových počítačů) a hybridní (pomocí hybridních
analogově-číslicových počítačů). Dnes byly všechny tyto druhy nahrazeny simulací,
při níž je simulátor realizován na číslicovém počítači, tedy simulace číslicová (digital
simulation). V dalším textu budeme přívlastek číslicová vynechávat, protože žádnou jinou
simulaci řešit nebudeme. Když je však zřejmé, že jde o simulaci číslicovou, spojuje se
možnost vyjádřit něco přívlastkem s charakterem simulovaného systému. Když je charakter
systému spojitý, tzn., hodnoty jeho atributů se mění v čase jen spojitě, mluví se o spojité
simulaci (continuous simulation – simulace spojitých systémů). Když je simulovaný systém
diskrétní, tzn., nenastávají v něm spojité změny v čase, mluví se o diskrétní simulaci
(discrete event simulation – simulace diskrétních událostí). Když je simulovaný systém
kombinovaný, tzn. má-li jak vlastnosti typické pro spojité systémy tak vlastnosti typické
pro diskrétní systémy, mluví se o kombinované diskrétně-spojité simulaci nebo častěji jenom
o kombinované simulaci (combined simulation).
Simulátor
Verifikace
modelu
Typy simu-
lací
MODELOVÁNÍ A SIMULACE
38
Významy právě představených tří základních typů simulace jsou v různých situacích a
různými autory více či méně modifikovány nebo i kombinovány. Připomínáme, že systém
je definován na věci. Na jedné a téže věci může být definován jak spojitý, tak diskrétní
(nebo i kombinovaný) systém. A tak se klidně může stát, že je někdy jedna věc zkoumána
pomocí spojité, diskrétní a případně i kombinované simulace. Například odborník v oboru
mechatroniky „vidí“ na počítači spojitý systém, a může tedy např. zkoumat procesor pomocí
spojité simulace; avšak odborník v oboru počítačových věd vidí na počítači diskrétní
systém a může aplikovat na studium téhož procesoru diskrétní simulaci. Dále je zřejmé, že
i když simulujeme spojitý systém na počítači, který je číslicový, je zajímavé, že „uvnitř
počítače“ existuje jakýsi diskrétní dynamický systém. Tento disktrétní systém vzniká aplikací
numerické metody a „diskretizací modelovaného spojitého systému“. I v tomto případě
však jde o spojitou simulaci, protože (viz text výše) použitý přívlastek odráží to, jak
definujeme simulovaný systém my, a není v tomto případě důležité, co se děje v simulátoru.
Program, který řídí výpočet při simulaci, se nazývá simulačním programem. Neexistuje
jednotné vysvětlení, zda se pod tímto označením rozumí program ve strojovém kódu,
který skutečně výpočet řídí, nebo zdrojový kód programu, napsaný v programovacím jazyku.
Je zřejmé, že důvod této nejednotnosti spočívá v tom, že v praxi kvůli ní nedochází
k žádným fatálním nedorozuměním nebo selháním. I v tomto textu budeme používat označení
simulační program jak pro zdrojový kód, který napíše autor simulačního modelu v
programovacím jazyku, tak pro strojový kód, který z něho vznikne kompilací nebo interpretací,
čili automatickým převodem do strojového kódu.
Pokus se simulačním modelem se nazývá simulační pokus (simulation experiment). V
české literatuře se často vyskytuje termín simulační běh, ale ten nemá žádnou analogii v
literatuře ve světových jazycích. Slovo run (tedy běh) je navíc vhodné jako protiklad ke
slovu překlad (nebo kompilace). Například „chyba zjištěná při kompilaci“ vs. „chyba při
běhu“) s poznámkou, že při běhu neběží jen simulační pokusy (experimenty). Když na počítači
běží simulační pokus, je nutné evidovat při něm i čas, který by dané fázi výpočtu
odpovídal v simulovaném systému. Mezinárodní autority v oboru simulace doporučily, aby
se hodnoty času nazývaly simulárním časem (simular time), avšak odborná veřejnost používá
ne zcela přesný, ale všeobecně rozšířený termín simulovaný čas (simulated time).
Posloupnost simulačních experimentů, které mají stejný účel se nazývá simulační studie
(simulation study). V současnosti je obvykle prováděna jako jeden výpočet (task). Před
každým experimentem se simulovaný čas vrátí na výchozí hodnotu a rovněž se změní sledované
hodnoty způsobem, který je vrátí k výchozímu stavu. Navázání jednoho simulačního
experimentu na další lze tedy nejlépe chápat jako přirovnání k tomu, že simulovaný
systém se nahradí systémem zcela novým, který z historie původního systému nic „nedědí“.
Jeden „běh“ odpovídá tedy jedné simulační studii, tedy sekvenci několika simulačních ex-
perimentů.
V odborné literatuře se zavádí ještě termín simulační krok (simulation step). Simulační
krok je časový úsek výpočtu, během něhož se nemění hodnota simulovaného času. Simulační
studie se tedy skládá ze simulačních pokusů nebo experimentů a ty se dále skládají ze
Simulační
program
Simulační
pokus
Simulační
studie
Simulační
krok
Roman Šperka, Michal Halaška, Dalibor Šimek - Techniky a nástroje v oblasti řízení
podnikových procesů
39
simulačních kroků. Dále platí, že na začátku každého pokusu se simulovaný čas vrátí na
svou výchozí hodnotu (obvykle na nulu) a s výjimkou prvního simulačního kroku každého
simulačního pokusu se hodnota simulovaného času zvětší o nějaký nezáporný přírůstek.
Když je tento přírůstek pro celý simulační pokus stejně velký, mluví se o ekvidistantním
simulovaném čase, v ostatních případech se mluví o neekvidistantním simulovaném
čase.
OTÁZKY
1. K čemu se využívá abstrakce při vytváření modelů?
2. Jaké systémy rozlišujeme v souvislosti s časem, který je ovlivňuje?
3. Co znamená pojem apriorní informace?
4. Vysvětlete rozdíl mezi modelovaným a modelujícím systémem.
5. Jaké jsou to singulární modely?
6. Co je simulace a jaký je rozdíl mezi spojitou a diskrétní simulací?
7. Popište pojem simulární čas.
SHRNUTÍ KAPITOLY
V úvodu této kapitoly jsme prezentovali základní pojmy z oblasti systémů, modelů a
vědecké disciplíny, která se modely zabývá – modelování. Seznámili jsme se se základními
typy systémů a modelů. Druhá část kapitoly se zabývala základními principy další vědecké
disciplíny – simulací. Obeznámili jsme se se základními typy simulací – diskrétní, spojitou
a kombinovanou. Představili jsme pojmy jako simulační program, pokus, běh a simulární
čas.
ODPOVĚDI
1. Podkapitola 2.1, str. 30 a 31.
2. Podkapitola 2.1, str. 31.
3. Podkapitola 2.2, str. 33.
4. Podkapitola 2.2, str. 33 a 34.
5. Podkapitola 2.4, str. 36.
6. Podkapitola 2.5.
7. Podkapitola 2.5, str. 39.
MODELOVÁNÍ A SIMULACE
40
Roman Šperka, Michal Halaška, Dalibor Šimek - Techniky a nástroje v oblasti řízení
podnikových procesů
41
3 BUSINESS PROCESS MODELING NOTATION (BPMN)
RYCHLÝ NÁHLED KAPITOLY
Tato kapitola stručně představuje jednu z nejpoužívanějších modelovacích notací v oblasti
analýzy podnikových procesů – Business Process Modeling Notation (BPMN). Tato
notace je standardem v předmětné oblasti a využívá se při práci s řízením podnikových
procesů i při jejich realizaci v podobě workflow. Obeznámíme se se základními skupinami
grafických prvků BPMN a na konkrétních příkladech si vysvětlíme použití grafických symbolů
v procesních modelech. Ukážeme si také příklady diagramů podnikových procesů.
CÍLE KAPITOLY
Po prostudování této kapitoly budete umět:
Charakterizovat notaci BPMN.
Vyjmenovat a objasnit využití skupin symbolů BPMN.
KLÍČOVÁ SLOVA KAPITOLY
BPMN, tokové objekty, BPD, aktivity, brány, artefakty, události, plavecké dráhy.
Business Process Modeling Notation (BPMN) je grafickou notací. Konkrétněji je to soubor
grafických objektů a pravidel, podle kterých mohou být objekty v podnikových procesech
mezi sebou spojovány. Smyslem této notace je zachycení toku práce v rámci probíhajících
podnikových procesů. Za vznikem této notace stojí iniciativa BPMI (Business Process
Management Initiative), jejímž hlavním cílem bylo vytvořit komunikační prostředek,
který bude srozumitelný pro všechny účastníky procesního řízení v organizaci, podniku
nebo firmě. Konkrétně tedy pro účastníky procesu, technické vývojáře, business analytiky,
analytiky, kteří monitorující procesy apod. Pomocí BPMN se zmenšila komunikační mezera
mezi návrhem a implementací procesu a pro mnohé implementační nástroje se stala
de facto standardem pro modelování podnikového procesu. Notace BPMN je jednoduchá
na pochopení a používaní a zároveň nabízí možnost modelovat i komplexní podnikové pro-
cesy.
BUSINESS PROCESS MODELING NOTATION (BPMN)
42
DEFINICE
Business Process Modeling Notation je soubor principů a pravidel, který slouží
pro grafické znázorňování podnikových procesů pomocí procesních diagramů. Jinak řečeno
jde o standard pro modelování podnikových procesů.
Do této domény také spadá převod mezi návrhem podnikových procesů a jejích implementací
v jazyce pro spouštění procesů. Jedná se o ryze technickou problematiku, které se
v tomto textu detailněji věnovat nebudeme. BPMN procesní modely určují logiku průběhu
procesů, které se pak prostřednictví jednotlivých elementů převádějí do jazyka BPEL. To
umožňuje manuální transformaci procesního modelu do spustitelné podoby v podobě
workflow. Díky volnosti modelování v BPMN není možné udělat tento převod automaticky.
Když některé nástroje tuto funkci nabízejí, je to za cenu určitých omezení při samotném
modelování procesů. V současnosti je BPMN ve verzi 2.010
(vydaná v roku 2011).
3.1 Business Process Diagram (BPD)
BPMN standard definuje jediný typ diagramu – Business Process Diagram (BPD).
BPD diagram je tvořen sítí grafických objektů, které jsou tvořeny zejména aktivitami a
diagram zobrazuje tok práce, resp. informací mezi nimi. Jednotlivé grafické objekty jsou
od sebe odlišeny, což přispívá k přehlednosti diagramu. Tvary těchto objektů jsou jednoznačně
dány a je nutné je dodržovat. Můžeme ovšem volit pro ně vlastní barvy, například
z odlišovacích účelů u skupiny objektů stejného typu. V některých situacích lze použít v
diagramu i vlastní grafický objekt, ten se však nesmí překrývat s žádným již existujícím a
rovněž by neměl ovlivňovat samotný tok procesu. Měl by jej pouze upřesňovat, či poskytovat
nějaké dodatečné informace.
BPD diagramy jsou tvořené z jednoduchých elementů, které umožnují snadnou tvorbu
procesních modelů. Tyto modely by pak měly být intuitivně pochopitelné většinou podnikových
analytiků. Tvary elementů byly navrženy s ohledem na již používané nástroje v
procesním modelování. Například aktivity se znázorňují pomocí čtyřúhelníku a rozhodnutí
jsou značené diamantem. Při vývoji BPMN byl kladen důraz na to, aby pomocí něj bylo
možné zachytit i komplexní podnikové procesy, které probíhají různými odděleními napříč
podniky. Pro lepší zvládnutí těchto požadavků bylo navrženo několik kategorií elementů,
které napomáhají snadnější orientaci v jejich základních druzích. V rámci každé ze základ-
10
Documents Associated With Business Process Model And Notation™ (BPMN™) Version 2.0 Release
Date: January 2011. Object Management Group [online]. 2017 [cit. 2017-10-21]. Dostupné z:
http://www.omg.org/spec/BPMN/2.0/
Roman Šperka, Michal Halaška, Dalibor Šimek - Techniky a nástroje v oblasti řízení
podnikových procesů
43
ních kategorií je možné upřesňovat definované elementy prostřednictvím rozšiřujících informací.
Rozšíření nesmí narušit základní charakteristiky elementů, tím by snižovala jejich
srozumitelnost.
3.1.1 SYMBOLY POUŽÍVANÉ V BPMN
V BPMN existují čtyři základní kategorie grafických prvků:
• tokové objekty (Flow Objects),
• spojovací objekty (Connecting Objects),
• plavecké dráhy (Swimlanes),
• artefakty (Artefacts).
Tokové objekty
Do kategorie tokových objektů patří tři základní elementy. Jsou to (1) událost (event),
(2) aktivita (activity) a (3) brána (gateway). Stručný popis těchto elementů a symboly
jejich zápisu je zachycen v tabulce 3-1.
Tabulka 3-1: Tokové objekty.
Událost
Událost je znázorněná kruhem a reprezentuje něco, co
se děje během podnikového procesu. Existují tři typy
událostí – start, přechod a konec.
Aktivita
Aktivita je reprezentovaná obdélníkem
se zaoblenými rohy a reprezentuje činnost, která je vykonávaná
podnikem. Aktivita může být jednoduchá,
nebo složená. Může být dvou typů – úloha nebo podproces.
Podproces je někdy označený znaménkem plus
ve středu spodní časti obdélníku.
Brána
Brána je znázorňovaná jako diamant a používá se na
realizaci větvení podnikového procesu a spojování sekvenčních
toků.
Zdroj: vlastní zpracování
Události ovlivňují tok procesu a běžně obsahují spouštěč (příčinu) anebo důsledek (výsledek).
Definované jsou tři typy událostí. Na začátku procesního toku se umísťuje startovací
událost (start), v průběhu procesu používáme mezilehlé (intermediate) události a procesní
tok ukončujeme koncovými událostmi (end). Pro každou událost můžeme do kruhu
BUSINESS PROCESS MODELING NOTATION (BPMN)
44
umístit symbol, který upřesňuje spouštěč nebo výsledek. V BPMN je definováno více podtypů
událostí. Ne všechny podtypy se mohou používat s každým typem události. Na obrázku
3-1 jsou zobrazeny všechny podtypy událostí. Mezilehlými událostmi můžeme navázat
na aktivity, čímž specifikujeme jejich alternativní ukončení. – např. výskyt chyby v
průběhu procesu nebo vypršení času na průběh aktivity a jiné podle uvedeného seznamu.
Podtypy událostí se liší pro startovací, přechodové a koncové události (zelená, oranžová
a červená barva). Jedná se např. o tyto podtypy:
• Pravidlo (conditional event) – splnění uvedeného pravidla (např. kladný zůstatek
peněz na účtu).
• Zpráva (message event) – přijetí zprávy od účastníka podnikového procesu.
• Různý (multiple event) – ke vzniku události dochází různými způsoby.
• Paralelně různý (parallel multiple event) – ke vzniku události dochází různými
způsoby, navíc paralelně.
• Signál (signal event) – ke vzniku události dochází po obdržení signálu.
• Časovač (timer event) – načasování spuštění procesu po uplynutí určitého časového
intervalu.
Obrázek 3-1: Seznam podtypů událostí.
Zdroj: vlastní zpracování
Aktivita je označení pro činnost, která probíhá v podniku. Aktivita může být atomická
anebo se může skládat z více úloh. Rozdělení a sloučení sekvenčního toku činností se v diagramu
zabezpečuje bránou. Brána je znázorněna jako diamant, v jehož středu jsou zobrazené
zpřesňující symboly. Ty specifikují, o jaký typ větvení toku se jedná. Na výběr máme
Události
Aktivity
Roman Šperka, Michal Halaška, Dalibor Šimek - Techniky a nástroje v oblasti řízení
podnikových procesů
45
rozhodovací a paralelní dělení, které je založené na vstupních datech anebo na vyskytnuté
události (obr. 3-2). K těmto dělením jsou definovány odpovídající sloučení.
BPMN standard definuje element brána jako datový XOR, událostně řízený XOR,
OR, AND nebo jako komplexní bránu. Odpovídající symboly jednotlivých typů uvádí
obrázek 3-2. Brána typu XOR se použije v situaci, kdy proces může pokračovat dvěma a
více větvemi, z nichž ale pouze jedna bude při provádění procesu iniciována. BPMN rozlišuje
dva typy XOR brány. Datová XOR brána provádí směrování toku procesu na základě
jeho dat. Výběr větve je proveden na základě vyhodnocení podmínky, která je spojena s
elementem brány. Standard dovoluje také označit výchozí (defaultní) cestu, která se provede,
pokud žádná jiná větev nesplňuje stanovenou podmínku. Událostně řízená XOR
brána má odlišnou sémantiku, protože všechny potenciálně možné následující aktivity jsou
povoleny a očekávají přijetí zprávy. Také v tomto případě je vybrána pouze jedna větev
tím, že nakonec dorazí odpovídající zpráva. Brána typu OR dovoluje na základě dat procesu
zvolit jednu nebo více větví, které se provedou. Brána typu AND vyjadřuje paralelní provedení
aktivit všech přípustných větví a nakonec komplexní brána je využita pro složitější
větvení popsané v připojeném výrazu v diagramu.
Obrázek 3-2: Typy rozhodnutí pro brány.
Zdroj: vlastní zpracování
Spojovací objekty
Spojovací objekty (connecting objects) se v BPD asociují se záměrem vytvořit základní
kostru struktury podnikového procesu. Existují tři spojovací objekty, které toto zajišťují.
Jejich přehled a popis nabízí tabulka 3-2. Spojovací objekty usnadňují propojení a taktéž
umožnují připojení tzv. artefaktů (viz text níže).
Tabulka 3-2: Spojovací objekty.
Sekvenční tok
Sekvenční tok (sequence flow) je znázorněný plnou
čárou, která je ukončena plnou šipkou. Zobrazuje
pořadí, v jakém se v procesu vykonávají aktivity.
Brány
BUSINESS PROCESS MODELING NOTATION (BPMN)
46
Tok zpráv
Tok zpráv (message flow) se označuje přerušovanou
čárou, která je ukončena prázdnou šipkou. Používá se
na zobrazení toku zpráv mezi dvěma různými
účastníky procesu, kteří posílají a přijímají tyto
zprávy. Účastníky mohou být např. dva různé bloky
(pools).
Asociace
Asociace (association) je znázorněna tečkovanou
čárou, která je ukončena šipkou a používá se na
spojení dat, textu a jiných artefaktů s neukotvenými
objekty. Asociace zobrazují vstupy a výstupy aktivit.
Zdroj: vlastní zpracování
Plavecké dráhy
Plavecké dráhy (swimlanes) jsou použité i v dalších metodologiích modelovaní procesů
(např. UML diagramy aktivit) jako pomůcka na organizování aktivit do vizuálně oddělených
celků s cílem ilustrovat různou funkci těchto celků (např. různé oddělení v podniku).
Notace BPMN podporuje dva typy směrodajných čar.
Tabulka 3-3: Plavecké dráhy.
Blok
Blok (pool) reprezentuje účastníka v podnikovém
procesu. Je taktéž grafickým kontejnerem pro
rozklad skupiny aktivit z jiných bloků, např.
v kontextu B2B11
(Business-to-Business) situace.
Dráha
Dráha (lane) je častí bloku, která se táhne po jeho
celé délce horizontálně nebo vertikálně. Používá se
na organizování a třídění aktivit.
Zdroj: vlastní zpracování
Pool ohraničuje podnikový proces a graficky vymezuje jeho hranice. V rámci jednoho
poolu se vyskytuje jenom jeden podnikový proces. Interakce mezi pooly je zajišťována
pomocí zasílání zpráv. Pooly se v BPD využívají k dokumentaci dvou nebo více oddělených
podnikových entit anebo účastníků procesů. Aktivity každého účastníka jsou uzavřené
v jeho vlastním poolu, čím je specifikováno jeho jasné ohraničení. Předmětný pod-
11
Business-to-business (B2B) je označení pro obchodní vztahy mezi obchodními společnostmi. Významnou
vlastnosti modelu B2B je větší důraz na logistiku a zajištění samotného obchodu, oproti důrazu na získání
zákazníka, jako je tomu v případě konceptu B2C. Paradigma B2B je nejstarší složkou elektronického
podnikání (e-business).
Roman Šperka, Michal Halaška, Dalibor Šimek - Techniky a nástroje v oblasti řízení
podnikových procesů
47
nikový proces nemůže spolupracovat s okolními procesy pomocí sekvenčních toků. K spolupráci
mezi dvěma pooly se používá mechanizmus zasílání zpráv. Zprávy naopak není
možné použit v rámci jednoho poolu. Na obrázku 3-3 dráha rozděluje pool na menší části
po celé jeho délce. Slouží na smysluplné uspořádání aktivit. Může znázorňovat oddělení,
role nebo funkce podniku. Komunikace mezi jednotlivými dráhami může probíhat pomocí
sekvenčních toků. Toky zpráv se však nesmí používat na komunikaci mezi tokovými objekty
v dráhách jednoho poolu, jak bylo uvedeno výše.
Artefakty
Notace BPMN byla navržena tak, aby měli odborní pracovníci – modeláři a také různé
modelovací nástroje volnou ruku v rozšiřování prvků základní notace a při zachycení dalších
souvislostí, které mohou být potřebné ve specifické situaci. Proto může být do diagramů
doplněné libovolné množství tzv. artefaktů, které jsou vhodné v kontextu modelovaných
podnikových procesů. Současná verze notace BPMN má předdefinované tři typy
artefaktů (tab. 3-4). Kromě toho je možné navrhnou a používat vlastní typy artefaktů, které
upřesňují průběh podnikového procesu.
Tabulka 3-4: Artefakty.
Datový objekt
Datové objekty (data objects) znázorňují, jaká
data jsou požadovaná a produkovaná aktivitami.
K aktivitám se připojují pomocí asociací.
Skupina
Skupina (group) je znázorněna obdélníkem se
zaoblenými rohy zachycena tečko-čárkovanou
čárou. Používá se na analytické nebo
dokumentační účely. Nemá vliv na sekvenční tok.
Anotace
Anotace (annotation) poskytují účastníkům
diagramu doplňující textové informace.
Zdroj: vlastní zpracování
Datový objekt slouží na znázornění toku dat v podnikovém procesu. Pomocí něho modelujeme,
jaká data jsou požadována v průběhu procesu a jaká data systém produkuje na
výstupu. Datový objekt je k aktivitám připojený pomocí tzv. asociace. Graficky je reprezentovaný
obdélníkem s ohnutým rohem. Skupina je znázorňovaná přerušovaným obdélníkem
a používá se na analytické a dokumentační účely. Business analytik ji může použít
na zpřehlednění diagramů, vytvořením skupin, které slučující související podnikové procesy.
Vytvořené skupiny neovlivňují tok podnikového procesu.
Anotace může tvůrce diagramu využít na zachycení dodatečné textové informace. Anotace
zvyšuje názornost procesního modelu a poskytuje vysvětlující textovou informaci o
BUSINESS PROCESS MODELING NOTATION (BPMN)
48
elementech, které se vyskytují v diagramech. Anotace je k objektu připojená pomocí aso-
ciace.
Obrázek 3-3: Příklad využití bloku a dráhy.
Zdroj: vlastní zpracování
3.2 Využití BPMN
Pomocí BPMN je možné modelovat podnikové procesy na různých úrovních. Přesněji,
od detailního popisu jednotlivých dílčích podnikových procesů až ke globální orchestraci
procesů, které se můžou jevit jako černá skřínka12
(blackbox). Notace BPMN tím může
oslovit různorodé publikum, kterému podává širší spektrum informací na různých úrovních
detailů. Podle míry záběru modelovaných podnikových procesů se BPD člení do dvou základních
skupin:
• Interní podnikové procesy – jsou znázorněné v hierarchii diagramů (více kapitola
4.3). Nejvyšší úroveň obsahuje hlavní podnikový proces v podniku (někdy
se označuje jako klíčový), který je prostřednictvím podprocesů podrobně specifikovaný.
Nejnižší úroveň podrobně modeluje všechny aktivity, které v procesu
probíhají. Příkladem procesu vysoké úrovně je obrázek 3-4. Diagram se skládá
z podprocesů, které reprezentují nižší úrovně. Rozbalením některého z podprocesů
je možno získat podrobný diagram jeho průběhu.
• Kooperatívní mezipodnikové procesy – kooperativní typ diagramu znázorňuje
mezipodnikové procesy (Business to Business – B2B). Jeho hlavním cílem je
12
V programování jsou černé skříňky objekty, které mají pevně definované rozhraní, a jejich vnitřek je uk-
ryt.
Roman Šperka, Michal Halaška, Dalibor Šimek - Techniky a nástroje v oblasti řízení
podnikových procesů
49
zachycení vztahů mezi dvěma a více podnikovými procesy. Důraz je kladen na
modelování vzájemné komunikace.
Obrázek 3-4: Interní podnikový proces vysoké úrovně.
Zdroj: vlastní zpracování
Modelování podnikových procesů je disciplínou, která se používá hlavně v BPR
(Business Process Reengineering). BPR je procesní přístup, kterého cílem je optimalizovat
podnikové procesy tak, aby přinášely maximální efekt při minimální spotřebě podnikových
zdrojů. Výsledkem BPR aktivit je řada podstatných změn v podnikových procesech, které
jsou doprovázeny i změnami v organizační a kvalifikační struktuře podniku, a také ve způsobech
organizace práce a řízení. Další z přístupů, se kterými se potkáváme v této oblasti
je BPI (Business Process Improvement). BPI je systematický přístup, kterého snahou je
pomoci podniku najít a optimalizovat její klíčové procesy tak, aby byly ve výsledku efektivnější.
Notace BPMN se v obou přístupech používá jako základní technika analýzy a popisu
aktivit v rámci podnikového procesu. Dále se využívá k reakci na události a tím vlastně
ke komplexnímu ovlivnění chování podniku. Díky vytvořeným procesním modelům je posléze
jednoduší provádět optimalizace. Informace na okraj – na popisu podnikových procesů
je založena například certifikace ISO 9001.
Z pohledu více informatického je nejdůležitějším důvodem modelování podnikových
procesů situace, kdy chce podnik zavést informační systém (IS). Procesní modely v tomto
případě slouží k pochopení, jaké funkcionality má IS pokrývat pro podporu dotčených podnikových
procesů. Funkce nového IS přímo vyplývají z toho, jak firma vlastně funguje,
jaký business provozuje, v jakém prostředí, s jakými událostmi se potýká, s jakými daty se
pracuje, jaké firemní pravidla tam platí a jaké podnikové procesy realizuje. Na druhé straně
se modely podnikových procesů používají např. u softwarových dodavatelů k pochopení
zadání, a slouží jako podklad pro různé investiční záměry – hlavně v oblasti podpory a
automatizace procesů a jsou důležitou součástí dokumentace IS. IS je pouze nástrojem,
který by měl podporovat podnikové procesy. Cílem je správně fungující a prosperující
podnik.
OTÁZKY
1. K čemu se notace BPMN využívá a jaký základní diagram používá?
2. Jaké základní kategorie prvků obsahuje notace BPMN?
BUSINESS PROCESS MODELING NOTATION (BPMN)
50
3. Vyjmenujte tokové objekty v notaci BPMN.
4. Jaké jsou důvody modelování podnikových procesů z podnikového a informatického
pohledu?
SHRNUTÍ KAPITOLY
Tato kapitola se stručně věnovala představení notace pro modelování podnikových procesů
– BPMN. Objasnili jsme základní BPD (Business Process Diagram) notace, dále pak
základní kategorie grafických prvků v BPMN a symboly, které notace používá. Na příkladech
jsme dokumentovali tokové a spojovací objekty, plavecké dráhy a artefakty. V závěru
kapitoly jsme popsali důvody pro modelování podnikových procesů a vysvětlili jeho přínos
pro návrh funkcionalit informačních systémů v podnicích.
ODPOVĚDI
1. Kapitola 3 a podkapitola 3.1, str. 39 a 40.
2. Podkapitola 3.1.1.
3. Podkapitola 3.1.1, str. 42.
4. Podkapitola 3.2, str. 47 a 48.
Roman Šperka, Michal Halaška, Dalibor Šimek - Techniky a nástroje v oblasti řízení
podnikových procesů
51
4 ŘÍZENÍ PODNIKOVÝCH PROCESŮ (BPM)
RYCHLÝ NÁHLED KAPITOLY
Tato kapitola představuje v úvodu příklady podnikových procesů jako např. objednávka-hotovost,
nabídka-objednávka a žádost-schválení. Jádrem kapitoly je popis životního
cyklu řízení podnikových procesů (BPM) a jeho jednotlivých fází – identifikace, objevování,
analýza, redesign, implementace a monitorování podnikových procesů. Při popisu
typů procesů, simulace a automatizace podnikových procesů bude čtenář odkázán na
předešlé kapitoly této opory. Závěrem získáte ucelený pohled na životní cyklus podnikového
procesu s podporou ICT v podobě automatizovaného procesu.
CÍLE KAPITOLY
Po prostudování této kapitoly budete umět:
Uvést příklady podnikových procesů.
Popsat životní cyklus řízení podnikových procesů a jeho jednotlivé fáze.
KLÍČOVÁ SLOVA KAPITOLY
Řízení, podnikový proces, BPM, discovery, implementace, automatizace, BPMS.
4.1 Příklady podnikových procesů
Každý podnik bez ohledu na jeho typ nebo formu musí řídit celou řadu procesů. Mezi
typické podnikové procesy, které se vyskytují ve většině podniků, bezesporu patří napří-
klad:
Objednávka-hotovost (order-to-cash process) – tento typ podnikového procesu
začíná u dodavatele zboží nebo služeb. Je realizovaný tehdy, když zákazník potvrdí
nákup a je ukončený tehdy, když zákazník objednané zboží nebo službu
dostane a za dodávku zaplatí. Tento podnikový proces souvisí s aktivitami, které
pokrývají ověření nákupní objednávky (purchase order), odeslání zásilky, dodání
zásilky, fakturace, platba za zásilku, a nakonec ověření platby.
ŘÍZENÍ PODNIKOVÝCH PROCESŮ (BPM)
52
Nabídka-objednávka (quote-to-order process) – tento typ podnikového procesu
běžně předchází procesu order-to-cash. Podnikový proces začíná v okamžiku,
když dodavatel dostane od zákazníka tzv. požadavek na nabídku (RFQ,
Request for Quote) a končí tehdy, když zákazník potvrdí objednávku, která je
založená na přijaté nabídce. Na tento proces navazuje order-to-cash a společně
vytvářejí kombinovaný podnikový proces nabídka-hotovost (quote-to-cash).
Žádost-schválení (application-to-approval) – tento typ procesu začíná v případě,
že někdo v podniku žádá např. o udělení mimořádné odměny za práci nad
rámec běžných pracovních povinností, o povolení k zahraniční pracovní cestě
nebo o vyplacení benefitu apod. Je to poměrně běžný proces ve vládních a veřejných
institucích. Mezi další příklady patří např. žádost o dotaci, proplacení
nákladů za poplatky, nebo přijímací řízení na vysoké škole apod.
Mezi další typické podnikové procesy patří např. nákup-platba (procure-to-pay) nebo
problém-řešení (issue-to-resolution). Způsob, jakým jsou podnikové procesy navrženy a
následně prováděny v podnicích, ovlivňuje kvalita služeb, kterou vnímá koncový zákazník
a efektivnost, s kterou jsou služby dodávaný. V případě, že podnik dokáže tyto podnikové
procesy zabezpečovat efektivněji než konkurence, může je realizovat i komerčně, jako
službu nabízenou dalším firmám.
Každý podnikový proces obsahuje kromě dříve zmiňovaných událostí, aktivit, úloh a
rozhodovacích bodů i aktéry, kterými jsou pracovníci, podniky, informační systémy,
hmotné (prototypy, materiál, zboží, polotovary atd.) a nehmotné objekty (elektronické záznamy).
Provedení podnikového procesu by mělo vést k jednomu nebo více výstupům a
v ideálním případě by měl taktéž přinést přidanou hodnotu všem jeho aktérům. V takovém
případě označujeme výstup podnikového procesu jako pozitivní. V případě, že podnikový
proces nepřináší žádnou přidanou hodnotu aktérům, označujeme jeho výstup za negativní.
Mezi všemi aktéry podnikových procesů je nejdůležitější zákazník, kterým může
být zaměstnanec daného podniku (interní zákazník) nebo to může být externí zákazník
mimo daný podnik.
4.2 Životní cyklus BPM
Řízení podnikových procesů (BPM, Business Process Management) je vědeckou disciplínou,
která se zabývá způsoby, jakými je v podnicích vykonávaná práce pro zajištění
konzistentních výstupů. BPM se zaměřuje na výhody, které přinášejí příležitosti pro zlepšení
postupů, jakými jsou práce, a hlavně podnikové procesy prováděny. V tomto kontextu
může mít slovo „zlepšení“ různý význam podle toho, co je cílem podniku. Typickým příkladem
zlepšování jsou například redukce chybných výrobků a výsledků, snižování nákladů
na výrobu a provoz nebo optimalizace pracovního času. Tyto snahy o zlepšení mohou
být jednorázového charakteru nebo mohou v podnicích probíhat kontinuálně.
Přidaná
hodnota
Výhody
BPM
Roman Šperka, Michal Halaška, Dalibor Šimek - Techniky a nástroje v oblasti řízení
podnikových procesů
53
BPM není jenom o způsobu, jakým jsou aktivity nebo činnosti vykonávány, ale hlavně
o řízení celého komplexu činností, rozhodnutí a událostí, které se označují jako podnikové
procesy (viz kapitola 1). Každá společnost, organizace, nebo podnik má podnikové procesy,
které musí řídit, jak jsme uvedli na začátku této kapitoly. Porozumění těmto procesům
a jejich řízení je klíčovým faktorem pro zajištění konkurenceschopnosti a efektivnosti
podniků. Pomocí orientace na procesy (procesní řízení) podniky řídí ty aktiva, které jsou
nejdůležitější, aby měly pozitivní dopad na zákazníka. BPM je kolekcí metod, principů a
nástrojů pro analýzu, návrh, exekuci a monitorování těchto podnikových procesů. Jako základ
pro řízení podnikových procesů se používají procesní modely a metriky procesního
výkonu. Hlavní myšlenky a přístupy, které jsou použity v této kapitole, jsou založené na
referenční publikaci Dumase et al. (2013).
První otázku, kterou by si měl každý podnik na začátku jakékoliv BPM aktivity položit
je, jaké podnikové procesy chce zlepšit. Před samotným započetím o úvahách nad startem
BPM aktivity pravděpodobně v podniku existovali nějaké problémy v operativě a účastnící
by měli mít představu, jakých podnikových procesů se to týká. Jestli např. manažer logistiky
ve firmě vidí, že se mu hromadí dodávky na skladě a přepravce je nestíhá distribuovat,
je zřejmé, že se problémy týkají externího dodavatele a v první řadě by se mělo určit, kde
daný podnikový proces začíná a kde končí, jestli se jedná o stejného dodavatele logistických
služeb, nebo konkrétního zboží apod. Tyto otázky souvisejí se zkušenostmi podniku
s procesním řízením v minulosti. Kdyby se jimi podnik již zabýval, je pravděpodobné, že
by měl vytvořený seznam podnikových procesů a alespoň částečně definován jejich rozsah.
V podnicích, které se BPM aktivitami doposud nezabývali, musí BPM tým v první řadě
identifikovat problematické podnikové procesy, určit jejich rozsah a vztahy mezi nimi. Táto
počáteční fáze BPM činnosti se nazývá identifikace procesů (process identification). Tato
fáze vede k vytvoření tzv. procesní architektury (process architecture), která je obvykle
reprezentovaná kolekci podnikových procesů různého druhu a vztahy mezi nimi. Obecným
pravidlem BPM činnosti je, aby analyzované podnikové procesy vedly ke konzistentním
pozitivním výstupům a aby přinášeli přidanou hodnotu podniku nebo organizaci především
ve vztahu k zákazníkům. Měření této hodnoty je klíčovým prvkem BPM aktivity.
Není možné něco řídit nebo kontrolovat, když to neumíme měřit. Před detailní analýzou
podnikových procesů je nutné stanovit si metriky procesního výkonu (process performance
metrics). Tyto procesní metriky budou určovat stav procesu. Konkrétní typy metrik
mohou souviset s náklady např. režijní náklady, mzdy, externí služby, poplatky apod. Další
typy metrik mohou být vázané na čas, např. průměrný čas, který uplyne při vyřizování
reklamace. Tato metrika se obecně označuje jako cyklický čas (cycle time). Třetí typ metrik
se týká kvality, např. chybovost (error rate). Chybovost je percentuálně podíl neúspěšně
ukončených instancí procesu z celkového počtu instancí. Může to být například celkový
podíl nedoručených zásilek z důvodu nesprávně vyplněné adresy zákazníka. Je zřejmé, že
podnik by se měl snažit takové chybovosti vyvarovat a minimalizovat ji. Identifikace metrik
procesního výkonu a výkonnostních cílů je obecně součástí identifikační fáze BPM
činnosti i když je možné ji v některých případech posunout do fází pozdějších.
Identifikace
pro-
cesů
ŘÍZENÍ PODNIKOVÝCH PROCESŮ (BPM)
54
Po identifikaci předmětných podnikových procesů a určení metrik procesního výkonu
je další fází BPM aktivity pochopení detailů podnikových procesů. Tato fáze se označuje
objevování procesů (process discovery). Hlavním výstupem této fáze je jeden nebo více
procesních modelů, které zachycují současný skutečný stav procesů, jedná se o tzv. as-is
procesní modely. As-is procesní modely znázorňují myšlení lidí v podniku o tom, jakým
způsobem je vykonávaná jejich rutinní pracovní náplň. Tyto procesní modely by měli být
jednoduše pochopitelné a měli by se využívat při komunikaci mezi členy BPM týmu. Podnikové
procesy je možné modelovat např. pomocí přirozeného jazyka ve formě psaného
textu. Jenomže takovýto charakter popisu často vede k mylné interpretaci, a proto se při
modelování běžně používají diagramy. Diagramy umožňují jednoduchým způsobem zachytit
průběh podnikových procesů. V případě, že se při tvorbě diagramů bude využívat
nějaká konkrétní notace modelování podnikových procesů (např. BPMN v kapitole 3),
která je snadno pochopitelná pro všechny členy procesního týmu, tak prostor pro nedorozumění
je minimální. Také v tomto případě se může použít forma textového popisu. Dokonce
kombinace diagramů a textu se jeví jako nejvhodnější.
Po detailním pochopení as-is podnikových procesů je další fází BPM činnosti identifikace
a analýza problémů v těchto procesech. Jedním z potenciálních problémů procesu
vyskladnění zásilek může být příliš vysoký cyklický čas. Toto může způsobovat různá
zpoždění v úlohách, které se musí splnit při dodávkách zboží zákazníkům. Pro analýzu takového
problému potřebuje analytik dostat informace o časech, které konkrétní pracovník
strávil přímo svou prací na jednotlivých rutinních úkolech a časech, kdy čekal na výsledky
práce někoho jiného (idle time). Tento čas se nazývá čekací čas (waiting time). Analytik
potřebuje také informace ohledně množství opakované práce (rework) v podnikovém procesu.
Opakovaná práce znamená, že se jedna nebo více úloh opakuje, protože se v podnikovém
procesu něco nepovedlo. Procesní analytik by v podobných případech potřeboval
vědět, v kolika (procentuálně) případech k tomuto dochází. Jestliže analytik tuto informaci
má, může využít různé BPM techniky pro identifikaci příčin vysokého cyklického času a
při určení změn, které se musí v podnikovém procesu realizovat pro jeho snížení.
Další problémy, s kterými by měl být procesní analytik obeznámen, se týkají případů,
kdy instance procesů končí negativním výstupem. To znamená, že se v podnikovém procesu
něco nepovede, např. faktura se nevystaví, objednávka nebude vybavená apod. Při
analýze takového typu problému musí procesní analytik identifikovat, jak často k těmto
negativním výstupům dochází, ale hlavně proč k nim dochází. Častým důvodem bývá nedorozumění
v komunikaci mezi účastníky podnikového procesu, chybami, které jsou způsobené
daty (nesprávné podkladové materiály apod.). Identifikaci, klasifikaci a detailním
pochopením příčin negativních výstupů může procesní analytik naleznout řešení problému
v podnikovém procesu. Identifikace a diagnostika problémů a příležitostí na zlepšení podnikových
procesů se označuje jako analýza procesu (process analysis).
Po analýze a případné kvantifikaci problémů v podnikových procesech začíná další fáze
životního cyklu BPM – identifikace a analýza potenciálních změn problémů. Procesní analytik
v této fázi přemýšlí nad možnostmi jak problémy, které byli identifikovány, vyřešit.
Objevování
pro-
cesů
Analýza
procesů
Roman Šperka, Michal Halaška, Dalibor Šimek - Techniky a nástroje v oblasti řízení
podnikových procesů
55
Musí myslet na to, že jakékoliv změny, které by vyřešili jeden problém, mohou vést ke
vzniku dalších problémů. Například při řešení problému s plným skladem by mohlo dojít
k záměně balíčků a nesprávnému doručení koncovému zákazníkovi. To by mohlo ve svém
důsledku vést k vyšší míře negativních výstupů vyskladňování. Změna podnikového procesu
není nikdy jednoduchá. Lidi jsou navyklí pracovat určitým způsobem a každou změnu
vnímají negativně. Často se změny v podnikových procesech týkají taky změn v IS podniku,
který se používá při vykonávání příslušného podnikového procesu. Taková změna
bývá často finančně náročná a může se krom předmětného podniku nebo organizaci týkat
taky např. dodavatelů nebo odběratelů.
Analytik, který má informace o jednom nebo více problémech v podnikovém procesu
může navrhnout jeho redesign (znovu navržení) – jeho novou verzi, která řeší identifikované
problémy v as-is procesním modelu. Vzniká nová verze podnikového procesu, která
se označuje jako to-be procesní model, tj. vylepšená verze skutečnosti. To-be podnikový
proces je hlavním výstupem další fáze životního cyklu BPM. Důležitou charakteristikou
této fáze je, že redesign a analýza bývají přepojené, protože analytik musí mít k dispozici
dostatek analytických informací při výběru nejlepší redesignové možnosti.
Po znovu navržení podnikového procesu a vytvoření to-be procesního modelu je nutné
navržené změny práce a změny v IS i realizovat. Tato fáze se nazývá implementace procesu
(process implementation). Obecně se implementace procesů skládá ze dvou vzájemně
se doplňujících oblastí – organizační change management (organizational change management)
a automatizace procesů (process automation). Organizační change management
se týká všech činností, které jsou potřebné pro změnu způsobu práce všech účastníků
podnikového procesu. Tyto činnosti zahrnují:
Vytvoření plánu change managementu, který bude všechny zúčastněné strany
informovat, kdy a jaké změny nastanou a jaká přechodná opatření nastanou, aby
bylo možné se vyhnout problémům při přechodu na to-be procesy.
Vysvětlení přínosů zaváděných změn pro podnik nebo organizaci.
Školení uživatelů na nový způsob práce a monitorování změn pro zajištění hladkého
přechodu na to-be procesy.
Automatizace podnikových procesů sestává z nastavení nebo implementace ITC systému
pro podporu to-be procesů. Tento systém by měl sloužit pro podporu vykonávání
jednotlivých kroků podnikového procesu jeho účastníky. Účastníkům procesu jsou přiřazeny
úlohy; jsou jim poskytovány informace, které potřebují při plnění úloh; je jim poskytována
pomoc při stanovení priorit při výkonu práce; mají k dispozici automatizovanou
kontrolu práce a výstupů s cílem implementovat co nejvíce automatizovaných úloh.
Po realizaci to-be podnikových procesů nastává fáze, kdy je potřebné vyhodnotit jejich
fungování a implementovat změny těch částí procesů, které nesplňují očekávání. Proto by
měl být podnikový proces průběžně monitorován a monitorovací data by měli být průběžně
Redesign
procesů
Implementace
pro-
cesů
Monitoring
a kontrola
procesů
ŘÍZENÍ PODNIKOVÝCH PROCESŮ (BPM)
56
analyzována pro identifikaci nedostatků a pro lepší průběh podnikových procesů. Tyto činnosti
zajišťuje monitoring a kontrola procesu (process monitoring and controlling) jako
další fáze BPM životního cyklu. Řízení podnikového procesu vyžaduje neustálou kontrolu,
protože jeho nedostatek způsobuje pokles jeho výkonu, případně až degradaci. Podnikový
proces se musí neustále přizpůsobovat technologiím, konkurenci a především požadavkům
zákazníků. To je důvod, proč jsou všechny fáze životního cyklu BPM realizovány v kruhu
(obr. 4-1). Monitoring a kontrola procesů se vrací zpět na začátek životního cyklu BPM
k objevování a analýze podnikového procesu.
Obrázek 4-1: Interní podnikový proces vysoké úrovně.
Zdroj: upravené podle Dumase et al. (2013).
Životní cyklus BPM pomáhá pochopit význam technologií v procesním řízení. Klíčovou
technologií procesního řízení je ICT. Systémoví inženýři, kteří zastupují ICT v BPM činnosti
podniku nebo organizace jsou součástí většího celku. Jestli chceme z BPM využít
maximum musí být členy BPM týmu kromě systémových analytiků také procesní analytici,
kteří chápou příslušnou business doménu a dokážou využít synergický efekt znalostí z obou
světů. BPM projekt má interdisciplinární charakter a spolupracují na něm manažeři různých
organizačních úrovní podniku nebo organizace, dále běžní a administrativní pracovníci,
analytici (systémoví, procesní, business) a celé ICT týmy.
BPM tým
Roman Šperka, Michal Halaška, Dalibor Šimek - Techniky a nástroje v oblasti řízení
podnikových procesů
57
4.3 Identifikace procesů
DEFINICE
Identifikace procesů začíná s výskytem business problému/ů. Podnikové procesy, které
se spojují s daným problémem, jsou identifikovány, je určen jejich rozsah a vztahy mezi
nimi. Výstupem této fáze BPM je revidovaná nebo nová procesní architektura, která znázorňuje
celkový pohled na všechny participující podnikové procesy a jejich vzájemné
vztahy v podniku nebo v organizaci. Paralelně se někdy s těmito činnostmi identifikují také
procesní metriky výkonnosti. Procesní architektura slouží jako framework pro definici
rozsahu a priorit procesního modelování a celého BPM projektu.
V této podkapitole jsou stručně popsané metody, které se využívají při identifikaci podnikových
procesů ve dvou etapách – označovací (designation) a vyhodnocovací (evaluation).
Označovací etapa se zabývá definici počátečního seznamu podnikových procesů.
Vyhodnocovací etapa má za úkol najít vhodná kritéria po definici priorit těchto procesů.
Výstupy obou etap jsou následné využity u tvorby procesní architektury.
4.3.1 OZNAČOVACÍ ETAPA
Jestli je podnik jenom na začátku přechodu na procesně orientovaný, první jejich aktivitou
je správné označení všech probíhajících podnikových procesů. Základním problémem
je hierarchicky charakter podnikových procesů a určení toho, co tvoří jeden nezávislý
podnikový proces a které jeho části jsou považované za součástí jiného podnikového procesu.
Rozdělení podnikových procesů jsme se věnovali v kapitole 1.2 tohoto textu.
Myšlenkou procesního řízení je aktivně řídit podnikové procesy v organizaci a tím uspokojovat
potřeby zákazníků. Když označíme procesy, které jsou příliš rozsáhlé, tak bude
velice obtížné je řídit ve smyslu rychlosti akce a jejich rozsahu. Některé procesy mohou
být příliš komplexní a jejich odstavení by mohlo způsobit ochromení činnosti podniku nebo
organizace. Proto by měl být počet a rozsah označených procesů pro BPM aktivity kompromisem
mezi dopadem a schopností tyto podnikové procesy řídit.
V případě velkých diverzifikovaných podniků je obvyklé identifikovat stovky podnikových
procesů. V případě menších podniků jsou to desítky procesů. V této fázi BPM činnosti
nejde zúčastněným stranám o přesnou specifikaci procesů a jejich vzájemných vztahů, ale
v první řadě o jejich pochopení a seznámení se se situací ohledně jejich rozsahu, propojení
a výkonnosti. V této aktivitě jsou přínosné referenční procesní modely.
ŘÍZENÍ PODNIKOVÝCH PROCESŮ (BPM)
58
4.3.2 VYHODNOCOVACÍ ETAPA
Pro vyjádření důležitosti podnikových procesů se používají různá kritéria. Mezi nejpoužívanější
patří:
Důležitost (Importance) – posuzuje se strategický přínos každého podnikového
procesu. BPM aktivita by se měla soustředit na ty podnikové procesy, které mají
největší vliv na dosahování strategických cílů podniku nebo organizace.
Disfunkce (Dysfunction) – posuzuje se kondice každého podnikového procesu.
Procesy s největšími problémy by měli mít největší přínos z hlediska přínosů
BPM aktivity.
Proveditelnost (Feasibility) – posuzuje se do jaké míry je každý podnikový proces
citlivý na aktivity procesního řízení. Obecné platí, že jestli se předmětné podnikové
procesy týkají politických nebo kulturních aspektů, tak se stávají překážkou
procesního řízení. Procesní řízení by se mělo soustředit především na takové
procesy, od kterých je možné očekávat přínosy.
Při posuzování těchto kritérií se předpokládá, že máme k tomu dostatek informací. Podnik
nebo organizace musí mít jasno, jaké je jejich strategické směřování a to alespoň na
abstraktní úrovni. Více podniků považuje za strategické např. schopnost změnit sortiment
nabízeného zboží v situaci, kdy zákazníci změní preference. Při posuzování disfunkcí podnikových
procesů je důležité, aby podnik byl schopen kvantitativně vyhodnotit výkonnost
jednotlivých podnikových procesů. U kvalitativního posouzení podnikových procesů je to
snadnější. Další informace o disfunkci podnikových procesů můžeme získat od zákazníků
např. pomocí dotazníků. V oblasti proveditelnosti je už celkem běžnou praxí, že podniky
procházejí různými programy na zlepšení výkonnosti v různých dimenzích (např. telekomunikace,
ICT, technologie obecně, apod.). Když se změny realizují příliš často, stává se,
že management společnosti, ale i běžní zaměstnanci reagují negativně na časté programy
zlepšování. U procesního řízení je důležitý pozitivní postoj vrcholného managementu podniku.
Sofistikovanější přístup k vyhodnocovací fázi je založený na vyspělosti (maturity)
podniku.
PRO ZÁJEMCE
Nejznámějším frameworkom na vyhodnocení vyspělosti procesního řízení je Capability
Maturity Model Integrated (CMMI). Rozsah procesních oblastí a stupeň jejich podpory
určuje vyspělost podniku na pěti CMMI úrovních (obr. 4-2):
Úroveň 1 (Initial) – procesy v podniku běží náhodně a bez jasné definice. Neexistuje
jejich kontrola.
Úroveň 2 (Managed) – v podniku probíhá plánování, monitorování a kontrola
projektů. Jsou nasazeny analýza a metriky.
Maturity
Roman Šperka, Michal Halaška, Dalibor Šimek - Techniky a nástroje v oblasti řízení
podnikových procesů
59
Úroveň 3 (Defined) – procesy jsou definovány a společnost nabízí školení účastníkům
procesů, aby byli schopní se podílet na analýze a dokumentování podnikových
procesů.
Úroveň 4 (Quantitatively managed) – výkonnost procesů v podniku je sledována.
Využívají se kvantitativní techniky.
Úroveň 5 (Optimizing) – funguje management výkonnosti procesů s analýzou
příčin a následků (causal analysis and resolution).
Obrázek 4-2: CMMI.
Zdroj: vlastní zpracování
4.3.3 PROCESNÍ ARCHITEKTURA
Procesní architektura je konceptuální model, který znázorňuje procesy v podnikua explicitně
stanovuje vztahy mezi nimi. Tyto vztahy jsou definované v obou směrech. Procesy
mohou být ve vztahu konzument-producent – jeden proces produkuje výstup, který je
zároveň vstupem do druhého procesu. Procesní architektura definuje různé úrovně detailů
(obr. 4-3).
ŘÍZENÍ PODNIKOVÝCH PROCESŮ (BPM)
60
Obrázek 4-3: Procesní architektura.
Zdroj: upravené podle Dumase et al. (2013).
Část procesní architektury, která reprezentuje úroveň 1, se nazývá procesní mapa (process
landscape model). Znázorňuje hlavní podnikové procesy na velice abstraktní úrovni.
Každá z částí procesní mapy odkazuje na konkrétní podnikový proces na úrovni 2 procesní
architektury. Tato úroveň znázorňuje procesy na jemnější úrovni granularity, ale pořád abstraktním
způsobem. Každá část abstraktních procesních modelů na úrovni 2 odkazuje na
detailní procesní modely úrovně 3. Detailní procesní modely obsahují všechny detaily
procesů jako je předávání aktivity (control flow), účastníky podnikových procesů, datové
vstupy a výstupy.
Pro definici procesní architektury se využívají různé přístupy, jako např. přes typy případů
(case types) a business funkce (business functions). Případy představují běžné situace,
se kterými podnik pracuje. Je to produkt nebo služba, kterou podnik nabízí zákazníkům
a klasifikuje ho na základě mnohých parametrů, např. typ (spotřební zboží, stroj, software,
apod.) nebo komunikační kanál (např. Internet, telefon, e-mail, apod.). Funkce je jednoduše
řečeno to, co podnik dělá např. prodej, výroba, distribuce, apod. Pro vytvoření procesní
architektury se doporučuje postupovat systematicky:
1. Identifikovat typy případů (typ produktu, typ služby, kanál a typ zákazníka).
2. Identifikovat funkce pro typy případů (např. pomocí řízených rozhovorů se zaměstnanci
se zaměřením na funkce jednotlivých oddělení).
3. Navrhnout případově-funkční matici (různé funkce podniku pro různé typy zá-
kazníků).
4. Identifikovat procesy.
Typy případů
a
business
funkce
Roman Šperka, Michal Halaška, Dalibor Šimek - Techniky a nástroje v oblasti řízení
podnikových procesů
61
4.4 Objevování procesů
DEFINICE
Objevování procesů neboli as-is procesní modelování dokumentuje současný stav
všech relevantních podnikových procesů. Výstupem této fáze BPM činnosti je jeden nebo
několik as-is procesních modelů. Důležitou částí této aktivity je sběr dostatečného množství
informací o skutečném stavu procesů.
Vyhledávání informací o podnikových procesech je časově náročnou aktivitou a vyžaduje
nastavení způsobů, jakým budeme informace efektivně sbírat. Pro vyřešení těchto problémů
popíšeme nyní čtyři kroky objevování podnikových procesů:
1. Definovat nastavení – výběr a sestavení týmu, který bude pracovat na podnikovém
procesu.
2. Sběr informací – pochopení podnikového procesu s využitím různých exploračních
metod pro sběr informací o podnikovém procesu.
3. Modelování – organizace aktivit, potřebných pro vytvoření modelu s využitím
mapování procesu systémovým způsobem.
4. Zajištění kvality procesního modelu – výsledný procesní model musí plnit nastavené
kritéria kvality pro dosažení důvěry v procesní model.
Za analýzu a modelování podnikového procesu běžně odpovídá procesní analytik, který
často není obeznámen se všemi detaily procesu. Pro získání dostatečných informací o podnikovém
procesu se využívají doménoví experti, kteří zastřešují informace z různých perspektiv
podnikových procesů. Nejčastěji se doménovým expertem stává přímo účastník
procesu, ale může to být i manažer nebo vlastník procesu, případně dodavatel nebo zákazník.
Vzhledem k tomu, že doménovými experty jsou různé osoby, objevování procesů musí
čelit výzvám především v oblastech jako fragmentové procesní znalosti, myšlení v případech
a nezkušenost s procesními modelovacími jazyky. První výzva souvisí s faktem,
že účastníci podnikového procesu mají detailní znalosti ze svoji částí procesu, ale jejich
celkový pohled na proces je obecný. Druhá výzva odráží zkušenost, že experti nemají problém
nad úvahami o konkrétních případech a aktivitách v procesu, ale zobecnit průběh
podnikového procesu je pro ně problém. Třetí výzva se týká problému, že doménoví experti
neumí číst procesní modely, které vytvořil někdo jiný.
Při objevování podnikových procesů se používají různé techniky. Mezi nejdůležitější
patří:
ŘÍZENÍ PODNIKOVÝCH PROCESŮ (BPM)
62
Objevování založené na důkazech (evidence-based discovery)
Objevování založené na rozhovorech (interview-based discovery)
Objevování založené na workshopech (workshop-based discovery)
4.4.1 OBJEVOVÁNÍ ZALOŽENÉ NA DŮKAZECH
Objevování založené na důkazech používá různé druhy důkazů pro analýzu existujících
podnikových procesů. Mezi tři základní metody patří analýza dokumentů, pozorování a
automatické objevování procesů.
Analýza dokumentů vychází z předpokladu, že v podniku nebo v organizaci je běžně
dostupná dokumentace existujících podnikových procesů. Tato dokumentace nezřídka vykazuje
více problémů. Často se stává, že dokumentace se nevyskytuje v procesně orientované
podobě, např. v podobě organizačních diagramů. Dalším problémem bývá granularita
dokumentů nebo důvěryhodnost dokumentů. Při pozorování přímo sledujeme průběh jednotlivých
případů a snažíme se pochopit, jakým způsobem proces probíhá. Procesní analytik
se může přímo stát zákazníkem a podnikový proces spouštět, nebo ho může pozorovat
pasívně. Problémem je, že zaměstnanci nejsou zvyklí, aby je někdo při práci pozoroval, a
může se stát, že nebudou práci vykonávat běžným způsobem. Automatické objevování
procesů využívá enormní vývoj ICT v podobě operativní podpory podnikových procesů
pomocí IS. Informační systémy zaznamenávají všechny operace, které v podnicích probíhají
prostřednictvím tzv. logovacích souborů o událostech. Data o událostech mohou být
ukládány takovým způsobem, který umožňuje jejich rekonstrukci v podobě procesních modelů
pomocí tzv. process miningových metod (dolování procesů). Více se této problematice
věnujeme na konci opory. Výhodou automatického objevování procesů je, že logovací soubory
zachycují realizaci podnikového procesu velmi přesně včetně času. Nevýhodou je, že
struktura některých dat neumožňuje jejich zpracování nebo jsou generované procesní modely
nepřehledné a komplexní. V takových případech se používají techniky filtrování a
clusteringu.
4.4.2 OBJEVOVÁNÍ ZALOŽENÉ NA ROZHOVORECH
Objevování založené na rozhovorech je metoda, která je založena na rozhovorech s doménovými
experty. Procesní analytik si pro rozhovory vybírá ty doménové experty, kteří
mají specifické znalosti k určité části podnikového procesu. Používají se dvé techniky vedení
rozhovorů. První technikou je začít rozhovor od konce podnikového procesu (downstream)
– od produktu a postupně se dostat až na začátek procesu. Druhou technikou je
postupně odhalovat tok procesu (upstream). Obě techniky mají své výhody a umožňují
postupně odhalovat jaké vstupy nebo výstupy jsou potřebné pro realizaci dalších podnikových
procesů a jaké jsou mezi nimi vztahy. Procesní analytik následně vytváří prvotní procesní
model – draft procesní model, který se následně iterativně vylepšuje. Doporučuje se
Roman Šperka, Michal Halaška, Dalibor Šimek - Techniky a nástroje v oblasti řízení
podnikových procesů
63
forma volného rozhovoru, ne strukturovaného interview. Takovýto postup je časové velmi
náročný vzhledem k iteracím, které v něm probíhají.
4.4.3 OBJEVOVÁNÍ ZALOŽENÉ NA WORKSHOPECH
Objevování založené na workshopech patří taky mezi příležitosti, jak získat hodnotné
informace o podnikových procesech. Podněty z diskuse mohou být přímo přidané do procesního
modelu. Kromě běžných účastníků workshopu se ho účastní facilitátor, který vystupuje
jako moderátor, aby nedošlo k tomu, že diskuse bude odbíhat od tématu a operátor,
který vkládá detaily do procesního modelu. Dále by měl být účastný procesní analytik a
vlastník procesu. Zajištění účasti a hladký průběh workshopu si vyžaduje důslednou přípravu
a plánování. Workshopy se opakují tři až pět krát za sebou. Diskuse probíhá nad
aktivitami v podnikovém procesu, a když dojde ke shodě nad první aktivitou procesu, pokračuje
se další až na konec procesu.
Třetí fází objevování podnikových procesů je modelování. Modelování podnikových
procesů jsme se podrobněji věnovali v kapitolách 2 a 3 této opory. Výsledkem modelování
je vytvořený procesní model, který musí mít určitou kvalitu (čtvrtá fáze objevování procesů).
Rozeznáváme syntaktickou, sémantickou a pragmatickou kvalitu modelů. Pro zajištění
syntaktické kvality se používá verifikace. Validace se používá pro zajištění sémantické
kvality a certifikace pro pragmatickou kvalitu.
4.5 Analýza procesů
DEFINICE
Při analýze procesů jako další fázi BPM činnosti, identifikujeme problémy, které vyplývají
z as-is procesních modelů. Snažíme se tyto problémy kvantifikovat pomocí metrik
procesního výkonu. Výsledkem této fáze je strukturovaný seznam problémů, který je seřazený
podle jejich dopadu na celkový průběh podnikových procesů nebo podle výkonu,
který musíme vynaložit na jejich řešení.
4.5.1 KVALITATIVNÍ ANALÝZA PROCESŮ
Kvalitativní analýza se soustředí v první řadě na štíhlost (lean) podnikových procesů
identifikací nadbytečných částí procesů s cílem je odstranit. Analyzuje slabé částí podnikových
procesů. Tyto částí způsobují problémy a negativně ovlivňují výkonnost procesů.
S využitím kvalitativní analýzy analyzujeme dopady problémů v podnikovém procesu
s úmyslem použít získané informace v další fázi BPM aktivity – při redesignu podnikových
procesů.
Modelování
a kva-
lita
ŘÍZENÍ PODNIKOVÝCH PROCESŮ (BPM)
64
Value-added analýza, neboli analýza přidané hodnoty se skládá ze dvou kroků – klasifikace
hodnoty a eliminace nadbytku. Analýza přidané hodnoty se snaží nalézt nepotřebné
kroky v podnikovém procesu a eliminovat je. Krok v tomto případě značí úlohu
v podnikovém procesu, nebo její část, případně přecházení toku procesu mezi dvěma úlohami.
Platí přitom, že všechny kroky, které přinášejí hodnotu zákazníkovi, jsou value-adding
(VA). Některé kroky hodnotu nepřinášejí, ale jsou důležité pro business samotný. Příkladem
může být kontrola údajů o zákazníkovi, která jemu samotnému nic nepřináší, ale
pro podnik to znamená správné údaje při doručování zásilek a menší podíl negativních
výstupů procesu doručování. Takové kroky v podnikovém procesu označujeme jako
business value-adding (BVA). Zákazník za ně není ochoten platit, ale pro podnik, který
podnikový proces realizuje, přinášejí užitek. Třetím typem kroku, který nepřináší hodnotu
zákazníkovi, se nazývá non-value-adding (NVA). Po identifikaci a klasifikaci kroků v podnikovém
procesu můžeme pokračovat odstraněním nadbytečných úloh (eliminating waste).
Obecným pravidlem je, že by jsme měli eliminovat, resp. minimalizovat NVA kroky v procesu.
Některé NVA kroky mohou být eliminovány automatizací podnikových procesů a
souvisí taky s odstraňováním účastníků procesů.
Při analýze podnikových procesů platí, že i relativně dobrý podnikový proces může být
lepší. V každém procesu se mohou vyskytovat odchylky, chyby, nedorozumění, nepotřebné
kroky a jiné formy nadbytku při rutinním běhu podnikového procesu. Úkolem procesního
analytika je identifikovat a dokumentovat tyto problémy rozhovory a pozorováním přímo
na místě a bude přicházet do interakce s mnoha účastníky procesu, přičemž každý z nich
může mít jiný názor na výkonnost celého podnikového procesu. Root cause analýza je
skupinou technik, které se soustředí na identifikaci a porozumění příčinám problémů nebo
nečekaných událostí. Mezi nejvíce používané techniky root cause analýzy patří tzv. diagramy
příčin a následků (cause-effect diagrams, obr. 4-4) a proč diagramy (why-why
diagrams, obr. 4-5).
Obrázek 4-4: Diagram příčin a následků.
Klasifikace
hodnoty
Root
cause ana-
lýza
Roman Šperka, Michal Halaška, Dalibor Šimek - Techniky a nástroje v oblasti řízení
podnikových procesů
65
Zdroj: https://cs.wikipedia.org/wiki/Dia-
gram_p%C5%99%C3%AD%C4%8Din_a_n%C3%A1sledk%C5%AF#/media/File:Is-
hikawa_Fishbone_Diagram_cz.svg
Obrázek 4-5: Why-why diagram.
Zdroj: https://images.megapixl.com/1934/19344687.jpg
4.5.2 KVANTITATIVNÍ ANALÝZA PROCESŮ
Kvantitativní analýza procesů nabízí hodnotné pohledy dovnitř podnikových procesů,
přičemž se zaměřuje na výkonnostní metriky procesů, jako např. cyklický a čekací čas,
odchylky, apod. Mezi nejdůležitější techniky kvantitativní analýzy patří analýza toků
(flow analysis), analýza front (queueing analysis) a simulace.
Každý podnik by chtěl mít podnikové procesy levnější, lepší a rychlejší. Z toho plynou
základní výkonnostní dimenze, kterými jsou čas, náklady a kvalita. Někdy se k nim přidává
i reakce na změny – flexibilita. Každá ze jmenovaných dimenzí může být rozdělená
na procesní výkonnostní metriky, které též nazýváme key performance indicators (KPIs).
Procesní výkonnostní metriky jsou kvantifikovatelné. Poznáme např. více druhů nákladů –
výrobní náklady, režijní náklady, fixní a variabilní náklady, operativní náklady, apod.
Každý z těchto typů nákladů můžeme blíže specifikovat pomocí agregační funkce, např.
průměr, rozptyl, minimum, maximum, apod. Čas je nejčastěji analyzovanou dimenzi. Cyklický
čas je čas průběhu jednoho podnikového procesu (neboli případu) od začátku do
konce. Redukce cyklického času (maximálního nebo průměrného) bývá cílem další fáze
životního cyklu BPM – redesignu procesů. Další typy časů, které se používají při analýze
podnikových procesů, jsou: (1) čekací čas (waiting time), kdy podnikový proces, resp.
jeho aktivita čeká na volný zdroj, a (2) čas zpracování (processing time), po který zdroj
(např. účastník procesu) pracuje na případě. Flexibilita je schopností reagovat na změny.
Výkonnostní
di-
menze
ŘÍZENÍ PODNIKOVÝCH PROCESŮ (BPM)
66
Může jít o schopnost managementu podniku změnit strukturu, pravidla a zodpovědnosti
v podnikovém procesu jako reakci na potřeby trhů a obchodních partnerů, nebo o schopnost
samotného podnikového procesu zpracovat různé případy a změnu obsahu pracovní náplně.
Další metody, které se používají při identifikaci a definici procesních výkonnostních metrik
jsou referenční modely, průmyslné benchmarky, nebo např. balanced scorecard. Simulace
procesů je jednou z nejrozšířenějších a nejoblíbenějších technik na kvantitativní analýzu
procesů. Simulaci se věnujeme v kapitole 2.5 této opory a její praktické nasazení při aplikaci
na podnikové procesy budeme demonstrovat v další kapitole. Mezi nejznámější nástroje
pro modelování a simulaci podnikových procesů patří bezesporu ARIS Business Simulator,
Bizagi Process Modeler, BIMP nebo Signavio.
4.6 Redesign procesů
DEFINICE
Cílem redesignu procesů jako další fáze životního cyklu BPM je nalézt změny v podnikových
procesech, které by pomohly vyřešit problémy, identifikované v minulé fázi
BPM aktivity. Jedná se o zlepšování podnikových procesů. V tomto okamžiku si může
podnik nastavit výkonnostní cíle. Změny mohou být analyzované a srovnané s nastavenými
výkonnostními metrikami. Tato fáze se kombinuje s různými analytickými technikami a
navrhovanými změnami, co vede k novému redesignu (návrhu) podnikového procesu, resp.
k jednomu nebo vícerým to-be procesním modelem, které sestávají vstupem do další fáze
BPM aktivity.
Důkladná analýzy podnikových procesů vede k různým nápadům a směrům, jak by se
mohly předmětné podnikové procesy změnit, aby lépe fungovali s ohledem na stanovené
výkonnostní metriky. Tady vzniká prostor pro redesign procesů, neboli jejich znovunávrh.
Komplikací je, že redesign nebývá řízený systematickým způsobem, nýbrž spíš je založený
na kreativní činnosti. Stává se proto, že víceré redesignové možnosti, které mohou být přínosem,
bývají ve svém důsledku opomenuty.
Při redesignu se využívají dvě základní metody: (1) heuristický procesní redesign
(heuristic process redesign) a (2) produktově orientovaný design (product-based design).
Podnikový proces vytváří a dodává nějaký produkt nebo službu pro své zákazníky. Kdyby
někdo chtěl zlepšit kvalitu tohoto produktu nebo služby, tak nejlepším způsobem, jak toho
dosáhnout je zlepšit příslušný podnikový proces. Všechny podnikové procesy se časem
vyvíjejí a výsledkem může být mnohem komplexnější proces, než jaký byl zamýšlený na
začátku jeho návrhu. Jeho komplexnost může být důvodem pro jeho výkonnostní problémy,
které ve svém důsledku budou mít negativní vliv na zákazníka. Při redesignu podnikového
procesu musíme vzít v potaz tyto skutečnosti:
Roman Šperka, Michal Halaška, Dalibor Šimek - Techniky a nástroje v oblasti řízení
podnikových procesů
67
Interní a externí zákazníci podnikového procesu.
Operativní pohled na podnikový proces – implementační detaily procesu, počtu
a druhu jeho aktivit.
Informace, které podnikový proces vytváří a využívá.
Technologie, kterou podnikový proces využívá.
Organizace a účastníci podnikového procesu – rozlišujeme dvě úrovně: (1) pracovníci
jako účastníci podnikových procesů, kteří jsou alokováni k jednotlivým
aktivitám včetně vztahů mezi nimi a (2) organizační struktura jako role, oddělení,
projektové skupiny, uživatele, apod.
Chování podnikového procesu – jakým způsobem je podnikový proces realizovaný,
jaké je pořadí jednotlivých aktivit a jejich plánování.
Existuje velké množství informačních zdrojů, které se týkají procesního redesignu, různých
metodologií, případových studií, apod. Všechny přestupy můžeme rozdělit do tří skupin
– metodologie, techniky a nástroje. Metodologie je souhrnem metod, postupů, principů,
které se používají k řešení problému. Technika je přesně specifikovaný postup, který
vede k řešení daného problému. Při procesním redesignu se používá např. brainstorming,
out-of-box-thinking, Paretova analýza, kognitivní mapování, apod. Z technického pohledu
se v procesním redesignu používají různé techniky a notace jako např. BPMN, IDEF, simulace,
apod. To samé platí pro nástroje, které podporují simulaci výše uvedených technik
a notací.
Při procesním redesignu se nejčastěji začíná s exitujícím podnikovým procesem, který
se analyzuje a navrhují se jeho změny (heuristický procesní redesign). Ve výjimečných
případech se nebere do úvahy existující podnikový proces, ale postupuje se radikálně projektem
na „zelené louce“. V tomto případě je výsledek nejistý (produktově orientovaný
design).
4.7 Implementace a monitorování procesů
IS, které využívají znalosti o tom, jak spolu různé aktivity, které probíhají v podnikových
procesech, souvisí, se nazývají procesně orientované IS (process-aware). Hlavní
kategorii procesně orientovaných IS se nazývá Workflow Management systémy (WfMS),
nebo v současnosti častěji Business Process Management systémy (BPMS). Speciálním
znakem BPMS je, že pro spouštění podnikového procesu využívají jeho explicitní (nebo
formální) popis ve formě procesního modelu. Účelem BPMS je koordinovat automatizovaný
podnikový proces takovým způsobem, že aktivita v procesu je načas provedena správným
účastníkem procesu.
ŘÍZENÍ PODNIKOVÝCH PROCESŮ (BPM)
68
DEFINICE
Ve fázi implementace procesů jsou připravené změny pro přechod od as-is k to-be procesním
modelům implementované nejčastěji v podobě WfMS (podrobněji kapitola 1.3)
nebo BPMS. Implementace procesů se skládá ze dvou rovin – organizační change management
a automatizace procesů. Automatizace představuje vývoj a nasazení ICT technologií
a IS, které podporují a spouštějí to-be precesní modely.
BPMS je standardním typem softwarového systému, který se nabízí na trhu s různými
funkcionalitami, které pokrývají celý životní cyklus BPM, resp. podnikového procesu. Od
jednoduchých systémů, které pomáhají při návrhu a automatizaci podnikových procesů, až
po komplexní řešení, které pokrývají i monitorování a process mining pro zajištění kvality
implementovaných procesů. BPMS ve své složitější podobě, např. v bankách umožňují i
napojení na systémy třetích stran a na sociální sítě. Nutným předpokladem automatizace
podnikových procesů je podpora formátu, ve kterém se nachází procesní model. BPMS
následně tento procesní model načte a umožní jeho nastavení a exekuci včetně různých
podmínek a časových omezení pro nasazení v běžné podnikové praxi. Takový procesní
model, resp. jeho explicitní popis je nutné aktualizovat pro zajištění jeho aktuálního obsahu.
BPMS proto existují jako komplexní produkty nebo se specializují jenom na určitou část
životního cyklu BPM, např. jako analytické, modelovací nebo simulační nástroje. Typická
BPMS architektura je znázorněna na obr. 4-6.
Obrázek 4-6: Architektura BPMS.
Zdroj: vlastní zpracování
Roman Šperka, Michal Halaška, Dalibor Šimek - Techniky a nástroje v oblasti řízení
podnikových procesů
69
DEFINICE
Když redesignované procesy běží, tz. jsou spuštěné, tak dochází ke sběru a ukládání dat
o těchto procesech. Tyto data jsou analyzována a je možné rekurentně zjistit, jaká je aktuální
výkonnost podnikových procesů od realizované změny. Ve fázi monitorování a kontroly
procesů jsou identifikované a případně opravené odchylky od požadovaného stavu
(deviations), úzké hrdla (bottlenecks) a opakující se chyby v procesech. Může dojít ke
vzniku nových problémů a celá BPM aktivita startuje od začátku.
OTÁZKY
1. Popište podnikový proces objednávka-hotovost.
2. Jaké etapy identifikace procesů předcházejí vytvoření procesní architektury?
3. Jaké typy objevování procesů poznáme a na čem jsou založeny?
4. Jaký je rozdíl mezi kvalitativní a kvantitativní analýzou procesů?
5. K čemu slouží BPMS?
SHRNUTÍ KAPITOLY
V této kapitole jsme představili příklady podnikových procesů a vysvětlili jsme si podstatu
životního cyklu řízení podnikových procesů (BPM, Business Process Management).
Stručně jsme si popsali jednotlivé fáze životního cyklu – identifikace procesů, objevování
procesů, analýza procesů, redesign procesů, monitorování a kontrolu procesů. Závěrem
jsme přiblížili fungování softwarových systémů na podporu návrhu, implementace a exekuce
podnikových procesů.
ODPOVĚDI
1. Podkapitola 4.1, str. 51 a 52.
2. Podkapitola 4.3, str. 56 a 57.
3. Podkapitola 4.4.
4. Podkapitola 4.5.
5. Podkapitola 4.7, str. 67.
ŘÍZENÍ PODNIKOVÝCH PROCESŮ (BPM)
70
Roman Šperka, Michal Halaška, Dalibor Šimek - Techniky a nástroje v oblasti řízení
podnikových procesů
71
5 PŘÍPADOVÁ STUDIE BIZAGI
RYCHLÝ NÁHLED KAPITOLY
Hlavním obsahem této kapitoly bude názorná ukázka využití životního cyklu BPM v
podnikové praxi. Za pomoci softwarového nástroje Bizagi bude procházeno všemi fázemi
včetně jejich zastoupení právě v prostředí Bizagi. Kapitola tedy bude kopírovat životní
cyklus BPM teoreticky popisován v předchozí kapitole, proto se nedoporučuje postoupit k
této kapitole bez prostudování předchozí.
Součástí této kapitoly je obsáhlá případová studie ve strojírenském podniku. Případová
studie se zabývá adopcí procesního řízení jako nástroje na zvyšování procesní vyspělos-ti
a zefektivňování firemní procesů. Bude se postupovat od úvodního nastavení procesní architektury
a rozdělením procesů podle jejich podstaty. Následovat bude identifikace procesů
vedoucí k tvorbě as-is procesního modelu. Důležitým aspektem je také analýza procesů,
kde za použití simulace procesů v Bizagi Modeler se budou testovat a vybírat ty nejlepší
to-be procesní modely, které následně postoupí do implementační a optimalizační
fáze. Tím se životní cyklus uzavírá. Jako další součást kapitoly budou dílčí úkoly podporující
praktickou demonstraci principů procesního řízení prakticky používaného v podnicích
napříč odvětvími.
CÍLE KAPITOLY
Po prostudování této kapitoly budete umět:
Využít software Bizagi jako podporu na řízení podnikových procesů,
Testovat výkonnost různých procesních modelů v simulačním rozhraní,
Metody sloužící pro úspěšnou implementaci BPM do podniku,
Holistický přístup k praktickému řízení procesů.
KLÍČOVÁ SLOVA KAPITOLY
Bizagi, BPM, Simulace procesů, procesní model, redesign procesů, implementace, životní
cyklus, zpracování závazků.
PŘÍPADOVÁ STUDIE BIZAGI
72
5.1 Představení Bizagi Suite
Bizagi je akronymem pro Business agility v překladu – podniková obratnost. Tento pojem
vychází z historického vývoje disciplíny BPM, která prošla rozličnými etapami od radikálního
přístupu k implementaci procesních technik (BPR) až po více agilní přístup vycházející
z principů agilního způsobu projektového řízení. Proto se slovo agility – hbitost,
obratnost hojně využívá nejen ve vědeckých publikacích, ale také u dodavatelů IT systémů
podporující procesní řízení, jakým je také Bizagi.
Samotná společnost stojící za Bizagi vznikla v roce 1989, kdy byla BPM disciplína v počátcích.
Původní záměr společnosti bylo doručovat platformu na podporu postupného vylepšování
podnikových procesů. Tato platforma se postupem času stala globální a má
stovky zákazníků, mezi kterými jsou firmy jako GE, Adidas, a další. Velká výhoda také
spočívá v možnosti synchronizace s vysoce rozšířenými softwary jako např. IBM, SAP
nebo Oracle a prostřednictví API také s ostatními IT systémy v podniku.
Samotné Bizagi se prezentuje jako platforma sloužící pro zažehnutí digitální transformace
ve firmách.
Výhody platformy Bizagi:
Velice jednoduchá ovladatelnost zaměřená na uživatelskou přívětivost. Široká
nabídka školících kurzů a online materiálu pro samostudium. Podpora plyne také
ze strany Bizagi komunity, která se shlukuje na fóru na Bizagi webových stránkách.
To vše pomáhá při získávání důležitých informací pro firmy na jejich BPM
cestě.
Celistvé řešení Bizagi má pozitivní ohlasy od zákazníků i směrem k poměru nákladů
a přínosů při implementaci do podniku v porovnání s ostatními dodavateli
obdobných řešení.
Společnost Bizagi se odlišuje také nastavením svého obchodního modelu. Dva
ze tří softwarů nabízí zdarma. Na prvních dvou modulech – Bizagi Modeler a
Bizagi Studio lze finálně adoptovat a pilotně otestovat fungování v podniku až
do rozsahu 20 uživatelů a také na neomezeném množství procesních modelů. Až
v situaci, kdy je podnik připraven na zavedení, se poptá řešení, které bývá nejčastěji
individuálně naceněno.
Nevýhody platformy Bizagi:
Jednoduchá implementace nabádá uživatele k rozhodnutí, že adopce ve vlastní
režii bude nejvýhodnější. To může být častokrát kritická chyba, neboť mohou
Představení
spo-
lečnosti
Bizagi
Roman Šperka, Michal Halaška, Dalibor Šimek - Techniky a nástroje v oblasti řízení
podnikových procesů
73
chybět kompetence v oblasti procesního řízení a vůbec základních principů,
které budou obsahem této kapitoly, a to může vyplynout až v nepovedený start a
v nejhorším případě celý BPM projekt může zaniknout.
Přestože Bizagi umožňuje řídit jak strukturované, tak nestrukturované procesy,
nedostatečně se ovšem věnuje komplexnímu case managementu (řízení pří-
padů).
Vzhledem k velikosti firmy a rychlosti změn v oblasti BPM společnost Bizagi
pomalu přestává hbitě reagovat na změny a disrupce v oboru řízení a především
automatizace podnikových procesů, kam vstupují firmy využívající například
umělou inteligenci anebo tzv. robotickou procesní automatizaci.
Bizagi se skládá ze tří komponentů:
Bizagi modeler – tato část softwarového Bizagi balíku slouží pro tvorbu procesních
modelů respektující BPM notaci. Vše probíhá v jednoduchém rozhraní, kde
se dá vytvořit téměř jakýkoli procesní model za pomoci jednoduchého a intuitivního
sytému „drag and drop“13
. Součástí Bizagi Modeler je také simulační
prostředí. Do toho prostředí vstupuje nastavený procesní model a zde se již jednoduchými
4-mi kroky nastaví veškeré proměnné vstupující do procesní simulace.
V Bizagi Modeler tedy začíná BPM cesta a také zastupuje první fáze v životním
cyklu BPM. Po dokončení tvorby procesních modelů lze tyto modely
vyexportovat a dokumentovat v různých formátech, jakými je např. Word, PDF,
a další. Bizagi obecně podporuje kolaboraci týmů, a proto i v Bizagi Modeler se
nachází rozšíření pro spolupráci, kdy lze k procesním modelům přizvat další spolupracovníky,
a dokonce s nimi komunikovat prostřednictvím vbudovaného
chatu.
Bizagi Studio – na modelech a dalších výstupech z Bizagi Modeler následně
buduje Bizagi Studio, které slouží pro tvorbu procesních aplikací. Bizagi často
zdůrazňuje, že se jedná o budování aplikací bez použití kódu – programování.
To se dá brát jako výhoda, ale může to působit také kontraproduktivně v případě
nutných větších zásahů do aplikací, popř. při řešení chyb v nastavení. Uživatelské
rozhraní, na kterém se pracuje, se zde dělí na dvě. Jednou je prostředí, kde
se nastavují a budují procesní aplikace. Celý tento proces je rozdělen do několika
kroků, kterými se postupně prochází. Nastavuje se zde – datový model vázaný
na procesní mapu, definování formulářů (rozhraní pro exekuci procesů), obchodní
pravidla, uživatelé, integrace s ostatními softwary zapojenými do procesů
a finálně exekuce procesů, kde se pilotně testuje, jestli je vše správně nastaveno.
Po vybudování této procesní aplikace určené pro exekuci jednotlivých procesů
se již vše odehrává v dalším uživatelském rozhraní, kam již přistupují konkrétní
13
V překladu táhni a pusť. Nejběžněji se využívá v prostředí Windows, kdy uchopíme virtuální objekt a
přetáhneme jej na požadované místo.
Balík SW
Bizagi
PŘÍPADOVÁ STUDIE BIZAGI
74
uživatelé, ať již z pozice procesních účastníků nebo majitelů procesů a finální
proces operativně vykonávají. Bizagi Studio se bude využívat ve fázi implementace
procesů v rámci životního cyklu BPM.
Bizagi Engine – poslední součást Bizagi balíku je Bizagi Engine. Za jeho pomoci
lze distribuovat procesní aplikace napříč celým podnikem do všech zařízení. Bizagi
je responzivním softwarem a nabízí jak rozhraní pro PC, tak i pro mobily
nebo tablety. Lze také používat software přímo v prostředí webového prohlížeče
nebo si stáhnout program a využívat jej přímo ze zařízení. Zde již veškerá práce
probíhá v uživatelském rozhraní Bizagi pracovního portálu. Zaměstnancům jsou
přiděleny konkrétní procesy, kterých se účastní a oni pak veškerou práci provádí
právě přes toto rozhraní. Vše je tedy pod jednou střechou, z čehož je možné čerpat
spoustu informací a dat skrze analytický nástroj přímo zabudovaný do programu.
Data se týkají efektivity a výkonu prováděných procesů. Ty se poté používají
pro další rozhodování při redesignu procesů popř. dalších strategických
rozhodnutích.
Bizagi Modeler a studio jsou nabízeny zadarmo ke stažení včetně obsáhlé dokumentace
vhodné pro implementaci. Za Bizagi Engine se již platí na bázi licencí za jednotlivé uživatele.
Cena se rozděluje pro případ nasazení Bizagi Engine v cloudové formě nebo lokálně
ve firmě. Zde se také účtuje ročně částka za údržbu.
K ZAPAMATOVÁNÍ
Bizagi Modeler je program na tvorbu procesních modelů a jejich testování skrze simulace,
Bizagi Studio slouží pro tvorbu procesních aplikací nad procesní modely, které slouží
jako rozhraní pro exekuci těchto procesů a Bizagi Engine následně distribuuje tyto aplikace
do potřebných zařízení napříč podnikem a také poskytuje analytický nástroj pro vyhodnocování
a analýzu vykonávaných procesů.
5.1.1 BIZAGI A JEHO ZASTOUPENÍ V ŽIVOTNÍM CYKLU BPM
Na obrázku 5-1 je zaznačen kompletní životní cyklus BPM jako v předchozí kapitole,
ale navíc je do něj doplněno zastoupení jednotlivých komponentů z balíku Bizagi pro zpřehlednění.
Vidíme, že největší zastoupení v životním cyklu BPM má program Bizagi Modeler,
který se využívá od objevování procesů přes analýzu až po redesign procesů. Implementace
procesů je časově i technicky nejnáročnější fáze a v případové studii bude prováděna
v Bizagi Studio. Poslední fáze monitorování a kontrola procesů je zastoupena v Bizagi
Engine, kde se skrze analytický nástroj bude vyhodnocovat výkonnost procesů.
Roman Šperka, Michal Halaška, Dalibor Šimek - Techniky a nástroje v oblasti řízení
podnikových procesů
75
Obrázek 5-1: Zastoupení Bizagi v životním cyklu BPM.
Zdroj: vlastní zpracování
5.2 Identifikace procesů
Fáze identifikace procesů jako jediná nevstupuje přímo do uzavřeného životní cyklu
BPM a také není podporována žádným z programů Bizagi. To však nemění fakt, že se jedná
o klíčovou aktivitu, která následně ovlivní všechny další fáze.
Tato podkapitola se bude soustředit na procesní architekturu v podniku a na zodpovězení
dvou hlavních otázek, které umožní vstoupit do další fáze:
Jaké procesy v podniku probíhají?
Na jaký proces by měl vstoupit do životního cyklu BPM na základě prioritizace
dle zvolených kritérií?
PŘÍPADOVÁ STUDIE BIZAGI
76
SAMOSTATNÝ ÚKOL
Představte si standartní autobazar. Jaké procesy budou řídící, klíčové a podpůrné v takové
firmě? Uveďte alespoň 3 příklady ke každému z nich.
5.2.1 SITUAČNÍ ANALÝZA UKÁZKOVÉ FIRMY Z POHLEDU PROCESNÍ VYSPĚLOSTI
Pro správné zvolení procesu a celkového implementačního přístupu je nutné si nejdříve
udělat zhodnocení podnikové vyspělosti (viz. podkapitola 4.3.2) z pohledu řízení podnikových
procesů. To, v jaké fázi vyspělosti se firma nachází, determinuje její vztah k procesnímu
řízení a také úroveň celkové procesní orientace.
V současné době se firma nachází v situaci maximálního využití výrobních kapacit, což
je dáno celkovou situací na trhu i v ekonomice obecně. Nezaměstnanost je na velmi nízké
úrovni a firmy v tomto odvětví musí častokrát i odmítat zakázky. To je pro jakékoli rozvojové
nebo změnové programy nepříliš vhodné prostředí, protože jednoduše vedení tvrdí, že
na tyto věci není čas a všichni se musí zabývat provozem a operativou. V minulosti již ve
firmě probíhaly určité snahy o zavedení principů BPM, které ovšem skončily právě kvůli
nadměrné vytíženosti. V rámci tohoto projektu se zaměřili na několik procesů v administrativě,
kde vytvořili as-is procesní modely a ihned bez předchozího analyzování a optimalizace
se pustili do automatizace těchto procesů. Povědomí u většiny pracovníků v ekonomickém
a obchodním oddělení o procesním řízení již existuje, to platí i pro vedení firmy,
které celý tento pilotní projekt iniciovalo. Tím, že zaměstnanci byli do těchto projektů zapojeni
a jejich odezva byla spíše kladná, lze odhadem usoudit, že potenciál ve firemní kultuře
pro iniciaci dalšího BPM projektu je značný. Z pohledu napojení na firemní manažerské
nástroje (rozpočty, organizační struktury atd.) a na firemní IT infrastrukturu, je situace
ve firmě v rámci BPM technik nulová, tzn., neexistuje žádný takový nástroj a předchozí
projekt se touto oblastí nezabýval. Z analýzy současné situace lze tedy usoudit, že podnik
se stále nachází na první úrovni BPM vyspělosti, kterou je fáze „Initial“ – počáteční. Tuto
skutečnost je důležité mít na paměti v průběhu dalšího postupu, např. při zapojování zaměstnanců
do BPM aktivit, výběr pilotního procesu, vzdělávání zaměstnanců apod.
ŘEŠENÁ ÚLOHA
Rozdělte následující firemní procesy v rámci procesní architektury mezi řídící procesy,
klíčové procesy a podpůrné procesy a popište vztah mezi procesní architekturou a organizační
strukturou. Všechny procesy pochází z firmy z případové studie, která má následující
organizační strukturu.
Podniková
procesní
vyspělost
Roman Šperka, Michal Halaška, Dalibor Šimek - Techniky a nástroje v oblasti řízení
podnikových procesů
77
Obrázek 5-2: Organizační struktura sledovaného podniku.
Zdroj: vlastní zpracování
Vybrané firemní procesy:
Nábor zaměstnanců,
zpracování dokladů,
prototypování nového produktu,
tvorba plánu výroby,
vytvoření požadavku na nákup,
hodnocení kvartální výkonnosti společnosti.
5.2.2 TVORBA PROCESNÍ ARCHITEKTURY V UKÁZKOVÉ FIRMĚ
Na obrázku 5-3 je zobrazena procesní architektura v případové firmě. Procesy jsou uvedeny
na značně abstraktní úrovni, aby bylo možné obsáhnout všechny oblasti podnikových
procesů. Jedná se tedy o první úroveň detailnosti tzv. procesní mapa. Tato architektura
tedy znázorňuje veškeré firemní procesy na základní úrovni a dekompozicí jednotlivých
prvků v ní se lze postupně dostat přes procesní modely až na velice konkrétní úroveň
sub-procesů.
Procesní architektura (viz. podkapitola 4.3.3) byla vybudována na základě rozhovorů
s důležitými osobami v rámci více zájmových skupin uvnitř podniku. Rozhovor se týkal
PŘÍPADOVÁ STUDIE BIZAGI
78
procesů a aktivit probíhajících jak na operativní, tak na strategické úrovni a jejich vzájemného
vztahu a provázanosti. Také byla analyzována organizační struktura (uvedena v řešené
úloze výše), která také posloužila pro vytvoření celistvého obrazu o hlavních skupinách
procesů v podniku.
Obrázek 5-3: Procesní architektura ukázkového podniku.
Zdroj: vlastní zpracování
První části a pomyslnou střechu celé architektury tvoří řídící procesy. Nadřazeným procesem
je strategické řízení, které určuje celkové směřování firmy a využívání dostupných
zdrojů do oblastí dle priorit stanovených ve firemní strategii. Ostatní řídící procesy již fungují
samostatně a ze své podstaty zasahují a ovlivňují další procesy napříč podnikem. Další
část firemní procesů poté tvoří klíčové procesy, prostřednictvím kterých se generuje hodnota
pro zákazníka od počátečního vývoje přes výrobu, marketing, prodej, distribuci až po
zákaznický servis. Rozložení v této části procesní architektury odpovídá hodnotovému řetězci.
Naznačuje tedy posloupnost klíčových procesů přispívajících k budování hodnoty
pro zákazníka v pořadí znázorněném šipkami. Poslední částí v procesní architektuře jsou
podpůrné procesy, které umožňují, podporují a zefektivňují exekuci klíčových procesů.
V případovém podniku existují tři základní procesní skupiny – řízení lidských zdroj (HR),
správa informačních systémů a technologií a účetnictví. Tyto procesy sami o sobě nepřináší
hodnotu zákazníkovi, což ale neubírá na jejich důležitosti v kontextu celkového firemního
řízení procesů.
Roman Šperka, Michal Halaška, Dalibor Šimek - Techniky a nástroje v oblasti řízení
podnikových procesů
79
5.2.3 PRIORITIZACE PROCESŮ
Po procesní architektuře přichází na řadu hlubší rozklíčování hlavních abstraktních procesů
na sub-procesy druhé úrovně, z kterých již lze vybudovat procesní modely a jasně
stanovit účastníky a majitele procesu. Tato aktivita je v této případové studii spíše kvalitativního
charakteru, kdy se vede rozhovor s vedoucími jednotlivých oddělení, a otázky
jsou směřovány na základní dekompozici procesů první úrovně stanovených v procesní architektuře.
Vedoucí oddělení mají v dané oblasti největší přehled o procesech a u spousty
z nich jsou jejich majiteli, což z nich tvoří ideální osoby právě pro hlubší identifikaci.
Obrázek 5-4: Prioritizace procesů.
Zdroj: vlastní zpracování
Ukázky rozklíčovaných procesů jsou zaznamenány v samostatném úkolu výše v této
podkapitole. Také v této fázi ještě není potřeba procesy dále mapovat nebo s nimi jiným
způsobem pracovat, jde pouze o jejich nalezení a zaznamenání. Vybrané procesy byly ilustrativně
zaznamenány do matice na obrázku 5-4. Pro vyšší přehlednost nebyly zaznamenány
všechny. Matice zobrazuje na jedné ose důležitost daného procesu v rámci celkového
firemního kontextu a na horizontální ose je zdraví procesu, které se získá prostřednictvím
pozorováním, stínováním nebo rozhovory s procesními majiteli a účastníky. Následně se
zanáší jednotlivé procesy do matice a jejich pozice se určuje podle vzájemného vztahu
právě těchto dvou proměnných. Jedná se o pomůcku, která v této případové studii je hodně
o subjektivním pohledu účastníků a majitelů procesu, protože ve firmě neexistuje žádný
nástroj na měření efektivity a kvantifikaci prováděných procesů. Jedinou možnou kvantifikaci
procesů je možné realizovat skrze logovací soubory využívaného ERP softwaru a jeho
PŘÍPADOVÁ STUDIE BIZAGI
80
následné zpracování prostřednictvím Process miningu, jak bude ukázáno v další případové
studii v poslední kapitole těchto skript. I přes jistou subjektivitu se lze od takto roztříděných
procesů odrazit.
Proces prototypování je součástí klíčového procesu vývoj, tím pádem je, co se týče
důležitosti, na vysoké pozici. Rozhovor s vedoucím oddělení technologie odhalil, že proces
zde není jasně strukturovaný, protože přehnaná strukturovanost by mohla omezit kreativní
myšlení, tak důležité pro tvorbu inovací. Jinak proces prototypování nevyjadřuje žádné
známky špatného procesní kondice. Kombinace nevhodnosti (neproveditelnosti) zapojení
technik procesního řízení s dobrou úrovní procesního zdraví, směřuje k faktu, že tento proces
není vhodný pro úvodní BPM projekt.
Proces náboru zaměstnanců je součástí HR oddělení a zabezpečuje průchod zaměstnance
od fáze zájemce až do fáze zaškolený pracovník. S představitelem tohoto oddělení
byl opět veden rozhovor týkající se současného stavu a existujících problémů při vykonávání
tohoto procesu. Až na menší problémy týkající se efektivní práce s náborovými dokumenty,
jejich správa a archivace, nebyly v procesu identifikovány žádné další problémy, a
i z pohledu výkonu proces funguje dle stanovených indikátorů. Proto je procesní zdraví
spíše na dobré úrovni a výsledný efekt po zapojení do BPM programu by nebyl dostatečný.
To by mohlo způsobit špatnou návratnost investice z vložených zdrojů a zastavení dalších
BPM projektů do budoucna.
V této fázi vyspělosti nelze vybrat klíčový proces (rozdělení procesů kapitola 1.2),
možná by úspěch prospěl při obhajobě u vedení, ale neúspěch by zabil veškeré další snahy
do budoucna o postoupení v modelu procesní vyspělosti. Také kapacitní vytíženost firmy
je vysoká. Rozum by velel vybrat si jeden z klíčových procesů (např. požadavek na nákup
nebo prototypování) a snažit se s ním dosáhnout stanoveného cíle ve formě efektivity nebo
zvýšení kvality výstupů. To může platit v případě, že již firma dosáhla určité fáze procesní
orientace a její procesní vyspělost je na vyšší úrovni. Avšak v této počáteční fázi je nesmírně
důležité začít od malých projektů nezaměřujících se na klíčové procesy, jejichž
možné ohrožení v průběhu implementace by mohlo následně ohrozit chod celé firmě na
nejdůležitějším hodnotovém řetězci směrem k zákazníkům.
Proto volba úvodního procesu, kterému se dále tato případová studie bude věnovat, padla
na proces zpracování dokladů (závazků), který je součástí podpůrného procesu účetnictví.
Jeho jasná strukturovanost, pravidelnost a také podpůrný charakter jsou důležitými
faktory pro jeho výběr. Po rozhovoru s hlavní firemní účetní byly naznačeny určité nedostatky
v tomto procesu, které spočívají především v dlouhé době zpracování a oběhu dokladu.
Na základě informací tedy bylo zdraví procesu stanoveno na spíše horší úrovni. Důležité
je zde také zmínit vysokou míru proveditelnost, která značí potenciál úspěchu při
využití BPM nástrojů a technik, což vychází z faktu, že velká část procesu probíhá v elektronické
podobě a jediný externí program vstupující do exekuce procesu je účetní ERP
software.
Roman Šperka, Michal Halaška, Dalibor Šimek - Techniky a nástroje v oblasti řízení
podnikových procesů
81
5.3 Objevování procesů v ukázkové firmě
Úlohy objevování procesů ve firmách má nejčastěji na starosti procesní analytik, který
zodpovídá za projekty týkající se analyzování a vylepšování procesů. To platí za předpokladu,
že firma má již určitou zkušenost s projekty zaměřenými na procesní řízení. To však
v ukázkové firmě neplatí. Tuto úlohu tedy mohl plnit externí konzultant, nově rekrutovaný
zaměstnanec s potřebnými kompetencemi nebo současný zaměstnanec povolaný pro novou
pracovní pozici. Firma vyhodnotila, že nejvýhodnější bude najmout externího konzultanta,
který tuto roli bude zastávat. Bude mít k dispozici tzv. doménové experty. Ti mají důkladnou
znalost, jak proces probíhá, protože se ho buď přímo účastní, nebo ho vlastní (vlastník
procesu). Aby fungovala fáze objevování procesů, musí fungovat také kooperace mezi procesním
analytikem a doménovým expertem, protože výsledek v podobě platného procesního
modelu, závisí na znalosti od obou zúčastněných rolí. Doménoví experti v případě
vybraného procesu v ukázkové firmě mají znalost o průběhu procesu z každodenní operativy,
avšak nemají znalost modelovacích jazyků. Tu má externí procesní analytik, který ale
zas nemá znalost samotného procesu zpracování závazků v podniku.
K ZAPAMATOVÁNÍ
Doménový expert je osoba, která má důkladnou znalost o průběhu analyzovaného procesu.
Nejčastěji je to konkrétní pracovník, který proces vykonává nebo osoba zodpovědná
za proces (procesní vlastník)
Procesní analytik oproti tomu má vysokou znalost o řízení a analýze procesů, včetně
znalosti modelovacích jazyků a aktivně se této oblasti věnuje. Avšak jeho znalost konkrétní
procesů je nižší.
Před samotnou realizací této fáze životního cyklu BPM je důležité identifikovat výzvy,
před kterými osoby zodpovídající za úspěch této iniciativy stojí:
Již zmiňovaná kapacitní vytíženost projevující se i v ekonomickém oddělení a
z toho plynoucí neochota doménových expertů spolupracovat
Jakákoli neznalost doménových expertů základních modelovacích principů
Roztříštěnost znalostí o procesu mezi několik pracovních pozic (procesních
účastníků)
Neschopnost doménových expertů zobecňovat procesy. Tím pádem se drží na
úrovni konkrétních aktivit
Role
PŘÍPADOVÁ STUDIE BIZAGI
82
ÚKOL K ZAMYŠLENÍ
Představte si, že z pozice procesního analytika vstupujete do studijního oddělení naší
fakulty. Máte za úkol vymodelovat administrativní proces změny typu studia z prezenční
na kombinovanou. Jaké by byl postup? Do jakých dokumentů byste nahlídli? Jaké konkrétní
otázky byste zvolil při rozhovoru?
Strategie organizovaného sběru informací je založena na několika krocích logicky na
sebe navazujících a má vyplynout ve vybudování procesního modelu. Prvotní snahy budou
směřovány do analýzy dokumentů, které nenarušují pracovníky a nevyžadují jejich zapojení,
což v případě plného vytížení firemních kapacit, je na místě. Další taktika méně zasahující
je pozorování účastníků procesu při vykonávání daného procesu. Poslední taktika
budou rozhovory s doménovými experty, kde se bude postupně pracovat na vylepšování
draftu procesního modelu. V případě, že i po tomto kroku budou nejasnosti ohledně vymodelovaného
procesu, musí přijít na řadu workshop pod vedením facilitátora se zástupci
účastníků procesu, aby se přímo na tomto workshopu dosáhlo konsensu o finální podobě
procesního modelu. Avšak tato aktivita je časově více náročná, proto se využije pouze
v krajním případě.
5.3.1 ANALÝZA DOKUMENTŮ
V prvním kroku se budou analyzovat dostupné dokumenty tak, aby procesní analytik
získal informace o procesu a mohl si utvořit alespoň základní představu předtím, než přejde
ke kroku, který již počítá s účastí doménových expertů. Před získání dokumentů byl proveden
krátký rozhovor s vedoucím ekonomického oddělení, který směřoval k odhalení
všech pracovních pozic, jenž se procesu zpracování závazků účastní. Představení si cesty
jednotlivých faktur skrz ekonomické oddělení není pro vedoucího obtížný úkol, proto ihned
identifikoval 4 pozice, které přímo vstupují do procesu:
Finanční asistent
Recepční
Administrativní manažer
Účetní
Je možné, že se počet zúčastněných ještě změní, ale jako základ tato informace stačí.
Následuje analýza popisu pracovních pozic, právě u těchto 4 pozic. Tyto dokumenty jsou
jedny z mála dokumentů, které má každá firma zejména i kvůli legislativě. Tím, že popis
pracovní pozice musí být ze zákona přiložen k pracovní smlouvě, jedná se spíše o dokument
vznikající z nutnosti nežli popis činnosti, z kterého se dá vycházet. Lze z něj vyčíst
Postup
Roman Šperka, Michal Halaška, Dalibor Šimek - Techniky a nástroje v oblasti řízení
podnikových procesů
83
hrubé obrysy jednotlivých aktivit, z toho některé očividně přímo souvisí s procesem zpracování
závazků, jako např. zavedení faktur a dokladů do ERP softwaru, tvorba platebních
příkazů nebo také kontrola přijatých dokladů. Po průzkumu dokumentů se zanáší aktivity
a sub-procesy v různých úrovních abstraktnosti nebo konkrétnosti do pracovního souboru
a z něj se bude v další fázi vycházet při formování těchto aktivit do posloupnosti a značení
spojitostí mezi nimi.
U jedné pozice – finanční asistent byl z důvodu vysoké fluktuace na této pozici sepsán
podrobný dokument usnadňující zapojení nového pracovníka do operativních činností.
Tento dokument poskytuje již příliš mnoho detailů a konkrétních pracovních úkonů včetně
tzv. workflow (viz. kapitola 1.3). Ten není vymodelován, ale spíše popsán slovně i graficky.
Dohromady tvoří dokumenty pouze základ pro další objevování a pouze s jejich znalostí
nelze validně vybudovat procesní model. Procesní analytik je ale pomocí těchto dokumentů
uveden do kontextu procesu zpracování závazků a v dalších fázích znalosti nabité zde využije.
Dalším plánovaným krokem je tedy pozorování procesních účastníků při výkonu
ukázkového procesu.
5.3.2 POZOROVÁNÍ PROCESNÍCH ÚČASTNÍKŮ
V další úrovni objevování procesů se procesní analytik s majitelem procesu domluvil na
pasivním pozorování, které bude vykonávané v průběhu pracovní doby, kdy všichni
účastníci procesu jsou zapojeni v procesu a nejlépe proces aktivně vykonávají. Procesní
analytik zvolil nejdříve taktiku sledování cesty jednoho konkrétního závazku (faktury) napříč
všemi aktivita od přijetí přes zpracování, nejlépe až po zaplacení. Následně bude sledovat
konkrétní účastníky při jejich práci po dobu nezbytně nutnou pro sběr dostatečného
množství vstupů zabezpečující kvalitu informací.
Tím, že proces zpracování závazků je dobře strukturovaný a objevuje se v něm málo
výjimek a jiných problémů, nebude tato fáze náročná jako u více nahodilých a méně strukturovaných
procesů, kde se může jednat o komplexní a náročnou aktivitu.
Po výstupech z pasivního pozorování si procesní analytik udělal jasno v procesní posloupnosti
a propojení procesů. To mu umožnilo navrhnout první procesní model tzv. draft,
který se bude následně iterativně vylepšovat skrz rozhovory s doménovými experty.
PŘÍPADOVÁ STUDIE BIZAGI
84
SAMOSTATNÝ ÚKOL
Jak by podle vás vypadal draft procesního modelu zpracování e-shopové objednávky u
vašeho oblíbeného e-shopu. Nemusíte se nutně držet BPM notace, jde spíše o prvotní draft
určený pro další validaci.
5.3.3 ROZHOVORY S DOMÉNOVÝMI EXPERTY
Při rozhovorech s doménovými experty bývá největší překážkou jejich skeptický přístup.
Myšlení je nutné přetransformovat z pohledu, že vidí výjimky a odlišnost každé situace
do pozice, kdy pochopí smysl modelování procesů a dokáží do určité míry generalizovat
aktivity v procesu na úroveň pro procesní modelování potřebnou.
Při rozhovorech procesní analytik dodržuje stejnou posloupnost jako u pozorování - dopředný
postup, kdy se začíná u přijetí faktury u pozice recepční. Rozhovor také nemá
žádnou předem definovanou strukturu, jsou pouze stanoveny informace, ke kterým se procesní
analytik snaží dopátrat. Požadavky na informace vychází z předcházejících fází,
zejména pak z fáze pozorování. U některých pracovních pozicí jde skutečně o rychlý rozhovor,
protože např. úloha recepčního v procesu je pouze předat nebo přeposlat fakturu
dále. U některých dalších pozicí jako finanční asistent je situace komplikovanější, protože
do procesu vstupuje několikrát a stará se o velkou část aktivit spojených s procesem zpracování
závazků. Další věc u otevřeného rozhovoru je povzbudit otevřenost doménových
expertů, kteří se formální strukturou nebudou cítit tak svázáni a otevřenost přispěje k získání
transparentních informací.
5.3.4 POPIS A MODEL PROCESU ZPRACOVÁNÍ ZÁVAZKŮ
Po několika rozhovorech se ucelily výstupní informace, daly se dohromady s informacemi
získanými z analýzy dokumentů a z pozorování a výsledkem je tento finální procesní
popis:
Celý proces zpracování závazků začíná na pozici recepčního, kde se doklad přijímá, a
to ve dvou možných formách – elektronicky (např. prostřednictvím emailové zprávy) nebo
fyzicky (společně s dodávkou). Je zde také spárován s příslušnou objednávkou, která každému
závazku předchází. Poté probíhá porovnání přijaté faktury s údaji uvedenými na objednávce.
Když informace na faktuře (produkty, datum splatnosti, částky) korespondují
s objednávkou, faktura je schválena. Když ne, faktura je odmítnuta, okomentována a vrácena
dodavateli. Sub-proces navrácení dodavateli se v této případové studii neřeší. V případech,
kdy závazek nemá žádnou objednávku, která předcházela, musí být do faktury zaneseny
další dodatečné informace (označení produktu, údaje o dodavateli). Další brána urPopis
pro-
cesu
Roman Šperka, Michal Halaška, Dalibor Šimek - Techniky a nástroje v oblasti řízení
podnikových procesů
85
čuje, jestli je potřeba dalšího schvalování od osoby, která je majitelem procesu tvorby objednávky
(administrativní manažer). Pokud schválení není potřeba, proces se přesouvá
k aktualizaci ERP systému, kterou má v režii firemní účetní. Když schválení od administrativního
manažera neprojde, je faktura opět vrácena dodavateli. Po aktualizaci ERP systému
probíhá kontrola splatnosti faktury opět u finančního asistenta, který po zvážení faktorů,
jakými jsou blížící se splatnost na dokladu a likvidita podniku, určí, jestli je faktura
připravena na uhrazení. Jestli ne, proces zde končí. V opačném případě finanční asistent
vytvoří platební příkaz, který přepošle účetnímu a ten příkaz zkontroluje a provede platbu
skrze internetové bankovnictví.
5.4 Analýza procesu zpracování závazků
U analýzy procesu a následné tvorby to-be procesního modelu se jedná o nejvíce kreativní
fázi ze všech, která je hodně otevřená ve smyslu používání striktních postupů a metod.
Samozřejmě, že jako u každé fáze i zde je obrovské množství technik, a proto je potřeba
určit, které se pro danou situaci nejvíce hodí. Z kapitoly 4.5 vyplývá, že máme dvě obecné
skupiny analýzy, a to kvalitativní a kvantitativní. Námi využívaný program Bizagi používá
logicky kvantitativní analýzu prostřednictví simulací a what-if analýzy. Té ale nejlépe
musí předcházet kvalitativní analýza, protože obecně platí, že až kombinace obou druhů
analýzy přináší nejefektivnější výstupy.
Obrázek 5-5: As-is procesní model procesu zpracování závazků.
Zdroj: vlastní zpracování
Postup analýzy procesu zpracování závazků v ukázkové firmě tedy bude následující.
Nejdříve se začne analýzou přidané hodnoty, která je kvalitativního charakteru a měla by
roztřídit procesy na ty, které přináší hodnotu zákazníkovi nebo podniku a ty, nepřinášející
hodnotu. Tato analýza pomůže v hledání podnětu pro inovaci a redesign ukázkového pro-
Postup
PŘÍPADOVÁ STUDIE BIZAGI
86
cesu, který by měl vyvrcholit ve vybudování to-be procesního modelu. Správnost a účinnost
předpokladu, který předcházel vymodelování to-be procesu, bude otestována v programu
Bizagi Modeler, konkrétně v jeho simulačním prostředí. Tím se dokáže vyčíslit
možný přínos chystaného redesignu a potvrdí se nebo vyvrátí předpoklad vycházející
z kvalitativní analýzy.
5.4.1 KVALITATIVNÍ ANALÝZA UKÁZKOVÉHO PROCESU
Jako hlavní technika kvalitativní analýzy byla zvolena analýza přidané hodnoty, neboť
její využití je velice široké a může být přínosná téměř v každém případě analýzy procesů.
Obvykle se v první etapě rozkládá proces na jednotlivé kroky a sub-procesy tak, aby se
na úrovni pracovního postupu eliminovali zbytečné aktivity. V této případové studii tato
úvodní činnost není na místě, protože se operuje na úrovni procesního modelu znázorněného
v předchozí podkapitole a další zabředávání a specifikace na konkrétní aktivity by
mohla i vzhledem k nízké procesní vyspělosti firmy působit zbytečně složitě a časově náročně.
Navíc nejsou žádné další podklady ani procesní popisy či seznamy, proto by se vše
muselo tvořit od začátku, a to bude předmět spíše dalších BPM projektů v ukázkové firmě.
Nyní musí následovat určení, o jaký proces se v kontextu analýzy přidané hodnoty
jedná. Proces zpracování závazků je podpůrným procesem (vychází z procesní architektury)
a hodnotu zákazníkovi ze své podstaty nepřináší, jedná se ale o tzv. business valueadding
proces, který nepřináší hodnotu zákazníkovi, ale firmě umožňuje efektivně pracovat
a nakládat s daty dodavatelů nebo zákazníků. Pomyslným zákazníkem procesu je dodavatel,
který poslal do firmy fakturu (vznikl závazek) a očekává její uhrazení. Pro firmu
jsou na druhou stranu důležitá data, která se musí zanést do ERP systému a společně s celkovými
daty o závazcích slouží jako základ pro manažerské rozhodování.
Následuje samotný rozklad všech aktivit v procesu a zmapování, které z nich přidávají
hodnotu přímo zákazníkovi, které přidávají hodnotu podniku, a které nejsou pro podnik ani
zákazníka vůbec přínosné.
ŘEŠENÁ ÚLOHA
Uvažujme nad procesem požadavek na nákup vybavení z jedné výrobní haly u velkého
kovozpracujícího podniku. Proces zde bude rozložen do vysoké specifičnosti jednotlivých
kroků:
Když předák výroby na základě sledovaných hodnot u vybavení, kterým jsou např. pracovní
rukavice, špunty do uší a další vybavení spíše spotřebního charakteru (nejedná se o
materiál), spatří nedostatek u tohoto typů vybavení, sepíše oficiální požadavek na nákup a
přidělení chybícího vybavení. Následně tento požadavek pošle skrze email na ekonomické
oddělení pro další zpracování. Pracovník na ekonomickém oddělení si tento email otevře,
Analýza
přidané
hodnoty
Roman Šperka, Michal Halaška, Dalibor Šimek - Techniky a nástroje v oblasti řízení
podnikových procesů
87
přečte, následně skrze elektronické rozhraní vybere chybící vybavení, zkontroluje jeho dostupnost
nejčastěji telefonátem. Na základě těchto kroků vytvoří požadavek na nákup, který
přepošle v emailové podobě vedoucímu výroby na schválení. Ten jej otevře a prozkoumá
žádost, v případě potřeby vykomunikuje nejasnosti a přepošle požadavek zpátky pracovníkovi
ekonomického oddělení. Ten vytvoří objednávku na vybavení a pošle jej dodavateli
vybavení.
Na základě tohoto popisu identifikujte procesní kroky a rozčleňte (popis rozdělení naleznete
v kapitole 4.5.1) je mezi:
Value-adding (VA)
Business value-adding (BVA)
Non-value-adding (NVA)
Proces zpracování závazků se ve sledované firmě skládá z těchto aktivit. Níže je k nim
přidán komentář, o jaký typ přidané hodnoty se jedná:
Přijetí dokladu – bez přijetí dokladu by žádné další kroky nebyly možné. Ovšem
je zde potřeba jít trochu hlouběji a zaměřit se, jestli je přijetí na recepci, která
pouze přepošle fakturu dále, nutné a jestli by fakturu nemohl přímo přijímat finanční
asistent. I tak se avšak jedná o aktivitu přidávající hodnotu zákazníkovi
procesu.
Ověření dokladu – ověřování a kontrolní kroky obecně se často řadí mezi
Business-value-adding aktivity. Avšak analytik by si měl položit otázku, kolik
ověřovacích a kontrolních kroků je potřeba, a jestli jsou skutečně přínosné pro
podnik. U této aktivity lze říci, že je přínosná pro podnik, protože toto ověření
je klíčové kvůli dalšímu zpracování a správnosti faktury. Bez tohoto kroku by
dále mohly vzniknout chyby.
Schválení produktu/služby – další schválení následuje, ale nyní již v režii administrativního
manažera. Aktivita je nastavena pouze pro vybrané produkty nebo
služby, jenž schválením musí projít. Zde je již na zvážení, jaké schválení, jakého
produktu je pro podnik přínosné (BVA) a co nepřidává hodnotu. Tento poznatek
může sloužit dále při analýze procesu, kdy se tento schvalovací krok podrobí
hlubší inspekci a pokusí se najít opatření pro zefektivnění procesu.
Aktualizace v ERP systému – zde se určitě jedná o aktivitu přidávající hodnotu
zákazníkovi procesu (VA), neboť ERP je důležitým komponentem, který i následně
generuje platební příkaz a určuje, kdy by měl být závazek uhrazen. Takže
bez tohoto kroku by nebylo možné splnění cíle procesu.
PŘÍPADOVÁ STUDIE BIZAGI
88
Kontrola splatnosti dokladu – časově nejméně náročná aktivita bude také přidávající
hodnotu, bez tohoto mezikroku nebude možné pokračovat k vytvoření
platebního příkazu. Celý proces po této aktivitě také může skončit kvůli nevyhovujícím
podmínkám (splatnost a dostatek volných finančních prostředků) vyplývajících
z ERP.
Vytvoření platebního příkazu – na základě platební příkazu se uskutečňuje platba
závazku dodavateli. Proto se jednoznačně jedná o aktivitu přidávající hodnotu
(VA).
Kontrola a provedení platby – proces skládající se ze dvou kroků, kdy jeden je
spíše přínosný pro podnik (BVA) a tím je kontrole příkazu a druhý krok je již
přidávající hodnotu pro zákazníka procesu, protože úhradou závazku se dosahuje
cíle celého procesu. U kroku kontroly platebního příkazu je zapotřebí se
podívat, jak a proč tato kontrola probíhá a jestli je skutečně potřebná. Tyto pochybné
místa budou součástí dalšího zkoumání.
Po analýze přidané hodnoty bude následovat kreativní část kvalitativní analýzy procesu,
kdy se pomocí metody brainstorming, bude s majitelem procesu a vybranými procesními
účastníky vyhodnocovat rozporuplné místa v procesu, jenž byly výstupem analýzy
přidané hodnoty.
PRO ZÁJEMCE
Brainstorming je kreativní technika, která je založena na skupinové kreativitě. Účastníci
brainstormingu jsou vyzváni, aby generovali nápady směřující k cíli nebo vyřešení zadaného
problému. Musí se přitom dbát na základní pravidla. Brainstorming je o kvantitě,
a ne o kvalitě nápadů. V průběhu brainstormingu se nápady nehodnotí, aby se předešlo
soudu a až po nasbírání dostatečného množství nápadů se na závěr hodnotí reálnost a proveditelnost
vygenerovaných idejí.
Největší otazníky přineslo nadměrné kontrolování a schvalování v procesu, proto
tyto místa byly obsahem kreativní porady, jejímž cílem bylo vytvořit to-be procesní model.
Nejdříve se rozklíčovaly schvalovací aktivity na jednotlivé kroky a spustila se debata,
které z kroků jsou přínosné a které naopak ne (podrobnější analýza přidané hodnoty).
Procesní analytik celou tuto schůzku facilitoval (moderoval). Z porady vyplynulo, že nejvíce
zbytečný a zatěžující je proces schvalování platebních příkazů, který je dán zejména
velkou pracovní zátěží u účetního, jenž si stěžuje na vysoké množství pracovních úkonů,
které musí v průběhu dne vykonávat, a hlavně na nadměrné přecházení mezi aktivitami,
což přerušuje plynulý tok práce a celková efektivita tak klesá. Oblast pro brainstorming
je tedy vydefinovaná a kreativní část pod vedení procesního analytika začala. Výstupem
Brainstor-
ming
workshop
Roman Šperka, Michal Halaška, Dalibor Šimek - Techniky a nástroje v oblasti řízení
podnikových procesů
89
byl předpoklad na vylepšení stávajícího procesu předelegováním části procesu od účetního
na finančního asistenta. Tento procesní redesign spočívá v přidělení kompetence
úhrady závazků pod 10 tisíc korun finančnímu asistentovi, který při splnění této podmínky,
vytvoří platební příkaz a rovnou závazek také uhradí. To podpoří plynulost toku
práce a mělo by ulehčit účetní. V případě, že závazek bude nad 10 tisíc korun, vše probíhá
tak, jako v as-is procesním modelu.
Na obrázku 5-6 je znázorněn to-be procesní model, který je až poslední fáze úhrada
dokladu stejný jako as-is procesní model. Jediná změna proběhla, jak bylo popsáno výše,
po bráně rozhodnutí zaplatit, kdy nyní vytvoření příkazu k úhradě a zaplacení dokladu
může provést finanční asistent. Nyní je potřeba přistoupit ke kvantitativní části analýzy
procesu, kdy se pomocí procesní simulace v Bizagi Modeler, bude zjišťovat, jak by tento
procesní redesign mohl zvýšit efektivitu vykonávaného procesu zpracování závazků.
5.4.2 KVANTITATIVNÍ ANALÝZA UKÁZKOVÉHO PROCESU
Ve stejném programu (Bizagi Modeler), ve kterém byly as-is i to-be procesní modely
vybudovány, lze testovat vykonávání procesu v tzv. Simulation view rozhraní. Velice
rychle a jednoduše se dá potvrdit nebo vyvrátit procesní předpoklad. To je tedy další logický
krok v případové studii.
Obrázek 5-6: To-be procesní model procesu zpracování závazků.
Zdroj: vlastní zpracování
Samotné nastavení procesní simulace probíhá ve 4 krocích. V prvním se procesní model
validuje (Process validation) v tomto kroku se stanovuje pouze počet příchozích tokenů a
přerozdělení v branách. Validace je důležitá na otestování, jestli je proces správně vybudován.
V dalším kroku – časová analýza (Time analysis) se měří časy zpracování u jednotlivých
aktivit v procesu. U každé aktivity lze stanovit tzv. statistická distribuci, která zpřesňuje
simulační výsledky. Počítá se zde s neomezeným množstvím zdrojů. Předposledním
To-be procesní
mo-
del
Nastavení
procesní
simulace
PŘÍPADOVÁ STUDIE BIZAGI
90
krokem je analýza zdrojů (Resource analysis). Zdroj zde nabývá podoby lidského nebo
hmotného (vybavení, zařízení). Takže se aktivitám přidělují procesní účastníci a popř. i
vybavení (v případě, že jeho využívání něco stojí). Cena zdrojů může být fixní nebo variabilní
– cena za hodinu nebo za vykonání procesu. Přidělení zdrojů omezuje vykonavatelnost
procesů, protože se v procesu začíná projevovat čekací doba (waiting time), kterou
token (doklad) musí čekat na zpracování. Poslední krok je analýza kalendářů (Calendar
analysis), v které se pro jednotlivé zdroje přiřazují pracovní kalendáře. Formují další omezení
pro zdroj, protože se zde počítá s pracovní dobou zaměstnanců a mohou se zde projevovat
i různé pracovní volna, pauzy, a další prostoje.
PRO ZÁJEMCE
V simulační prostředí Bizagi Modeler fungují různé typy distribucí pro lepší vyobrazení
reality v procesních simulacích. Aktivity v procesu častokrát nemají fixní dobu zpracování,
tzn., každý případ se liší. Např. schválení faktury trvá někdy 3 a někdy 5 minut. Proto nám
slouží distribuce, aby bylo možné se vypořádat s takovými rozdílnostmi. V případové studii
jsou použity dva druhy distribucí. Poissonova distribuce, která se používá při zcela náhodném
zpracování, které nemá žádné závislé proměnné. Tzn., události se nezávisle na
sobě vyskytují pouze s fixní průměrnou mírou. Další typ je triangulární distribuce, kdy
se stanovuje minimální a maximální hodnota pro dobu zpracování a také pravděpodobná
hodnota, která je v mezích minima a maxima a výsledky se poté pohybují v tomto rozmezí.
Z výsledků z rozhovorů a pozorování, které proběhly ve fázi objevování procesů, jsou
známy tyto údaje, které slouží jako vstupy do nastavení procesní simulace:
Aktivita přijetí dokladu i s jeho distribucí finančnímu asistentovi zabere většinu
času okolo 2 minut, ať už doklad dorazí v elektronické nebo fyzické podobě. Je
zde nastavená doba zpracování na fixní dobu 2 minut.
U ověření dokladu již nelze přesně stanovit kolik aktivita zabere času, protože
záleží podobě dokladu a např. množství položek v něm. Proto se nastavuje Poissonova
distribuce s průměrem 1,5 minuty.
Z 85 % doklad koresponduje s objednávkou, což lze vyčíst z ERP softwaru.
V 15 % případů se doklad posílá zpět dodavateli. Sub-proces navrácení dokladu
zpět dodavateli se ani v rámci simulací procesů neřeší.
Potřeba dalšího schválení od administrativního manažera vzniká ve 34 % případů.
Tzn., že 66 % putuje rovnou do aktivity aktualizace ERP.
Roman Šperka, Michal Halaška, Dalibor Šimek - Techniky a nástroje v oblasti řízení
podnikových procesů
91
Časová náročnost aktivity schválení produktu/služby se liší v závislosti na typu
produktu nebo služby, která má být schválena. Inspekce produktu nebo verifikace
služby se zpracovává v rozmezí od 3 minut do 10 minut, ale u většiny produktů
to bývá minut 5. Proto se zde zvolila triangulární distribuce s minimem
3 minuty maximem 10 minut a nejpravděpodobnějším časem zpracování 5 mi-
nut.
Z výstupů z ERP softwaru 85 % produktů/služeb bývá v předcházející aktivitě
schváleno. 15 % tedy putuje zpět dodavateli.
Aktualizace ERP softwaru se s předchozí schvalovací aktivitou řadí mezi nejnáročnější
z pohledu času. Opět zde záleží na množství položek v dokladu, ale průměrně
se doba zpracování pohybuje kolem 4 minut na jeden zpracovaný doklad.
Opět tedy byla zvolena Poissonova distribuce s průměrem 4 minuty.
Kontrola splatnosti dokladu je otázka 0,5 minuty, protože finanční asistent
pouze rozklikne zvolený doklad a zkontroluje datum splatnosti. Z týdenních reportů
již má přehled, jak je na tom firemní cash flow a podle toho fakturu posouvá
k zaplacení nebo zde proces končí.
U rozhodnutí o provedení platby to zde vychází zhruba půl na půl. Tzn., že u 50
% doklad splňuje podmínku pro zaplacení, u ostatních tato podmínka naplněna
není hlavně kvůli vzdálené době splatnosti.
To-be procesní model zde má další bránu, která vyjadřuje objem dokladů, které
jsou nad 10 tisíc korun. Nad tuto hranici se dostává pouze 25 % z celkového
počtu dokladů. A u to-be procesního modelu tedy nově vydefinovanou cestou
putuje 75 % dokladů.
Vytvoření platebního příkazu velmi usnadňuje ERP software, a proto dobra zpracování
u této aktivity je pouze 1,5 minuty. Zde nezáleží na složitosti faktury,
protože ERP systém příkaz generuje automaticky.
Kontrola a provedení platby přes internetové bankovnictví zabere účetní 2,5 mi-
nuty.
U to-be procesního modelu aktivita zaplacení dokladu, která obsahuje nejen vytvoření
příkazu k úhradě, ale také úhradu samotnou zabere 3 minuty. Této
úspory je dosaženo vynecháním kontroly platebního, která jinak probíhala u
účetního.
Sledovaným obdobím byl pracovní týden, a z ERP bylo vysledováno, že průměrné
množství zpracovaných závazků za toto období je 215. Takže úvodní počet vstupujících
značek do simulace je nastaven rovněž na 215.
PŘÍPADOVÁ STUDIE BIZAGI
92
Velice rychle a jednoduše nastavená procesní simulace bude sloužit především jako podklad,
zdali a jak se procesní redesign vyplatí. Také majitel procesu a další zájmové skupiny
se budou lépe přesvědčovat pro vstup do implementační fáze, s jasnými čísli a benefity pro
ně plynoucími.
Pro vyhodnocení výsledků byla použita tzv. what-if analýza, která je součástí Bizagi
Modeler, v které se porovnávají výsledky z dvou scénářů (as-is a to-be procesní model).
Výstupy z what-if analýzy se vyexportují do excelovské tabulky, kde jsou oba scénáře a
jejich výsledky přehledně znázorněny.
DEFINICE
Cílem What-if analýzy je prozkoumat chování komplexních systémů, jako třeba korporátní
společnosti nebo její části, při stanovených hypotézách, které se nazývají scénáře.
V podstatě what-if analýza měří, jak změny v množině nezávislých proměnných ovlivňují
množinu závislých proměnných s odkazem na specifický simulační model. (Golfarelli, et al.,
2006)
Obrázek 5-7: Náklady na finančního asistenta.
Zdroj: vlastní zpracování
První sešit ve vyexportovaných excelových výsledcích procesních simulací se zabývá
využitelností zdrojů a náklady u těchto skupin zdrojů. Z výsledků analýzy tedy logicky
vyplývá, že zátěž u finančních asistentů v to-be oproti as-is procesnímu modelu stoupla.
Přesně z využitelnosti 1,96 % na 2,42 %. Tyto výsledky samozřejmě nejsou brány v kontextu
ostatních procesů běžící na ekonomickém oddělení, a jehož jsou součástí procesní
0 Kč
200 Kč
400 Kč
600 Kč
800 Kč
1 000 Kč
1 200 Kč
1 400 Kč
1 600 Kč
To-be procesní model As-is procesní model
What-if
analýza
Roman Šperka, Michal Halaška, Dalibor Šimek - Techniky a nástroje v oblasti řízení
podnikových procesů
93
účastníci ze sledovaného procesu. Proto procentuální vyjádření využitelnosti zdrojů odpovídá
realitě, kdy mají na starosti i spoustu dalších aktivit. Jak lze logicky vyvodit u účetní
využitelnost v to-be procesním modelu poklesla z 3,17 % na 2,4 %. Důležité je ovšem se
na tyto rozdíly ve využitelnosti podívat z pohledu financí. Finanční asistent má sazbu 130,CZK
na hodinu a účetní 160,- CZK. Z toho vyplývá, že úspora času u účetního bude více
nákladově efektivní než úspora času u finančního asistenta. U finančního asistenta náklady
u to-be procesního modelu vzrostly o 289,- CZK, avšak vlivem delegace jedné z aktivit od
účetní k finančnímu asistentovi poklesly náklady na účetního o 593,- CZK, což v celkovém
součtu dává úsporu 304,- CZK u to-be procesního modelu.
Pro hlubší analýzu je potřeba se podívat na simulační výsledky jednotlivých aktivit a
podívat se i na další aspekt a tou je doba zpracování závazků.
Obrázek 5-8: Doby zpracování u celkového procesu zpracování závazků.
Zdroj: vlastní zpracování
Výsledky jasně ukazují, jaká varianta je z pohledu času více výhodnější. U as-is procesního
modelu se maximální doba, za kterou se ve sledované firmě zpracuje závazek, pohybuje
na úrovni 209 minut. Průměrná doba, jež trvá dokladu od přijetí až po jeho potencionální
zaplacení nebo dovršení jiného konce procesu, je 71 minut. U to-be procesního modelu
jsou výsledky o poznání lepší. Maximální doba zde činí 77 minut a průměrná doba
26 minut, což je vylepšení výkonu procesu o neskutečných 273 %. Po další analýze simulačních
dat procesní analytik došel k závěru, že za takto rozdílnými výsledky skutečně
stojí vysoká míra přetížení účetní, která má na starosti jeden z nejnáročnějších aktivit –
aktualizace ERP softwaru a do toho v poslední fázi procesu se stará o kontrolu platebních
příkazů a následnou úhradu faktur, proto se častokrát stávalo, že se jedna z těchto aktivit
zastavila a tím rostla doba zpracování celého sledovaného procesu. Tím pádem se jednalo
o úzké místo, což se potvrdilo na datech.
0
50
100
150
200
250
Max. doba (min) Prům. doba (min)
To-be procesní model
As-is procesní model
PŘÍPADOVÁ STUDIE BIZAGI
94
Na posledním obrázku 5.9 lze vidět, jak se úzké místo vytrácí i když se přímo do této
aktivity v to-be procesním modelu nezasáhlo. 75 % dokladů je pod částku 10 tis. CZK a
tím pádem jej v to-be procesním modelu může uhradit finanční asistent, který nepodléhá
tak velké míře vytížení jako účetní. To uvolnilo více času pro účetní na aktivitu aktualizace
ERP, a tak se již nestává, že by se právě u tohoto úzkého místa proces zpomalil nebo úplně
zastavil. To opět dokládají výsledky, kdy se maximální doba zpracování dokladu snížila
ze 116 na 29 minut a průměrná doba ze 48 na 10 minut.
Obrázek 5-9: Doby zpracování u aktivity aktualizace v ERP systému.
Zdroj: vlastní zpracování
Na datech z procesní simulace se tedy potvrdilo, že to-be procesní model je daleko efektivnější,
jak z pohledu času, tak i z pohledu nákladů, a proto se zvolil jako vstup do další
fáze životního cyklu BPM, kterou je implementace procesů.
5.5 Implementace procesu zpracování závazků
Implementace bývá nejnáročnější fází v rámci životního cyklu BPM, a proto je potřeba,
aby všechny předešlé fáze předcházely, jinak by mohla nastat situace, která již ve sledované
firmě dříve nastala, a to je implementace nepřipraveného a nezanalyzovaného procesu. Ve
firmě se přeskočila jakákoli fáze analýzy procesu a ihned se postoupilo k implementaci a
automatizaci as-is procesu. To samozřejmě není správný postup, protože celková efektivita
tohoto procesu je nízká a tím pádem bude efektivita nižší i po implementaci či automatizaci
tohoto procesu.
Implementace procesů již probíhá v rozhraní druhého programu z balíku Bizagi a tím je
Bizagi Studio. Jak bylo řečeno, tato fáze bývá náročná, a to hlavně z IT pohledu. I když
0
20
40
60
80
100
120
140
Max. doba (min) Prům. doba (min)
To-be procesní model
As-is procesní model
Roman Šperka, Michal Halaška, Dalibor Šimek - Techniky a nástroje v oblasti řízení
podnikových procesů
95
prostředí Bizagi Studio je velice přívětivé. Smyslem této části případové studie není vysvětlovat
technické detaily implementace ukázkového procesu v Bizagi Studio, ale spíše
nastínit postup, jakým tato implementace probíhá, jaké jsou její výstupy a celkový význam
pro podnik.
Celá implementace je přímo navázána na procesní model z Bizagi Modeler, který se
automaticky exportuje do Bizagi Studio a zde samotná implementace začíná. Je rozdělena
do několika na sebe navazujících kroků, které budou v této části postupně představeny
včetně obecné ukázky implementace procesu zpracování závazků.
5.5.1 DATA MODEL
Prvním krokem je vytvoření tzv. Data modelu. Ten obsahuje všechny informace, s kterými
bude ukázkový proces dále pracovat a také zobrazovat v pracovním portále a při samotné
exekuci procesu od koncových uživatelů.
Hlavní entita v ukázkovém procesu je doklad (faktura). Hlavními atributy dokladu jsou
např.: produkty, celková částka, daně, číslo dokladu, informace o dodavateli, datum vystavení,
splatnosti a zdanitelného plnění, informace o způsobu platby atd. Doklad je provázán
s objednávkou a produkty, viz obrázek 5-10.
Obrázek 5-10: Data model.
Zdroj: upravené podle https://www.bizagi.com/processcentral/Documents/a492d863-
2d50-4170-a4d9-3e28e062ff16/docs/Accounts%20Payable%20-%20Const.pdf
PŘÍPADOVÁ STUDIE BIZAGI
96
Další možnost v tomto kroku spočívá ve vytvoření parametrových tabulek. Na obrázku
5-10 jsou v zeleném provedení a slouží k používání často se opakujících informací.
V případě ukázkového procesu to je např. informace o dodavateli. Kdyby se parametrové
tabulky nepoužívaly, musely by se informace o dodavateli vkládat pokaždé manuálně.
Takhle se manuálně vytvoří pouze jednou a později se již pouze zvolí dodavatel a ostatní
informace o něm se vyplní automaticky.
5.5.2 TVORBA FORMULÁŘŮ
Jakmile je data model připraven postoupí se k tvorbě formulářů spojených s každou jednotlivou
aktivitou v procesu vyžadující lidskou interakci. Formuláře utváří rozhraní, které
slouží pro zobrazování a vkládání požadovaných informací vyplývajících z data modelu,
aby koncový uživatel (účastník procesu) mohl proces vykonávat. Designování formulářů
používá pole zadána v data modelu a jednoduchým způsobem si lze přizpůsobovat vzhled
formulářů dle vlastní potřeby
V ukázkovém procesu zpracování závazků lze tvorbu formulářů ukázat na příkladu, kdy
u druhé aktivity v procesu – ověření dokladu, probíhá porovnání, jestli doklad sedí s objednávkou.
Na obrázku 5-11 je zobrazeno navržené rozhraní, pro vyhledávání přijatých dokladů
podle předem stanovených kritérií.
Obrázek 5-11: Data model.
Zdroj: upravené podle https://www.bizagi.com/processcentral/Documents/a492d863-
2d50-4170-a4d9-3e28e062ff16/docs/Accounts%20Payable%20-%20Const.pdf
5.5.3 OBCHODNÍ PRAVIDLA
Další krok v implementaci procesu je definice obchodních pravidel, která kontrolují
směřování procesu, vznikající u každých bran. První a pro tento proces nejdůležitější jsou
pravidla přechodová. Určují, za jakých podmínek proces bude směřovat jakou cestou. Souvisí
s branami v procesním modelu a mají hodnoty pravda nebo nepravda.
V ukázkovém procesu jsou pouze exkluzivní brány (XOR-split brány), proto se zde
nastavování podmínek řídí stejnými principy. Na obrázku 5-12 je zobrazeno nastavování
Roman Šperka, Michal Halaška, Dalibor Šimek - Techniky a nástroje v oblasti řízení
podnikových procesů
97
pravidla pro druhou bránu v procesu, která určuje, jestli je potřeba schválení produktu/služby
od administrativního manažera. Lze tedy vidět dvě podmínky jednou z nich
je potřeba inspekce pro schválení, kde výsledek je buď pravda, nebo nepravda a druhá podmínka
značí, že pokud doklad nesouvisí s žádnou objednávkou, aktivita schvalování produktu/služby
není k dispozici.
Dále je v tomto kroku možné nastavovat tzv. Activity actions (činnosti), které opět slouží
pro automatizaci některých mezikroků a pro ulehčení výkonu procesů uživatelům. Tvoří se
zde pravidla pro automatické vyplnění požadovaných polí u opakujících se dat. V ukázkovém
procesu to např. znamená, že při spárování objednávky s dokladem se některé informace
z objednávky automaticky nahrají do faktury a naopak.
Obrázek 5-12: Tvorba obchodní pravidel.
Zdroj: upravené podle https://www.bizagi.com/processcentral/Documents/a492d863-
2d50-4170-a4d9-3e28e062ff16/docs/Accounts%20Payable%20-%20Const.pdf
5.5.4 UŽIVATELÉ
Přidělování zdrojů je velice důležitá část v implementaci procesu. Zodpovědní vykonavatelé
procesu dostávají v tomto kroku přidělené aktivity. Také zde probíhá identifikace
vztahů existující mezi různými zaměstnanci, což vychází z charakteristických proměnných,
které rozlišují jednotlivé zdroje. Díky této funkcionalitě Bizagi inteligentně alokuje aktivity
různým zaměstnancům v podniku. Takže nejdříve je důležité určit, jak by se měly vhodně
přidělovat aktivity.
Činnosti
PŘÍPADOVÁ STUDIE BIZAGI
98
V ukázkovém procesu je situace jednodušší, protože na každé pozici existuje právě jeden
zdroj (zaměstnanec). Takže úvodní přidělování probíhá podle rolí, znázorněných v procesním
modelu. Žádné další podmínky ani proměnné zde nastavovat není potřeba, protože
jednotlivé aktivity bude mít k dispozici pro jejich exekuci právě jeden konkrétní zdroj.
Obrázek 5-13: Přidělování zdrojů.
Zdroj: upravené podle https://www.bizagi.com/processcentral/Documents/a492d863-
2d50-4170-a4d9-3e28e062ff16/docs/Accounts%20Payable%20-%20Const.pdf
5.5.5 INTEGRACE
Praktický výkon procesu zpracování závazků by mohl probíhat i bez kroku integrace,
ale znamenalo by to nutnost v ukázkovém procesu v průběhu vystoupit z prostředí Bizagi
a vykonat aktivitu aktualizace ERP systému právě ve firemním ERP systému, což se nejeví
jako efektivní. Bizagi nabízí možnost integrovat jej s dalšími firemními systémy, ať již formou
předefinovaných konektorů, které jsou zdarma k stažení na webovém portále Bizagi.com,
tak také prostřednictvím tzv. API, kde je již propojení daleko složitější, avšak
může uspokojit individuální potřeby procesních účastníků.
PRO ZÁJEMCE
API (Application Programming Interface) obecně se jedná o soubor přesně definovaných
metod, pomocí kterých komunikují různé softwarové komponenty. Uvedeno na
příkladu, komunikace mezi dvěma softwary: Budovaná aplikace (může být i Bizagi) najde
současný stav měnového kurzu tím, že pošle strukturovanou zprávu do API webu kurzy.cz
(pokud má API) a tato API následně odpoví obdobně strukturovanou zprávou naší aplikaci,
která přijatou informaci již může využít dle předem definovaného postupu.
Jak tedy bylo řečeno jediná integrace v ukázkovém procesu je s ERP softwarem, kam se
zanáší informace z dokladu. Konkrétně je potřeba, aby informace zanesené do Bizagi formuláře
se automaticky a správně přenesly do ERP systému. Ve sledované firmě se o toto
propojení postaral pracovník z IT oddělení a další podrobnosti zde nebudou rozebrány.
Roman Šperka, Michal Halaška, Dalibor Šimek - Techniky a nástroje v oblasti řízení
podnikových procesů
99
5.5.6 EXEKUCE PROCESU A PRACOVNÍ PORTÁL
Posledním krokem je nastavení pracovního portálu a testování a validace implementovaného
procesu pro ostré nasazení. Testovací exekuce procesu a rozhraní pro procesní
účastníky je znázorněno na obrázku 5-14. Pracovní portál tedy slouží pro všechny osoby
zúčastněné na procesu a lze jej individuálně přizpůsobovat a definovat dle potřeby jednotlivců.
Toto rozhraní ještě neslouží pro finální výkon procesů, to bude probíhat až v rozhraní
programu Bizagi Engine.
Obrázek 5-14: Pracovní portál Bizagi Studio.
Zdroj: upravené podle https://www.bizagi.com/processcentral/Documents/a492d863-
2d50-4170-a4d9-3e28e062ff16/docs/Accounts%20Payable%20-%20Const.pdf
V tomto kroku se taktéž vytváří účty pro jednotlivé zaměstnance a procesní účastníky,
pod kterými se do pracovního portálu budou přihlašovat. Testování probíhá tak, že se vytvoří
nový případ (case), který značí přijetí dokladu do firmy. Celý proces se tak se všemi
procesními účastníky projde ve všech možných scénářích a hledají se možné chyby a špatné
či neefektivní nastavení. Pro celkový hladký průběh je v ukázkové firmě zapotřebí zorganizovat
školení, které bude představovat způsob práce v pracovním portále Bizagi. Nejedná
se o složitý systém a v kombinaci se znalostí ukázkového procesu procesními účastníky se
adopce nového systému rychle uchytí. Tím, že zatím žádné další procesy se v rozhraní Bizagi
nerealizují, efektivita není zatím na tak vysoké úrovni, avšak s přibývajícím množstvím
procesů, se bude zlepšovat.
5.6 Monitorování a kontrola ukázkového procesu
Poslední fáze životního cyklu BPM je zastoupena v posledním programu z balíčku Bizagi
a tím je Bizagi Engine. Jak bylo zmíněno na začátku této kapitoly, jedná se o jediný
program z balíku, který je placený. Nacenění probíhá individuálně, takže veřejně není
Testování
PŘÍPADOVÁ STUDIE BIZAGI
100
k dispozici žádný ani orientační ceník. Výhoda takto zvolené metody placení pro firmy
spočívá v tom, že až pokud skrze použití Bizagi Modeler a Bizagi Studio, vidí přínosy pro
podnik a procesní řízení v něm, pustí se do ostrého provozu a zavádění funkčních redesignovaných
procesů a teprve v této fázi platí za využití služeb Bizagi.
Důležité je zmínit, že v této případové studii se již nebude pracovat s reálnými daty ze
sledovaného podniku, protože finální implementace a ostrý provoz, se v době tvorby případové
studie teprve připravoval – fáze implementace. Avšak v rámci udržení celistvosti
případové studie je zapotřebí si ukázat i možnosti a prvky v Bizagi Engine, které se budou
v budoucnu v případovém podniku používat.
V rámci ukázkového procesu se po kompletní implementaci v Bizagi Studio přesuneme
v doručení těchto funkčních procesní aplikací (rozhraní Bizagi) k jednotlivým zaměstnancům,
kteří vykonávají roli procesního účastník nebo procesního majitele u procesu zpracování
závazků. Bizagi Engine umožňuje, aby tito zaměstnanci proces vykonávali, jak ze
svých obvyklých pracovišť (PC) tak i z tabletů či mobilů, a to nejen v jejich stabilním pracovním
místě. To proto podporuje mobilitu zaměstnanců včetně možnosti zavádět, v těchto
dobách oblíbené, práce z domu nebo to v budoucnu využijí zaměstnanci, často cestující
mimo prostory firmy, např. obchodní zástupci.
Obrázek 5-15: Pracovní portál Bizagi engine.
Zdroj: upravené podle https://www.bizagi.com/processcentral/Documents/a492d863-
2d50-4170-a4d9-3e28e062ff16/docs/Accounts%20Payable%20-%20Const.pdf
Na obrázku 5-15 je zobrazen pracovní portál aplikace Bizagi Engine, ve kterém, po
finálním zavedení, všichni pracovníci operují. Je složen z několika částí a nabízí různé
funkce velmi dobře použitelné a ulehčující práci. Na horní liště (hlavní menu) je např. zá-
Procesní
aplikace
Roman Šperka, Michal Halaška, Dalibor Šimek - Techniky a nástroje v oblasti řízení
podnikových procesů
101
ložka Inbox (přímo zobrazená na obrázku 5-15). V ní se zobrazují aktivity čekající na zpracování,
schválení nebo další akci od procesního účastníka přihlášeného do portálu. Lze je
seřadit i dle priorit a ty se značí barvou. V levém sloupci (případy) lze vidět, do jakých
firemních procesů je zaměstnanec zapojen. Jsou seřazeny do záložek např. podle typu nebo
jiných kritérií. Samotná exekuce procesu je zde znázorněná v záložce nové případy (New
Case). Tzn., že každé jedno zpracování dokladu v procesu zpracování závazků bude bráno
jako samostatný případ.
Hlavním účelem z pohledu monitorování a kontroly procesu je určitě schopnost tvořit
reporty a vyhodnocovat kompletní průběh sledovaných procesů podle velkého množství
předefinovaných ukazatelů. V poli reportů je tedy možné monitorovat tyto výkonové uka-
zatele:
Čas cyklu – souhrn počtu uzavřených (hotových) případů včetně výčtu dat za
celý proces, jakými jsou např. průměrná doba zpracování, standardní odchylka
atd.
Histogram – zobrazuje, za jakou dobu se podařilo ve firmě sledovaný proces
zpracovat. Vertikální přerušovaná linka (obrázek 5-16) odděluje včasné případy
od zpožděných.
Procesní aktivita – tento report pracuje s celkovými čísly. Takže kolik bylo otevřených
případů celkem, kolik z nich se dokončilo, kolik bylo přerušeno a také
zde lze zobrazit dlouhodobý trend v celkovém množství vykonaných procesů
(případů).
Analýza frekventovaných cest – další zajímavá data ukazují (na procesním modelu)
jaké jsou nejčastější cesty, kterými se jednotlivé případy ubírají. To samozřejmě
ukazuje, jako jsou nejběžnější cesty u většiny procesů a poskytuje to tak
důležité informace k dalšímu rozhodování.
Analýza aktivit – pro skutečně cenné vhledy je zapotřebí jít do vyšší úrovně
podrobnosti procesu, a to na úroveň aktivit. Zde se tedy zobrazují data z výkonu
jednotlivých úkonů a těmi jsou průměrná doba trvání, očekávaná doba trvání,
počet úkonů provedených včas apod.
Analýza případů – poslední reportingový výstup jde opět do hloubky procesu
a je v něm možné vybrat konkrétní případ a podívat se blíže na jeho průběh z pohledu
doby trvání jak celkového případu, tak i konkrétní aktivity v něm. Slouží
pro analýzu odchylek a výjimek v procesu.
Veškeré reporty lze vyexportovat do excel formátu a dále s nimi pracovat. Po dokončení
první iterace v životním cyklu BPM, by se v podniku měla podrobit celá iniciativa zpětnému
vyhodnocení a také by se měl nastartovat další cyklus, který již bude budovat na
vzniklé procesní architektuře a zkušenostech z předcházejícího cyklu. Postup zůstane
PŘÍPADOVÁ STUDIE BIZAGI
102
stejný, jenom se firma může rozhodnout, že do dalšího projektu zapojí více procesů. Síla
BPM systému Bizagi spočívá v tom, že pokud se všechny operativní procesy podrobí podobnému
postupu, jaký byl předveden v této případové studii, může celá firma fungovat na
balíku Bizagi softwaru a stát se tak procesně orientovanou firmou s vyšší šancí na dosažení
maximální provozní efektivity a úspěšné splnění dalších vytyčených cílů.
Obrázek 5-16: Report histogramu trvání.
Zdroj: upravené podle https://www.bizagi.com/processcentral/Documents/a492d863-
2d50-4170-a4d9-3e28e062ff16/docs/Accounts%20Payable%20-%20Const.pdf
ŘEŠENÁ ÚLOHA
Řešení úlohy z podkapitoly 5.2.1:
Vybrané firemní procesy:
Nábor zaměstnanců - podpůrný proces
zpracování dokladů – podpůrný proces
prototypování nového produktu – klíčový proces
tvorba plánu výroby – řídící proces
vytvoření požadavku na nákup – podpůrný proces
Roman Šperka, Michal Halaška, Dalibor Šimek - Techniky a nástroje v oblasti řízení
podnikových procesů
103
hodnocení kvartální výkonnosti podniku – řídící proces
I když by se mohlo zdát, z pohledu vzájemného vztahu, organizační struktura nijak nesouvisí
s procesní architekturou. Procesní architektura se buduje za předem jasných pravidel
a podle specifické metodiky, oproti tomu organizační struktura může nabývat různých
podob v závislosti na zvoleném manažerském přístupu vedení podniku. Organizační struktura
slouží jako vhodný materiál vstupující do procesu budování procesní architektury,
avšak vzájemný vztah zde nefunguje – tzn. nelze z organizační struktury odvodit procesní
architekturu a obráceně.
ŘEŠENÁ ÚLOHA
Řešení úlohy z podkapitoly 5.4.1:
Vyplnění požadavku (předák výroby) – aktivita přidávající hodnotu
Poslání požadavku na ekonomické oddělení (předák výroby) – aktivita nepřidávající
hodnotu
Otevření a přečtení požadavku (administrativní pracovník) – aktivita nepřidávající
hodnotu
Výběr chybějícího vybavení (administrativní pracovník) - aktivita přidávající
hodnotu
Kontrola dostupnosti vybavení (administrativní pracovník) - aktivita přidávající
hodnotu
Tvorba požadavků na nákup (administrativní pracovník) - aktivita přidávající
hodnotu
Zaslání požadavku vedoucímu výroby (administrativní pracovník) – aktivita nepřidávající
hodnotu
Komunikace nejasností (vedoucí výroby) – aktivita přidávající hodnotu firmě
Přeposlání požadavku zpět administrativnímu pracovníkovi (vedoucí výroby) –
aktivita nepřidávající hodnotu
Tvorba objednávky (administrativní pracovník) – aktivita přidávající hodnotu
firmě
PŘÍPADOVÁ STUDIE BIZAGI
104
Zaslání objednávky dodavateli (administrativní pracovník) – aktivita přidávající
hodnotu
OTÁZKY
1. Z jakých částí se skládá balík Bizagi a k čemu se používá?
2. Jakým způsobem se přistupuje k budování as-is procesního modelu?
3. K čemu se v praxi využívají simulace podnikových procesů?
4. Jak probíhá implementace procesu v Bizagi?
5. Jaké jsou hlavní ukazatele, které je vhodné sledovat při analýze výkonnosti procesů?
SHRNUTÍ KAPITOLY
V této kapitole bylo představeno praktické využití životního cyklu BPM prostřednictvím
případové studie a za pomocí softwaru Bizagi. Každá fáze životního cyklu BPM je
zde zastoupena včetně technik a nástrojů používající se v procesním řízení v praxi.
ODPOVĚDI
1. Podkapitola 5.1.
2. Podkapitola 5.2.
3. Podkapitola 5.4, str. 84.
4. Podkapitola 5.4.2.
Roman Šperka, Michal Halaška, Dalibor Šimek - Techniky a nástroje v oblasti řízení
podnikových procesů
105
6 PROCESS MINING
RYCHLÝ NÁHLED KAPITOLY
V posledních letech si podniky uvědomily, kolik užitečných informací se skrývá ve velkých
objemech dat, které buďto samy produkují, anebo ke kterým mají přístup. Z tohoto
důvodu se podniky uchýlily k zařazení datových věd do svého arzenálu nástrojů, kterými
se snaží zajistit prosperitu sobě i svému okolí, zvýšit svou konkurenceschopnost a efektivitu,
snížit své náklady, zabránit plýtvání zdroji apod. To vše nás přivádí k pojmu process
mining.
Process mining je disciplína sjednocující BPM a datové vědy. Tvoří tak jakýsi most
mezi procesní a datovou vědou. Jednoduše řečeno, process mining se snaží získat informace
o podnikových procesech ukryté v podnikových datech. Tato data neboli tzv. události
jsou zaznamenávány podnikovými informačními systémy, které jsou stále více a více propojeny
s operačními procesy podniků. Process mining tak poskytuje celou řadu nových
metod, které lze využít pro modelování či redesign podnikových procesů, a je schopen odstranit
některé nedostatky metod z předchozích kapitol. V této kapitole se tak seznámíme
se základními pojmy vážícími se na process mining.
CÍLE KAPITOLY
Po prostudování této kapitoly budete umět:
Objasnit podstatu process miningu.
Popsat data potřebná pro process mining a určit zdroje těchto dat.
Objasnit základní typy process miningu a využít Petriho sítě pro reprezentaci
modelů.
Vysvětlit podstatu vybraných process miningových metod.
KLÍČOVÁ SLOVA KAPITOLY
Process mining, objevování procesů, zjišťování shodnosti, Petriho sítě, záznamy, stopy,
události.
PROCESS MINING
106
V následující podkapitole si představíme základní pojmy proces miningu. Tyto základní
pojmy si uvedeme v kontextu BPM životního cyklu (více kapitola 4). Představíme si základní
typy proces miningu – objevování, zjišťování shodnosti a zlepšování podnikových
procesů. Vzhledem k účelu tohoto textu se budeme do detailu věnovat pouze prvním
dvěma typům, a sice objevování a zjišťování shodnosti. Zlepšování podnikových procesů
zmíníme jen okrajově.
6.1 Podstata a základní pojmy process miningu
Process mining je relativně mladá disciplína, jejíž počátky sahají do konce devadesátých
let minulého století. Účelem process miningu bylo vyplnit pomyslnou díru mezi přístupy
machine learningu a data miningu na jedné straně a procesního modelování a analýzy
na straně druhé. Jelikož zatímco machine learning a data mining nebraly v potaz podnikové
procesy, procesní modelování a analýza nepracovaly s dostupnými daty. Process mining
tak spojuje procesní a datový přístup v jeden. Tento přístup nabyl na významu zejména
v posledních letech v důsledku nových technologií (především ICT) a jejich penetrace napříč
podnikatelskými jednotkami. Tyto podnikatelské jednotky generují velké objemy dat,
u kterých roste potřeba jejich zpracování. Data potřebná pro process mining jsou generována
skupinou informačních systémů zvanou Process-Aware Information Systems
(PAIS).
DEFINICE
PAIS zahrnují takové informační systémy, které podporují celý proces namísto pouze
izolovaných aktivit. Příklady takových informačních systémů mohou býti ERP (Enterprise
Resource Planning) systémy jako notoricky známý SAP, CRM (Customer Relationship
Management) systémy, WFM systémy a další. PAIS systémy produkují potřebná data
přímo, zatímco u ostatních typů informačních systémů může být zapotřebí je předzpracovat
do vhodné podoby.
PRO ZÁJEMCE
Pro zájemce, kteří by se chtěli o PAIS dozvědět více, odkazujeme na práci Dumas, Aalst
a Hofstede (2005).
PAIS
Roman Šperka, Michal Halaška, Dalibor Šimek - Techniky a nástroje v oblasti řízení
podnikových procesů
107
Za průkopnické v oblasti process miningu můžeme označit práce Cooka a Wolfa (1996)
a také Agrawala, Gunopulose a Leymanna (1999). Cook a Wolf se věnovali objevování
softwarových procesů z na událostech založených dat, a právě oni přišli s technikou objevování
procesů. Ve svém článku srovnávali jimi vyvinutou statisticko-algoritmickou techniku
zvanou Markovova metoda, kterou porovnávali se dvěma dalšími metodami přebranými
z dalších dvou domén, které byly upraveny pro potřeby objevování procesů. Dalšími
dvěma metodami byla tak zvaná KTail metoda a RNet metoda. Zatímco KTail metoda byla
čistě algoritmická, RNet metoda byla čistě statistická. Autoři dospěli k názoru, že KTail
metoda a Markovova metoda jsou slibným začátkem, zatímco RNet metoda založená na
neuronových sítích, ještě není zralá pro praktickou aplikaci. Autoři také předpověděli, že
největší potenciál vidí v algoritmickém přístupu. Tuto jejich domněnku můžeme s odstupem
času potvrdit, jelikož naprostá většina doposud vyvinutých metod je založena na algoritmickém
přístupu nebo je jeho kombinací. Agrawal, Gunopulos a Leymann (1999)
představili ve své práci algoritmus, který byl schopen modelovat podnikový proces v podobě
grafu na základě existujících logů. Autory výše můžeme označit za průkopníky, kteří
stáli u zrodu této disciplíny. Nicméně nejvlivnější postavou v oblasti process miningu byl
a stále je profesor Aalst, a to zejména kvůli komplexnímu přístupu k tomuto tématu, a to
nejen jeho přístup, ale i přístup skupiny, kterou v této oblasti vede na Technické univerzitě
v Eindhovenu. Pojem process miningu poprvé představili ve své práci Weijters a Aalst
(2001).
DEFINICE
Process mining, je výpočetní proces zaměřený na identifikaci skrytých vzorů a trendů
vyskytujících se v datech, umožňující modelování a analýzu podnikových procesů na základě
dat ve formě záznamů. Process mining se zaměřuje na zvyšování efektivity a porozumění
podnikových procesů.
Ještě než si představíme tři základní typy process miningu, pojďme si přiblížit, na čem
jsou vlastně process miningové analýzy zpracovávány. Abychom byli schopni provést process
miningovou analýzu, potřebujeme, aby se data vyskytovala v potřebném formátu. Taková
data jsou v rámci process miningu označována jako záznamy. Předpokládejme, že je
možné sekvenčně zachytit události tak, že každá událost odpovídá jedné aktivitě a je spojena
s právě jedním případem neboli instancí procesu. Skupině událostí jedné instance
procesu poté říkáme stopa. Uvědomme si, že tatáž stopa může reprezentovat několik případů.
Množinu případů reprezentovaných jednotlivými vykonanými aktivitami poté označujeme
jako záznam.
Původ process
mi-
ningu
Záznam,
případ a
stopa
PROCESS MINING
108
PŘÍPADOVÁ STUDIE
Uvažujme jednoduchý proces výběru hotovosti z bankomatu a následující množinu čtyř
aktivit, které nám tento bankomat umožňuje provádět
{𝑃ř𝑖ℎ𝑙áš𝑒𝑛í, 𝑉ý𝑏ě𝑟 ℎ𝑜𝑡𝑜𝑣𝑜𝑠𝑡𝑖, 𝐾𝑜𝑛𝑡𝑟𝑜𝑙𝑎 𝑧ů𝑠𝑡𝑎𝑡𝑘𝑢, 𝑂𝑑ℎ𝑙áš𝑒𝑛í}. Příkladem stopy poté
může býti 𝜎1 = 〈𝑃ř𝑖ℎ𝑙áš𝑒𝑛í, 𝑉ý𝑏ě𝑟 ℎ𝑜𝑡𝑜𝑣𝑜𝑠𝑡𝑖, 𝑂𝑑ℎ𝑙áš𝑒𝑛í〉 nebo 𝜎2 =
〈𝑃ř𝑖ℎ𝑙áš𝑒𝑛í, 𝑉ý𝑏ě𝑟 ℎ𝑜𝑡𝑜𝑣𝑜𝑠𝑡𝑖, 𝐾𝑜𝑛𝑡𝑟𝑜𝑙𝑎 𝑧ů𝑠𝑡𝑎𝑡𝑘𝑢, 𝑂𝑑ℎ𝑙áš𝑒𝑛í〉. Jak můžete vidět v našem
jednoduchém procesu, stopa 𝜎1 se nejspíše vyskytne v několika případech, neboli u
několika zákazníků vybírajících hotovost z bankomatu. Množina všech stop registrovaných
bankomatem potom bude tvořit záznam.
Otázce dat a záznamů se budeme podrobněji věnovat v následující podkapitole, ale jelikož
již máme alespoň základní pojetí, s jakými typy dat se v process miningu budeme setkávat,
pojďme si představit tři základní typy process miningu – objevování podnikových
procesů, zjišťování shodnosti podnikových procesů a zlepšování podnikových procesů.
Prvním typem process miningu je tzv. objevování podnikových procesů. V tomto případě
je na základě záznamu vyprodukován model procesu, a to bez jakékoliv další informace
o daném procesu. V následujících podkapitolách si do detailu představíme jeden
z prvních algoritmů tohoto typu – alfa-algoritmus. Tento algoritmus je schopen vygenerovat
model procesu v podobě Petriho sítě na základě použitého záznamu. Další přístupy
k objevování podnikových procesů představíme již jen v principu a méně detailně.
Druhým typem process miningu je zjišťování shodnosti. V tomto případě se již existující
model porovnává s reálným záznamem a zjišťuje se, jestli tento existující model odpovídá
realitě a obráceně. Zjišťování shodnosti je tak využíváno zejména pro detekci, lokalizaci
a objasnění odchylek a měření závažnosti těchto odchylek. Představte si, že management
podniku stanovil pravidlo, aby při reklamaci u výrobků v hodnotě nad 5 000 Kč
nebyly v případě jeho poškození vraceny peníze bez souhlasu technického pracovníka.
S využitím metod zjišťování shodnosti lze ověřit, zdali je toto pravidlo zaměstnanci podniku
opravdu dodržováno či nikoliv.
Objevování
pro-
cesů
Zjišťování
shodnosti
Roman Šperka, Michal Halaška, Dalibor Šimek - Techniky a nástroje v oblasti řízení
podnikových procesů
109
Obrázek 6-1: Pozice tří základních typů process miningu: objevování, zjišťování
shodnosti a zlepšování podnikových procesů
Zdroj: upraveno podle Aalsta (2016)
Třetím typem process miningu je zlepšování. Podstatou tohoto přístupu je rozšíření či
vylepšení existujícího procesu s využitím informací o tomto modelu vyskytujících se v záznamu
o tomto procesu. V rámci zlepšování podnikových procesů jsou tedy využívány i
výsledky předchozích dvou typů process miningu. V následující kapitole si ukážeme, že
záznamy, kromě dat nutných pro process mining mohou obsahovat také záznamy jako časová
značka, zdroj a podobně. Tato dodatečná data umožňují zkoumat další perspektivy –
jako časová, organizační či případová, které lze využít při zlepšování podnikových procesů.
Tyto perspektivy lze samozřejmě využít i u předchozích dvou typů process miningu. Některým
perspektivám, jako například analýze sociálních sítí, se budeme v pozdějších kapi-
tolách.
Existuje ještě čtvrtý typ process miningu zvaný operační podpora, který začíná nabývat
na významnosti zejména v posledních letech. V předchozích typech se pracuje s daty již
ukončených procesů, tedy s daty z minulosti. Zatímco v operační podpoře se pracuje s daty
z právě probíhajících procesů. Tato data bývají často doplněna také o data z minulosti, jelikož
je často vhodné v rámci operační podpory pracovat také s informacemi získanými
z předchozích tří typů. Nicméně operační podpoře se v tomto skriptu již více věnovat nebudeme.
Jak můžete vidět z dosavadního povídání, process mining dnes zdaleka není pouze
Zlepšování
Operační
podpora
Podpora/Kontrola
Specifikace
Konfigurace a
Implementace
Analýz
Analýza
modelu
Zlepšování
Zjišťování shodnosti
Objevování
Model Záznam
Okolní prostředí
Lidé
Stroje
Informační
systém
Záznamy
Podnikové procesy
PROCESS MINING
110
o objevování procesů, nýbrž process mining je schopen nabídnout vhodné nástroje v prakticky
všech fázích životního cyklu BPM. Operační podpoře se však hlouběji věnovat nebudeme,
jelikož je nad rámec tohoto textu.
K ZAPAMATOVÁNÍ
V rámci process miningu je velmi důležité odlišovat mezi modelem procesu a realitou
zachycenou ve formě záznamu, proto rozlišujeme tři základní pojmy, které nemají v českém
jazyce obdobu, a proto je pro naše potřeby přebereme z angličtiny.
Prvním z pojmů je Play-Out, který referuje klasické použití modelů procesů. Budemeli
uvažovat například Petriho síť, potom je možnost vygenerovat chování. Například budeme-li
mít Petriho síť 𝑁1 z kapitoly 6.3 přehráváním značek bychom byly schopni získat
záznam 𝐿1. Play-Out se tak využívá pro analýzu a ustanovení správných podnikových procesů.
Například jde s využitím vhodného softwaru, jako je Disco či ProM, simulovat chování
daného modelu. Model bude opakovaně exekuovaný a v rámci simulace budou zachycovány
různé statistiky.
Druhým pojmem je Play-In. V tomto případě máme k dispozici data například v podobě
záznamu a cílem je zkonstruovat model. Play-In je tedy opakem Play-Out. pod pojmem
Play-In si tak můžeme představit různé přístupy k objevování podnikových procesů, jako
například Alfa-algoritmus.
Pojem Replay je svým způsobem kombinací předchozích dvou pojmů, jelikož v tomto
případě je k dispozici nejen záznam, ale i daný model. Daný záznam je přehráván na daném
modelu. Replay je používán zejména v případě zjišťování shodnosti, konstruování prediktivních
modelů či v případě operační podpory.
PRO ZÁJEMCE
V anglické literatuře jsou pojmy používané v tomto skriptu označovány následovně: záznamy
jsou označovány slovy log nebo event log, události jsou označovány jako event,
aktivity jako activity, případy neboli instance procesu jako case a stopa jako trace.
6.2 Data potřebná pro process mining
V předchozí kapitole jsme si přiblížili vznik process miningu a představili jsme si základní
pojmy z této oblasti. Ještě než se pustíme do samotných metod, řekneme si něco více
k datům potřebným pro process mining, co reprezentují, jakých formátů mohou nabývat,
Play-In a
Play-Out
Roman Šperka, Michal Halaška, Dalibor Šimek - Techniky a nástroje v oblasti řízení
podnikových procesů
111
co musí a nemusí obsahovat a další potřebné náležitosti. Je potřeba si uvědomit, že jelikož
má process mining své kořeny v datových vědách, kvalitní data jsou základním pilířem
process miningu. Kvalita dat tak značně ovlivní kvalitu dosažených výsledků. Budete-li
tedy praktikovat process mining, musíte mít na paměti, že přípravě a práci s daty budete
muset věnovat značnou část Vašeho časového fondu v rámci process miningových analýz.
Obrázek 6-2: Workflow od heterogenních dat k process miningovým výsledkům
Zdroj: upraveno podle Aalsta (2016)
Počátečním bodem pro process miningovou analýzu je extrakce často nestrukturovaných
dat ukrytých ve všech možných datových zdrojích. Zdroji dat mohou být prosté databázové
soubory, excelovské tabulky nebo relační databáze. Tyto datové zdroje se však
mohou nacházet napříč několika odděleními či dokonce napříč několika firmami. NestrukVolitelnýExtrakce,
Transformace
a nahrávání (ETL)
Různé
zdroje dat
Datový
sklad
Extrakce
Nefiltrované záznamy
Filtr
Filtrované záznamy Modely procesů Odpovědi
Process mining
Objevování
Zjišťování
shodnosti
Zlepšování
XES, MXML, …
PROCESS MINING
112
turovaná data mohou pocházet z například z webových stránek, emailů atd., ale i strukturovaná
data z podnikových informačních systémů mohou být často oříškem vzhledem ke
komplexnosti těchto systémů. Obrázek výše popisuje workflow spojené se získáváním process
miningových výsledků z heterogenních dat. ETL (neboli Extraction, Transformation
and Loading) popisuje v oblasti zvané Business Intelligence (BI) proces složený ze tří fází:
(1) extrakce dat z vnějších zdrojů, (2) transformace dat do podoby potřebné pro další
zpracování a (3) nahrání dat do cíleného systému (jako je například datový sklad). Datové
sklady umožňují uskladnit operační a transakční data. Je potřeba si uvědomit, že tyto datové
zdroje častokrát budou obsahovat i data nevztahující se k analyzovanému procesu, určení
správného rozsahu dat, které z těchto zdrojů využijeme při tvorbě záznamů, je proto velmi
důležité. Záznamy extrahované z různých datových zdrojů musejí být často podrobeny
předzpracování v podobě různých filtrů a dalších metod ještě před samotnou process miningovou
analýzou v důsledku jejich nestrukturovanosti. Některé filtry a další metody využívané
pro předzpracování záznamů si představíme až v kapitolách věnovaných process
miningovým softwarům Disco a ProM. Filtry jsou používány zejména v souvislosti s tzv.
špagetovými procesy. Kromě špagetových procesů existují také lasagna procesy. Oba
případy si představíme v podkapitole věnované softwaru Disco.
6.2.1 ZÁZNAMY
Tabulka níže reprezentuje typické informace obsažené v záznamu pro potřeby process
miningové analýzy. Obecně je předpokládáno, že jeden záznam obsahuje data týkající se
jednoho procesu. Toto souvisí s výše debatovaným rozsahem použitých dat. V tabulce níže
jsou obsažená data generovaná v rámci reklamačního procesu. Každá událost, v našem případě
každý řádek, musí připadat právě jednomu případu neboli instanci procesu (v tabulce
níže každé je každá událost (ID události) přiřazena právě jednomu případu (ID případu).
Dále předpokládáme, že každá událost může býti reprezentována vykonanou aktivitou. Reprezentace
událostí aktivitami je v rámci process miningu vcelku přirozená. Dalším nutným
předpokladem je, že události jsou v rámci jednotlivých případů seřazeny, nejčastěji s využitím
časových značek. Bez seřazení událostí samozřejmě není možné určit příčinné nebo
kauzální závislost a tím model daného procesu.
Tabulka 6-1: Část záznamu reklamačního procesu - každý řádek reprezentuje jednu
událost
ID případu ID události Časová značka Aktivita Zdroj …
1 138521 15-10-2016:11.33 Registrace požadavku Petr …
138522 16-10-2016:10.55 Důkladné prověření Monika …
138523 16-10-2016:14.15 Kontrola účtenky Marcel …
138524 16-10-2016:14.40 Vydání rozhodnutí Sára …
138525 17-10-2016:08.30
Oznámení o zamít-
nutí
Petr …
2 138531 15-10-2016:12.15 Registrace požadavku Marcel …
138532 15-10-2016:12.45 Kontrola účtenky Marcel …
Roman Šperka, Michal Halaška, Dalibor Šimek - Techniky a nástroje v oblasti řízení
podnikových procesů
113
138533 15-10-2016:13.05 Zběžné prověření Monika …
138534 15-10-2016:13.35 Vydání rozhodnutí Sára …
138535 16-10-2016:09.45 Vyplacení hotovosti Agáta …
3 138625 25-10-2016:14.32 Registrace požadavku Petr …
138626 25-10-2016:15.06 Zběžné prověření Monika …
138627 25-10-2016:16.34 Kontrola účtenky Marcel …
138628 28-10-2016:09.18 Vydání rozhodnutí Sára …
138629 28-10-2016:12.18
Oznámení o zamít-
nutí
Petr …
138630 28-10-2016:13.06
Znovuotevření poža-
davku
Sára …
138631 29-10-2016:11.35 Důkladné prověření Monika …
138632 29-10-2016:12.26 Kontrola účtenky Marcel …
138633 30-10-2016:12.23 Vydání rozhodnutí Sára …
138634 30-10-2016:12.45 Vyplacení hotovosti Agáta …
4 138675 28-10-2016:15.02 Registrace požadavku Petr …
138676 29-10-2016:12.06 Důkladné prověření Jozef …
138677 29-10-2016:14.44 Kontrola účtenky
Franti-
šek
…
138678 29-10-2016:15.44 Vydání rozhodnutí Sára …
138679 30-10-2016:09.02
Oznámení o zamít-
nutí
Petr …
… … … … … …
Zdroj: upraveno podle Aalsta (2016)
Tabulka 6-1 tedy reprezentuje typickou strukturu záznamu. Mimo to lze z tabulky výše
vyvodit základní předpoklady očekávané u každého záznamu:
Každý proces je tvořen z případů,
případy jsou tvořeny událostmi a to tak, že každá událost (ID události) se vyskytuje
pouze v rámci jednoho případu (ID případu),
události v rámci případů jsou seřazeny,
události mohou mít atributy, jako například aktivita, časová značka, zdroj či
cena.
Minimální informace, kterou musí záznamy obsahovat, jsou tedy jednotlivé případy a
v rámci nich seřazené události. Nicméně události mohou mít i další vlastnosti a tyto vlastnosti
jsou nazývány atributy. Atributy mohou poskytnout další zajímavé perspektivy na
zkoumaný proces. Například časové značky nám umožňují náhled do výkonnostní složky
procesu, zatímco informace o zdrojích jednotlivých událostí nám umožňují náhled do organizační
perspektivy. Ne všechny události musejí mít stejnou množinu atributů, ale typicky
události vážící se k jedné a té samé aktivitě mívají stejnou množinu atributů.
PROCESS MINING
114
DEFINICE
Nechť ℰ je množina všech možných událostí. Události mohou býti charakterizovány
atributy (např. událost může mít časovou značku, korespondovat s jistou aktivitou, být vykonána
nějakou osobou atd.) Nechť 𝐴𝑁 je množina jmen atributů. Potom pro jakoukoliv
událost 𝑒 ∈ ℰ a jméno 𝑛 ∈ 𝐴𝑁 je ⋕ 𝑛 (𝑒) hodnota atributu 𝑛 události 𝑒. Jestliže událost 𝑒
nemá atribut 𝑛, potom ⋕ 𝑛 (𝑒) =⊥ (nulová hodnota).
Použijeme-li záznam v tabulce výše, pak ⋕ 𝐴𝑘𝑡𝑖𝑣𝑖𝑡𝑎 (138521) =
𝑅𝑒𝑔𝑖𝑠𝑡𝑟𝑎𝑐𝑒 𝑝𝑜ž𝑎𝑑𝑎𝑣𝑘𝑢, ⋕ 𝑍𝑑𝑟𝑜𝑗 (138521) = 𝑃𝑒𝑡𝑟, atd. Události jsou často referovány
názvy příslušných aktivit, které reprezentují. Proto je nutné rozlišovat jednotlivé instance
těchto aktivit, protože jak si za chvíli řekneme, každá událost se může v záznamu vyskytovat
pouze jednou. Dále je třeba míti na paměti, že aktivity často, nějaký čas trvají a proto
jedna aktivita může býti reprezentována několika událostmi.
Ještě než si řekneme formální definici záznamu, povíme si něco blíže k posloupnostem.
Posloupnosti jsou vhodným nástrojem pro reprezentaci stop v záznamech. Pro danou množinu
𝐴, je 𝐴∗
množina všech možných konečných posloupností nad množinou 𝐴. Konečná
posloupnost nad množinou 𝐴 délky 𝑛 je funkce 𝜎 ∈ {1,2, … , 𝑛} → 𝐴. Taková posloupnost
může býti reprezentována řetězcem, např.: 𝜎 = 〈𝑎1, 𝑎2, … , 𝑎 𝑛〉, kde 𝑎𝑖 = 𝜎(𝑖) pro 1 ≤ 𝑖 ≤
𝑛. |𝜎| označuje délku posloupnosti, např.: |𝜎| = 𝑛. 𝜎 ⊕ 𝑎′
= 〈𝑎1, 𝑎2, … , 𝑎 𝑛, 𝑎′〉 přidá prvek
𝑎′
na konec posloupnosti 𝜎, podobně 𝜎1 ⊕ 𝜎2 sloučí obě posloupnosti v posloupnost
délky |𝜎1| + |𝜎2|.
ℎ𝑑 𝑘(𝜎) = 〈𝑎1, 𝑎2, … , 𝑎 𝑚𝑖𝑛(𝑘,𝑛)〉 je posloupnost prvních 𝑘 prvků posloupnosti 𝜎, tzv.
předpona. Pro 𝑘 = 0 je ℎ𝑑 𝑘(𝜎) prázdná posloupnost a pro 𝑘 ≥ 𝑛: ℎ𝑑 𝑘(𝜎) = 𝜎. Množina
𝑝𝑟𝑒𝑓(𝜎) = {ℎ𝑑 𝑘(𝜎)|0 ≤ 𝑘 ≤ 𝑛} je množina všech předpon. 𝑡𝑙 𝑘(𝜎) =
〈𝑎max(𝑛−𝑘+1,1), … , 𝑎 𝑛〉 je posloupnost posledních k prvků posloupnosti 𝜎. Pro 𝑘 = 0 je
𝑡𝑙 𝑘(𝜎) prázdná posloupnost a pro 𝑘 ≥ 𝑛: 𝑡𝑙 𝑘(𝜎) = 𝜎.
Pro jakoukoliv posloupnost 𝜎 = 〈𝑎1, 𝑎2, … , 𝑎 𝑛〉 nad množinou 𝐴, 𝜕 𝑚𝑛𝑜ž𝑖𝑛𝑎 konvertuje
posloupnost v množinu, např.: 𝜕 𝑚𝑛𝑜ž𝑖𝑛𝑎(〈𝑎, 𝑎, 𝑏, 𝑏, 𝑎, 𝑏, 𝑏, 𝑏〉) = {𝑎, 𝑏}, a 𝜕 𝑚𝑢𝑙𝑡𝑖𝑚𝑛𝑜ž𝑖𝑛𝑎
konvertuje posloupnost v multimnožinu, např.: 𝜕 𝑚𝑢𝑙𝑡𝑖𝑚𝑛𝑜ž𝑖𝑛𝑎(〈𝑎, 𝑎, 𝑏, 𝑏, 𝑎, 𝑏, 𝑏, 𝑏〉) =
[𝑎3
, 𝑏5]. Nyní, když víme co je to posloupnost a víme jak s nimi pracovat, pojďme si formálně
nadefinovat případ, stopu a záznam.
DEFINICE
Nechť 𝒞 je množina všech možných případů. Případy podobně jako události mohou mít
různé atributy. Pro jakýkoliv případ 𝑐 ∈ 𝒞 a jméno 𝑛 ∈ 𝐴𝑁 platí, že ⋕ 𝑛 (𝑐) je hodnota
Posloup-
nosti
Roman Šperka, Michal Halaška, Dalibor Šimek - Techniky a nástroje v oblasti řízení
podnikových procesů
115
atributu 𝑛 případu 𝑐 (⋕ 𝑛 (𝑐) =⊥, jestliže případ 𝑐 nemá atribut 𝑛). Každý případ má speciální
povinný atribut zvaný stopa ⋕ 𝑠𝑡𝑜𝑝𝑎 (𝑐) ∈ ℰ∗
. 𝑐̂ =⋕ 𝑠𝑡𝑜𝑝𝑎 (𝑐)14 označuje ve zkratce
stopu.
Stopu tedy definujeme jako konečnou posloupnost událostí 𝜎 ∈ ℰ∗
, ve které se každá
událost objeví pouze jednou, tzn. pro 1 ≤ 𝑖 ≤ 𝑗 ≤ |𝜎|: 𝜎(𝑖) ≠ 𝜎(𝑗).
A konečně záznam definujeme jako množinu případů 𝐿 ⊆ 𝒞, pro něž platí, že každá
událost se v logu vyskytne nejvýše jednou, tzn. pro každý případ 𝑐1, 𝑐2 ∈ 𝐿 platí 𝑐1 ≠
𝑐2: 𝜕 𝑚𝑛𝑜ž𝑖𝑛𝑎(𝑐1̂ ) ∩ 𝜕 𝑚𝑛𝑜ž𝑖𝑛𝑎(𝑐2̂ ) = ∅. V případě, že záznam obsahuje atribut časové stopy,
pak by řazení událostí v jednotlivých případech mělo tento atribut respektovat, tzn. pro 𝑐 ∈
𝐿 a pro 1 ≤ 𝑖 ≤ 𝑗 ≤ |𝑐̂|: ⋕č𝑎𝑠𝑜𝑣á 𝑠𝑡𝑜𝑝𝑎 (𝑐̂( 𝑖)) ≤⋕č𝑎𝑠𝑜𝑣á 𝑠𝑡𝑜𝑝𝑎 (𝑐̂( 𝑗)).
SAMOSTATNÝ ÚKOL
Ověřte dle definice záznamu, že v tabulce 1 se skutečně nachází část záznamu.
Pro lepší práci se záznamy se používají tzv. identifikátory. Tyto identifikátory nám
umožňují jednoznačně určit specifickou událost a specifický případ. Proto tyto identifikátory
musejí být unikátní. Toto je velmi důležité, jelikož záznam většinou obsahuje události
a případy se stejnými atributy neboli vlastnostmi, a my musíme být schopni rozlišit jednotlivé
instance. Tyto identifikátory jsou technickou záležitostí a v původním zdroji dat nemusí
být obsaženy.
ÚKOL K ZAMYŠLENÍ
Který sloupec v tabulce 1 můžeme považovat za jedinečný identifikátor případů, a který
sloupec můžeme identifikovat za jedinečný identifikátor událostí. Pokud jste kapitolu 6.2.1
doposud četli pořádně, odpověď by pro Vás měla být velmi snadná.
Definice záznamu v podobě, kterou jsme uváděli výše je velmi detailní. A tato forma je
v praxi velmi užívaná, jak si ukážeme v kapitolách věnovaných softwarům Disco a ProM,
kde si představíme i různé formáty se kterými tyto softwary pracují. Nicméně pro naše
14
Předpokládáme, že 𝑐̂ =⋕ 𝑠𝑡𝑜𝑝𝑎 (𝑐) ≠ 〈 〉, tedy že každá stopa v záznamu obsahuje alespoň jednu událost.
PROCESS MINING
116
účely této teoretické kapitoly je tato definice až příliš detailní a proto si definujeme také
tak zvaný zjednodušený záznam.
DEFINICE
Nechť je 𝒜 množina jmen aktivit, potom zjednodušená stopa 𝜎 je posloupnost aktivit,
tzn. 𝜎 ∈ 𝒜∗
. Zjednodušený záznam 𝐿 poté definujeme jako multimnožinu stop nad množinou
𝒜, tzn. 𝐿 ∈ 𝔹(𝒜∗), kde 𝔹(𝒜∗) je zobrazení 𝒜∗
→ ℕ, například mějme multimnožinu
𝑋 ∈ 𝔹(𝐷) pak je-li 𝑋 = [𝑎2
, 𝑏3
, 𝑐1] potom X(𝑏) = 3.
Jak je možné vidět z definice výše, u zjednodušeného záznamu nepracujeme s atributy
událostí, a události referujeme názvy odpovídajících aktivit. V následujícím textu budeme
ve chvílích, kdy bude z kontextu jasné, že mluvíme o zjednodušeném záznamu, označovat
jen jako záznam. Po zbytek kapitoly 6.1 budeme pracovat téměř výhradně se zjednodušeným
záznamem.
ŘEŠENÁ ÚLOHA
Naším úkolem je transformovat záznam z tabulky 1 na zjednodušený záznam.
Jak jsme si řekli v definici zjednodušeného záznamu, referujeme jednotlivé události názvy
aktivit, které reprezentují. V prvé řadě si tedy sestavíme množinu aktivit následovně
(pro zjednodušení budeme aktivity označovat zkratkami tvořenými z prvních písmen slov,
tedy zběžné prověření bude značeno jako ZP, zatímco znovuotevření požadavku ZnP, atd.):
{𝑅𝑃, 𝐷𝑃, 𝐾Ú, 𝑉𝑅, 𝑂𝑍, 𝑍𝑃, 𝑉𝐻, 𝑍𝑛𝑃}. Máme-li sestavenu množinu aktivit, sestavíme si jednotlivé
stopy dle množiny případů. Dle případu 1 (ID případu) dostaneme 𝜎1 =
〈𝑅𝑃, 𝐷𝑃, 𝐾Ú, 𝑉𝑅, 𝑂𝑍〉, dále dle případu 2 dostaneme 𝜎2 = 〈𝑅𝑃, 𝐾Ú, 𝑍𝑃, 𝑉𝑅, 𝑉𝐻〉, 𝜎3 =
〈𝑅𝑃, 𝑍𝑃, 𝐾Ú, 𝑉𝑅, 𝑂𝑍, 𝑍𝑛𝑃, 𝐷𝑃, 𝐾Ú, 𝑉𝑅, 𝑉𝐻〉 a 𝜎4 = 𝜎1 = 〈𝑅𝑃, 𝐷𝑃, 𝐾Ú, 𝑉𝑅, 𝑂𝑍〉. Dle definice
tedy zjednodušený záznam vypadá následovně: 𝐿 =
[〈𝑅𝑃, 𝐷𝑃, 𝐾Ú, 𝑉𝑅, 𝑂𝑍〉2
, 〈𝑅𝑃, 𝐾Ú, 𝑍𝑃, 𝑉𝑅, 𝑉𝐻〉, 〈𝑅𝑃, 𝑍𝑃, 𝐾Ú, 𝑉𝑅, 𝑂𝑍, 𝑍𝑛𝑃, 𝐷𝑃, 𝐾Ú, 𝑉𝑅, 𝑉𝐻〉]
Pozn.: Pro definici zjednodušeného záznamu nemusejí být vždy použity pouze jména
aktivit, ale je možné použít také například jména zdrojů, v tom případě by 𝜎1 =
〈𝑃𝑒𝑡𝑟, 𝑀𝑜𝑛𝑖𝑘𝑎, 𝑀𝑎𝑟𝑐𝑒𝑙, 𝑆á𝑟𝑎, 𝑃𝑒𝑡𝑟〉.
K datům se ještě znova vrátíme v kapitolách 7 a 8 věnovaným softwarům Disco a ProM,
kde se na data zaměříme spíše z praktického hlediska a kde si ukážeme reálné záznamy.
Nicméně pro pokračování v našem teoretickém úvodu k process miningu nám výše definované
záznamy zcela postačí.
Roman Šperka, Michal Halaška, Dalibor Šimek - Techniky a nástroje v oblasti řízení
podnikových procesů
117
6.3 Procesní modely
Ať již procesní modely tvoříme anebo objevujeme, je potřeba je nějakým způsobem
reprezentovat či zobrazit. V tomto textu jste se již ve 3. kapitole seznámili s BPMN notací.
Kromě notace BPMN existují ještě také kauzální sítě, procesní stromy, EPC notaci, přechodové
systémy či Petriho sítě. My se blíže seznámíme s pojmy přechodový systém a
Petriho sítě.
DEFINICE
Přechodový systém je trojice 𝑇𝑆 = (𝑆, 𝐴, 𝑇), kde 𝑆 je množina stavů, 𝐴 ⊆ 𝒜 je množina
aktivit a 𝑇 ⊆ 𝑆 × 𝒜 × 𝑆 je množina přechodů. 𝑆 𝑧𝑎čá𝑡𝑒𝑘
⊆ 𝑆 je množina počátečních
stavů a 𝑆 𝑘𝑜𝑛𝑒𝑐
⊆ 𝑆 je množina konečných stavů.
Množina stavů 𝑆 může býti nekonečná, nicméně u praktických aplikací je množina stavů
konečná. V takovém případě je přechodový systém označován také jako Finite-State Machine
(FSM) nebo finite-state automaton.
6.3.1 PŘECHODOVÝ SYSTÉM
Přechodový systém je jednou z nejzákladnějších modelovacích notací. Přechodové systémy
sestávají ze stavů a přechodů. Ukázku přechodového systému lze vidět na obrázku
níže. Stavy jsou reprezentovány uzly s počátečním stavem 𝑠1 a koncovým stavem 𝑠2, zatímco
přechody jsou reprezentovány hranami.
Obrázek 6-3: Přechodový systém
Zdroj: upraveno podle Aalsta (2016)
PROCESS MINING
118
SAMOSTATNÝ ÚKOL
Sestavte množiny 𝑆, 𝐴, 𝑇, 𝑇𝑆, 𝑆 𝑧𝑎čá𝑡𝑒𝑘
, 𝑆 𝑘𝑜𝑛𝑒𝑐
pro přechodový systém na obrázku 6-3.
Výhodou přechodových systémů je, že jsou velmi jednoduché a lze je velmi jednoduše
transformovat do vyšších jazyků, které mají definovánu spustitelnou sémantiku, jako jsou
Petriho sítě či BPMN. Nicméně přechodové systémy mají problémy vyjádřit konkurenční
chování a to kvůli pojmu, zvanému state explosion. Proto byly představeny Petriho sítě,
které modelování konkurenčního chování značně zjednoduší. Ovšem je potřeba si pamatovat,
že ani Petriho sítě nejsou dokonalé. V podstatě každý modelovací jazyk má nějaký svůj
„representational bias“ neboli nějaké limitace, avšak toto už je nad rámec tohoto textu.
6.3.2 PETRIHO SÍTĚ
Petriho sítě sice patří ke starším nástrojům umožňujícím modelování paralelního chování,
nicméně stále patří mezi jedny z nejlepších. Přestože je jejich grafická notace velmi
intuitivní a dobře čitelná, mají Petriho sítě také spustitelnou sémantiku, což umožňuje
mnoho způsobů jak je analyzovat. Podobně jako tomu bylo u přechodového systému, i zde
se jedná jen o úvod do základů Petriho sítí. Jelikož Petriho sítě mají dlouholetou tradici a
jedná se o samostatnou vědní disciplínu se stovkami teorémů. Za vznikem Petriho sítí stál
Carl Adam Petri, už je asi jasné, proč je nazýváme Petriho sítě.
Obrázek 6-4: Značená Petriho síť
Zdroj: upraveno podle Aalsta (2016)
Petriho síť jak ji můžeme vidět na obrázku 6-4, sestává z míst a přechodů, kde místa
by se dala přirovnat ke stavům u přechodového systému a přechody k aktivitám přechodo-
Začátek
m5
m4
m3
m2
m1
a
b
c
d
e
f
h
g Konec
Roman Šperka, Michal Halaška, Dalibor Šimek - Techniky a nástroje v oblasti řízení
podnikových procesů
119
vého systému. Struktura sítě nebo jinak samotný graf je sice statická, nicméně síť lze přehrát
s využitím značek a přechodového pravidla (v anglické literatuře se můžete setkat
s pojmy token a firing rule). Stav Petriho se je určen značením Petriho sítě, takové Petriho
sítě nazýváme značené Petriho sítě. Na obrázku 6-4 se tedy nachází značená Petriho síť se
značkou v místě začátek.
DEFINICE
Petriho síť je trojice 𝑁 = (𝑃, 𝑇, 𝐹), kde 𝑃 je konečná množina míst (v angličtině places),
𝑇 je konečná množina přechodů (v angličtině transitions) takových, že 𝑃 ∩ 𝑇 = ∅ a
𝐹 je konečná množina orientovaných hran mezi místy a přechody 𝐹 = (𝑃 × 𝑇) ∪ (𝑇 × 𝑃)
popisujících toky v síti.
Značená Petriho síť je potom dvojice (𝑁, 𝑀), kde 𝑁 = (𝑃, 𝑇, 𝐹) je Petriho síť a 𝑀 ⊆
𝔹(𝑃) je multimnožina nad množinou 𝑃 tzv. značení sítě. 𝒩 označujeme jako množinu
všech značených sítí.
S využitím značek a přechodového pravidla jsme tedy do jinak statických sítí schopni
vnést jistou úroveň dynamiky. Přechod je umožněn, jestliže se v každém vstupním místě
nachází alespoň jedna značka. Na obrázku 6-4 je tedy umožněn přechod 𝑎, chtěli-li bychom
umožnit přechod 𝑒, museli bychom dostat značky do míst 𝑚3, 𝑚4 (mějme na paměti, že
v jednotlivých místech se může vyskytovat i více než jedna značka). Ve chvíli, kdy je přechod
umožněn, může být přechod proveden. V tomto případě, by byla spotřebována
značka z místa 𝑧𝑎čá𝑡𝑒𝑘 a vyprodukovány značky v místech 𝑚1, 𝑚2, tímto by došlo
k umožnění přechodů 𝑏, 𝑐, 𝑑, ale přechod 𝑎 by již umožněn nebyl. Při provedení přechodu
tedy dojde ke spotřebování značek ve všech vstupních místech daného přechodu a vyprodukování
značek ve všech výstupních místech daného přechodu.
Abychom byly schopni formalizovat přechodové pravidlo, potřebujeme definovat
vstupní a výstupní místa, respektive přechody. Mějme tedy síť 𝑁 = (𝑃, 𝑇, 𝐹) a množinu
uzlů 𝑃 ∪ 𝑇. Uzel 𝑥 je vstupním uzlem uzlu 𝑦 jen a pouze tehdy, je-li mezi těmito uzly
orientovaná hrana z 𝑥 do 𝑦. Obdobně platí, že uzel 𝑥 je výstupním uzlem uzlu 𝑦 pouze
tehdy, je-li mezi těmito uzly orientovaná hrana 𝑦 do 𝑥. Pro uzel 𝑥 ∈ 𝑃 ∪ 𝑇 je množina
vstupních a výstupních uzlů následující • 𝑥 = {𝑦|(𝑦, 𝑥) ∈ 𝐹} a 𝑥 •= {𝑦|(𝑥, 𝑦) ∈ 𝐹}.
DEFINICE
Nechť (𝑁, 𝑀) je značená Petriho síť, kde 𝑁 = (𝑃, 𝑇, 𝐹) a 𝑀 ⊆ 𝔹(𝑃). Přechod 𝑡 ∈ 𝑇 je
umožněn, značíme (𝑁, 𝑀)[𝑡⟩, jen a pouze tehdy platí-li • 𝑡 ≤ 𝑀. Přechodové pravidlo
__[_⟩__ ⊆ 𝒩 × 𝑇 × 𝒩 je nejmenší možná relace uspokojující pro jakoukoliv síť (𝑁, 𝑀) a
jakýkoliv přechod 𝑡 ∈ 𝑇, (𝑁, 𝑀)[𝑡⟩ ⇒ (𝑁, (𝑀 ∖• 𝑡)⨄𝑡 •).
PROCESS MINING
120
Podíváme-li se opět na obrázek 6-4 pak provedení umožněného přechodu 𝑎 u značené
sítě (𝑁, [𝑧𝑎čá𝑡𝑒𝑘]) vyústí ve značenou síť (𝑁, [𝑧𝑎čá𝑡𝑒𝑘])[𝑎⟩(𝑁, [𝑚1, 𝑚2]). Samozřejmě
že toto můžeme napsat i pro celou posloupnost postupně prováděných přechodů, např. vrátíme-li
se opět k síti na obrázku 6-4 (𝑁, [𝑧𝑎čá𝑡𝑒𝑘])[𝑎, 𝑏⟩(𝑁, [𝑚2, 𝑚3]), či
(𝑁, [𝑧𝑎čá𝑡𝑒𝑘])[𝑎, 𝑏, 𝑑, 𝑒, 𝑔⟩(𝑁, [𝑘𝑜𝑛𝑒𝑐]).
Při modelování podnikových procesů je často využívána podtřída Petriho sítí, zvaná
WF-sítě (WorkFlow nets). Pro WF-sítě je typické, že se mají jasně určené vstupní a výstupní
místo a všechny uzly v síti jsou na cestě vedoucí těmito dvěma místy.
DEFINICE
Označená Petriho síť je pětice 𝑁 = (𝑃, 𝑇, 𝐹, 𝐴, 𝑙), kde 𝑁 = (𝑃, 𝑇, 𝐹) je Petriho síť tak,
jak ji máme definovánu výše, 𝐴 ⊆ 𝒜 je množina názvů aktivit a 𝑙 ∈ 𝑇 → 𝐴 je funkce přiřazující
přechodu 𝑡 název dané aktivity.
WF-síť poté můžeme definovat následovně. Mějme síť 𝑁 = (𝑃, 𝑇, 𝐹, 𝐴, 𝑙) a 𝑡̅ ∉ 𝑃 ∪ 𝑇.
𝑁 je WF-síť jen a pouze tehdy platí-li“:
𝑃 obsahuje vstupní místo 𝑖 takové, že • 𝑖 = ∅
𝑃 obsahuje výstupní místo 𝑜 takové, že 𝑜 •= ∅
a síť 𝑁̅ = (𝑃, 𝑇 ∪ {𝑡̅}, 𝐹 ∪ {(𝑜, 𝑡̅), (𝑡̅, 𝑖)}, 𝐴 ∪ {𝜏}, 𝑙 ∪ {(𝑡̅, 𝜏)}) je silně souvislá,
což znamená, že je v síti cesta mezi každými dvěma uzly (a to jak z 𝑥 do 𝑦 tak
z 𝑦 do 𝑥).
Obrázek 6-5: Definice WF-sítě
Zdroj: vlastní zpracování
Konec
𝑡̅
Začátek
m5
m4
m3
m2
m1
a
b
c
d
e
f
h
g
Roman Šperka, Michal Halaška, Dalibor Šimek - Techniky a nástroje v oblasti řízení
podnikových procesů
121
Petriho síť na obrázku 6-4 je WF-síť, což lze jednoduše vidět z obrázku 6-5. Jelikož po
přidání přechodu 𝑡̅ mezi místa 𝑧𝑎čá𝑡𝑒𝑘 (vstupní místo) a 𝑘𝑜𝑛𝑒𝑐 (výstupní místo) dostaneme
silně souvislou síť ve smyslu silně souvislého orientovaného grafu.
Petriho sítě a stejně tak i WF-sítě mohou korespondovat velkou spoustou vlastností,
které tu nebudeme rozebírat, ani si je nebudeme uvádět. Nicméně uvedeme si alespoň
jednu, kterou využijeme v kapitole 6.4, a sice spolehlivost sítě či spolehlivá síť. Uvažujme
tedy opět WF-síť 𝑁 = (𝑃, 𝑇, 𝐹, 𝐴, 𝑙) se vstupním místem 𝑖 a výstupním místem 𝑜. O síti
𝑁 = (𝑃, 𝑇, 𝐹, 𝐴, 𝑙) můžeme říci, že je spolehlivá jen v případě, splňuje následující pod-
mínky:
Bezpečnost - (𝑁, [𝑖]) musí být bezpečná, tzn., že každé místo může v danou
chvíli obsahovat nanejvýš jednu značku.
Řádné dokončení – pro jakékoliv značení 𝑀 ∈ [𝑁, [𝑖]⟩, 𝑜 ∈ 𝑀 implikuje 𝑀 =
[𝑜].
Možnost dokončit - pro jakékoliv značení 𝑀 ∈ [𝑁, [𝑖]⟩, 𝑜 ∈ [𝑁, 𝑀⟩.
Absence mrtvých částí - (𝑁, [𝑖]) neobsahuje žádné mrtvé přechody, tzn., že pro
každý přechod 𝑡 existuje posloupnost přechodů umožňující přechod 𝑡.
Množina [𝑁, 𝑀0⟩ je množina dosažitelných značení značené sítě (𝑁, 𝑀0). Značení 𝑀 je
dosažitelné z původního značení jen a pouze tehdy, existuje-li posloupnost umožněných
značení, jejichž provedené vede ze značení 𝑀0 ke značení 𝑀. Dále si všimněte, že vlastnost
možnost dokončit implikuje vlastnost řádného dokončení.
6.4 Objevování podnikových procesů
Objevování podnikových procesů je velmi vyzývajícím úkolem. Cílem objevování
podnikových procesů je na základě záznamu zkonstruovat model procesu, který bude zachycovat
chování pozorované v daném záznamu. Objevování podnikových procesů si
představíme na jednom z prvních process miningových algoritmů zvaném alfa-algoritmus.
Alfa-algoritmus ilustruje obecné myšlenky využívané při objevování procesů. Mimo
to je prvním krokem v diskuzi o výzvách, kterým objevování procesů musí čelit. Nicméně
je nutné zmínit, že jelikož se jedná o jeden z prvních algoritmů, má alfa-algoritmus relativně
hodně nedostatků. Než se pustíme dále, možná bude vhodné připomenout si, co je to
vlastně algoritmus.
Spolehlivá
síť
PROCESS MINING
122
DEFINICE
Neformálně je algoritmus definován jako soubor detailních instrukcí definujících výpočetní
proces, který plně determinuje výstup na základě vstupu.15
Pro naše potřeby však Aalst (2016) definuje algoritmus jako funkci 𝛾, která zobrazí záznam
𝐿 ∈ 𝔹(𝒜∗) na značenou Petriho síť 𝛾(𝐿) = (𝑁, 𝑀). V ideálním případě je síť 𝑁 spolehlivá
WF-síť a všechny stopy obsažné v záznamu korespondují s posloupnostmi provedených
přechodů značené Petriho sítě (𝑁, 𝑀).
Obrázek 6-6: WF-síť N1
Zdroj: upraveno podle Aalsta (2016)
Podíváme-li se na 𝑁1 na obrázku 6-3 a vezmeme-li v úvahu záznam 𝐿1 =
[〈𝑎, 𝑏, 𝑐, 𝑑, 〉3
, 〈𝑎, 𝑐, 𝑏, 𝑑〉2
, 〈𝑎, 𝑒, 𝑑〉], pak je možné, aby algoritmus 𝛾 objevil síť 𝑁1 na obrázku
3. Není problém ověřit, že každá stopa obsažená v záznamu je možná posloupnost
provedených přechodů sítě 𝑁1.
15
Definition of algorithm. Encyclopedia of Mathematics [online]. 2017 [cit. 2017-5-11]. Dostupné z:
https://www.encyclopediaofmath.org/index.php/Algorithm
Začátek Konec
a
b
e
c
d
m1
m2
m3
m4
Roman Šperka, Michal Halaška, Dalibor Šimek - Techniky a nástroje v oblasti řízení
podnikových procesů
123
SAMOSTATNÝ ÚKOL
Určete z kolika případů a z kolika různých stop sestává záznam 𝐿1 =
[〈𝑎, 𝑏, 𝑐, 𝑑, 〉3
, 〈𝑎, 𝑐, 𝑏, 𝑑〉2
, 〈𝑎, 𝑒, 𝑑〉] a ověřte, že je záznam 𝐿1 vskutku přehratelný na síti
𝑁1. To samé poté proveďte pro záznam 𝐿2 a síť 𝑁2 níže.
Nyní uvažujme záznam:
𝐿2 = [
〈𝑎, 𝑏, 𝑐, 𝑑〉3
, 〈𝑎, 𝑐, 𝑏, 𝑑〉4
, 〈𝑎, 𝑏, 𝑐, 𝑒, 𝑓, 𝑏, 𝑐, 𝑑〉2
, 〈𝑎, 𝑏, 𝑐, 𝑒, 𝑓, 𝑐, 𝑏, 𝑑〉,
〈𝑎, 𝑐, 𝑏, 𝑒, 𝑓, 𝑏, 𝑐, 𝑑〉2
, 〈𝑎, 𝑐, 𝑏, 𝑒, 𝑓, 𝑏, 𝑐, 𝑒, 𝑓, 𝑐, 𝑏, 𝑑〉
]
Na základě záznamu 𝐿2 mohl nějaký algoritmus objevit model reprezentovaný WF-sítí 𝑁2
na obrázku níže. Síť 𝑁2 je podobně jako v předchozím případě opět schopna přehrát záznam
𝐿2. Nicméně mezi oběma sítěmi je jeden zásadní rozdíl. A sice zatímco u sítě 𝑁1
obsahuje záznam 𝐿1 všechny možné posloupnosti provedených přechodů, které síť 𝑁1
umožnuje, síť 𝑁2 umožňuje provedení posloupnosti přechodů 〈𝑎, 𝑐, 𝑏, 𝑒, 𝑓, 𝑐, 𝑏, 𝑑〉, tato
stopa ovšem není přítomna v záznamu 𝐿2. Ve skutečnosti kvůli existenci smyčky v daném
modelu existuje nekonečně mnoho takových stop.
Obrázek 6-7: WF-síť N2
Zdroj: upraveno podle Aalsta (2016)
Začátek Konec
m4
m5
m2
m1
c
a e df
b
m3
PROCESS MINING
124
Modely procesů hodnotíme na základě čtyř kritérií. Obecně vzato žádný reálný model
nebude perfektně uspokojovat všechny čtyři kritéria, ale některá kritéria budou uspokojena
na úkor jiných. Čtyři kritéria týkající se kvality modelů procesů jsou následující:
Shodnost – je kritérium hodnotící, do jaké míry objevený model zachycuje chování
vyskytující se v záznamu, neboli jeli možno na daném modelu přehrát celý
záznam.
Přesnost – objevený model by neměl povolit chování radikálně odlišné od toho,
které se vyskytuje v záznamu. Přesnost úzce souvisí s pojmem nedoučení modelu
(v anglické literatuře underfitting), ve chvíli kdy model vykazuje nízkou
přesnost, říkáme, že je nedoučený, jelikož je příliš obecný a umožňuje chování
neregistrované v záznamu.
Generalizace – na druhou stranu v rámci kritéria generalizace je vyžadováno
jisté zobecnění daného logu, a tedy možnosti přehrát na daném modelu i chování
v záznamu se nevyskytující. Generalizace úzce souvisí s pojmem přeučení modelu
(v anglické literatuře overfitting), ve chvíli, kdy model vykazuje nízký stupeň
generalizace, říkáme, že je přeučený, jelikož je příliš specifický a umožňuje
přehrát pouze případy vyskytující se v záznamu.
Jednoduchost – toto kritérium souvisí s principem známé Occamovy břitvy,
podstatou tohoto kritéria je fakt, že objevený model by měl být co možná nejjed-
nodušší.
PRO ZÁJEMCE
Princip Occamovy břitvy krásně shrnuje citát Alberta Einsteina: „Everything should be
made as simple as possible, but not simpler“. Volně přeloženo to znamená, že vše by mělo
být tak jednoduché, jak jen to jde, ale ani o kousek jednodušší.
V anglické literatuře jsou jednotlivá kritéria označována následovně: shodnost – fitness,
přesnost – precision, generalizace – generalization a jednoduchost – simplicity.
6.4.1 ALFA-ALGORITMUS
Alfa-algoritmus je příkladem výše zmíněné funkce 𝛾. Vstupem alfa-algoritmu je zjednodušený
záznam a jeho výstupem je Petriho síť umožňující přehrání záznamu. Alfa-algoritmus
byl jedním z prvních, který si dokázal jistým způsobem poradit s konkurenčním
chováním. Konkurenční chování můžeme vidět například u sítě 𝑁2 výše, konkrétně se jedná
Roman Šperka, Michal Halaška, Dalibor Šimek - Techniky a nástroje v oblasti řízení
podnikových procesů
125
o přechody 𝑏 a 𝑐. Přestože je alfa-algoritmus pro objasnění základních principů objevování
procesů, v praxi je dnes již zastíněn daleko sofistikovanějšími přístupy. To je dáno zejména
problémy, se kterými si alfa-algoritmus nedokáže poradit jako hluk, neúplnost či komplexní
chování (všem těmto problematickým částem se budeme věnovat později).
ÚKOL K ZAMYŠLENÍ
Uvažujte síť 𝑁1 a zdůvodněte, proč nejsou přechody (𝑏, 𝑒) ani (𝑐, 𝑒) vzájemně konkurenčními
přechody, zatímco (𝑏, 𝑐) konkurenční chování vykazují, i když by se při prvním
pohledu na daný model mohlo zdát, že ano.
Mějme tedy zjednodušený záznam 𝐿 ∈ 𝔹(𝒜∗) a jednotlivé elementy množiny 𝒜 označujme
jako aktivity. Tyto aktivity korespondují s přechody v objevené Petriho síti. Dále
označujme množiny aktivit velkými písmeny, 𝐴, 𝐵 ⊆ 𝒜, a jednotlivé aktivity malými písmeny,
𝑎, 𝑏 ∈ 𝒜. Výstupem alfa-algoritmu je značená WF-síť, 𝛼(𝐿) = (𝑁, 𝑀). Principem
alfa-algoritmu je hledání jistých vzorců chování v záznamu (například je-li aktivity 𝑎 vždy
následována aktivitou 𝑏, ale nikdy ne opačně, pak se dá předpokládat kauzální závislost
mezi oběma aktivitami. Rozlišujeme čtyři vztahy, které vyjadřují relevantní vzorce nacházející
se v záznamu.
DEFINICE
Nechť 𝐿 je záznam nad množinou aktivit 𝒜, tedy 𝐿 ∈ 𝔹(𝒜∗) a mějme dvě aktivity
𝑎, 𝑏 ∈ 𝒜, potom definujeme následující čtyři vztahy mezi aktivitami v daném záznamu
(Aalst, 2011):
𝑎 > 𝐿 𝑏 jen a pouze existuje-li stopa 𝜎 = 〈𝑡1, 𝑡2, … , 𝑡 𝑛〉 a 𝑖 ∈ {1, … , 𝑛 − 1} takové,
že 𝜎 ∈ 𝐿 a 𝑡𝑖 = 𝑎 a 𝑡𝑖+1 = 𝑏 (tzv. přímá následnost),
𝑎 → 𝐿 𝑏 jen a pouze tehdy, platí-li 𝑎 > 𝐿 𝑏 a 𝑏 ≯ 𝐿 𝑎,
𝑎 ⋕ 𝐿 𝑏 jen a pouze tehdy, platí-li 𝑎 ≯ 𝐿 𝑏 a 𝑏 ≯ 𝐿 𝑎,
𝑎 ∥ 𝐿 𝑏 jen a pouze tehdy, platí-li 𝑎 > 𝐿 𝑏 a 𝑏 > 𝐿 𝑎.
Vezmeme-li v úvahu znovu záznam 𝐿1 = [〈𝑎, 𝑏, 𝑐, 𝑑〉3
, 〈𝑎, 𝑐, 𝑏, 𝑑〉2
, 〈𝑎, 𝑒, 𝑑〉], pak se dopátráme
toho, že obsahuje následující vztahy:
> 𝐿1
= {(𝑎, 𝑏), (𝑎, 𝑐), (𝑎, 𝑒), (𝑏, 𝑐), (𝑐, 𝑏), (𝑏, 𝑑), (𝑐, 𝑑), (𝑒, 𝑑)}
PROCESS MINING
126
→ 𝐿1
= {(𝑎, 𝑏), (𝑎, 𝑐), (𝑎, 𝑒), (𝑏, 𝑑), (𝑐, 𝑑), (𝑒, 𝑑)}
⋕ 𝐿1
=
{(𝑎, 𝑎), (𝑎, 𝑑), (𝑏, 𝑏), (𝑏, 𝑒), (𝑐, 𝑐), (𝑐, 𝑒), (𝑑, 𝑎), (𝑑, 𝑑), (𝑒, 𝑏), (𝑒, 𝑐), (𝑒, 𝑒)}
∥ 𝐿1
= {(𝑏, 𝑐), (𝑐, 𝑏)}
Vztah > 𝐿1
je tedy množina obsahující všechny páry aktivit, které jsou ve vztahu přímé
následnosti. Vezmeme-li v úvahu stopu 〈𝑎, 𝑏, 𝑐, 𝑑〉, pak vidíme, že aktivita 𝑏 přímo následuje
aktivitu 𝑎. Navíc, jelikož aktivita 𝑎 není v žádné ze tří různých stop záznamu 𝐿1 ve
vztahu přímé následnosti s aktivitou 𝑏, je mezi aktivitami (𝑎, 𝑏) také vztah → 𝐿1
.
Tabulka 6-2: Vztahová matice záznamu L1
Zdroj: upraveno podle Aalsta (2016)
Budeme-li nyní uvažovat stopu 〈𝑎, 𝑐, 𝑏, 𝑑〉 a v ní vyskytující se aktivity (𝑐, 𝑏), vidíme,
že je mezi nimi vztah > 𝐿1
, avšak jelikož ve stopě 〈𝑎, 𝑏, 𝑐, 𝑑〉 aktivita 𝑐 přímo následuje
aktivitu 𝑏, a proto mezi nimi není vztah → 𝐿1
. Nicméně jelikož mezi aktivitami 𝑏 a 𝑐 platí
vztahy 𝑏 > 𝐿1
𝑐 a 𝑐 > 𝐿1
𝑏, pak mezi nimi platí vztah ∥ 𝐿1
. ⋕ 𝐿1
vztah je množina obsahující
všechny páry aktivit pro které platí 𝑎 ≯ 𝐿 𝑏 a 𝑏 ≯ 𝐿 𝑎. Vztahy mezi jednotlivými aktivitami
lze také zobrazit pomocí tzv. matice vztahů, viz obrázek výše.
SAMOSTATNÝ ÚKOL
Sestrojte vztahovou matici pro záznam 𝐿2 =
[〈𝑎, 𝑏, 𝑐, 𝑑〉3
, 〈𝑎, 𝑐, 𝑏, 𝑑〉4
, 〈𝑎, 𝑏, 𝑐, 𝑒, 𝑓, 𝑏, 𝑐, 𝑑〉2
, 〈𝑎, 𝑏, 𝑐, 𝑒, 𝑓, 𝑐, 𝑏, 𝑑〉, 〈𝑎, 𝑐, 𝑏, 𝑒, 𝑓, 𝑏, 𝑐, 𝑑〉2
,
〈𝑎, 𝑐, 𝑏, 𝑒, 𝑓, 𝑏, 𝑐, 𝑒, 𝑓, 𝑐, 𝑏, 𝑑〉].
Nyní si tedy konečně představíme samotný alfa-algoritmus. Nejste-li si jisti některými
definicemi uvedenými v kapitole 6.3, doporučujeme, ještě než se vrhnete na studování následující
definice věnující se alfa-algoritmu, abyste si dřívější definice znova prošli.
Zejména je potřeba vědět co je to záznam, výše uvedené čtyři vztahy mezi událostmi, co je
to WF-síť a čím je charakteristická, mít jasno mezi místy a přechody. Dále je potřeba jistý
Roman Šperka, Michal Halaška, Dalibor Šimek - Techniky a nástroje v oblasti řízení
podnikových procesů
127
matematický aparát z teorie množin a výrokové logiky, které v tomto textu neprocházíme,
musíme vědět co je to množina, co je to podmnožina, ale to již necháme na Vás, jelikož
jste jistě poctivě navštěvovali všechny povinné kurzy matematiky, které naše fakulta na-
bízí.
DEFINICE
Nechť 𝐿 je záznam nad množinou 𝑇 ⊆ 𝒜, poté je 𝛼(𝐿) definován následovně (Aalst,
2016):
1. 𝑇𝐿 = {𝑡 ∈ 𝑇 | ∃ 𝜎∈𝐿 𝑡 ∈ 𝜎},
2. 𝑇𝐼 = {𝑡 ∈ 𝑇 | ∃ 𝜎∈𝐿 𝑡 = 𝑝𝑟𝑣𝑛í(𝜎)},
3. 𝑇𝑂 = {𝑡 ∈ 𝑇 | ∃ 𝜎∈𝐿 𝑡 = 𝑝𝑜𝑠𝑙𝑒𝑑𝑛í(𝜎)},
4. 𝑋 𝐿 = {(𝐴, 𝐵) | 𝐴 ⊆ 𝑇𝐿 ∧ 𝐴 ≠ ∅ ∧ 𝐵 ⊆ 𝑇𝐿 ∧ 𝐵 ≠ ∅ ∧ ∀ 𝑎∈𝐴∀ 𝑏∈𝐵 𝑎 → 𝐿 𝑏 ∧
∀ 𝑎1,𝑎2∈𝐴 𝑎1 ⋕ 𝐿 𝑎2 ∧ ∀ 𝑏1,𝑏2∈𝐴 𝑏1 ⋕ 𝐿 𝑏2},
5. 𝑌𝐿 = {𝐴, 𝐵 ∈ 𝑋 𝐿 | ∀(𝐴′,𝐵′)∈𝑋 𝐿
𝐴 ⊆ 𝐴′
∧ 𝐵 ⊆ 𝐵′
⟹ (𝐴, 𝐵) = (𝐴′
, 𝐵′)}
6. 𝑃𝐿 = {𝑝(𝐴,𝐵) | (𝐴, 𝐵) ∈ 𝑌𝐿} ∪ {𝑖 𝐿, 𝑜 𝐿},
7. 𝐹𝐿 = {(𝑎, 𝑝(𝐴,𝐵)) | (𝐴, 𝐵) ∈ 𝑌𝐿 ∧ 𝑎 ∈ 𝐴} ∪ {(𝑝(𝐴,𝐵), 𝑏) | (𝐴, 𝐵) ∈ 𝑌𝐿 ∧ 𝑏 ∈ 𝐵} ∪
{(𝑖 𝐿, 𝑡) | 𝑡 ∈ 𝑇𝐼} ∪ {(𝑡, 𝑜 𝐿) | 𝑡 ∈ 𝑇𝑂},
8. 𝛼(𝐿) = (𝑃𝐿, 𝑇𝐿, 𝐹𝐿).
Pojďme si nyní projít, co znamenají jednotlivé body alfa-algoritmu. V prvním kroku
zkontrolováno, které aktivity se nacházejí v záznamu 𝐿. Jednotlivé aktivity množiny 𝑇𝐿
poté korespondují s přechody dané konstruované WF-sítě. Ve druhém kroku je sestavena
množina 𝑇𝐼 aktivit, které se vyskytují ve všech stopách napříč celým záznamem na prvním
místě. Ve třetím kroku je sestavena množina 𝑇𝑂 aktivit, které se vyskytují ve všech stopách
napříč celým záznamem na posledním místě. Kroky čtyři a pět jsou těmi hlavními kroky,
celého algoritmu. V těchto dvou krocích jsou determinovány místa objevované WF-sítě.
Tyto místa jsou označována 𝑝(𝐴,𝐵), kde 𝐴 označuje množinu vstupních přechodů (• 𝑝(𝐴,𝐵) =
𝐴) a množina 𝐵 je množina výstupních přechodů (𝑝(𝐴,𝐵) •= 𝐵) místa 𝑝(𝐴,𝐵).
V rámci čtvrtého kroku jsou identifikována jednotlivá potenciální místa objevované
WF-sítě. Myšlenku stojící za objevením jednotlivých míst u alfa-algoritmu je vidět na obrázku
výše. To znamená, že všechny prvky množiny 𝐴 by měly mít kauzální závislost na
všech prvcích množiny 𝐵, neboli má platit pro všechny (𝑎, 𝑏) ∈ 𝐴 × 𝐵: 𝑎 → 𝐿 𝑏. Mimo to
PROCESS MINING
128
je požadováno, aby prvky v rámci množiny 𝐴 nebyly vzájemně ve vztahu přímé následnosti,
tedy pro všechny 𝑎1, 𝑎2 ∈ 𝐴: 𝑎1 ⋕ 𝐿 𝑎2. Podobně pro množinu je požadováno, aby
pro všechny prvky množiny 𝐵 platilo 𝑏1, 𝑏2 ∈ 𝐵: 𝑏1 ⋕ 𝐿 𝑏2. V pátém kroku dojde k vyloučení
menších než maximální párů, jelikož v opačném případě by bylo v objevené síti příliš
mnoho míst, a dojde tak ke vzniku množiny 𝑌𝐿. V šestém kroku jsou určeny jednotlivá
místa korespondující prvkům (𝐴, 𝐵) ∈ 𝑌𝐿, a také vstupní a výstupní místo typické pro WFsítě.
V sedmém kroku jsou vygenerovány hrany WF-sítě mezi všemi místy 𝑝(𝐴,𝐵) a vstupními
přechody množiny 𝐴 a výstupními přechody množiny 𝐵, a mezi vstupním a výstupním
místem a příslušnými přechody příslušných množin 𝑇𝐼 a 𝑇𝑂.
Obrázek 6-8: Základní myšlenka stojící za místy u čtvrtého kroku alfa-algoritmu
Zdroj: upraveno podle Aalsta (2016)
ŘEŠENÁ ÚLOHA
Nyní aplikujeme alfa-algoritmus v praxi, uvažujme záznam 𝐿3 =
[〈𝑎, 𝑏, 𝑒, 𝑓〉3
, 〈𝑎, 𝑏, 𝑒, 𝑐, 𝑑, 𝑏, 𝑓〉5
, 〈𝑎, 𝑏, 𝑐, 𝑒, 𝑑, 𝑏, 𝑓〉2
, 〈𝑎, 𝑏, 𝑐, 𝑑, 𝑒, 𝑏, 𝑓〉2
, 〈𝑎, 𝑒, 𝑏, 𝑐, 𝑑, 𝑏, 𝑓〉3]
Potom jednotlivé kroky alfa algoritmu jsou následující:
1. 𝑇𝐿3
= {𝑎, 𝑏, 𝑐, 𝑑, 𝑒, 𝑓}
V prvním kroku byly nejprve identifikovány všechny aktivity vyskytující v záznamu 𝐿3
reprezentující události s podobnými vlastnostmi, což dalo vznik množině 𝑇𝐿3
.
2. 𝑇𝐼 = {𝑎}
a1
a2
an
…
b1
b2
b
2
bn
…
p(A,B)
A
B
Roman Šperka, Michal Halaška, Dalibor Šimek - Techniky a nástroje v oblasti řízení
podnikových procesů
129
Ve druhém kroku jsou identifikovány všechny aktivity, které se vyskytují na první pozici
napříč všemi stopami v záznamu, což není v našem případě problém, jelikož v případě
záznamu 𝐿3 se jedná pouze o aktivitu 𝑎.
3. 𝑇𝑂 = {𝑓}
Ve třetím kroku byly identifikovány všechny aktivity, které se vyskytují na poslední
pozici napříč všemi stopami záznamu 𝐿3, což opět není problém, jelikož se jedná pouze o
aktivitu 𝑓.
4. 𝑋 𝐿3
= {
({𝑎}, {𝑏}), ({𝑎}, {𝑒}), ({𝑏}, {𝑐}), ({𝑏}, {𝑓}), ({𝑐}, {𝑑}),
({𝑑}, {𝑏}), ({𝑒}, {𝑓}), ({𝑎, 𝑑}, {𝑏}), ({𝑏}, {𝑐, 𝑓})
}
Ve čtvrtém kroku dojde k identifikaci potencionálních míst WF-sítě prostřednictvím
vztahů → 𝐿 a ⋕ 𝐿. V praxi, kde budeme pracovat s desetitisíci řádky v záznamu, to za nás
udělá technika, ale u takto jednoduchých záznamů lze využít matici vztahů k odhalení množiny
𝑋 𝐿3
.
Tabulka 6-3: Matice vztahů L3
Zdroj: upraveno podle Aalsta (2016)
5. 𝑌𝐿3
= {({𝑎}, {𝑒}), ({𝑐}, {𝑑}), ({𝑒}, {𝑓}), ({𝑎, 𝑑}, {𝑏}), ({𝑏}, {𝑐, 𝑓})}
V pátém kroku odebereme v z množiny 𝑋 𝐿3
všechny nemaximální prvky a dáme vzniknout
množině 𝑌𝐿. Jak lze vidět, budeme-li uvažovat prvky ({𝑎}, {𝑏}), ({𝑑}, {𝑏}) a
({𝑎, 𝑑}, {𝑏}) vzniklo by v síti zbytečně mnoho míst, zatímco, ponecháme-li jen maximální
prvek ({𝑎, 𝑑}, {𝑏}) dostaneme stejné chování s využitím pouze jednoho místa. Podobně je
tomu s prvky ({𝑏}, {𝑐}), ({𝑏}, {𝑓}) a ({𝑏}, {𝑐, 𝑓}).
6. 𝑃𝐿3
= {𝑝({𝑎},{𝑒}), 𝑝({𝑐},{𝑑}), 𝑝({𝑒},{𝑓}), 𝑝({𝑎,𝑑},{𝑏}), 𝑝({𝑏},{𝑐,𝑓}), 𝑖 𝐿3
, 𝑜 𝐿3
}
V šestém kroku tedy dojde k formální definici míst a tedy vzniku množiny míst 𝑃𝐿3
.
PROCESS MINING
130
7. 𝐹𝐿3
=
{
(𝑖 𝐿, 𝑎), (𝑎, 𝑝({𝑎},{𝑒})), (𝑎, 𝑝({𝑎,𝑑},{𝑏})), (𝑝({𝑎},{𝑒}), 𝑒), (𝑝({𝑎,𝑑},{𝑏}), 𝑏),
(𝑒, 𝑝({𝑒},{𝑓})), (𝑏, 𝑝({𝑏},{𝑐,𝑓})), (𝑝({𝑏},{𝑐,𝑓}), 𝑐), (𝑐, 𝑝({𝑐},{𝑑})), (𝑝({𝑐},{𝑑}), 𝑑),
(𝑑, 𝑝({𝑎,𝑑},{𝑏})), (𝑝({𝑒},{𝑓}), 𝑓), (𝑝({𝑏},{𝑐,𝑓}), 𝑓), (𝑓, 𝑜 𝐿)
}
V sedmém kroku doplníme množinu hran WF-sítě. V tomto bodě jsme připraveni na
osmý krok, ve kterém již jsme schopni definovat objevenou WF-síť.
8. 𝛼(𝐿3) = (𝑃𝐿3
, 𝑇𝐿3
, 𝐹𝐿3
)
Model záznamu objevený s využitím alfa-algoritmu reprezentovaný WF-sítí můžete vidět
na obrázku níže.
Obrázek 6-9: WF-síť N3 objevená alfa-algoritmem ze záznamu L3
Zdroj: Aalst (2016)
Teď když jsme si představili, jak alfa-algoritmus funguje, pojďme si představit oblasti,
ve kterých se s alfa-algoritmem můžeme dostat do značných potíží. Toto je jeden z dalších
důvodů, proč je alfa-algoritmus vhodný jako vstupní přístup v rámci objevování podnikových
procesů, jelikož jeho nedostatky jsou výzvami, kterým je v rámci process miningu
potřeba čelit a to obecně. To znamená, že nejsou pouze otázkou alfa-algoritmu, ale těmto
výzvám bylo a bude potřeba čelit i v nově vznikajících metodách zaměřujících se na objevování
procesů.
m2
Začátek
Konec
m1 m3
m4
m5
d
a
e
b
c
f
Roman Šperka, Michal Halaška, Dalibor Šimek - Techniky a nástroje v oblasti řízení
podnikových procesů
131
Aniž bychom to explicitně konstatovali, tak jsme u alfa-algoritmu pracovali s předpokladem,
že je záznam kompletní. Což znamená, že záznam obsahuje všechny informace
popisující chování v rámci daného procesu. Jelikož není-li jisté chování reprezentováno
případem v záznamu, pak z principu věci ani toto chování nemůže býti objeveno. Jenomže
v mnoha případech tohoto není možné docílit. Například budeme-li uvažovat model, ve
kterém je 10 paralelních přechodů, jenom pro pokrytí těchto přechodů v rámci jednoho
případu je zapotřebí 10! = 3628800 stop. A i za předpokladu kompletního záznamu, může
existovat několik sítí, které se budou lišit svou strukturou, ale které budou schopny přehrát
jeden a ten samý záznam, tzn., budou stopově ekvivalentní.
V jistém smyslu opakem nekompletního záznamu je záznam obsahující hluk. V takovém
případě záznam obsahuje vzácné a nefrekventované chování, které se velmi liší od
typického chování, které lze pozorovat v daném záznamu. S tímto typem problému si
dokáží velice dobře poradit pokročilé techniky jako heuristic mining, genetic mining nebo
fuzzy mining.
Dalším problémem u původního alfa-algoritmu bylo to, že si nedokázal poradit s krátkými
smyčkami – konkrétně se jedná o smyčky délky jedna a dva. Toto plyne z vtahů
používaných k hledání míst v objevované síti a vzorům, kterými jsou reprezentovány
smyčky délky jedna a dva. Tento problém je poměrně jednoduše odstranitelný s pomocí
předzpracování záznamu ještě před aplikací alfa-algoritmu, kde jsou tyto vzory identifikovány
a zpracovány. Zájemce odkazujeme na práci Medeirosové, Aalsta a Weijterse (2003),
kde detailněji rozebírají všechny námi zmíněné i nezmíněné nedostatky, zatímco Medeirosová
et al. (2004, 2005) se detailněji věnují přímo krátkým smyčkám a navrhují rozšířenou
verzi tak zvaný +alfa-algoritmus. Se smyčkami délky tři a více si poradí také původní al-
goritmus.
6.4.2 POKROČILÉ METODY OBJEVOVÁNÍ
V této podkapitole si ukážeme i některé další metody objevování procesů. Nicméně nepůjdeme
ani zdaleka tak do hloubky jako u alfa-algoritmu, tyto metody si jen stručně představíme
v několika slovech. Zájemce o tyto pokročilé metody vždy nasměrujeme k vhodným
zdrojům v případě zájmu o jejich bližší nastudování.
První z pokročilých metod objevování procesů se nazývá heuristic mining. Na rozdíl
od alfa-algoritmu využívá heuristic mining k reprezentaci modelu sítě, podobné kauzálním
sítím, nicméně je možné využít také kauzální sítě. Jak jsme si již řekli, heuristic mining si
svým způsobem dokáže poradit s hlukem vyskytujícím se v záznamu, jelikož pracuje také
s frekvencemi, s jakými se jednotlivé případy vyskytují v daném záznamu. Pro více informací
odkazujeme čtenáře na následující práce Weijters a Ribeiro (2011), Weijters a Aalst
(2003), Aalst (2016), Aalst (2011).
Nekompletní
zá-
znam
Hluk
Krátké
smyčky
Heuristic
mining
Genetic
mining
PROCESS MINING
132
Další metodou je genetic mining. Genetic mining patří mezi evoluční přístupy, využívající
iterativní proceduru pro napodobení procesu evoluce. Podobně jako u ostatní genetických
algoritmů, i genetic mining sestává z následujících čtyř kroků: inicializace, výběr,
reprodukce a terminace. Ve fázi inicializace jsou na základě jmen aktivit náhodně vytvořeny
procesní modely. V každé generaci se může objevit stovky až tisíce jednotlivých modelů.
Ve fázi výběru se pro všechny modely vypočte hodnota kritéria shodnosti (toto kritérium
může být definováno různými způsoby). A na základě tohoto jsou vybrány modely
s nejlepšími hodnotami. U složitějších přístupů bývají dokonce brány v potaz všechny čtyři
kritéria určující kvalitu modelu – to znamená kromě shodnosti také přesnost, generalizace
a jednoduchost. V další fázi dojde k reprodukci nových modelů z generace z fáze výběru.
Tyto nové modely jsou reprodukovány prostřednictvím operací: křížení a mutace. Nejprve
jsou dva modely zkříženy za účelem získání nových dvou modelů. Na tyto nově získané
modely je poté aplikována operace mutace, kdy dojde k náhodnému přidání či odebrání
kauzálních závislostí. Tento postup se opakuje, dokud nedojde k nalezení uspokojujících
modelů v rámci fáze terminace. Pro více informací opět odkazujeme čtenáře na Medeirosová,
Weijters a Aalst (2005), Aalsta (2016), Aalsta (2011).
Region-based mining je v sobě obsahuje dva přístupy. Prvním z nich je state-based
mining a druhým z nich je language-based mining. Podstatou region-based mining je
konstruování Petriho sítí, avšak v případě state-based mining jsou Petriho sítě tvořeny
z přechodových systémů, zatímco v případě language-based mining je Petriho síť objevována
na základě předpon vyskytujících se v záznamu. Language-based mining je tedy
přímo aplikovatelný na záznam, zatímco v případě state-based mining je nejprve potřeba
vytvořit přechodový systém. Oba přístupy hledají regiony, které poté odpovídají jednotlivým
místům v objevované Petriho síti. Pro více informací opět odkazujeme čtenáře na Bergenthum
et al. (2007), Aalst et al. (2010), Aalsta (2016), Aalsta (2011).
Posledním přístupem, který si představíme je inductive mining. Inductive mining reprezentuje
procesní modely prostřednictvím procesních stromů. Zatímco Petriho a WF-sítě,
BPMN modely a další mohou obsahovat deadlocky a podobné nežádoucí anomálie, procesní
stromy jsou spolehlivé z podstaty jejich tvorby a navíc dokáží vždy přehrát celý zá-
znam16
. Inductive mining je v současné době jedním z nejpoužívanějších přístupů v objevování
procesů zejména díky jeho flexibilitě, formálním zárukám a škálovatelnosti. Pro
více informací opět odkazujeme čtenáře na Leemans, Fahland a Aalst (2013a,b; 2014),
Aalst (2016).
6.5 Zjišťování shodnosti modelů procesů
V následující podkapitole se zaměříme na zjišťování toho, zdali daný model je ve shodě
s daným záznamem. Jaksi jistě dobře vzpomínáte, doposud probírané objevování procesů
16
Například je matematicky dokázáno, že alfa-algoritmus je schopen objevit spolehlivou síť, ale jen pro
velmi specifickou skupinu sítí, což je v případě inductive mining značný posun vpřed.
Regionbased
mi-
ning
Inductive
mining
Roman Šperka, Michal Halaška, Dalibor Šimek - Techniky a nástroje v oblasti řízení
podnikových procesů
133
souviselo s pojmem Play-In, zatímco jak jsme si již řekli, zjišťování shodnosti souvisí s pojmem
Replay. To znamená, že zatímco v prvním případě jsme měli k dispozici pouze záznam,
zde je potřeba jak záznamu, tak modelu. Tento model jsme mohli získat objevováním
procesů, ale nemusí tomu vždy být takto, model může být udělán i ručně. Cílem zjišťování
shodnosti je tak nalezení shody nebo rozporu mezi záznamem a modelem, neboli mezi pozorovaným
chováním a modelovaným chováním. Zjišťování shodnosti tak může být v podnicích
využito, jsou-li dodržovány pravidla stanovená managementem podniku, dále pro
hodnocení objevených modelů a tedy i hodnocení objevovacích algoritmů.
K ZAPAMATOVÁNÍ
V závislosti od toho, je-li analyzovaný model deskriptivní anebo normativní, se bude
odvíjet, jakým způsobem bude zjišťování shodnosti využito. Jak jsme si již řekli, výše alfaalgoritmus
není zdaleka perfektní, a perfektní nejsou ani pokročilejší metody, které jsme si
představili. Proto je vhodné zjišťovat, na kolik se objevený deskriptivní model opravdu
shoduje s použitým záznamem. Jedná se tedy o situaci, kdy je zjišťováno, zdali model odpovídá
záznamu. Ale může nastat také opačná situace. Představte si například reklamační
proces, u něhož management požaduje, aby u reklamací nad 10 000 Kč nikdy nebyly vráceny
peníze, aniž by toto odsouhlasil vedoucí reklamačního oddělení. S využitím zjišťování
shodnosti se tak lze dopátrat, zdali je toto pravidlo pracovníky reklamačního oddělení skutečně
dodržováno, tedy zdali záznam odpovídá normativnímu modelu.
ÚKOL K ZAMYŠLENÍ
Mohou nastat situace, kdy by mohly být tyto odchylky přínosem pro podnik? Jak by šly
zjištěné odchylky v podniku využít?
V předchozí kapitole, když jsme diskutovali kvalitu modelů a řekli jsme si, že je kvalita
hodnocena v rámci čtyř kritérií (dokážete vyjmenovat všechny čtyři?). Jedním z těchto kritérií
byla shodnost a v této kapitole si ukážeme, jak lze kritérium shodnosti kvantifikovat.
Pro tento účel použijeme log 𝐿4 níže, který je sestaven z 1391 případů a 21 různých stop.
Tabulka 6-4: Záznam L4
Frekvence Jméno Stopa
455 σ1
191 σ2
177 σ3
144 σ4
PROCESS MINING
134
111 σ5
82 σ6
56 σ7
47 σ8
38 σ9
33 σ10
14 σ11
11 σ12
9 σ13
8 σ14
5 σ15
3 σ16
2 σ17
2 σ18
1 σ19
1 σ20
1 σ21
Zdroj: upraveno podle Aalsta (2016)
K problému kvantitativní charakterizace kritéria shodnosti v rámci zjišťování shodnosti,
lze poměrně naivně přistupovat například způsobem, že kritérium shodnosti vyjádříme jako
podíl přehratelných stop v rámci celého záznamu. Uvažovali-li bychom záznam 𝐿4 a sítě
𝑁4.1 a 𝑁4.2, pak bychom mohli určit shodnost sítě 𝑁4.1 následovně 𝑆 = 1391 1391⁄ = 1 a
shodnost sítě 𝑁4.2 by byla 𝑆 = 948 1391⁄ = 0,6815. Sami si vyzkoušejte, že síť 𝑁4.1 je
vskutku schopna přehrát celý záznam, zatímco 𝑁4.2 není schopna přehrát celý záznam
(pozn. již na první pohled je vidět, že jelikož v síti 𝑁4.2 chybějí přechody 𝑏, 𝑓, 𝑔, nebude
možno přehrát stopy, v nichž se vyskytují aktivity {𝑏, 𝑓, 𝑔} ⊂ 𝑇𝐿4
). Nicméně tato naivní
metrika není zdaleka vhodná pro více realistické procesy. Například došlo-li by ke spojení
míst 𝑚1 a 𝑚2 v síti 𝑁4.1 v jedno, nebylo by možno přehrát žádnou ze stop v záznamu 𝐿4 a
tedy ani jeden případ z 1391 případů a kritérium shodnosti by bylo 𝑆 = 0 1391⁄ = 0, což
se ale zdá býti příliš svazující vzhledem k tomu, že zbylé chování by taková síť vystihovala
vcelku dobře.
Roman Šperka, Michal Halaška, Dalibor Šimek - Techniky a nástroje v oblasti řízení
podnikových procesů
135
Obrázek 6-10: Sítě N4.1 (horní) a N4.2 (dolní)
Zdroj: upraveno podle Aalsta (2016)
Z tohoto důvodu je kritérium shodnosti spíše řešeno na úrovni událostí a schopnosti přehrát
jednotlivé události, než na úrovni stop. Budeme-li se držet úrovně událostí, stačí jen
trochu modifikovat předchozí případ, a sice v případě, že nějaká událost nebude přehratelná,
neskončíme a neklasifikuje stopu jako nepřehratelnou, ale budeme pokračovat a tyto
nejasnosti zaznamenávat. V takovém případě nás budou zajímat následující charakteristiky:
vyprodukované značky (p), spotřebované značky (c), chybějící značky (m) a přebývající
značky (r).
Uvažujme síť 𝑁4.1 a stopu 𝜎1 = 〈𝑎, 𝑐, 𝑑, 𝑒, ℎ〉 záznamu 𝐿4. Na počátku je 𝑝 = 𝑐 = 0 a
žádné místo neobsahuje značku. Následně prostředí vyprodukuje značku v místě 𝑍𝑎čá𝑡𝑒𝑘
a v důsledku toho 𝑝 = 1, viz obrázek níže.
Konec
m4m2
Začátek
Začátek
m5
m3
m1
he
d
c
m5
m4
m3
m2
m1
a
b
c
d
e
f
h
g Konec
a
PROCESS MINING
136
Obrázek 6-11: Síť N4.1 – značka v začátku
Zdroj: upraveno podle Aalsta (2016)
V následujícím kroku je proveden přechod 𝑎 a tím dojde ke spotřebování jedné značky
a vyprodukování dvou nových značek, dostaneme tedy značenou síť na obrázku níže.
Obrázek 6-12: Síť N4.1 – značka v m1 a m2
Zdroj: upraveno podle Aalsta (2016)
Dle stopy 𝜎1 = 〈𝑎, 𝑐, 𝑑, 𝑒, ℎ〉 následuje po provedení přechodu 𝑎 přechod 𝑐. Obrázek
níže zobrazuje provedení zbylých aktivit 𝑐 až ℎ dle stopy 𝜎1 s příslušnými charakteristikami
𝑝, 𝑐, 𝑚, 𝑟.
Začátek
m5
m4
m3
m2
m1
a
b
c
d
e
f
h
g Konec
p = 1
c = 0
m = 0
r = 0
Začátek
m5
m4
m3
m2
m1
a
b
c
d
e
f
h
g Konec
p = 3
c = 1
m = 0
r = 0
Roman Šperka, Michal Halaška, Dalibor Šimek - Techniky a nástroje v oblasti řízení
podnikových procesů
137
Začátek
m5
m4
m3
m2
m1
a
b
c
d
e
f
h
g Konec
p = 4
c = 2
m = 0
r = 0
Začátek
m5
m4
m3
m2
m1
a
b
c
d
e
f
h
g Konec
p = 5
c = 3
m = 0
r = 0
Začátek
m5
m4
m3
m2
m1
a
b
c
d
e
f
h
g Konec
p = 6
c = 5
m = 0
r = 0
PROCESS MINING
138
Obrázek 6-13: Síť N4.1 - značky m2, m3 až mKonec
Zdroj: upraveno podle Aalsta (2016)
V tomto případě můžeme definovat shodnost následovně:
𝑠ℎ𝑜𝑑𝑛𝑜𝑠𝑡(𝜎, 𝑁) =
1
2
(1 −
𝑚
𝑐
) +
1
2
(1 −
𝑟
𝑝
) (1)
Jelikož jsme byli schopni přehrát v síti 𝑁4.1 bez problémů celou stopu 𝜎1 a neměli jsme
chybějící ani přebývající značky, je 𝑠ℎ𝑜𝑑𝑛𝑜𝑠𝑡(𝜎1, 𝑁4.1) = 1, což je stejný výsledek jako u
naší naivní definice shodnosti.
ŘEŠENÁ ÚLOHA
Uvažujme nyní síť 𝑁4.2 a stopu 𝜎2 = 〈𝑎, 𝑏, 𝑑, 𝑒, 𝑔〉 a vypočítejme kritérium shodnosti
𝑠ℎ𝑜𝑑𝑛𝑜𝑠𝑡(𝜎3, 𝑁4.2). Celý postup shrnuje obrázek níže. Opět začínáme s neznačenou sítí a
tedy 𝑝 = 𝑐 = 0.
Začátek
m5
m4
m3
m2
m1
a
b
c
d
e
f
h
g Konec
p = 7
c = 7
m = 0
r = 0
Roman Šperka, Michal Halaška, Dalibor Šimek - Techniky a nástroje v oblasti řízení
podnikových procesů
139
Konec
m4m2
Začátek
m5
m3
m1
he
d
c
a
p = 1
c = 0
m = 0
r = 0
Konec
m4m2
Začátek
m5
m3
m1
he
d
c
a
p = 3
c = 1
m = 0
r = 0
Konec
m4m2
Začátek
m5
m3
m1
he
d
c
a
p = 4
c = 2
m = 0
r = 0
m Konec
m4m2
Začátek
m5
m3
m1
he
d
c
a
p = 5
c = 4
m = 1
r = 0
PROCESS MINING
140
Obrázek 6-14: Síť N4.2 - značky mZačátek až mKonec
Zdroj: upraveno podle Aalsta (2016)
Zde nám nastává problém, jelikož nám se neshodují aktivity v síti a stopě. V tomto případě
abstrahujeme od chybějících událostí a přehrajeme 𝜎2
′
= 〈𝑎, 𝑑, 𝑒〉. Při přehrání aktivity
𝑎 dojde ke spotřebě značky v místě 𝑍𝑎čá𝑡𝑒𝑘 a vyprodukování značek v místech 𝑚1 a 𝑚2.
Poté je dle stopy 𝜎2
′
= 〈𝑎, 𝑑, 𝑒〉 provedena aktivita 𝑑 spotřebou značky v místě 𝑚2 a vyprodukováním
značky v místě 𝑚4. Problém nastane, ve chvíli, kdy se snažíme provést aktivitu
𝑒, jelikož nám v místě 𝑚3 chybí značka a provedení aktivity 𝑒 tak není umožněno. Místo
𝑚3 tedy označíme značkou 𝑚, a přehrajeme aktivitu 𝑒. Po přehrání 𝜎2
′
= 〈𝑎, 𝑑, 𝑒〉 je značení
[𝑝1, 𝑝5], jenomže prostředí potřebuje spotřebovat značku z místa 𝐾𝑜𝑛𝑒𝑐, a tedy i místo
𝐾𝑜𝑛𝑒𝑐 je označeno značkou 𝑚. Jelikož nám po spotřebování značky v místě 𝐾𝑜𝑛𝑒𝑐 stále
přebývají značky v místech [𝑝1, 𝑝5], označíme je jako 𝑟. A po dosazení je tedy
𝑠ℎ𝑜𝑑𝑛𝑜𝑠𝑡(𝜎3, 𝑁4.2) =
1
2
(1 −
𝑚
𝑐
) +
1
2
(1 −
𝑟
𝑝
) =
1
2
(1 −
2
5
) +
1
2
(1 −
2
5
) = 0.6
Shodnost dle vzorce (1) výše ovšem řeší pouze jeden případ respektive stopu, abychom
zjistili shodnost pro celý záznam je potřeba vzorec (1) následovně modifikovat:
𝑠ℎ𝑜𝑑𝑛𝑜𝑠𝑡(𝜎, 𝑁)
=
1
2
(1 −
∑ 𝐿(𝜎) × 𝑚 𝑁,𝜎𝜎∈𝐿
∑ 𝐿(𝜎) × 𝑐 𝑁,𝜎𝜎∈𝐿
)
+
1
2
(1 −
∑ 𝐿(𝜎) × 𝑟 𝑁,𝜎𝜎∈𝐿
∑ 𝐿(𝜎) × 𝑝 𝑁,𝜎𝜎∈𝐿
)
(2)
Jelikož ∑ 𝐿(𝜎) × 𝑚 𝑁,𝜎𝜎∈𝐿 představuje celkový počet chybějících značek při přehrávání
celého záznamu, pak 𝐿(𝜎) reprezentuje frekvenci s jakou se stopa 𝜎 vyskytuje v zá-
znamu.
r m
mr Konec
m4m2
Začátek
m5
m3
m1
he
d
c
a
p = 5
c = 5
m = 2
r = 2
Roman Šperka, Michal Halaška, Dalibor Šimek - Techniky a nástroje v oblasti řízení
podnikových procesů
141
6.6 Další perspektivy process miningu
V této podkapitole si představíme několik různých perspektiv, na které je možno
v rámci process miningu zaměřit. Jak jsme si již řekli, záznamy obvykle obsahují informace,
které umožňují obohatit modely procesů, které jsme doposud viděli. V prvé řadě se
podíváme na organizační perspektivu, dále na časovou.
6.6.1 ORGANIZAČNÍ PERSPEKTIVA
Na organizační perspektivu se soustředí tzv. organizational mining. Potřebným atributem
pro organizační perspektivu je atribut zdroj (⋕ 𝑧𝑑𝑟𝑜𝑗 (𝑒)), který bývá v záznamech často
přítomen. Organizační perspektiva nabízí techniky, díky kterým se lze dovědět více o zaměstnancích,
organizační struktuře, dělení práce a pracovních vzorech. Organizační perspektivy
lze dle toho, co chceme zjistit dále dělit na: analýzu sociálních sítí či objevování
organizačních struktur.
Analýza sociálních sítí (Social Network Analysis – SNA)
Jedná se o jednu ze sociometrických metod, která se zabývá analýzou interpersonálních
vztahů v podobě grafů či matic. V minulosti byla data pro sociometrický výzkum získávána
prostřednictvím dotazníkových šetření anebo rozhovorů. Nicméně v dnešní době lze tato
data získávat prostřednictvím elektronických zdrojů.
Obrázek 6-15: Jednoduchá sociální síť
Zdroj: upraveno podle Aalsta (2016)
y
x
z
Organizační entita (zaměstnanec,
role, oddělení…)
Velikost oválu určuje
váhu (významnost) dané
entity
Hrany určují
vztahy mezi
entitami a
případně jejich
směr
Šířky hran určují váhy (významnost,
sílu) těchto vztahů
PROCESS MINING
142
Uzly grafů sociálních sítí v našem případě korespondují s entitami vyskytujícími se v organizacích.
Velmi často se jedná o zaměstnance organizace či obecně lidi, avšak uzly mohou
reprezentovat také agregované organizační entity jako role, skupiny pracovníků či celá
oddělení. Hrany v grafu určují vztahy mezi uzly, tedy mezi jednotlivými organizačními
entitami. Jak hranám, tak uzlům, mohou býti přiřazeny váhy určující jejich významnost či
sílu. V případě obrázku výše je vidět, že nejvýznamnějším uzlem je uzel 𝑦 a nejvýznamnější
vztah je mezi uzly (𝑥, 𝑦). Konkrétní interpretace významnosti či síly je závislá na
konkrétní sociální síti, která je analyzována. Například budou-li jednotlivé uzly reprezentovat
oddělení ve firmě, je možno analyzovat předávání práce, kde velikost uzlu by mohla
reprezentovat, s jakým podílem vykonaných se jednotlivá oddělení podílejí na daném procesu,
a velikost hrany zase, která oddělení mezi sebou nejvíce spolupracují.
Objevování organizačních struktur
Chování jednotlivých zdrojů může být charakterizováno profily těchto zdrojů, které mohou
mít například podobu vektorů, kde jednotlivé složky budou tvořeny frekvencemi, s jakými
daný zdroj vykonával jednotlivé aktivity. Na takový typ dat lze poté aplikovat různé
metody clusterové analýzy pro objevení podobně se chovajících zdrojů. Mezi ty nejznámější
clusterové analýzy patří k-meas clustering a agglomerative hierarchical clustering.
6.6.2 ČASOVÁ A PRAVDĚPODOBNOSTNÍ PERSPEKTIVA
Časové perspektiva je zaměřena na analýzu doby výskytu událostí a frekvencí s jakou
se dané události vyskytují. Časové značky jsou atributy vyskytující se prakticky v každém
záznamu. Tyto časové značky se mohou vyskytovat s různou granularitou nebo jinak zrnitostí.
Některé záznamy mohou poskytovat informace o výskytu událostí s přesností na dny
jiné zase s přesností na milisekundy. Přítomnost časových značek umožňuje analýzu úzkých
míst, monitorování využití zdrojů či predikci časových značek ještě neproběhlých
aktivit a další s výkonností související charakteristiky.
Tímto jsme uzavřeli povídání o process miningu a v následujících dvou kapitolách se
budeme věnovat praktické aplikaci získaných poznatků. Představíme si komerční a uživatelsky
přívětivější software Disco a akademický a méně přívětivější, ale o to mocnější nástroj
ProM.
OTÁZKY
1. Co je podstatou process miningu?
2. Vyjmenujte tři základní typy process miningu?
3. Co je to událost a případ?
4. Jaký je rozdíl mezi případem a instancí procesu?
5. Co je to záznam?
6. Jak definujeme přechodový systém?
Roman Šperka, Michal Halaška, Dalibor Šimek - Techniky a nástroje v oblasti řízení
podnikových procesů
143
7. Jak definujeme Petriho síť?
8. Jaký je rozdíl Petriho sítí a značenou Petriho sítí?
9. Jaké tři vlastnosti musí Petriho síť splňovat, aby se jednalo o WF-síť?
10. Jaké tři vlastnosti musí Petriho síť splňovat, abychom o ní mohli říci, že je spo-
lehlivá?
11. Co je podstatou process miningového přístupu zjišťování shodnosti?
12. Jaký je rozdíl mezi deskriptivním a normativním modelem?
13. Která čtyři kritéria používáme pro hodnocení kvality modelů?
14. Jaké process miningové perspektivy znáte?
SHRNUTÍ KAPITOLY
V této kapitole jsme představili základní pojmy z oblasti process miningu. Věnovali
jsme se zejména objevování procesů a zjišťování shodnosti, nicméně neopomněli jsme zmínit
ani zlepšování procesů a operační podporu. Jelikož je process mining z části datová
věda, neopomněli jsme ani datovou část, která může často zabrat i více jak polovinu času
celé analýzy. Ještě než jsme začali objevovat procesy, ukázali jsme si dva modelovací nástroje,
a sice přechodový systém a Petriho sítě. Kapitolu jsme uzavřeli stručným náhledem
do jiných než k případům vztažených perspektiv.
ODPOVĚDI
1. Podkapitola 6.1, str. 105 až 107.
2. Podkapitola 6.1, str. 109.
3. Podkapitola 6.2.1, str. 113 až 115.
4. Podkapitola 6.1 a 6.2.
5. podkapitola 6.2.1.
6. Podkapitola 6.3.1.
7. Podkapitola 6.3.2, str. 117 až 119.
8. Podkapitola 6.3.2, definice na str. 118.
9. Podkapitola 6.3.2, str. 119.
10. Podkapitola 6.3.2, str. 120.
11. Podkapitola 6.5.
12. Podkapitola 6.5, definice na str. 133.
13. Podkapitola 6.5.
14. Podkapitola 6.6.
PŘÍPADOVÁ STUDIE DISCO
144
7 PŘÍPADOVÁ STUDIE DISCO
RYCHLÝ NÁHLED KAPITOLY
Tato kapitola bude seznámením s praktickou aplikací process miningových metod na
skutečných datech. Dále představíme použitelné formáty záznamů. To vše bude provedeno
v prostředí softwarového produktu Disco. Věnovat se budeme zejména objevování procesů,
nicméně najde se prostor i pro zlepšování procesů.
CÍLE KAPITOLY
Po prostudování této kapitoly budete umět:
Provádět základní process miningové analýzy v prostředí Disco.
Orientovat se v nástroji Disco.
Pracovat se základními formáty dat pro process miningovou analýzu.
KLÍČOVÁ SLOVA KAPITOLY
Process mining, Disco, případová studie, formát dat, XES, MXML
Ještě než se pustíme do samotné případové studie, pojďme si představit základní záznamů,
které jsou přijatelné pro process miningovou analýzu, konkrétně se jedná o XML,
MXML, CSV a XES.
7.1 XES
Do roku 2010 byl standardem pro ukládání a výměnu záznamů jazyk MXML (Mining
eXtensible Markup Language), který se objevil v roce 2003, a který prvně adoptoval softwarový
nástroj ProM. Syntaxe MXML je založena na syntaxi jazyka XML (eXtensible
Markup Language). MXML má standardní notaci pro ukládání časových značek, zdrojů a
typů transakcí. Možností je také přidávání libovolných vlastností událostem a případům
v záznamu. Přestože MXML v praxi fungoval velmi dobře, různá rozšíření, která se v rámci
process miningových analýz používala, odhalila mnoho nedostatků. Tyto nedostatky zapříčinily
vývoj XES17
(eXtensible Event Stream). V roce 2010 byl formát XES adoptován
17
XES. XES-Standard [online]. 2017 [cit. 2017-11-10]. Dostupné z: http://www.xes-standard.org/
Roman Šperka, Michal Halaška, Dalibor Šimek - Techniky a nástroje v oblasti řízení
podnikových procesů
145
IEEE Tast Force on Process Mining. V té době se stal XES v podstatě základním formátem
záznamů pro process miningové analýzy. V roce 2016 se pak stal oficiálním standardem
organizace IEEE Standards Organization.
Obrázek 7-1: Meta model XES
Zdroj: upraveno podle Aalsta (2016)
Jak ukazuje meta model XES na obrázku 7-1, XES dokument obsahuje jeden záznam
skládajícího se z jakéhokoliv počtu stop. Každá stopa popisuje posloupnost událostí připadající
na každý případ. Záznam, jeho stopy a události mohou mít jakýkoliv vlastností a tyto
vlastnosti mohou být vnořené. XES obsahuje pět základních typů a sice: string, date, int,
float a boolean. XES nepředepisuje množinu nutných vlastností pro každý element (záznam,
stopa nebo událost). Nicméně pro poskytnutí sémantiky každému atributu – vlastnosti,
záznam obsahuje tzv. rozšíření, která poskytují sémantiku jednotlivým atributům.
Ukázku části záznamu ve formátu XES můžete vidět na obrázku níže. Pro více informací
odkazujeme čtenáře na Aalsta (2016) případně Aalsta (2011).
Základní
typy XES
PŘÍPADOVÁ STUDIE DISCO
146
Obrázek 7-2: Záznam v XES
Zdroj: Vlastní zpracování
Kromě XES a MXML souborů si Disco poradí také s CSV (Comma Separated Values),
TXT (Text files), XLS/XLSX (Microsoft Excel) či FBT sobory.
7.2 Instalace softwarového produktu Disco
Disco18
je produktem Nizozemské společnosti Fluxicon. Tuto společnost založili bývalí
studenti ve skupině profesora Aalsta na Technické univerzitě v Eindhovenu, Anne Rozinat
a Christian W. Günther. Oba mají zázemí v oblasti softwarového inženýrství a process miningu.
Ještě než se popíšeme prostředí produktu Disco, rychle si projdeme proces instalace.
Disco je k dispozici ke stažení online (viz poznámka pod čarou číslo 16). Disco je k dispozici
jak pro uživatele systému Windows tak Mac OS. Stáhněte si příslušnou verzi .exe souboru
a dvojklikem na soubor Disco-Setup.exe spusťte instalaci. Poté klikněte na tlačítko
„Next“ (obrázek 7-3 vlevo) a následně „Install“ (obrázek 7-3 vpravo).
18
Disco. Fluxicon: process mining for professionals [online]. 2017 [cit. 2017-11-10]. Dostupné z:
https://fluxicon.com/disco/
Roman Šperka, Michal Halaška, Dalibor Šimek - Techniky a nástroje v oblasti řízení
podnikových procesů
147
Obrázek 7-3: Instalace Disco
Zdroj: Vlastní zpracování
Ve chvíli, kdy Disco spustíte poprvé, budete dotázáni pro souhlas s licenčními podmínkami,
zakřížkujte pole „I have read and understood this license.“ a potvrďte stisknutím „I
accept these terms“.
Obrázek 7-4: Registrace Disco
Zdroj: vlastní zpracování
Po vyjádření souhlasu s licenčními podmínkami je potřeba kopii Disco registrovat. Na
OPF je pořízena licence pro software Disco, a registrace probíhá prostřednictvím školního
emailu ve formátu xxxxxxx@opf.slu.cz, namísto xxxxxxx použijte své uživatelské jméno
pro přihlášení (viz obrázek 7-4 vlevo). Na email Vám poté bude zaslán email s registračním
klíčem, který vyplníte do pole „Registration key“ a kliknete na políčko „Complete registration“
(viz obrázek 7-4 vpravo). V případě problémů odkazujeme studenty na vyučující
ať již osobně či prostřednictvím emailu, případně na uživatelskou příručku19
.
19
Disco. Disco User’s Guide [online]. 2017 [cit. 2017-11-10]. Dostupné z: https://fluxicon.com/disco/fi-
les/Disco-User-Guide.pdf
PŘÍPADOVÁ STUDIE DISCO
148
7.3 Analýza procesů v Disco
Vše máme připraveno a můžeme analyzovat. V rámci této kapitoly budeme analyzovat
vybraný proces a zároveň si i představíme prostředí Disco. Po provedení registrace se nám
objeví úvodní obrazovka, kterou můžete vidět na obrázku 7-5 níže.
Obrázek 7-5: Disco úvodní obrazovka
Zdroj: vlastní zpracování
1. Při kliknutí na políčko „Sandbox“ se vytvoří úvodní projekt pro nové uživatele s předem
nahranými daty a nápovědou pro vyzkoušení si softwaru Disco.
2. V případě, že máme svá vlastní data, můžeme je importovat buď stisknutím tlačítka
„Open file“ anebo kliknutím na ikonu v levém horním rohu na obrázku 7-5.
3. Kliknutím na ikonu číslo 3 na obrázku 7-5 si můžeme zobrazit nápovědu.
4. Kliknutím na ikonu číslo 4 na obrázku 7-5 lze nahlásit problém se softwarem.
5. Kliknutím na ikonu číslo 5 na obrázku 7-5 lze změnit uživatele.
6. Kliknutím na ikonu číslo 6 na obrázku 7-5 lze vytvořit nový projekt.
7. Kliknutím na ikonu číslo 7 na obrázku 7-5 lze uložit stávající projekt.
1
2
2
3
5
4
6 7
Roman Šperka, Michal Halaška, Dalibor Šimek - Techniky a nástroje v oblasti řízení
podnikových procesů
149
Obrázek 7-6: Import dat v Discu
Zdroj: vlastní zpracování
Již jsme seznámeni s úvodní obrazovkou v Discu, pojďme si do Disca importovat nějaká
data. V naší případové studii se budeme zabývat nákupním procesem, nahrajeme si tedy
data s názvem „PuchasingExample.fbt“. Kliknutím na tlačítko či ikonu 2 v obrázku 7-5 se
nám objeví klasická nabídka pro zadání cesty k požadovanému souboru, soubor vyhledáme,
označíme a klikneme na otevřít. U souborů typu .ftb, .csv, .xls či .xlsx je potřeba
určit, který sloupec reprezentuje případ, který aktivitu atd. Na rozdíl od souborů typu .xes
či .mxml, u nichž to bývá určeno v meta datech daného souboru. V našem případě sice
Disco automaticky rozpozná jednotlivé sloupce v našich datech (obrázek 7-6 popisek 1).
V opačném případě se postupuje následovně. Klikneme na sloupec, který chceme určit a
poté na jednu z ikon popisků 2 až 6 na obrázku 7-6. V našem případě máme vybrán první
sloupec nazvaný „Case ID“ a poté jsme klikli na ikonku s popiskem 2. Tím jsme Discu
řekli, že ve sloupci „Case ID“ se nacházejí jednotlivé případy (anglicky case). Pod popiskem
3 jsou aktivity (anglicky activity), pod popiskem 4 jsou časové značky (anglicky timestamp),
pod popiskem 5 jsou zdroje (anglicky resources), pod popiskem 6 jsou ostatní (anglicky
other) a pod popiskem 7 je odstranění (anglicky remove), čímž Discu můžeme říci,
aby daný sloupec ignoroval. Ve chvíli kdy máme určen, které sloupce určují případy, které
aktivity, které časové značky atd., stiskneme tlačítko „Start import“ v pravém spodním
rohu obrazovky (viz obrázek 7-6).
2 3 4 5
6
7 1
PŘÍPADOVÁ STUDIE DISCO
150
Obrázek 7-7: Úvodní analýza Disco
Zdroj: vlastní zpracování
Po importování dat nám Disco automaticky vygeneruje procesní mapu, jak lze vidět na
obrázku 7-7 popisek 1. Mapu si lze přiblížit ať už prostřednictvím posuvníku (popisek 7)
tak kolečkem myši. Nákupní proces na obrázku 7-7 je strukturovaný proces, ve kterém
už se lze orientovat a takto zobrazený proces lze analyzovat, tyto typy procesů se nazývají
lasagna procesy, jak jsme si již řekli v kapitole 6.2. Říká se jim tak proto, že připomínají
lazagně, které také mají jednotlivé vrstvy strukturované a nepřekrývající se. V případě, že
bychom neměli takto pěkně strukturovaný proces je možno využít panel „Detail“ (popisek
3), ve kterém lze objevenou procesní mapu zjednodušit odebráním méně frekventovaných
aktivit prostřednictvím posuvníku „Activities“ anebo odebráním méně frekventovaných
cest prostřednictvím posuvníku „Paths“. Obecně je lépe při zjednodušování procesní mapy
začít skrze cesty a v případě, že to nestačí, začít odebírat aktivity. Nicméně záleží případ
od případu a tedy na použitých datech, v některých částech je process mining stále spíše
umění než věda, a jde o to najít ten správný pohled. Zajímá-li nás například hlavní tok
daného procesu, je lépe se rovnou soustředit na aktivity. Na obrázku 7-8 níže je nahoře
ukázka nestrukturovaného procesu vrácení peněz, a dole je tento proces strukturovaný s využitím
panelu „Detail“. Vlevo dole lez aplikovat různé filtry („Filter“) a vpravo dole lze
kopírovat data („Copy“), odstranit data („Delete“) anebo exportovat data („Export“).
2
3
4
5
7
1
6
Roman Šperka, Michal Halaška, Dalibor Šimek - Techniky a nástroje v oblasti řízení
podnikových procesů
151
Obrázek 7-8: Špagetový nestrukturovaný proces (nahoře) a lazagna strukturovaný
process (dole)
Zdroj: vlastní zpracování
Nicméně vraťme se opět k našemu nákupnímu procesu. V rámci popisku 2 obrázku 7-7
si máme tři zobrazení, a sice procesní mapu („Map“) tak ji vidíme na obrázku. Dále je
možné si zobrazit různé statistiky kliknutím na políčko „Statistics“ viz obrázek 7-9 níže.
Můžeme zjistit, že v našem záznamu se vyskytuje 9119 událostí a 608 případů, což jsou
globální statistiky („Overview“), nicméně lze si zobrazit i statistiky vázané na aktivity
(„Activity“), zdroje („Resource“) či role („Roles“) spolu se statistikami jako průměr, medián,
rozložení v čase apod.
PŘÍPADOVÁ STUDIE DISCO
152
Obrázek 7-9: Statistiky záznamu
Zdroj: vlastní zpracování
Kromě statistik se lze také zaměřit přímo na jednotlivé případy kliknutím na položku
„Cases“. Tento náhled lze vidět na obrázku 7-10 níže. Jednotlivé případy lze analyzovat
položku po položce, či v rámci jednotlivých stop, což jsou skupiny případů se stejným sledem
aktivit či událostí. V námi analyzovaném procesu máme 608 případů, které se vyskytují
v 98 variantách.
Obrázek 7-10: Detail případů a stop
Zdroj: vlastní zpracování
Roman Šperka, Michal Halaška, Dalibor Šimek - Techniky a nástroje v oblasti řízení
podnikových procesů
153
Vrátíme-li se opět k obrázku 7-7 popiskům 4 a 5, vidíme, že nám Disco umožňuje analyzovat
daný proces ze dvou perspektiv, a sice z pohledů toků jednotlivých případů
(„Frequency“) a časové perspektivy („Performance“), která nám umožňuje sledovat výkony
v rámci daného procesního modelu.
Obrázek 7-11: Počáteční část nákupního procesu
Zdroj: vlastní zpracování
PŘÍPADOVÁ STUDIE DISCO
154
Nyní se vraťme k naší procesní mapě z obrázku 7-7 a soustřeďme se na horní část naší
procesní mapy. I na procesní mapě je vidět, že máme 608 případů vycházejících ze vstupního
místa (trojúhelník v kolečku na vrcholu procesní mapy). Všech 608 případů začíná
aktivitou „Vytvoření nákupního požadavku“ („Create purchase requisition“). Po vytvoření
nákupního požadavku můžeme vidět, že se nám celý proces dělí. V 374 případech je provedena
aktivita „Analýza požadavku na nákup“ („Analyze purchase requisition“) a v 234
případech byla provedena aktivita „Vytvoření požadavku pro žadatele o nabídku“ („Create
request for quotation requester“). Aktivita „Analýza požadavku na nákup“ byla ve skutečnosti
provedena 382, jelikož 11 požadavků na nákup bylo po analýze upraveno v rámci
aktivity „Pozměnění požadavku na nákup“ („Amend purchase requisition“) a 8 z nich bylo
vráceno zpět k analýze. Jistě se ptáte, co se stalo se třemi pozměněnými požadavky, které
se nevrátily k analýze. Tato část cesty byla odstraněna z důvodu nízkého počtu výskytů,
takže pozměněné požadavky se nikam neztratily, jen zrovna nejsou brány v potaz a nemáme
je zobrazeny. Podobně aktivita „Vytvoření požadavku pro žadatele o nabídku“ nebyla
vykonána jen 234, ale 237. Všimněme si také, že šířka hran mezi jednotlivými aktivitami
souvisí s frekvencí, čím hrubší hrana, tím častější výskyt.
Obrázek 7-12: Délky trvání jednotlivých případů
Zdroj: vlastní zpracování
Co nás ale zaujme na první pohled na dané části procesu je tok vyskytující se v červeném
oválu mezi aktivitami „Analýza požadavku o nabídku“ („Analyze request for quotation“)
a „Pozměnění požadavku o nabídku žadatele“ („Amend request for quotation requester“).
U aktivity „Pozměnění požadavku na nákup“ se jednalo o 11 případů z 382, zatímco u
„Pozměnění požadavku o nabídku žadatele“ se jedná o 514 případů z našich 608 celkových
případů. Tato smyčka znamená, že aktivita „Analýza požadavku o nabídku“ je v důsledku
nutných změn vykonána namísto řekněme 570-krát 1107-krát, což je velice neefektivní
(obrázek 7-11 dole, kde nejsou zobrazeny absolutní frekvence výskytu jednotlivých aktivit,
Roman Šperka, Michal Halaška, Dalibor Šimek - Techniky a nástroje v oblasti řízení
podnikových procesů
155
ale frekvence výskytu v rámci případů, tzn., vyskytla-li se v rámci případu daná aktivita
třikrát, bude započítána jen jednou).
Podíváme-li se v náhledu statistik na dobu trvání jednotlivých případů („Case duration“)
v rámci globálních statistiky, zjistíme, že 80 případů bylo vyřízeno v době jednoho
a půl dne či kratší (první sloupec v grafu na obrázku 7-12 červený rámeček vlevo). Ve
skutečnosti naprostá většina 516 případů byla vyřízena v době kratší než 17 dní a 16 hodin.
Přesto zatímco medián doby trvání jednoho případu je 11,9 dne, průměrná délka doby trvání
jednoho případu je 21,5 dní. Toto je způsobeno odlehlými hodnotami na grafu na obrázku
7-12 červený rámeček vpravo, jelikož zde máme několik případů trvající více než 74
dní.
Obrázek 7-13: Aplikace výkonnostního filtru
PŘÍPADOVÁ STUDIE DISCO
156
Zdroj: vlastní zpracování
Můžeme tedy aplikovat filtr a podíváme se na tyto odlehlé případy blíže. V levém dolním
rohu tedy klikneme na položku filtr („Filter“). Na další obrazovce klikneme na políčko
přidat další filtr („Click to add filter“) a vybereme výkonnostní filtr („Performance“), viz
obrázek 7-13 nahoře. A poté navolíme na posuvníku případy, které trvaly 72 a více dní a
klikneme na aplikaci filtru („Apply filter“), viz obrázek 7-13 dole.
Obrázek 7-14: Počáteční část nákupního procesu po aplikaci filtru
Zdroj: vlastní zpracování
Po aplikaci filtru již pracujeme jen s 92 případy trvajícími déle než 72 dní. Před aplikací
filtru jsme viděli, že v rámci každého případu byla aktivita „Pozměnění požadavku o nabídku
žadatele“ („Amend request for quotation requester“) vykonána v průměru 1,8-krát
(
1107
608
= 1,8), zatímco po aplikaci filtru byla aktivita „Pozměnění požadavku o nabídku žadatele“
(„Amend request for quotation requester“) vykonána v průměru 2,9-krát (
269
92
=
2,9). Navíc nastavíme-li si místo absolutních frekvencí („Absolute frequency“) zobrazení
maximálního počtu opakování v rámci případu (obrázek 7-15 červený rámeček), uvidíme,
že v některých případech se aktivita „Pozměnění požadavku o nabídku žadatele“ mohla
opakovat až dvanáctkrát a aktivita „Analýza požadavku na nákup“ až čtrnáctkrát. Na základě
process miningové analýzy jsme tedy zjistili, že se v našem procesu vyskytuje značná
Roman Šperka, Michal Halaška, Dalibor Šimek - Techniky a nástroje v oblasti řízení
podnikových procesů
157
neefektivita vyúsťující v nadměrné opakování aktivity „Analýza požadavku o nabídku“ zapříčiněné
nutností změn.
Obrázek 7-15: Maximální opakování aktivit v procesní mapě
Zdroj: vlastní zpracování
Obrázek 7-16: Koncová část nákupního procesu
Zdroj: vlastní zpracování
PŘÍPADOVÁ STUDIE DISCO
158
Process miningová analýza je založená na datech a pro tuto v podstatě nic jiného nepotřebujeme,
nicméně ve chvíli, kdy najdeme úzká místa, velké časové prodlevy apod., a
chceme tyto a další problémy v procesu odstranit, či daný proces vylepšit, musíme brát
v potaz i samotný proces a hledat příčiny těchto problémů v podniku samotném. V našem
případě bychom se tedy soustředili na otázku, jak předejít nutnosti neustálých změn v požadavcích
o nabídku.
Nyní pozměníme nastavení procesní mapy z obrázku 7-7 v panelu „Detail“ a zobrazíme
si kromě všech aktivit i všechny cesty. Další věcí, která by nás měla zaujmout, a které
bychom se měli věnovat je, že z 608 případů, které se v záznamu objevily, jich končí uhrazením
faktury („Pay invoice“) pouze 413 jak můžeme vidět na obrázku 7-16. Zatímco vstupem
procesu byl trojúhelník v kolečku, výstupem procesu je čtverec v kolečku. 131 případů
je ukončeno po vykonání aktivity „Analýza požadavku o nabídku“ a 64 jich bylo ukončeno
po provedení aktivity „Analýza požadavku na nákup“. Otázkou tedy je proč tomu tak je a
jak by se to dalo řešit.
Obrázek 7-17: Procesní mapa v časové perspektivě
Zdroj: vlastní zpracování
Do teď jsme analyzovali toky případů v procesu nákupu, nyní se pojďme podívat na
časovou perspektivu a s ní spojenou výkonnostní složku. Tu si zobrazíme, vrátíme-li se
k obrázku 7-7 popisku 5 kliknutím do zvýrazněné oblasti výkonu („Performance“). Jak vidíme
na obrázku 7-17, procesní mapa zůstane stejná, jen dojde ke změně sledovaných veličin
z frekvencí případů, událostí atd., na sledování dob trvání, průměry dob trvání atp.
Roman Šperka, Michal Halaška, Dalibor Šimek - Techniky a nástroje v oblasti řízení
podnikových procesů
159
Obrázek 7-18: Průměrné doby trvání v rámci procesní mapy
Zdroj: vlastní zpracování
Jak můžeme vidět na obrázku 7-18 máme zde problémovou oblast u vstupních aktivit
aktivity „Analýza požadavku o nabídku“ („Analyze request for quotation“), kde jednotlivé
aktivity trvají v průměru řádově několik minut, avšak přechody ze vstupních aktivit aktivity
„Analýza požadavku o nabídku“ do této aktivity trvají v průměru řádově 4 až 10 dní. U
předchozí perspektivy se zdála býti problémová zejména aktivita „Pozměnění požadavku
o nabídku žadatele“ („Amend request for quotation requester“) nicméně při přechodu na
perspektivu časovou vidíme, že problémem je hned několik aktivit. Rozhodně se jeví, že
by stálo za bližší prozkoumání všech vstupních aktivit aktivity „Analýza požadavku o na-
bídku“.
ÚKOL K ZAMYŠLENÍ
V rámci námi analyzovaného nákupního procesu se z pohledu časové perspektivy vyskytl
další potenciální problém, a sice s dobou trvání dovozu zboží („Deliver goods services“),
jak lze vidět na obrázku 7-19.
PŘÍPADOVÁ STUDIE DISCO
160
Obrázek 7-19: Doba trvání dovozu zboží
Zdroj: vlastní zpracování
Otázkou je, jedná se skutečně o problémovou aktivitu? Upozorňujeme, že Disco upozorňuje
na potenciální chyby v kontextu daného záznamu, tzn., že trvá-li většina aktivit
řádově minuty, bude logicky aktivita trvající hodiny, bude taková hodnota automaticky
označená jako potenciálně problémová.
Obrázek 7-20: Animace nákupního procesu
Zdroj: vlastní zpracování
Roman Šperka, Michal Halaška, Dalibor Šimek - Techniky a nástroje v oblasti řízení
podnikových procesů
161
Posledním prvkem, který si představíme, a který je velmi užitečným nástrojem, je animace.
Tohoto docílíme, kliknutím na ikonu animace („Animation“), viz obrázek 7-7 popisek
6. Pomocí tohoto prvku si lze přehrát celý záznam. Jen upozorníme, že se nejedná simulaci.
Tímto ukončíme kapitolu 7, zájemce nabádáme k ještě detailnějšímu prozkoumání
softwaru Disco. Více dat je k dostání na stránkách Centre for research data Technické
univerzity v Eindhovenu20
.
OTÁZKY
1. Co je to MXML?
2. Co je to XES?
3. Syntaxe XES je založená na jazyku XML – ano či ne?
4. Jaké další formáty dat jsou použitelné?
SHRNUTÍ KAPITOLY
V této kapitole jsme navázali na kapitolu 6.2, která se věnovala datům potřebným pro
process mining. V této kapitole jsme si přiblížili formáty dat používané v praxi. Věnovali
jsme se zejména formátu XES a MXML, nicméně můžeme se setkat i s formáty CSV či
excelovskou tabulkou. Následně jsme si ukázali, jak lze použít process mining v praxi na
případové studii týkající se nákupního procesu. V rámci této studie jsme si také blíže představili
prostředí Disco. Nicméně jsme nebyly schopni projít všechny možnosti, které Disco
nabízí. Zájemce nabádáme k detailnějšímu prozkoumání tohoto softwaru.
ODPOVĚDI
1. Podkapitola 7.1, str. 144-145.
2. Podkapitola 7.1, str. 145.
3. Ano
4. Podkapitola 7.1, str. 146.
20
Repozitář dat. Centre for research data – University of technology Eindhoven [online]. 2017 [cit. 2017-
11-12]. Dostupné z: http://data.4tu.nl/repository/
PŘÍPADOVÁ STUDIE PROM
162
8 PŘÍPADOVÁ STUDIE PROM
RYCHLÝ NÁHLED KAPITOLY
V této kapitole dojde k prohloubení zkušeností studentů s praktickou aplikací process
miningových metod na skutečných datech. Dále představíme použitelné formáty záznamů
v softwaru ProM. Věnovat se budeme zejména objevování procesů, nicméně najde se prostor
i pro zlepšování procesů.
CÍLE KAPITOLY
Po prostudování této kapitoly budete umět:
Provádět základní process miningové analýzy v prostředí ProM.
Orientovat se v nástroji ProM.
Rozeznat základní formáty dat pro process miningovou analýzu v prostředí
ProM.
KLÍČOVÁ SLOVA KAPITOLY
Process mining, ProM, případová studie, formáty dat.
Podobně jako v sedmé kapitole, ještě než se pustíme do praktických analýz v ProMu,
nejprve si jej nainstalujeme. Poté si představíme prostředí ProMu, se kterým se seznámíme
v rámci jeho praktické aplikace. Zatímco v Discu jsme si představili v podstatě všechny
klíčové funkce, i když i tam jsme nebyly schopni ukázat vše, v ProMu si toho budeme
schopni ukázat ještě méně, jelikož se jedná o akademický a ne komerční software, což znamená,
že není kladen takový důraz na komfort uživatele, ale na druhou stranu je ProM
nabitý mnoha i těmi nejaktuálnějšími technikami ve formě různých pluginů. Další výhodou
je distribuovaný pod GNU Public License (GPL) a je tedy osvobozen od jakýchkoliv po-
platků.
Roman Šperka, Michal Halaška, Dalibor Šimek - Techniky a nástroje v oblasti řízení
podnikových procesů
163
8.1 Instalace softwaru ProM
Instalace ProM je opět poměrně přímočará podobně, jako tomu bylo u softwaru Disco.
Instalační soubor lze nalézt na příslušných stránkách softwaru ProM21
. Na těchto webových
stránkách jsou dostupné dvě verze ProM a ProM lite. Rozdíl mezi těmito verzemi je ProM
obsahuje i ty nejnovější a ještě ne vždy úplně stabilní pluginy, zatímco ProM lite v sobě
skrývá méně funkcí, ale obsahuje jen otestované pluginy. Každá z těchto verzí je dále ještě
dostupné s anebo bez JRE7 (Java Runtime Environment 7). Jelikož ProM je vyvíjen v programovacím
jazyce Java. Doporučujeme zvolit verzi, ve které je obsaženo „with JRE7“,
jelikož v případě, že JRE v počítači nainstalováno nemáte, tak vám jej tento balík rovnou
nainstaluje, a v případě že JRE nainstalováno máte, tak se nic nestane.
Obrázek 8-1: Instalační soubor ProM
Zdroj: vlastní zpracování
Pokud si nejste jisti, jestli máte 32bitový operační systém nebo 64bitový, stáhněte raději
ProM 6.7 with 32-bit JRE7, popřípadě to můžete zjistit ve Windows 7 i Windows 10 v
Ovládací panel -> Systém a zabezpečení -> Systém kolonka „typ systému“. My tedy zvolíme
verzi ProM 6.7 with 64-bit JRE7 a stáhneme instalační .exe soubor, který dvojklikem
otevřeme.
21
ProM. ProM documentation [online]. 2017 [cit. 2017-11-22]. Dostupné z: http://www.promto-
ols.org/doku.php
PŘÍPADOVÁ STUDIE PROM
164
Obrázek 8-2: Instalace ProM 6.7
Zdroj: vlastní zpracování
Objeví se klasické instalační okno, u kterého kliknete na políčko „Next“, poté znova
„Next“ – případně můžete změnit adresář, kde má být ProM nainstalován, a poté ještě jednou
„Next“. V tuto chvíli započne instalace ProM. Ve chvíli, kdy instalace skončí, objeví
se okno podobné tomu na obrázku 8-2 a však místo „Next“ klikneme na „Finish“.
Obrázek 8-3: Prvotní instalace pluginů
Zdroj: vlastní zpracování
Roman Šperka, Michal Halaška, Dalibor Šimek - Techniky a nástroje v oblasti řízení
podnikových procesů
165
Ve chvíli, kdy ProM poprvé otevřeme, objeví se nám obrazovka jako na obrázku 8-3.
To se do ProM začaly automaticky stahovat různé pluginy jako alfa-algoritmus, inductive
miner, fuzzy miner a další, jistě si na ně z 6. kapitoly vzpomínáte. Vyčkejme tedy až se
tento proces ukončí, v závislosti na výkonu Vašeho počítače a rychlosti internetu to může
trvat i několik minut.
8.2 Analýza procesů v ProM
ProM máme naistalován, pojďme se tedy podívat, jak s jeho pomocí můžeme analyzovat
procesy. Úvodní pracovní plochu v ProM můžeme vidět na obrázku 8-4 níže.
Obrázek 8-4: Pracovní plocha ProM
Zdroj: vlastní zpracování
Na obrázku 8-4 popisek 1 je označena pracovní plocha. Pracovní plocha zobrazuje
všechny zdroje, které:
byly do ProM importovány, popisek 4,
nebo jsou výsledky prováděných akcí na jiných zdrojích.
Dále můžeme na obrazovce vidět čtyři různá zobrazení zdrojů označená „All“, „Favourites“,
„Imported“ a „Selection“. V našem případě máme zvoleno zobrazení „Favourites“,
nicméně jelikož jsme ještě žádná data neimportovali ani neprováděli žádné akce, je naše
zobrazení zdrojů prázdné (obrázek 8-4 popisek 5). Zobrazení „All“ zobrazí všechny zdroje,
zobrazení „Favourites“ zobrazí nejpoužívanější, zobrazení „Imported“ zobrazí importované
zdroje. Zobrazení „Selection“ umožňuje zobrazit vybrané zdroje. Dále lze zdroje v da-
1
2
3
4
5
6
PŘÍPADOVÁ STUDIE PROM
166
ném zobrazení členit s pomocí tří tlačítek, viz popisek 6. Tlačítko vlevo člení zdroje v závislosti
na době vzniku, prostřední tlačítko dle toho, kdy byly naposledy užity a pravé tlačítko
seřadí zdroje dle abecedy.
Obrázek 8-5: Akční plocha ProM
Zdroj: vlastní zpracování
Klikneme-li na tlačítko na obrázku 8-4 popisek 2, zobrazí se nám akční plocha, viz obrázek
8-5. Akční plocha zobrazí všechny akce („Actions“), které mohou být provedeny na
zvolených vstupech („Input“), a které vyústí v jisté výstupy („Output“) v závislosti na zvolených
kritériích.
Klikneme-li na tlačítko na obrázku 8-4 popisek 3, zobrazí se nám plocha zobrazení, viz
obrázek 8-6. Na ploše zobrazení se zobrazí zdroje, či zdroje po provedení vybraných akcí
atp. Jestli je Vám ProM stále cizí, nevadí, všechno si ukážeme na skutečných datech.
Proces, kterému se budeme věnovat, je proces opravy telefonů ve firmě, která se zabývá
jejich prodejem a servisem. Firma opravuje tři typy telefonů (T1, T2 a T3). Proces začíná
registrací opravovaného zařízení zaslaného firmě zákazníkem. Po registraci je telefon
k opravě zařazen do jedné z 10 kategorií dle závady na oddělení detekce problémů (DP).
Poté je odeslán na oddělení oprav (R) a zákazníkovi je poslán email s informacemi o závadě.
Oddělení oprav má dva týmy. První tým se stará o opravu jednodušších vad a druhý
tým se stará o opravu komplexních vad. Nicméně některé kategorie mohou být opraveny
oběma týmy. Jakmile jsou na oddělení oprav hotovi, je telefon odeslán na oddělení kvality
(QA), kde je telefon analyzován, zdali byl telefon opravdu opraven. V případě, že zaměstnanec
zjistí, že telefon nebyl řádně opraven, je opět zaslán na oddělení oprav (R). V případě,
že je telefon opraven, záznam je archivován a opravený přístroj je zaslán zákazníkovi.
Firma má zásadu, že v důsledku časové úspory, je každý telefon opravován jen do určitého
Roman Šperka, Michal Halaška, Dalibor Šimek - Techniky a nástroje v oblasti řízení
podnikových procesů
167
počtu pokusů. V případě, že se telefon opravit nepovede, je zákazníkovi zaslán zcela nový
telefon.
Obrázek 8-6: Plocha zobrazení ProM
Zdroj: vlastní zpracování
Obrázek 8-7: Import dat
Zdroj: vlastní zpracování
PŘÍPADOVÁ STUDIE PROM
168
Klikneme tedy na políčko „Import“ na pracovní ploše (obrázek 8-4 popisek 4) a najdeme
zdroj našich dat, v našem případě se jedná o soubor typu .xes a zmáčkneme políčko „Open“.
V seznamu (viz obrázek 8-7) vybereme hned první možnost pro volbu příslušného pluginu
a volbu potvrdíme stisknutím políčka „Ok“.
Obrázek 8-8: Pracovní plocha s importovanými daty
Zdroj: vlastní zpracování
Do ProM jsme importovali soubory s názvy „repairExample“ a „repairExampleSample2“.
Stisknutím políčka s popiskem 1 na obrázku 8-8 přidáme zdroj mezi oblíbené.
Stisknutím políčka s popiskem 2 se dostaneme na akční plochu podobně jako na obrázku
8-4. Stisknutím políčka s popiskem 3 na obrázku 8-8 se dostaneme na plochu zobrazení
opět podobně jako na obrázku 8-4. Stisknutím políčka s popiskem 4 lze daný datovou soubor
odstranit. Kliknutím na „Rename resource“ lze změnit název souboru a kliknutím na
„Export to disk“ je možno data exportovat na disk, například po jejich úpravě (viz obrázek
8-8 popisek 5).
Po stisknutí políčka s popiskem 3 ať už se jedná o obrázek 8-4 nebo 8-8 si můžeme
zobrazit statistiku o použitých datech. Jak můžeme vidět na obrázku 8-9, záznam „repairExample“
obsahuje 1 proces („Process“), 1104 případů („Cases“) a 11855 událostí
(„Events“). Těchto 11855 událostí je reprezentováno 12 různými třídami („Event classses“).
Toto úzce souvisí s pojmem klasifikátor, kdy jednotlivé instance událostí mohou
být klasifikovány jako natolik podobné, že je v tomto směru můžeme označit za stejné.
Například v našem záznamu jsou jednotlivé události reprezentovány příslušnými aktivitami,
kterých je v tomto případě 12. To, že jednotlivé aktivity se vyskytují v různých časech
či mají různé zdroje napříč jednotlivými případy, nás bude zajímat až u časové a organizační
perspektivy, nicméně pro samotnou tvorbu modelu, ať už se jedná o Petriho síť či
procesní mapu, je tato klasifikace událostí užitečná, kdy vlastně upouštíme od zdrojů a
2
3
41
5
Roman Šperka, Michal Halaška, Dalibor Šimek - Techniky a nástroje v oblasti řízení
podnikových procesů
169
časových značek. Dále můžeme vidět, že v záznamu máme dva typy událostí a sice „start“
a „complete“ neboli začátek a ukončení události (viz obrázek 8-10). Toto úzce souvisí s dalším
pojmem, který jsme v kapitole 6 nepředstavili, a sice životní cyklus transakce (Transactional
Life-Cycle). Představme si, že jednotlivé události jako aktivity. V takovém případě
často nejsou události reprezentovány jediným bodem v čase, nýbrž časovým intervalem,
jelikož vykonání dané aktivity může nějaký čas trvat a u dané aktivity tak registrujeme dvě
události, a sice její začátek a konec (viz obrázek 8-10).
Obrázek 8-9: Zobrazení statistiky dat
Zdroj: vlastní zpracování
Obrázek 8-10: Typy událostí „start“ a „complete“
PŘÍPADOVÁ STUDIE PROM
170
Zdroj: vlastní zpracování
Dále můžeme na obrázku 8-9 můžeme vidět další statistiky jako minimální počet událostí
na případ, což je rovno 4 („Event per case“), průměrný počet událostí na případ, což
je 11 a maximální počet událostí na případ, což je 24. Pod diagramem počet událostí na
případ vidíme diagram počtu tříd událostí na případ („Event classes per case“), kde minimum
je 4, maximum je 12 a průměr je 9. Na základě obou průměrů a maxim můžeme
v modelu očekávat smyčku.
ÚKOL K ZAMYŠLENÍ
Objasněte, proč nám průměry události na případ a třída událostí na případ mohou naznačovat
vyskytující se smyčku v modelu. (Nápověda: soustřeďte se na to, jak vypadá stopa
v modelu se smyčkou a podstatu toho, proč se oba průměry liší.)
Vysvětlete, proč nemůže být hodnota maximální počet tříd událostí na případ v tomto
případě vyšší než 12.
Obrázek 8-11: Plocha zobrazení položka „Inspector“
Zdroj: vlastní zpracování
Přejdeme-li z položky „Dashboard“ na položku „Inspector“ na ploše zobrazení, můžeme
si detailně a přehledně zobrazit jednotlivé případy vyskytující se v záznamu prostřednictvím
políčka „Browser“ (viz obrázek 8-11). Klikneme-li na vedlejší políčko „Explorer“,
zobrazí se nám jednotlivé případy graficky. Klikneme-li na další políčko „Log atributes“,
Roman Šperka, Michal Halaška, Dalibor Šimek - Techniky a nástroje v oblasti řízení
podnikových procesů
171
zobrazí se nám obdoba obrázku 7-1, tedy jakási struktura dat respektive záznamu (viz obrázek
8-12).
Obrázek 8-12: Struktura dat respektive záznamu
Zdroj: vlastní zpracování
Poslední položka na ploše zobrazení je „Summary“, kde můžeme najít souhrnné informace
o záznamu, jako například události vyskytující se na prvním či posledním místě ve
stopách napříč záznamem, pravděpodobnost jejich výskytu atp. (viz obrázek 8-13).
Obrázek 8-13: Shrnující informace o záznamu
Zdroj: vlastní zpracování
PŘÍPADOVÁ STUDIE PROM
172
Podobně si můžeme předem analyzovat i záznam „repairExampleSample2“ či jiná data,
která jsme si do ProM importovali. Nicméně nyní už pojďme k samotné analýze. Zobrazíme
si tedy akční plochu (viz obrázek 8-4 nebo 8-8 popisek 2). Nacházíme-li se v akční
ploše, klikneme na položku „Click to add input object“ v levém sloupci „Input“ a zvolíme
soubor „repairExample“. V případě, že bychom zvolili postup z obrázku 8-8, již bychom
nemuseli znovu volit data, jelikož zvolený datový soubor se nám automaticky vloží do
sloupce „Input“.
Obrázek 8-14: Alfa miner v ProM
Zdroj: vlastní zpracování
Ať již zvolíme postup dle obrázku 8-4 nebo 8-8, dostaneme se k akční ploše na obrázku
8-14 v podstatě stejně. Ve chvíli kdy jsme vybrali data („Input“), zvolíme na akční ploše
v prostředním sloupci „Actions“, buď prostřednictvím vyhledávacího proužku („Search“)
anebo posunem myši, najdeme plugin „Alpha miner“. Klikneme-li na „Alpha miner“ zobrazí
se nám ve spodní liště informace o daném pluginu („Plugin action info“). V pravém
sloupci vidíme výstup („Output“), který dostaneme po aplikaci dané akce. V našem případě
Petriho síť („Petrinet“) a značení („Marking“). V seznamu akcí, jsou zeleně podbarveny
akce, které můžeme s daným vstupem provádět, žlutě jsou akce ke kterým nám chybí
vstupní data. V případě, že se objevíme na akční ploše tak jako tomu bylo na obrázku 8-5,
kdy ještě nemáme zvoleny vstupní data a nejsme si jisti, jaká data budeme pro danou akci
potřebovat, stačí ji najít v prostředním sloupci. Poté co klikneme na příslušný plugin se
v levém sloupci „Input“ vypíší data, kterou pro tuto akci potřebujeme, a zbytek zůstane
stejný, ve spodní liště se objeví informace o daném pluginu a v pravém sloupci se objeví
výstup dané akce. Toto můžeme vidět na obrázku 8-15, kde pro akci „Align log to Model“
je potřebný záznam a Petriho síť jako vstup, a výstupem je záznam, který je na dané Petriho
síti přehratelný.
Roman Šperka, Michal Halaška, Dalibor Šimek - Techniky a nástroje v oblasti řízení
podnikových procesů
173
Obrázek 8-15: Zjištění požadavků na vstupní data pro jednotlivé akce
Zdroj: vlastní zpracování
Jistě jste si po obou stranách vyhledávacího proužku všimli celkem sedmi ikon, pěti
vlevo a dvou vpravo (viz obrázek 8-16 červené obdélníky). Nejprve se zaměříme na skupinku
dvou ikon: zleva je filtr tzv. interaktivních akcí, což jsou akce, u nichž je potřeba
jistého nastavení uživatelem, zatímco vpravo je filtr neinteraktivních akcí, u kterých již
nemusí uživatel nic nastavovat. U druhé skupinky, tedy u skupinky pěti ikon se budeme
věnovat jen prvním třem zleva: první ikonka je filtr objevovacích technik, druhá ikonka je
filtr technik pro zjišťování shodnosti a třetí ikonka je filtr technik sloužících pro zlepšování
procesů.
PŘÍPADOVÁ STUDIE PROM
174
Obrázek 8-16: Filtry pro hledání vhodných akcí na akční ploše
Zdroj: vlastní zpracování
Nyní tedy již pojďme aplikovat „Alpha miner“ na náš „reparExample“ záznam. Vrátíme
se tedy na obrazovku 8-14 a klikneme na políčko „Start“. Na další obrazovce ponecháme
„Event classifier“ na hodnotě „MXML legacy classifier“, a u políčka „Version“ zvolíme
hodnotu „Alpha++“ a klikneme na políčko „Finish“.
Obrázek 8-17: Aplikace Alpha++ algoritmu v pluginu Alpha miner
Zdroj: vlastní zpracování
Roman Šperka, Michal Halaška, Dalibor Šimek - Techniky a nástroje v oblasti řízení
podnikových procesů
175
Alpha++ algoritmus objevil z dat, která jsou obsažena v souboru „repairExample“ model
v podobě Petriho sítě, který lze vidět na obrázku 8-17 výše. Červenou šipkou je označena
hrana smyčky, kterou jsme předpověděli na základě statistik z obrázku 8-9. Můžeme
vidět, že objevený proces je dobře strukturovaný a potýkáme se tedy s lasagna procesem.
SAMOSTATNÝ ÚKOL
Jistě si z kapitoly 6.3.2 vzpomínáte na definici spolehlivé sítě. Ověřte, zdali je Petriho
síť na obrázku 8-17 spolehlivá či nikoliv. (Nápověda: ověřte, že síť splňuje uvedené čtyři
podmínky či nikoliv). Své zjištění si můžete ověřit s pomocí akce „Analyze with Woflan“
(V případě, že uvidíte zprávu psanou červeně „The net is not a sound workflow net“ nejedná
se o spolehlivou síť. Zbylý text řeší diagnostiku respektive otázku proč, ten už nás ale v tuto
chvíli nemusí zajímat.)
Ve třetí kapitole jsme se věnovali BPMN notaci. Pojďme si tedy s pomocí ProM převést
objevenou Petriho síť na BPMN diagram. Což se provede jednoduše. Přejdeme na akční
plochu a ve sloupci „Actions“ vyhledáme akci „Convert Petri net to BPMN diagram“. Jako
vstup přidáme před chvílí vygenerovanou Petriho síť a stiskneme políčko „Start“. Výsledek
konverze můžete vidět na obrázku 8-18.
Obrázek 8-18: Převedení Petriho sítě z obrázku 8-17 na BPMN diagram
Zdroj: vlastní zpracování
Přestože jsme se v 6. kapitole intenzivně věnovali pouze alfa algoritmu, pojďme využít
toho, že ProM nám nabízí široké možnosti a vyzkoušejme si i další objevovací techniky
jako například heuristic miner či inductive miner. Opět se tedy přesuneme na akční plochu
PŘÍPADOVÁ STUDIE PROM
176
a na náš soubor „repairExample“ aplikujeme heuristic miner, tedy konkrétně vyhledáme
„Mine for a Heuristic Net using Heuristic miner“, v mezikroku opět ponecháme přednastavené
hodnoty. Dostaneme „heuristic net“, která připomíná procesní mapu v Discu s příslušnými
frekvencemi a klikneme-li na jednotlivé aktivity, můžeme si zobrazit statistiku o
vstupních a výstupních aktivitách dané aktivity (na obrázku 8-19 máme zobrazenu statistiku
pro aktivitu „Analyze defect“).
Obrázek 8-19: Heuristic net vygenerovaná prostřednictvím heuristic miner
Zdroj: vlastní zpracování
Už na první pohled je vidět, že model objevený prostřednictvím heuristic mineru se liší
od toho produkovaného alpha minerem. Zájemci si mohou heuristic net konvertovat na
Petriho síť a přesvědčit se sami prostřednictvím akce „Convert Heuristics net into Petri
net“. Opět se tedy přesuňme na akční plochu a na náš soubor „repairExample“ aplikujeme
ještě třetí techniku inductive miner, respektive vyhledáme „Mine process tree with inductive
miner“ a v mezikroku opět ponechejme přednastavené hodnoty a obdobně i pro
následující model.
Roman Šperka, Michal Halaška, Dalibor Šimek - Techniky a nástroje v oblasti řízení
podnikových procesů
177
Obrázek 8-20: Procesní strom po aplikaci inductive mineru
Zdroj: vlastní zpracování
Pojem procesní stroj jsme v 6. kapitole pouze zmínili, tak si alespoň zde ukážeme, jak
takový procesní strom vypadá. Zájemce, kteří by se chtěli o procesních stromech dozvědět
více, odkazujeme na Aalsta (2016). Abychom si ale ukázali, jaký procesní model objeví
inductive miner v reprezentaci, které budeme rozumět, použijeme aktivitu „Mine Petri net
with inductive miner“.
Obrázek 8-21: Petriho síť po aplikaci inductive mineru
Zdroj: vlastní zpracování
PŘÍPADOVÁ STUDIE PROM
178
Opět můžeme vidět, že inductive miner objevil jiný model než alpha miner. Černým
čtverečkům síti říkáme tzv. tiché přechody, jedná se o přechody, jejichž provedení není
možné detekovat. Nicméně při přehrávání záznamu se s nimi pracuje jako s ostatními přechody.
Alpha miner je v praktických aplikacích jen těžko použitelný, heuristic miner je na
tom co aplikace na reálných datech daleko lépe, nicméně nejlépe je na tom právě inductive
miner. Jednou z hlavních výhod je to, že vždy produkuje spolehlivou síť, což si opět můžete
ověřit buď ručně anebo s pomocí akce „Analyze with Woflan“. V 7. kapitole jsme si u Disco
ukázali možnost animace objeveného modelu, podobnou možnost nám poskytuje i akce
„Mine with inductive visual miner“ (viz obrázek 8-22).
Obrázek 8-22: Vizualizace modelu procesu v ProM
Zdroj: vlastní zpracování
Podobně jako v Discu, i ProM umožňuje analyzovat výkonnostní složku daného modelu.
Ať už s pomocí výše zmíněné akce „Mine with inductive visual miner“, ale lze využít
i jiné akce jako například „Replay a log on petri net for performance/conformance“ se
vstupními daty v podobě záznamu a Petriho sítě, kterých jsme si zde již vytvořili několik.
Na obrázku 8-23 je použita Petriho síť objevená s využitím inductive mineru. Ve spodní
liště na obrázku 8-23, je možné sledovat různé statistiky, nicméně hned při pohledu na daný
model vidíme potencionální problémy u přechodů zbarvených do červena.
Roman Šperka, Michal Halaška, Dalibor Šimek - Techniky a nástroje v oblasti řízení
podnikových procesů
179
Obrázek 8-23: Analýza výkonnostní složky modelu
Zdroj: vlastní zpracování
Na konci 6. kapitole jsme si kromě časové perspektivy říkali také o perspektivě organizační,
a konkrétně jsme si říkali o analýze sociálních sítí prostřednictvím atributu. Sociální
síť můžeme vidět na obrázku 8-24. Tuto je možno zobrazit prostřednictvím akce „Mine for
handover-of-work social network“, jejímž vstupem je analyzovaný záznam „repairExample“.
ProM nabízí čtyři akce spojené s analýzou sociálních sítí, a jednou z nich
výše zmíněné akce předávání práce („handover-of-work“), což znamená, že sledujeme předávání
práce. Předávání práce je ve smyslu, měli-li bychom stopu 〈𝑎, 𝑏, 𝑐〉 a věděli-li bychom,
že aktivitu 𝑎 vykonal 𝑃𝑒𝑡𝑟, aktivitu 𝑏 𝑇𝑜𝑚áš a aktivitu 𝑐 𝐴𝑑𝑎𝑚, pak by měli sociální
síť se třemi uzly 𝑃𝑒𝑡𝑟, 𝑇𝑜𝑚áš, 𝐴𝑑𝑎𝑚 orientovaná hrana by vedla od Petra k Tomášovi
a od Tomáše k Adamovi.
PŘÍPADOVÁ STUDIE PROM
180
Obrázek 8-24: Analýza sociálních sítí doplněná o statistiku zdrojů vyskytujících se
v záznamu „repairExample“
Zdroj: vlastní zpracování
Z obrázku 8-24 je vidět, že práci si předávají vzájemně všichni pracovníci mezi sebou a
nenachází se zde žádný, na kterém by celý proces závisel, respektive tedy samozřejmě celý
proces závisí na informačním systému, který se stará o třetinu (30 %) všech aktivit, a který
daný proces podporuje. Ale co se opravářů týče, tak skupinka „SolverC1“, „SolverC2“ a
„SolverC3“ starající se o opravy komplexních vad je v daném procesu zainteresovaná v přibližně
stejném počtu událostí, jako skupinka „SolverS1“, „SolverS2“ a „SolverS3“ starající
se o nekomplexní vady. Nicméně co je zajímavé, je, že podíváme-li se na obrázek 8-23, tak
jedna z podezřelých aktivit je právě „Repair complex“ tedy oprava komplexních vad, což
Roman Šperka, Michal Halaška, Dalibor Šimek - Techniky a nástroje v oblasti řízení
podnikových procesů
181
dává smysl, jelikož opravy komplexních vad budou trvat daleko déle než vad méně kom-
plexních.
Obrázek 8-25: Zobrazení událostí na ose x a příslušných zdrojů na ose y s využitím
akce „Dotted chart“
Zdroj: vlastní zpracování
Komplexních vad je dokonce tolik, že „SolverC1“, „SolverC2“ a „SolverC3“, přestože
by mohli se k opravám nekomplexních vad ani nedostanou. Z tohoto pohledu by tedy
mohlo stát za zvážení přeškolení jednoho či dvou ze skupinky „SolverS1“, „SolverS2“ a
„SolverS3“ do skupinky opravářů komplexních vad. Ale to už záleží na zvážení managementu
firmy, jestli je toto úzké místo natolik vážné, aby stálo za to investovat prostředky
do zaškolování pracovníků. Tímto uzavřeme případovou studii, týkající se představení
softwarového produktu ProM. Zájemce samozřejmě opět nabádáme, pro bližší zkoumání
ProMu.
OTÁZKY
1. Jaký je rozdíl mezi špagetovým a lasagna procesem?
2. Jaké znáte další objevovací techniky kromě alfa-algoritmu?
3. S čím souvisí pojem životní cyklus transakce?
PŘÍPADOVÁ STUDIE PROM
182
SHRNUTÍ KAPITOLY
V této kapitole jsme navázali na předcházející kapitoly, kdy jsme si ukázaly další možnosti
aplikace process miningových technik a jejich aplikaci tentokráte ale v daleko mocnějším
nástroji zvaném ProM, který nabízí daleko více přístupů, avšak na úkor příjemného
grafického rozhraní a uživatelského komfortu. Tentokráte jsme se věnovali reklamačnímu
procesu firmy na rozdíl od nákupního procesu v kapitole 7. V rámci této studie jsme si také
blíže představili prostředí ProM. Nicméně jsme opět nebyly schopni projít všechny možnosti,
které ProM nabízí. Zájemce opět nabádáme k detailnějšímu prozkoumání tohoto soft-
waru.
ODPOVĚDI
1. Podkapitola 8.2, str. 177.
2. Podkapitola 8.2, od str. 178.
3. Podkapitola 8.2, str. 171.
Roman Šperka, Michal Halaška, Dalibor Šimek - Techniky a nástroje v oblasti řízení
podnikových procesů
183
LITERATURA
[1] AALST, Will M.P. van der. Process mining: Discovery, Conformance and Enhancement
of Business Processes. Heidelberg: Springer, 2011. ISBN 978-
3642434952.
[2] AALST, Will M.P. van der. Process mining: Data science in action. Heidelberg:
Springer, 2016. ISBN 978-3662498507.
[3] AALST, Willy M.P. van der, Ana K.A. de MEDEIROS a Ton A.J.M.M WEIJTERS.
Genetic Process Mining. Applications and Theory of Petri Nets 2005,
Lecture Notes in Computer Science, 2005, Berlin: Springer, 48-69.
[4] AALST, Willy M.P. van der, V. RUBIN, Eric H.M.W. VERBEEK, Boudewijn F.
van DONGEN, E. KINDLER a C.W. GÜNTHER. Process mining: a two-step approach
to balance between underfitting and overfitting. Journal of Software and
Systems Modeling, 2008, 9(1), 87–111
[5] AALST, Will M.P. van der, Ton A.J.M.M WEIJTERS a Laura MARUSTER.
Workflow mining: discovering process models from event logs. IEEE Transactions
on Knowledge and Data Engineering. 2004, 16, 1128-1142.
[6] AALST, Wil van der a Kees van HEE. Workflow management: models, methods
and systems. Paperback ed. Cambridge: MIT Press, 2004. ISBN 978-0262720465.
[7] BASL, Josef a Roman BLAŽÍČEK. Podnikové informační systémy: podnik v informační
společnosti. 3., aktualiz. a dopl. vyd. Praha: Grada, 2012. Management v
informační společnosti. ISBN 978-80-247-4307-3.
[8] BERGENTHUM, R., J. DESEL, R LORENZ a R. MAUSER. Process Mining
Based on Regions of Languages. Business Process Management, Lecture Notes in
Computer Science, 2007, Berlin: Springer, 375-383.
[9] DUMAS, Marlon. Fundamentals of business process management. Berlin: Springer,
2013. ISBN 978-364-2331-435.
[10] GÁLA, Libor, Jan POUR a Zuzana ŠEDIVÁ. Podniková informatika. 2., přeprac.
a aktualiz. vyd. Praha: Grada, 2009. Expert (Grada). ISBN 978-80-247-2615-1.
[11] GOLFARELLI, M., J. LECHTENBÖRGER, S. RIZZI a G. VOSSEN. Schema
Versioning in Data Warehouses: Enabling Cross-Version Querying via Schema
Augmentation. Data and Knowledge Engineering, 59(2), 435-459.
[12] KINDLER, Evžen a Ivan KŘIVÝ. Simulace a modelování: učební text. Ostrava:
Ostravská univerzita v Ostravě, 2001. Dostupné z: http://vendulka.zcu.cz/Down-
load/Free/SkriptaKindlerMS.pdf
Roman Šperka, Michal Halaška, Dalibor Šimek - Techniky a nástroje v oblasti řízení
podnikových procesů
184
[13] KISLINGEROVÁ, Eva. Oceňování podniku. Praha: C.H. Beck, 1999. C.H. Beck
pro praxi. ISBN 80-717-9227-6.
[14] Kolektiv autorů. Dohoda o chápání pojmu simulace systémů. Automatizace, 1986,
29(12), 299–300.
[15] LEEMANS, S.J.J., D. FAHLAND a Willy M.P. van der AALST. Discovering
Block-Structured Process Models from Event Logs - A Constructive Approach.
Application and Theory of Petri Nets and Concurrency, Lecture Notes in Computer
Science, 2013, Berlin: Springer, 311-329.
[16] LEEMANS, S.J.J., D. FAHLAND a Willy M.P. van der AALST. Discovering
Block-Structured Process Models from Event Logs Containing Infrequent Behaviour.
Business Process Management Workshops, Lecture Notes in Business Information
Processing, 2013, Berlin: Springer, 66-78.
[17] LEEMANS, S.J.J., D. FAHLAND a Willy M.P. van der AALST. Discovering
Block-Structured Process Models from Incomplete Event Logs. Application and
Theory of Petri Nets and Concurrency, Lecture Notes in Computer Science, 2014,
Berlin: Springer, 91-110.
[18] MEDEIROS, Ana K.A. de, Willy M.P. van der AALST a Ton A.J.M.M. WEIJTERS.
Workflow Mining: Current Status and Future Directions. On The Move to
Meaningful Internet Systems 2003: CoopIS, DOA, and ODBASE, Lecture Notes
in Computer Science, 2003, Berlin: Springer, 389-406.
[19] MEDEIROS, Ana K.A. de, Boudewijn F. van DONGEN, Willy M.P. van der
AALST a Ton A.J.M.M. WEIJTERS. Process Mining: Extending the α-algorithm
to Mine Short Loops. 2005.
[20] MEDEIROS, Ana K.A. de, Boudewijn F. van DONGEN, Willy M.P. van der
AALST a Ton A.J.M.M. WEIJTERS. Process Mining for Ubiquitous Mobile Systems:
An Overview and a Concrete Algorithm. Proceedings of the Second CAiSE
Conference on Ubiquitous Mobile Information and Collaboration Systems, 2004,
Berlin: Springer, 151-165.
[21] MEDEIROS, Ana K.A. de, Ton A.J.M.M WEIJTERS a Willy M.P. van der
AALST. Genetic Process Mining: A Basic Approach and Its Challenges. Business
Process Management Workshops, Lecture Notes in Computer Science, 2005, Berlin:
Springer, 203-215.
[22] ŘEPA, Václav. Podnikové procesy: procesní řízení a modelování. Praha: Grada,
2006. Management v informační společnosti. ISBN 80-247-1281-4.
[23] WEIJTERS, Ton A.J.M.M., a Joel T.S. RIBEIRO. Flexible Heuristics Miner
(FHM). 2011 IEEE Symposium on Computational Intelligence and Data Mining
(CIDM), 2011, 310-317.
Roman Šperka, Michal Halaška, Dalibor Šimek - Techniky a nástroje v oblasti řízení
podnikových procesů
185
[24] WEIJTERS, Ton A.J.M.M a Willy M.P. van der AALST. Rediscovering Workflow
Models from Event-Based Data using Little Thumb. Integrated ComputerAided
Engineering, 2003, 10(2), 151-162.
[25] WESKE, Mathias. Business process management: concepts, languages, architectures.
New York: Springer, c2007. ISBN 978-3540735212.
Roman Šperka, Michal Halaška, Dalibor Šimek - Techniky a nástroje v oblasti řízení
podnikových procesů
186
SHRNUTÍ STUDIJNÍ OPORY
Studijní opora „Techniky a nástroje v oblasti řízení podnikových procesů“ se vás pokusila
seznámit se základními pojmy, metodami a přístupy k zlepšování podnikových procesů.
Výchozím pojmem je nepochybně procesní model, který se používá na zachycení aktuálního
stavu podnikového procesu – as-is procesní model a na návrh redesignu procesu – tobe
procesní model. Smyslem řízení podnikových procesů je pomoci procesnímu řízení
v podnicích, firmách nebo organizacích a důsledným sledováním životního cyklu BPM je
možné podnikové procesy zlepšit, zjednodušit, případně automatizovat. Implementace
BPM do řízení podniku je v současnosti nespornou konkurenční výhodou.
Studijní opora se pokusila přiblížit čtenáři techniky, nástroje a praktické postupy ke splnění
výše uvedeného cíle.
PŘEHLED DOSTUPNÝCH IKON
Čas potřebný ke studiu Cíle kapitoly
Klíčová slova Nezapomeňte na odpočinek
Průvodce studiem Průvodce textem
Rychlý náhled Shrnutí
Tutoriály Definice
K zapamatování Případová studie
Řešená úloha Věta
Kontrolní otázka Korespondenční úkol
Odpovědi Otázky
Samostatný úkol Další zdroje
Pro zájemce Úkol k zamyšlení
Název: Techniky a nástroje v oblasti řízení podnikových procesů
Autor: doc. RNDr. Ing. Roman Šperka, Ph.D.
Ing. et Ing. Michal Halaška
Ing. Dalibor Šimek
Vydavatel: Slezská univerzita v Opavě
Obchodně podnikatelská fakulta v Karviné
Určeno: studentům SU OPF Karviná
Počet stran: 188
Recenzenti: prof. Ing. Miroslav Hučka, CSc.
doc. Mgr. Petr Suchánek, Ph.D.
Tiskárna: X-MEDIA servis s.r.o.
Náklad: 50 ks
ISBN 978-80-7510-312-3
Tato publikace neprošla jazykovou úpravou.