Business process runtime support : an overview of the approaches, potential benefits and challenges
Vauhkonen, Katri (2022)
Diplomityö
Vauhkonen, Katri
2022
School of Engineering Science, Tuotantotalous
Kaikki oikeudet pidätetään.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2022030722145
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2022030722145
Tiivistelmä
In supply chain business processes, there occur frequently disrupting events such as delays and shortages. Handling instances where exceptions occur are stated to be resource intensive and critical to bear customer satisfaction and organizational targets. Hence, it is recommended to assist the handling with automation whenever possible. Moreover, the fluctuating business environment drives companies to seek flexibility via analyzing, sensing and responding to the varying situations on supply chains in near real-time. However, increasing availability of near real-time data and computing power enables new enhancement opportunities of the operations.
The thesis provides an overview of current capabilities to support business processes during runtime related to process automation and process mining. The objective of the thesis is to discover what kind of approaches exist for process runtime support, as well as to identify what kind of potential benefits, challenges and limitations may be included if workflow automation and near real-time process mining are acquired for runtime support. The first part is a literature review that discovers the approaches, as well as benefits, challenges and limitations. The latter part is a case study in a company in the forest industry. Semi-structured interviews are held about experiences from workflow modeling, previous experiences from offline process mining and expectations from supply chain management viewpoint. The results of the case study are compared to the benefits, challenges and limitations found from the literature review.
The findings of the study indicate that available approaches contain limitations due to limited applicability or maturity of the available tools. More advanced approaches are also constructed in the literature, though not accessible for industry purposes yet. Main potential benefits in workflow automation are improved quality and efficiency of processes. A limitation is its applicability only to routine work due to the challenge of capturing real-life processes into explicit models. Similar challenges are acknowledged in the literature and the interviews on workflow modeling. A potential benefit in near real-time process mining is capability to offer relevant insights for process participants and hence enables to make an impact. A limitation of traditional process mining is its inability to simultaneously explore several process objects that are present in real-life processes. Several challenges are observed from the literature and the interviews when implementing process mining, mostly related to the event log creation. Toimitusketjujen liiketoimintaprosesseissa tapahtuu usein läpimenoa häiritseviä tapahtumia, kuten viivästymisiä ja vajauksia. Tällaisten tapausten käsittelyn on sanottu vaativan paljon resursseja ja olevan kriittisiä asiakastyytyväisyyden ja organisaation tavoitteiden takia, jonka vuoksi niiden käsittelyä suositellaan tukemaan automaatiolla aina kun mahdollista. Lisäksi vaihteleva liiketoimintaympäristö ajaa yrityksiä tavoittelemaan mukautumiskykyä vaihteleviin toimitusketjun olosuhteisiin lähes reaaliaikaisen analysoinnin, havaitsemisen ja reagoimisen avulla. Kuitenkin kasvava lähes reaaliaikaisen datan saatavuus ja laskentatehon lisääntyminen tarjoavat uusia tehostamismahdollisuuksia toimintoihin.
Työ antaa yleiskuvauksen tämänhetkisistä mahdollisuuksista tukea liiketoimintaprosessien läpimenoa liittyen prosessiautomaatioon ja -louhintaan. Työn tarkoituksena on perehtyä kirjallisuudessa esitettyihin keinoihin, sekä tunnistaa potentiaalisia hyötyjä, haasteita ja rajoituksia, mikäli työnkulun automaatio ja lähes reaaliaikainen prosessilouhinta hankitaan prosessinaikaiseksi tukemiseksi. Ensimmäinen osuus on kirjallisuuskatsaus, jossa tutustutaan keinoihin, hyötyihin, haasteisiin ja rajoitteisiin. Jälkimmäinen osuus on tapaustutkimus metsäteollisuuden yrityksessä. Puolistrukturoiduilla haastatteluilla kerätään kokemuksia työnkulun mallintamisesta, aiemmista kokemuksista offline prosessilouhinnasta ja odotuksia toimitusketjun johdon näkökulmasta, joiden tuloksia verrataan kirjallisuuden havaintoihin.
Tutkimustulokset ilmaisevat tämänhetkisten keinojen sisältävän rajoitteita johtuen rajallisista hyödyntämismahdollisuuksista tai saatavilla olevien työkalujen maturiteetista. Kirjallisuudessa on muodostettu myös kehittyneempiä keinoja, tosin ne eivät ole vielä hyödynnettävissä teollisuudessa. Potentiaalisia hyötyjä työnkulun automaatiossa ovat prosessien laadun ja tehokkuuden parantaminen. Rajoitteena on hyödynnettävyys vain rutiinityössä johtuen eksplisiittisten mallien haasteellisesta muodostamisesta. Samantyylisiä mallintamisen haasteita on havaittu haastatteluissa ja kirjallisuudessa. Potentiaalinen hyöty lähes reaaliaikaisessa prosessilouhinnassa on ajankohtaiset näkymät, joiden perusteella voidaan vaikuttaa prosessiin. Perinteisen prosessilouhinnan rajoite on sen kyvyttömyys tarkastella samanaikaisesti useita todellisten prosessien sisältämiä prosessiobjekteja. Kirjallisuus ja haastattelut tuovat esille useita haasteita prosessilouhinnan käyttöönotossa, valtaosin liittyen tapahtumalokin luomiseen.
The thesis provides an overview of current capabilities to support business processes during runtime related to process automation and process mining. The objective of the thesis is to discover what kind of approaches exist for process runtime support, as well as to identify what kind of potential benefits, challenges and limitations may be included if workflow automation and near real-time process mining are acquired for runtime support. The first part is a literature review that discovers the approaches, as well as benefits, challenges and limitations. The latter part is a case study in a company in the forest industry. Semi-structured interviews are held about experiences from workflow modeling, previous experiences from offline process mining and expectations from supply chain management viewpoint. The results of the case study are compared to the benefits, challenges and limitations found from the literature review.
The findings of the study indicate that available approaches contain limitations due to limited applicability or maturity of the available tools. More advanced approaches are also constructed in the literature, though not accessible for industry purposes yet. Main potential benefits in workflow automation are improved quality and efficiency of processes. A limitation is its applicability only to routine work due to the challenge of capturing real-life processes into explicit models. Similar challenges are acknowledged in the literature and the interviews on workflow modeling. A potential benefit in near real-time process mining is capability to offer relevant insights for process participants and hence enables to make an impact. A limitation of traditional process mining is its inability to simultaneously explore several process objects that are present in real-life processes. Several challenges are observed from the literature and the interviews when implementing process mining, mostly related to the event log creation.
Työ antaa yleiskuvauksen tämänhetkisistä mahdollisuuksista tukea liiketoimintaprosessien läpimenoa liittyen prosessiautomaatioon ja -louhintaan. Työn tarkoituksena on perehtyä kirjallisuudessa esitettyihin keinoihin, sekä tunnistaa potentiaalisia hyötyjä, haasteita ja rajoituksia, mikäli työnkulun automaatio ja lähes reaaliaikainen prosessilouhinta hankitaan prosessinaikaiseksi tukemiseksi. Ensimmäinen osuus on kirjallisuuskatsaus, jossa tutustutaan keinoihin, hyötyihin, haasteisiin ja rajoitteisiin. Jälkimmäinen osuus on tapaustutkimus metsäteollisuuden yrityksessä. Puolistrukturoiduilla haastatteluilla kerätään kokemuksia työnkulun mallintamisesta, aiemmista kokemuksista offline prosessilouhinnasta ja odotuksia toimitusketjun johdon näkökulmasta, joiden tuloksia verrataan kirjallisuuden havaintoihin.
Tutkimustulokset ilmaisevat tämänhetkisten keinojen sisältävän rajoitteita johtuen rajallisista hyödyntämismahdollisuuksista tai saatavilla olevien työkalujen maturiteetista. Kirjallisuudessa on muodostettu myös kehittyneempiä keinoja, tosin ne eivät ole vielä hyödynnettävissä teollisuudessa. Potentiaalisia hyötyjä työnkulun automaatiossa ovat prosessien laadun ja tehokkuuden parantaminen. Rajoitteena on hyödynnettävyys vain rutiinityössä johtuen eksplisiittisten mallien haasteellisesta muodostamisesta. Samantyylisiä mallintamisen haasteita on havaittu haastatteluissa ja kirjallisuudessa. Potentiaalinen hyöty lähes reaaliaikaisessa prosessilouhinnassa on ajankohtaiset näkymät, joiden perusteella voidaan vaikuttaa prosessiin. Perinteisen prosessilouhinnan rajoite on sen kyvyttömyys tarkastella samanaikaisesti useita todellisten prosessien sisältämiä prosessiobjekteja. Kirjallisuus ja haastattelut tuovat esille useita haasteita prosessilouhinnan käyttöönotossa, valtaosin liittyen tapahtumalokin luomiseen.