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Process Mining ist eine innovative, auf elektronischen Daten basierende Methode zur Erkennung tatsächlicher Prozesse, deren Konformitätsprüfung und folglich deren Optimierung (Schmiedel, 2015, S. 61). Dabei werden Informationen zur Prozessvisualisierung genutzt, welche von IT-Systemen, wie beispielsweise Enterprise-Resource-Planning-System (ERP) oder Customer-Relationship-Management-System (CRM), bei der Abwicklung von Prozessen hinterlassen werden (Peters & Nauroth, 2019, S. 1 - 3). Das Process Mining hat folglich das Potenzial zur effizienteren und bedarfsgerechteren Planung und Steuerung der Unternehmensressourcen (Burattin, 2015, S. 33).
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Process Mining ist eine innovative, auf elektronischen Daten basierende Methode zur Erkennung realer Prozesse, deren Konformitätsprüfung und folglich deren Optimierung (Schmiedel & Jessensky, 2015, S. 61). Dabei werden Informationen, welche von IT-Systemen, wie beispielsweise Enterprise-Resource-Planning-System (ERP) oder Customer-Relationship-Management-System (CRM), bei der Abwicklung von Prozessen hinterlassen werden, zur Prozessvisualisierung genutzt (Peters & Nauroth, 2019, S. 1 - 3).


== Ziele und Zweck ==
== Ziele und Zweck ==
Process Mining ist als Weiterentwicklung aus den Ansätzen des Workflow-Managements, des Geschäftsprozessmanagements und des [[Data Mining]] entstanden. Es kombiniert die Prozessmodellierung, Prozessanalyse, [[Data Mining]] und [[Business Intelligence]] in einem (Peters & Nauroth, 2019, S. 3). Business Intelligence (BI) oder Business Analytics befassen sich hingegen mit der Nutzung von Big Data zur Unternehmenssteuerung und Datenanalyse (Klein & Graf, 2017, S. 247).
Process Mining ist als Weiterentwicklung aus den Ansätzen des Workflow-Managements, des Geschäftsprozessmanagements und des [[Data Mining]] entstanden. Während sich [[Business Intelligence]] oder [[Business Analytics]] mit der Nutzung von [[Big Data]] zur Unternehmenssteuerung und Datenanalyse befassen, kombiniert Process Mining die Prozessmodellierung, Prozessanalyse, [[Data Mining]] und [[Business Intelligence]] in einem (Peters & Nauroth, 2019, S. 3; Klein & Gräf, 2017, S. 247).


Anhand der Modellierung und Visualisierung wird verborgenes Prozesswissen ersichtlich gemacht. Diese Methode eröffnet neue Möglichkeiten, um Prozesse in einer Vielzahl von Anwendungsbereichen zu erkennen, zu überwachen und zu verbessern (Schmiedel & Jessensky, S. 61). Das Process Mining bietet folglich das Potenzial zur effizienteren und bedarfsgerechteren Planung sowie Steue-rung der Unternehmensressourcen (Burratin, 2015, S. 33; Peters & Nauroth, 2019, S. 3; Schröder; Stötzel; Willeke, 2019, S. 93). Beispielsweise werden ineffektive Kontrollen oder Umgehungen von Prozessschritten aufgedeckt (Accorsi et al., 2012, S. 354). Die gewonnenen Erkenntnisse über prozessuale Ineffizienzen liefern dem Controlling wichtige Informationen, um betriebliche Kostenfaktoren zu erklären.
Anhand der Modellierung und Visualisierung wird verborgenes Prozesswissen ersichtlich gemacht. Diese Methode eröffnet neue Möglichkeiten, um Prozesse in einer Vielzahl von Anwendungsbereichen zu erkennen, zu überwachen und zu verbessern (Schmiedel & Jessensky, S. 61). Das Process Mining bietet folglich das Potenzial zur effizienteren und bedarfsgerechteren Planung sowie Steuerung der Unternehmensressourcen (Peters & Nauroth, 2019, S. 3; Schröder, Stötzel & Willeke, 2019, S. 93; Burratin, 2015, S. 33).


== Process-Mining-Verfahren ==
== Process-Mining-Verfahren ==


=== Allgemeines Verfahren ===
=== Allgemeines Verfahren ===
Bei Process Mining werden Daten von IT-Systemen genutzt, um den realen Prozess aufzuzeigen. Der Ablauf des Verfahrens wird in der Abbildung 1 aufgezeigt. Softwaresysteme (beispielsweise ERP oder CRM), welche zur Unterstützung der realen Geschäftsprozesse eingesetzt werden, speichern Ereignisdaten (Nachrichten, Transaktionen und Protokolle) zu den Prozessen ab. Die Prozessdaten werden in einem Ereignisprotokoll extrahiert, kontrolliert und anschliessend mit Hilfe einer Process-Mining-Software zu einem Prozess rekonstruiert um den realen Prozess (Ist-Prozess) abzubilden (IEEE Taskforce on Process Mining, o. D., S. 3).  
Der Ablauf des Verfahrens wird in Abbildung 1 aufgezeigt. Softwaresysteme, welche zur Unterstützung der realen Geschäftsprozesse eingesetzt werden, speichern Ereignisdaten (Nachrichten, Transaktionen und Protokolle) zu den Prozessen ab. Die Prozessdaten werden in ein Ereignisprotokoll extrahiert, kontrolliert und anschliessend mithilfe einer Process-Mining-Software, welche verschiedene Verfahrensarten kennt, zu einem Prozess rekonstruiert, um den realen Prozess abzubilden (IEEE Taskforce on Process Mining, o. D., S. 3).  


[[Datei:Prozessablauf.png|miniatur|350px|Abb. 1: Prozessablauf Process Mining (in Anlehnung an IEEE Taskforce on Process Mining, o. D., S. 3)]]
[[Datei:Prozessablauf.png|miniatur|center|450px|Abb. 1: Prozessablauf Process Mining (in Anlehnung an IEEE Taskforce on Process Mining, o. D., S. 3)]]
 
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Die Prozessdaten können, wie in Abbildung 2 ersichtlich ist, separat extrahiert und gesammelt oder aus einem Data Warehouse direkt bezogen werden. Die Datensammlung geschieht idealerweise automatisch mittels Systemverknüpfungen und wird in einem Ereignisprotokoll für die Weiterverarbeitung abgespeichert (Peters & Nauroth, 2019, S. 10).
 
[[Datei:Datenquellen_und-sammlung.png|miniatur|350px|Abb. 2: Datenquellen und -sammlung (Peters & Nauroth, 2019, S. 10)]]


=== Verfahrensarten ===
=== Verfahrensarten ===
Beim Process Mining wird zwischen unterschiedlichen Arten von Verfahren unterschieden. Drei dieser Arten sind in Abbildung 3 bildlich dargestellt. Als Erweiterung wurde mittlerweile eine weitere Art des Verfahrens bei fortgeschrittenen kommerziellen Einsätzen festgestellt. Die Arten werden in der untenstehenden Tabelle beschrieben.
Beim Process Mining wird zwischen verschiedenartigen Verfahren unterschieden. Drei dieser Verfahrensarten sind in Abbildung 2 bildlich dargestellt.  


[[Datei:Drei_Typen.png|miniatur|350px|Abb. 3: Drei Typen von Verfahren des Process Mining mit ihren Ein- und Ausgaben: (a) Erkennung, (b) Konformitätsprüfung und (c) Erweiterung (Accorsi et al., 2012, S. 355)]]
[[Datei:Drei_Typen.png|miniatur|center|500px|Abb. 2: Drei Typen von Verfahren des Process Mining mit ihren Ein- und Ausgaben: (a) Erkennung, (b) Konformitätsprüfung und (c) Erweiterung (Accorsi, Ullrich & van der Aalst, 2012, S. 355)]]


Als Erweiterung wurde mittlerweile eine weitere Art des Verfahrens bei fortgeschrittenen kommerziellen Einsätzen festgestellt. Die verschiedenen Arten werden in der untenstehenden Tabelle beschrieben.
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{| class="wikitable"
{| class="wikitable"
|+Process-Mining-Verfahren
! scope="col"| Verfahren
! scope="col"|
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|(a) Erkennung (engl. Discovery)
|(a) Erkennung (engl. Discovery)
|Aus den gewonnenen Daten der IT-Systemen, welche zur Prozessunterstützung angewendet werden, wird ein Ereignisprotokoll erstellt. Aus diesem wird anschliessend automatisch mit Hilfe der Process-Mining-Software ein Prozessmodell generiert (van der Aalst, 2016, S. 33, zit. in Peters & Nauroth, 2019, S. 6).  
|Aus den gewonnenen Daten der IT-Systeme, welche zur Prozessunterstützung angewandt werden, wird ein Ereignisprotokoll erstellt. Aus diesem wird anschliessend automatisch mit Hilfe der Process-Mining-Software ein Prozessmodell generiert, welches den realen Prozess visualisiert (van der Aalst, 2016, S. 33; zit. in Peters & Nauroth, 2019, S. 6).  
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|(b) Konformitätsprüfung (engl. Conformance)
|(b) Konformitätsprüfung (engl. Conformance)
|Der reale Prozess wird mit einem vorgegebenen Modell (Soll-Prozess) verglichen. Aufgrund des Ist/Soll-Vergleichs werden durch die Konformitätsprüfung Unterschiede zwischen dem modellierten und protokollierten Verhalten verdeutlicht. Somit können Abweichungen oder Ineffizienzen diagnostiziert werden (van der Aalst, 2016, S. 33, zit. in Peters & Nauroth, 2019, S. 6, s. auch Schmiedel & Jessensky, 2015, S. 56).
|Der reale Prozess wird mit einem vorgegebenen Modell verglichen. Aufgrund des Ist/Soll-Vergleichs werden durch die Konformitätsprüfung Unterschiede zwischen dem modellierten und dem protokollierten Verhalten verdeutlicht. Somit können Abweichungen oder Ineffizienzen diagnostiziert werden (van der Aalst, 2016, S. 33; zit. in Peters & Nauroth, 2019, S. 6; s. auch Schmiedel & Jessensky, 2015, S. 56).
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|(c) Erweiterung (engl. Enhancement)
|(c) Erweiterung (engl. Enhancement)
|Der Prozess wird durch die neu gewonnen Informationen aus der Diagnose erweitert oder verbessert. Nicht passende Prozessschritte werden korrigiert und falsche Prozessreihenfolgen angepasst (van der Aalst, 2016, S. 33).
|Der Prozess wird durch die neu gewonnenen Informationen aus der Diagnose erweitert oder verbessert. Nicht passende Prozessschritte werden korrigiert und falsche Prozessreihenfolgen angepasst (van der Aalst, 2016, S. 33; zit. in Peters & Nauroth, 2019, S. 6).
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|(d) Operative Unterstützung IT-basierter Systeme
|(d) Operative Unterstützung IT-basierter Systeme
|Durch die Verwendung von Process Mining in operativen Systemen sowie aus den Erkenntnissen der Ereignisprotokolle können Vorgangsbearbeitungen (wie Bestellprozesse in ERP-Systemen) unterstützt werden. Dabei werden durch die Process-Mining-Software laufend in Echtzeit Daten der Geschäftsprozesse gesammelt. (van der Aalst, 2016, S. 33, zit. in Peters & Nauroth, 2019, S. 6).  
|Vorgangsbearbeitungen (wie beispielsweise Materialbestellungen) können, angesichts der Integration von Process-Mining-Komponenten und Erfahrungen von Process-Mining-Anwendern in operativen Systemen, in Echtzeit unterstützt werden (Peters & Nauroth, 2019, S. 6).  
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=== Voraussetzungen ===
=== Voraussetzungen ===
Damit bei Process Mining die realen Prozesse wahrheitsgetreu rekonstruiert werden können, ist die Qualität, Integrität und Identifikation der für das Process Mining verwendeten Daten ausschlaggebend (Peters & Nauroth, 2019, S. 12). Um dies zu gewährleisten sind folgende Voraussetzungen zu erfüllen (Peters & Nauroth, 2019, S. 19; Schröder et al., 2019, S. 93, van Dongen & van der Aalst, 2005, S. 4):
Damit bei Process Mining die realen Prozesse wahrheitsgetreu rekonstruiert werden können, ist die Qualität, Integrität und Identifikation der für das Process Mining verwendeten Daten ausschlaggebend (Peters & Nauroth, 2019, S. 12). Um dies zu gewährleisten bedarf es folgende Anforderungen (Peters & Nauroth, 2019, S. 19; Schröder et al., 2019, S. 93; van Dongen & van der Aalst, 2005, S. 4):
* Ein eindeutiges Identifikationskriterium (zum Beispiel eine Bestellnummer), damit der zu analysierende Prozess durch die verschiedenen Prozessabschnitte von Start bis Ende verfolgt werden kann.
* Ein eindeutiges Identifikationskriterium (zum Beispiel eine Bestellnummer), damit der zu analysierende Prozess durch die verschiedenen Prozessabschnitte von Start bis Ende verfolgt werden kann.
* Ein Zeitstempel, so dass die einzelnen Prozessschritte in der richtigen chronologischen Reihenfolge abgebildet werden können.
* Ein Zeitstempel, so dass die einzelnen Prozessschritte in der richtigen chronologischen Reihenfolge abgebildet werden können.
* Eine klar und explizit abgrenzbare Aktivität (zum Beispiel Rechnung versenden), wobei der Beginn und das Ende der Tätigkeiten innerhalb der Aktivität deutlich ersichtlich sein muss.  
* Eine klar und explizit abgrenzbare Aktivität (zum Beispiel Rechnung versenden), wobei der Beginn und das Ende der Tätigkeiten innerhalb der Aktivität deutlich ersichtlich sein muss.  


Bei Process Mining werden Daten genutzt, welche von Systemen innerhalb der Organisation gesammelt wurden. Dies betrifft zum einen persönliche Daten der Personen, die im Prozess involviert sind sowie auch persönliche Daten der Personen, welche die Aktivitäten im System bearbeiten. Um einen vertraulichen Umgang mit den Daten sicherzustellen, sind nur jene Daten zu extrahieren und in den Ereignislog zu übermitteln, welche für die tatsächliche Prozessermittlung benötigt werden. Vorgängig sind sie zu anonymisieren (Peters & Nauroth, 2019, S. 37 – 39).
Da es sich bei den vom System gesammelten Daten innerhalb der Organisation sowohl um persönliche Daten der Personen, die im Prozess involviert sind, als auch um persönliche Daten der Personen, welche die Aktivitäten im System bearbeiten, handelt, ist ein vertraulicher Umgang mit den Daten sicherzustellen. Dabei werden nur jene Daten extrahiert und in den Ereignislog übermittelt, welche für die tatsächliche Prozessermittlung benötig werden. Was auch bedeutet, dass Vorgänge zu anonymisieren sind (Peters & Nauroth, 2019, S. 37 – 39).


== Anwendungsbereiche  ==
== Anwendungsbereiche  ==


=== Prozessmanagement ===
=== Geschäftsprozesse ===
Ein Anwendungsbereich des Process Mining ist das Managen von Prozessen. Mit Hilfe des durch das Process Mining generierten Prozessmodells kann Benchmarking von Prozessen zwischen Unterneh-mensbereichen, Werken und organisatorischen Einheiten angewendet werden. Auch lassen sich so-genannte real-time-Geschäftsvorgänge aufgrund der Simulation von Bearbeitungszeiten anhand his-torischer Prozessdaten unterstützen. Auf diese Weise können beispielsweise Verzögerungen der Auf-tragsbearbeitung prognostiziert und die Liefertreue verbessert werden. Des Weiteren wird durch das Process Mining agiles Geschäftsprozessmanagement ermöglicht (Peters & Nauroth, 2019, S. 27).
Durch Process Mining können Geschäftsprozesse gezielt gesteuert werden. Somit kann [[Benchmarking]] von Prozessen zwischen Unternehmensbereichen, Werken und organisatorischen Einheiten betrieben werden. Auch lassen sich Echtzeit-Geschäftsvorgänge aufgrund der Simulation von Bearbeitungszeiten anhand historischer Prozessdaten unterstützen. Auf diese Weise können beispielsweise Verzögerungen der Auftragsbearbeitung prognostiziert ([[Predictive Forecasting]]) und die Liefertreue verbessert werden. Zudem wird durch das Process Mining agiles Geschäftsprozessmanagement ermöglicht (Peters & Nauroth, 2019, S. 27).


=== Unternehmensführung ===
=== Unternehmensführung ===
Ebenfalls dient das Process Mining der Unterstützung in der Unternehmensführung und -ausrichtung. Dabei zeigt das Process Mining den Status-Quo der Prozesse auf und hilft die zukünftigen Prozesse zu gestalten. Es kann in verschiedenen Phasen der Unternehmensführung helfen, wie beispielsweise bei der Entwicklung und Veränderung von Geschäftsmodellen oder um einen Einblick in das Kundenverhalten zu erhalten. Somit verbessert sich die Produktivität und Effizienz der Projektteams, die Termintreue des Projekts, Investitionssicherheit, nachhaltige Wettbewerbsfähigkeit, Entwicklungsfähigkeit der Organisation und Zufriedenheit der Mitarbeiter (S. 28 – 30). Beispielsweise kann bei einer Bestellaufgabe in einem ERP-System der Anwender auf Grund dieser automatisch gesammelten Daten darauf hingewiesen werden, wie sich diese Bestellung auf die Auftragsterminpla-nung der Produktion auswirkt. Dadurch können unmittelbar Massnahmen getroffen werden, wenn diese Bestellung zum Beispiel zu einem maschinellen Engpass führt (van der Aalst, 2016, S. 33, zit. in Peters & Nauroth, 2019, S. 6). Somit kann Process Mining auch das Predictive Forecasting unter-stützen (van der Aalst, 2016, S. 33, zit. in Peters & Nauroth, 2019, S. 6).
In verschiedenen Phasen der Unternehmensführung ist Process Mining sinnvoll. Einerseits können reale Prozesse optimiert und andererseits künftige Prozesse neu gestaltet werden. Durch Process Mining kann die Produktivität und Effizienz innerhalb eines Projektteams verbessert, die Termintreue des Projekts eingehalten und die Investitionssicherheit gestärkt werden. Auch die nachhaltige Wettbewerbsfähigkeit, Entwicklungsfähigkeit des Unternehmens und Zufriedenheit der Mitarbeiter können mit Process Mining unterstützt werden (Peters & Nauroth, 2019, S. 28 – 30). Im konkreten Beispiel kann bei einer Bestellung im ERP-System, aufgrund der automatisch gesammelten Daten, darauf hingewiesen werden, wie sich die Bestellung auf die Auftragsterminplanung der Produktion auswirkt, um folglich Massnahmen abzuleiten (Peters & Nauroth, 2019, S. 6).


=== Governance, Risk Management und Compliance ===
=== Governance, Risk Management und Compliance ===
Mit dem Process Mining lässt sich erkennen, ob sogenannte Business-Rules, wie beispielsweise das Vier-Augen-Prinzip oder Autorisierungsgrenzen für Bestellungen, eingehalten werden. Die Business-Rules lassen darauf schliessen, ob die Geschäftsprozesse ordnungsgemäss abgewickelt wurden. Somit dient das Process Mining den Themengebieten Governance, Risikomanagement und Compliance als Unterstützung. Dabei können die Auflagen kostengünstig erfüllt und ein betriebswirtschaftlicher Vor-teil generiert werden, da verschiedene Geschäfte das Dokumentieren von Produktions- und Ge-schäftsprozessen erfordern und nicht nur von Produkteigenschaften. M (S. 27 – 28).  
Mit dem Process Mining lässt sich erkennen, ob interne Beschränkungen oder Richtlinien, wie beispielsweise das Vier-Augen-Prinzip oder Autorisierungsgrenzen für Bestellungen, eingehalten werden. Diese  lassen darauf schliessen, ob die Geschäftsprozesse ordnungsgemäss abgewickelt werden. Dabei können die Auflagen kostengünstig erfüllt und ein betriebswirtschaftlicher Vorteil generiert werden, da verschiedene (ISO-)Auflagen zusätzlich zu Produkteigenschaften das Dokumentieren von Produktions- und Geschäftsprozessen erfordern (Peters & Nauroth, 2019, S. 27 – 28).


=== Controlling ===
=== Controlling ===
Um das Controlling effizienter zu gestalten, helfen digitale Technologien (Digital Controlling), wie beispielsweise das Process Mining, wobei eine enge Zusammenarbeit mit dem Data Scientist gefordert ist.  
Zur effizienteren Gestaltung des Controllings helfen digitale Technologien ([[Digital Controlling]]). Dabei ist eine enge Zusammenarbeit mit einem Datenspezialisten ([[Data Scientist]]) gefordert.  


Das Process Mining ermöglicht es, aufgrund der automatischen Auswertung der Daten, Kennzahlen und Reportings für das Controlling schnell und unkompliziert zu erstellen (Peters & Nauroth, 2019, S. 18; Schröder et al., 2019, S. 96). Beim Ist/Soll-Vergleich werden mit Hilfe von Kennzahlen (zum Beispiel Arbeitsvorräte, Bearbeitungsquoten, Durchlaufzeiten, Fristeinhaltung von Prozessen, etc.) Abweichungen erkannt. Dies erlaubt das Ergreifen von Massnahmen, um diese Abweichungen zu korrigieren und zu verbessern. Diese Verbesserungen können anschliessend wiederum durch Process Mining geprüft werden (Peters & Nauroth, 2019, S. 33; Schröder et al., 2019, S. 95).  
Das Process Mining ermöglicht es, Kennzahlen und Reportings für das Controlling schnell und unkompliziert zu erstellen (Peters & Nauroth, 2019, S. 18; Schröder et al., 2019, S. 96). Beim Ist/Soll-Vergleich werden mit Hilfe von Kennzahlen (zum Beispiel Arbeitsvorräte, Bearbeitungsquoten, Durchlaufzeiten, Fristeinhaltung von Prozessen etc.) Abweichungen erkannt, welche durch das Ergreifen von Massnahmen korrigiert werden können. Die Erfolge der Verbesserungen können wiederum mittels Anwendung von Process Mining geprüft werden (Peters & Nauroth, 2019, S. 33; Schröder et al., 2019, S. 95).  


Auch das Working-Capital-Management kann mit Process Mining untersucht werden. Durch die Analyse gesammelter Daten kann ein Unternehmen seine Kapitalbindung reduzieren und Liquidität schneller freisetzten. Beispielsweise kann untersucht werden, wie lange eine Tochtergesellschaft braucht, um Rechnungen von Lieferanten im System zu erfassen, bei wie vielen Transaktionen das Unternehmen Skonto erzielen konnte oder in welchem Prozessschritt es zwischen Versand der Ware und der Rechnungsstellung zu Verzögerung kommt (Finance-Magazin, online).  
Auch das Working-Capital-Management kann mit Process Mining untersucht werden. Durch die Analyse gesammelter Daten kann ein Unternehmen seine Kapitalbindung reduzieren und Liquidität schneller freisetzten. Beispielsweise kann untersucht werden, wie lange eine Tochtergesellschaft braucht, um Rechnungen von Lieferanten im System zu erfassen, bei wie vielen Transaktionen das Unternehmen Skonto erzielen konnte oder in welchem Prozessschritt es zwischen Versand der Ware und der Rechnungsstellung zu Verzögerung kommt (Finance-Magazin, online).


== Process Mining im Vergleich zu traditionellen Methoden ==
== Process Mining im Vergleich zu traditionellen Methoden ==
Im Gegensatz zum technisch gestützten Process-Mining-Verfahren erfolgt die Analyse eines Prozesses nach traditioneller Methode über Interviews oder Workshops mit verschiedenen Mitarbeitenden aus den Fachbereichen und der IT (actrans, online). In der nachfolgenden Tabelle werden die traditionelle Methode und das Process Mining zur Prozessoptimierung verglichen:
Im Gegensatz zum technisch gestützten Process-Mining-Verfahren erfolgt die Analyse eines Prozesses nach traditioneller Methode über Interviews oder Workshops mit verschiedenen Mitarbeitenden aus den Fachbereichen und der IT (actrans, online). In der nachfolgenden Tabelle werden die traditionelle Methode und das Process Mining miteinander verglichen:


{| class="wikitable"
{| class="wikitable"
|+Prozessoptimierungen im Vergleich
! scope="col"|
|
! scope="col"| Prozessanalyse mit traditionellen Methoden
! scope="col"| Prozessoptimierung mit traditionellen Methoden
! scope="col"| Prozessanalyse mit Process Mining
! scope="col"| Prozessoptimierung mit Process Mining
|-
|-
|Methode
|Methode
|*Prozessaufnahme mittels bereits existierender Prozessbeschreibung, Interviews oder Workshops  
|
*Nutzung von Dokumentationen oder Visualisierungstools
Prozessaufnahme mittels bereits existierender Prozessbeschreibung, Interviews, Workshops, Nutzung von Dokumentationen oder Visualisierungstools
|Rekonstruktion von Prozessen auf Basis von Ist-Daten durch die Unterstützung einer Process-Mining-Software  
|Rekonstruktion von Prozessen auf Basis von Ist-Daten durch die Unterstützung einer Process-Mining-Software  
|-
|-
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|-
|-
|Aufwand nach Phasen
|Aufwand nach Phasen
|1. Prozessaufnahme (sehr hoch)
|1. Prozessaufnahme (sehr hoch)
2. Analyse (hoch)
 
3. Ableitung von Massnahmen (hoch)
2. Analyse (hoch)
4. Implementierung (sehr hoch)
 
|1. Prozessaufnahme (gering bis mittel)
3. Ableitung von Massnahmen (hoch)
2. Analyse (mittel)
 
3. Ableitung von Massnahmen (mittel)
4. Implementierung (sehr hoch)
4. Implementierung (hoch)
|1. Prozessaufnahme (gering bis mittel)
 
2. Analyse (mittel)
 
3. Ableitung von Massnahmen (mittel)
 
4. Implementierung (hoch)
|-
|-
|Ergebnisse
|Ergebnisse
|Meist nur Aufnahme des Standardprozesses ohne quantitative Merkmale
|Meist nur Aufnahme des Standardprozesses ohne quantitative Merkmale
|Objektive Abbildung aller Haupt- und Nebenprozessvarianten für die Diagnose- und Verbesserungsent-scheidungen
|Objektive Abbildung aller Haupt- und Nebenprozessvarianten für die Diagnose- und Verbesserungsentscheidungen
|}
|}
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== Herausforderungen, Chancen und Risiken ==
== Herausforderungen, Chancen und Risiken ==
Zwar ist das Process Mining eine junge Disziplin der Wirtschaftsinformatik, dennoch lässt sich folgen-des ableiten: Die Ist-Prozesse lassen sich gut erkennbar machen bzw. visualisieren, Engpässe werden schnell und gut erkannt, Prozesseffizienz und Servicegrad können deutlich verbessert werden, Ereig-nislogs unterschiedlicher Einsatzfälle können erfolgreich bearbeitet werden und dass in vielen Fällen explizit der weitere, zukünftige Einsatz von Process Mining als auch die Ausweitung auf weitere Pro-zesse angestrebt wird. Grosse Unternehmen, die eine Vielzahl von standardisierten Geschäftsprozessen bearbeiten, können somit enorme Effekte durch die Prozessoptimierung generieren (Peters und Nauroth, 2019, S. 31 - 33).  
Zwar ist das Process Mining eine junge Disziplin der Wirtschaftsinformatik, dennoch lässt sich Folgendes ableiten: Die realen Prozesse können durch Process Mining gut erkennbar gemacht bzw. visualisiert werden. Dadurch können Engpässe schnell und gut erkannt werden und somit die Prozesseffizienz und der Servicegrad deutlich verbessert werden. Des Weiteren können Ereignislogs unterschiedlicher Einsatzfälle erfolgreich bearbeitet werden. Unternehmen, die Process Mining zum ersten Mal verwendet haben, bestehen auf den weiteren zukünftigen Einsatz von Process Mining sowie auch auf die Ausweitung der Nutzung auf weitere Prozesse. Grosse Unternehmen, die eine Vielzahl von standardisierten Geschäftsprozessen bearbeiten, können somit enorme Effekte durch die Prozessoptimierung generieren (Peters und Nauroth, 2019, S. 31 33).  


Jedoch stossen die Unternehmungen bei der Verwendung von Process Mining auch auf Herausfor-derungen. Um Process Mining auszuführen ist eine gewisse Anzahl von Vorgängen erforderlich, um eine genügend grosse Datenbasis für die Ereignislogs zu bieten. Wenn ein Unternehmen zwar einen grossen Umsatz hat, aber eine geringe Anzahl an Vorgängen, ist das Process Mining nicht sinnvoll, da die Ereignislogs von der Datenqualität abhängen und nicht von der Umsatzgrösse. Als Grössenord-nung werden in der Theorie 15'000 Vorgänge angegeben. Es muss zudem mit dem Process-Mining-Software-Hersteller oder der unterstützenden Beratungsstelle abgeklärt werden, ob die Datenbasis quantitativ für eine qualitativ aussagekräftige Analyse ausreicht. Wenn ein Unternehmen zwar viele Vorgänge bearbeitet, diese aber mit wenig Personal abwickelt, würde der Nutzen von Process Mining wirtschaftlich ebenfalls in Frage gestellt. In diesem Fall reichen herkömmliche Key Performance Indicators (KPI's) aus, um die Prozesseffizienz zu wahren (S. 34 – 35).
Jedoch stossen die Unternehmen bei der Verwendung von Process Mining auch auf Herausforderungen. Zur Ausführung von Process Mining ist eine hohe Anzahl von gleichen Vorgängen erforderlich, um eine genügend grosse Datenbasis für die Ereignislogs zu bieten. Wenn ein Unternehmen zwar einen grossen Umsatz hat, aber eine geringe Anzahl an Vorgängen, ist das Process Mining nicht sinnvoll. Als Grössenordnung werden in der Theorie 15'000 Vorgänge angegeben. Es muss zudem mit dem Process-Mining-Software-Hersteller oder der unterstützenden Beratungsstelle abgeklärt werden, ob die Datenbasis quantitativ für eine qualitativ aussagekräftige Analyse ausreicht. Wenn ein Unternehmen zwar viele Vorgänge bearbeitet, diese aber mit wenig Personal abwickelt, würde der Nutzen von Process Mining wirtschaftlich ebenfalls in Frage gestellt werden. In diesem Fall reichen herkömmliche Key Performance Indicators (KPI's) aus, um die Prozesseffizienz zu wahren (Peters und Nauroth, 2019, S. 34 – 35).


== Lern- und Praxismaterialen ==
== Lern- und Praxismaterialen ==
(TABELLE)
{| class="wikitable"
|-
! Aufgaben !! Fallstudien
|-
|
* [[Sprachschule Gasche AG – Aufgabe]]
||
* [[Stadt Lausanne – Fallstudie]]
|}


== Quellen ==
== Quellen ==
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=== Literaturverzeichnis ===
=== Literaturverzeichnis ===


* Accorsi, R., Ullrich, M., & van der Aalst, W. (2012). [https://link.springer.com/article/10.1007%2Fs00287-012-0641-4 Process Mining]. Informatik-Spektrum, 35 (5), 354–359.
* Actrans (ohne Datum). Mit Process Mining neue Effizienzen in den Prozessen heben. Abgerufen am 11.10.2019 von https://actrans.de/mit-process-mining-neue-effizienzen-in-den-prozessen-heben/
* Burratin, A. (2015). [https://link.springer.com/book/10.1007/978-3-319-17482-2 Process Mining Techniques in Business Environments. Theoretical Aspects, Algorithms, and Open Challenges in Process Mining.] Cham: Springer International Publishing.
* Burratin, A. (2015). [https://link.springer.com/book/10.1007/978-3-319-17482-2 Process Mining Techniques in Business Environments. Theoretical Aspects, Algorithms, and Open Challenges in Process Mining.] Cham: Springer International Publishing.
* IEEE Taskforce on Process Mining (ohne Datum). Process Mining Manifest. Abgerufen am 13.10.2019 von https://www.win.tue.nl/ieeetfpm/lib/exe/fetch.php?media=shared:pmm-german-v1.pdf
* Finance-Magazin (ohne Datum). Wie Process Mining das Working-Capital-Management verbessert. Abgerufen am 2.12.2019 von https://www.finance-magazin.de/cfo/cfo-digital/wie-process-mining-das-working-capital-management-verbessert-2007971/
* Klein, A. & Gräf, J., (2017). Reporting und Business Intelligence (3. Aufl.). Planegg/München: Haufe.
* Peters, R. & Nauroth, M. (2019). [https://link.springer.com/book/10.1007/978-3-658-24170-4 Process-Mining: Geschäftsprozesse: smart, schnell und einfach.] Wiesbaden: Springer Gabler.
* Schmiedel, D. & Jessensky, O. (2015). Process Mining in der Praxis. Business Technology, 2, s. 56-61.
* Schröder, A., Stötzel, J. & Willeke, M. (2019). [https://elearning.hslu.ch/ilias/goto.php?target=file_4255472_download&client_id=hslu Strategische Prozesskostenrechnung und Process Mining als Instrumente des ganzheitlichen Prozessmanagements]. Controlling, 31, 91–96.
* Van Dongen, B.F. & van der Aalst, W.M.P., (2005). A Meta Model for Process Mining Data. Abgerufen am 18.10.2019 von https://pdfs.semanticscholar.org/d169/86c8dba26ff7381515f16c62b68f79938ba8.pdf


=== Weiterführende Literatur ===
=== Weiterführende Literatur ===


* Müller, T. (2018, 29. Mai). [https://www.nzz.ch/wirtschaft/software-wunderwaffe-fuer-bessere-ablaeufe-ld.1389566 Software-Wunderwaffe für bessere Abläufe.] Neue Zürcher Zeitung, S. 25.
* Müller, T. (2018, 29. Mai). [https://www.nzz.ch/wirtschaft/software-wunderwaffe-fuer-bessere-ablaeufe-ld.1389566 Software-Wunderwaffe für bessere Abläufe]. Neue Zürcher Zeitung, S. 25.
* Peters, R. & Nauroth, M. (2019). [https://link.springer.com/book/10.1007/978-3-658-24170-4 Process-Mining: Geschäftsprozesse: smart, schnell und einfach.] Wiesbaden: Springer Gabler.
* van der Aalst, W. (2016). [https://link.springer.com/book/10.1007/978-3-662-49851-4 Process Mining. Data Science in Action (2. Aufl.)]. Berlin, Heidelberg: Springer.
* van der Aalst, W. (2016). [https://link.springer.com/book/10.1007/978-3-662-49851-4 Process Mining. Data Science in Action.] Berlin, Heidelberg: Springer.


[[Kategorie:Data Analytics]]
[[Kategorie:Data Analytics]]
[[Kategorie:Digital Controlling]]


== Autoren ==
== Autoren ==
Branka Radonjic, Fisniki Shoshi, Paulina Rogantini, Nadine Rohrer
Branka Radonjic, Paulina Rogantini, Nadine Rohrer, Fisnik Shoshi

Aktuelle Version vom 4. Dezember 2020, 10:55 Uhr

Geprüft: Positiv beurteilt

Process Mining ist eine innovative, auf elektronischen Daten basierende Methode zur Erkennung realer Prozesse, deren Konformitätsprüfung und folglich deren Optimierung (Schmiedel & Jessensky, 2015, S. 61). Dabei werden Informationen, welche von IT-Systemen, wie beispielsweise Enterprise-Resource-Planning-System (ERP) oder Customer-Relationship-Management-System (CRM), bei der Abwicklung von Prozessen hinterlassen werden, zur Prozessvisualisierung genutzt (Peters & Nauroth, 2019, S. 1 - 3).

Ziele und Zweck

Process Mining ist als Weiterentwicklung aus den Ansätzen des Workflow-Managements, des Geschäftsprozessmanagements und des Data Mining entstanden. Während sich Business Intelligence oder Business Analytics mit der Nutzung von Big Data zur Unternehmenssteuerung und Datenanalyse befassen, kombiniert Process Mining die Prozessmodellierung, Prozessanalyse, Data Mining und Business Intelligence in einem (Peters & Nauroth, 2019, S. 3; Klein & Gräf, 2017, S. 247).

Anhand der Modellierung und Visualisierung wird verborgenes Prozesswissen ersichtlich gemacht. Diese Methode eröffnet neue Möglichkeiten, um Prozesse in einer Vielzahl von Anwendungsbereichen zu erkennen, zu überwachen und zu verbessern (Schmiedel & Jessensky, S. 61). Das Process Mining bietet folglich das Potenzial zur effizienteren und bedarfsgerechteren Planung sowie Steuerung der Unternehmensressourcen (Peters & Nauroth, 2019, S. 3; Schröder, Stötzel & Willeke, 2019, S. 93; Burratin, 2015, S. 33).

Process-Mining-Verfahren

Allgemeines Verfahren

Der Ablauf des Verfahrens wird in Abbildung 1 aufgezeigt. Softwaresysteme, welche zur Unterstützung der realen Geschäftsprozesse eingesetzt werden, speichern Ereignisdaten (Nachrichten, Transaktionen und Protokolle) zu den Prozessen ab. Die Prozessdaten werden in ein Ereignisprotokoll extrahiert, kontrolliert und anschliessend mithilfe einer Process-Mining-Software, welche verschiedene Verfahrensarten kennt, zu einem Prozess rekonstruiert, um den realen Prozess abzubilden (IEEE Taskforce on Process Mining, o. D., S. 3).

Abb. 1: Prozessablauf Process Mining (in Anlehnung an IEEE Taskforce on Process Mining, o. D., S. 3)


Verfahrensarten

Beim Process Mining wird zwischen verschiedenartigen Verfahren unterschieden. Drei dieser Verfahrensarten sind in Abbildung 2 bildlich dargestellt.

Abb. 2: Drei Typen von Verfahren des Process Mining mit ihren Ein- und Ausgaben: (a) Erkennung, (b) Konformitätsprüfung und (c) Erweiterung (Accorsi, Ullrich & van der Aalst, 2012, S. 355)

Als Erweiterung wurde mittlerweile eine weitere Art des Verfahrens bei fortgeschrittenen kommerziellen Einsätzen festgestellt. Die verschiedenen Arten werden in der untenstehenden Tabelle beschrieben.

Verfahren
(a) Erkennung (engl. Discovery) Aus den gewonnenen Daten der IT-Systeme, welche zur Prozessunterstützung angewandt werden, wird ein Ereignisprotokoll erstellt. Aus diesem wird anschliessend automatisch mit Hilfe der Process-Mining-Software ein Prozessmodell generiert, welches den realen Prozess visualisiert (van der Aalst, 2016, S. 33; zit. in Peters & Nauroth, 2019, S. 6).
(b) Konformitätsprüfung (engl. Conformance) Der reale Prozess wird mit einem vorgegebenen Modell verglichen. Aufgrund des Ist/Soll-Vergleichs werden durch die Konformitätsprüfung Unterschiede zwischen dem modellierten und dem protokollierten Verhalten verdeutlicht. Somit können Abweichungen oder Ineffizienzen diagnostiziert werden (van der Aalst, 2016, S. 33; zit. in Peters & Nauroth, 2019, S. 6; s. auch Schmiedel & Jessensky, 2015, S. 56).
(c) Erweiterung (engl. Enhancement) Der Prozess wird durch die neu gewonnenen Informationen aus der Diagnose erweitert oder verbessert. Nicht passende Prozessschritte werden korrigiert und falsche Prozessreihenfolgen angepasst (van der Aalst, 2016, S. 33; zit. in Peters & Nauroth, 2019, S. 6).
(d) Operative Unterstützung IT-basierter Systeme Vorgangsbearbeitungen (wie beispielsweise Materialbestellungen) können, angesichts der Integration von Process-Mining-Komponenten und Erfahrungen von Process-Mining-Anwendern in operativen Systemen, in Echtzeit unterstützt werden (Peters & Nauroth, 2019, S. 6).


Voraussetzungen

Damit bei Process Mining die realen Prozesse wahrheitsgetreu rekonstruiert werden können, ist die Qualität, Integrität und Identifikation der für das Process Mining verwendeten Daten ausschlaggebend (Peters & Nauroth, 2019, S. 12). Um dies zu gewährleisten bedarf es folgende Anforderungen (Peters & Nauroth, 2019, S. 19; Schröder et al., 2019, S. 93; van Dongen & van der Aalst, 2005, S. 4):

  • Ein eindeutiges Identifikationskriterium (zum Beispiel eine Bestellnummer), damit der zu analysierende Prozess durch die verschiedenen Prozessabschnitte von Start bis Ende verfolgt werden kann.
  • Ein Zeitstempel, so dass die einzelnen Prozessschritte in der richtigen chronologischen Reihenfolge abgebildet werden können.
  • Eine klar und explizit abgrenzbare Aktivität (zum Beispiel Rechnung versenden), wobei der Beginn und das Ende der Tätigkeiten innerhalb der Aktivität deutlich ersichtlich sein muss.

Da es sich bei den vom System gesammelten Daten innerhalb der Organisation sowohl um persönliche Daten der Personen, die im Prozess involviert sind, als auch um persönliche Daten der Personen, welche die Aktivitäten im System bearbeiten, handelt, ist ein vertraulicher Umgang mit den Daten sicherzustellen. Dabei werden nur jene Daten extrahiert und in den Ereignislog übermittelt, welche für die tatsächliche Prozessermittlung benötig werden. Was auch bedeutet, dass Vorgänge zu anonymisieren sind (Peters & Nauroth, 2019, S. 37 – 39).

Anwendungsbereiche

Geschäftsprozesse

Durch Process Mining können Geschäftsprozesse gezielt gesteuert werden. Somit kann Benchmarking von Prozessen zwischen Unternehmensbereichen, Werken und organisatorischen Einheiten betrieben werden. Auch lassen sich Echtzeit-Geschäftsvorgänge aufgrund der Simulation von Bearbeitungszeiten anhand historischer Prozessdaten unterstützen. Auf diese Weise können beispielsweise Verzögerungen der Auftragsbearbeitung prognostiziert (Predictive Forecasting) und die Liefertreue verbessert werden. Zudem wird durch das Process Mining agiles Geschäftsprozessmanagement ermöglicht (Peters & Nauroth, 2019, S. 27).

Unternehmensführung

In verschiedenen Phasen der Unternehmensführung ist Process Mining sinnvoll. Einerseits können reale Prozesse optimiert und andererseits künftige Prozesse neu gestaltet werden. Durch Process Mining kann die Produktivität und Effizienz innerhalb eines Projektteams verbessert, die Termintreue des Projekts eingehalten und die Investitionssicherheit gestärkt werden. Auch die nachhaltige Wettbewerbsfähigkeit, Entwicklungsfähigkeit des Unternehmens und Zufriedenheit der Mitarbeiter können mit Process Mining unterstützt werden (Peters & Nauroth, 2019, S. 28 – 30). Im konkreten Beispiel kann bei einer Bestellung im ERP-System, aufgrund der automatisch gesammelten Daten, darauf hingewiesen werden, wie sich die Bestellung auf die Auftragsterminplanung der Produktion auswirkt, um folglich Massnahmen abzuleiten (Peters & Nauroth, 2019, S. 6).

Governance, Risk Management und Compliance

Mit dem Process Mining lässt sich erkennen, ob interne Beschränkungen oder Richtlinien, wie beispielsweise das Vier-Augen-Prinzip oder Autorisierungsgrenzen für Bestellungen, eingehalten werden. Diese lassen darauf schliessen, ob die Geschäftsprozesse ordnungsgemäss abgewickelt werden. Dabei können die Auflagen kostengünstig erfüllt und ein betriebswirtschaftlicher Vorteil generiert werden, da verschiedene (ISO-)Auflagen zusätzlich zu Produkteigenschaften das Dokumentieren von Produktions- und Geschäftsprozessen erfordern (Peters & Nauroth, 2019, S. 27 – 28).

Controlling

Zur effizienteren Gestaltung des Controllings helfen digitale Technologien (Digital Controlling). Dabei ist eine enge Zusammenarbeit mit einem Datenspezialisten (Data Scientist) gefordert.

Das Process Mining ermöglicht es, Kennzahlen und Reportings für das Controlling schnell und unkompliziert zu erstellen (Peters & Nauroth, 2019, S. 18; Schröder et al., 2019, S. 96). Beim Ist/Soll-Vergleich werden mit Hilfe von Kennzahlen (zum Beispiel Arbeitsvorräte, Bearbeitungsquoten, Durchlaufzeiten, Fristeinhaltung von Prozessen etc.) Abweichungen erkannt, welche durch das Ergreifen von Massnahmen korrigiert werden können. Die Erfolge der Verbesserungen können wiederum mittels Anwendung von Process Mining geprüft werden (Peters & Nauroth, 2019, S. 33; Schröder et al., 2019, S. 95).

Auch das Working-Capital-Management kann mit Process Mining untersucht werden. Durch die Analyse gesammelter Daten kann ein Unternehmen seine Kapitalbindung reduzieren und Liquidität schneller freisetzten. Beispielsweise kann untersucht werden, wie lange eine Tochtergesellschaft braucht, um Rechnungen von Lieferanten im System zu erfassen, bei wie vielen Transaktionen das Unternehmen Skonto erzielen konnte oder in welchem Prozessschritt es zwischen Versand der Ware und der Rechnungsstellung zu Verzögerung kommt (Finance-Magazin, online).

Process Mining im Vergleich zu traditionellen Methoden

Im Gegensatz zum technisch gestützten Process-Mining-Verfahren erfolgt die Analyse eines Prozesses nach traditioneller Methode über Interviews oder Workshops mit verschiedenen Mitarbeitenden aus den Fachbereichen und der IT (actrans, online). In der nachfolgenden Tabelle werden die traditionelle Methode und das Process Mining miteinander verglichen:

Prozessanalyse mit traditionellen Methoden Prozessanalyse mit Process Mining
Methode

Prozessaufnahme mittels bereits existierender Prozessbeschreibung, Interviews, Workshops, Nutzung von Dokumentationen oder Visualisierungstools

Rekonstruktion von Prozessen auf Basis von Ist-Daten durch die Unterstützung einer Process-Mining-Software
Häufigkeit Meist einmalig Meist mehrmalig bis kontinuierlich
Voraussetzungen Keine besonderen Voraussetzungen Gute Qualität der Prozessdaten
Aufwand nach Phasen 1. Prozessaufnahme (sehr hoch)

2. Analyse (hoch)

3. Ableitung von Massnahmen (hoch)

4. Implementierung (sehr hoch)

1. Prozessaufnahme (gering bis mittel)

2. Analyse (mittel)

3. Ableitung von Massnahmen (mittel)

4. Implementierung (hoch)

Ergebnisse Meist nur Aufnahme des Standardprozesses ohne quantitative Merkmale Objektive Abbildung aller Haupt- und Nebenprozessvarianten für die Diagnose- und Verbesserungsentscheidungen


Herausforderungen, Chancen und Risiken

Zwar ist das Process Mining eine junge Disziplin der Wirtschaftsinformatik, dennoch lässt sich Folgendes ableiten: Die realen Prozesse können durch Process Mining gut erkennbar gemacht bzw. visualisiert werden. Dadurch können Engpässe schnell und gut erkannt werden und somit die Prozesseffizienz und der Servicegrad deutlich verbessert werden. Des Weiteren können Ereignislogs unterschiedlicher Einsatzfälle erfolgreich bearbeitet werden. Unternehmen, die Process Mining zum ersten Mal verwendet haben, bestehen auf den weiteren zukünftigen Einsatz von Process Mining sowie auch auf die Ausweitung der Nutzung auf weitere Prozesse. Grosse Unternehmen, die eine Vielzahl von standardisierten Geschäftsprozessen bearbeiten, können somit enorme Effekte durch die Prozessoptimierung generieren (Peters und Nauroth, 2019, S. 31 – 33).

Jedoch stossen die Unternehmen bei der Verwendung von Process Mining auch auf Herausforderungen. Zur Ausführung von Process Mining ist eine hohe Anzahl von gleichen Vorgängen erforderlich, um eine genügend grosse Datenbasis für die Ereignislogs zu bieten. Wenn ein Unternehmen zwar einen grossen Umsatz hat, aber eine geringe Anzahl an Vorgängen, ist das Process Mining nicht sinnvoll. Als Grössenordnung werden in der Theorie 15'000 Vorgänge angegeben. Es muss zudem mit dem Process-Mining-Software-Hersteller oder der unterstützenden Beratungsstelle abgeklärt werden, ob die Datenbasis quantitativ für eine qualitativ aussagekräftige Analyse ausreicht. Wenn ein Unternehmen zwar viele Vorgänge bearbeitet, diese aber mit wenig Personal abwickelt, würde der Nutzen von Process Mining wirtschaftlich ebenfalls in Frage gestellt werden. In diesem Fall reichen herkömmliche Key Performance Indicators (KPI's) aus, um die Prozesseffizienz zu wahren (Peters und Nauroth, 2019, S. 34 – 35).

Lern- und Praxismaterialen

Aufgaben Fallstudien

Quellen

Literaturverzeichnis

Weiterführende Literatur

Autoren

Branka Radonjic, Paulina Rogantini, Nadine Rohrer, Fisnik Shoshi