خانه / تجزیه و تحلیل / کاربرد فرایندکاوی برای یافتن عوامل اصلی تأخیر در یک فرآیند خرید داخلی

کاربرد فرایندکاوی برای یافتن عوامل اصلی تأخیر در یک فرآیند خرید داخلی

این نوشته ترجمه و برداشتی از مقاله ای با عنوان Application of Process Mining to Find the Main Factors of Delays on an Internal Purchasing Process است که لینک آن در انتهای نوشته به عنوان منبع آورده شده است.

در چکیده این مقاله آمده است:

این مقاله به تشریح کاربرد روشهای علوم داده به ویژه فرایندکاوی برای تشخیص عارضه یابی فرآیند داخلی خرید در شرکت کوئینتال پرداخته است. در این تحقیق از متدولوژی CRISP-DM برای مدلسازی فرایند و کشف بینش استفاده شده است. آنالیزها نشان دادند که  بخش مشخصی از فرایند خرید این شرکت،  در ۱۵ درصد از موارد مورد تحقیق، ۴ برابر زمان بیشتری نسبت به مابقی موارد، صرف کرده اند. انتظار می رود علت اصلی، تعدد کارها به نسبت منابع باشد. دپارتمان متولی آنالیز پاسخ استعلام ها ۳۰ درصد از کل زمان پردازش موارد را به خود اختصاص داده است. برای به دست آوردن بینش بهتر، به داده های بیشتری نیاز است. توصیه اولیه برای این شرکت این است که میزان کار در گلوگاه های فرایند را تجزیه و تحلیل کنند و فرایند داخلی خود را ساده تر نمایند.

۱- مقدمه :

رویکرد فرایندی آمیخته با بهبود مستمر که باعث رضایت مشتری می شود یکی از اصول اساسی مدیریت کیفیت منطبق با استاندارد ISO9000:2015 است. این شامل مدیریت فرایند با تمرکز بر روی دستیابی موثر و کارا به اهداف کیفیت در شرکت است. کوئینتال یک شرکت علاقه مند به استفاده از علوم داده به منظور بهبود فرایند داخلی خرید است که شامل سفارشات خرید براساس درخواستهای کاربران در شرکت است. آنها به دنبال شناسایی عوامل موثر بر تاخیر در روند رسید کالا هستند. این شرکت می خواهد از طریق فرایندکاوی اطلاعاتی را به دست آورد تا با اعمال تعییراتی در فرایند داخلی خرید خود، به کارایی بیشتری در رسید کالاها دست یابد.

فرایند کاوی یک رشته تحقیقاتی در زمینه داده کاوی است که از پذیرش روزافزون تکنیک های مدل سازی فرآیند، برای تحقق اهداف تجاری سازمانها به وجود آمده است. این اهداف بر درک فرایندها براساس آنچه که در واقعیت درحال اجراست، متمرکز شده و به دنبال ارزیابی و بهبود انطباق این فرایندهاست. بنابراین فرایندکاوی پلی بین مدلسازی فرایند و هوش تجاری ایجاد می کند و امکان استخراج دانش از روند اجرای فرایندها که به صورت داده های رویداد ذخیره شده اند را فراهم می کند. در این تحقیق ما از DISCO که یک نرم افزار فرآیندکاوی است و توسط محققین دانشگاه ایجاد شده و بیش از ۸ سال است که در حال استفاده توسط پژوهشگران و شرکتهای مختلف است استفاده می کنیم. این نرم افزار حاوی الگوریتم های با سرعت اجرای بالا و امکانات مناسبی برای پردازش و فیلتر نمودن داده های رویداد است.

اهداف خاص در این تحقیق عبارت اند از :

  1. آماده سازی داده ها برای نرم افزار DISCO
  2. مشخص کردن فاکتورهای اصلی تاخیر در فرایند خرید
  3. پیداکردن ارتباط بین چندین متغیر در دیتاست
  4. ارائه توصیه هایی به شرکت کوئینتال برای افزای کارایی فرایند خرید

دیتاست مورد استفاده در این تحقیق شامل داده های ۲۸۷ روز از سال ۲۰۱۰ و سفارشات مرتبط با کالاهای تحویل شده در این مدت است. آنها به دنبال آنالیز سفارشاتی بودند که بیش از ۲۱ روز عملیات آنها به طول انجامیده است.

سوالات این تحقیق عبارت بودند از :

  1. آیا داده ها می توانند در نرم افزار DISCO تفسیر و پردازش شوند.
  2. فعالیتهایی که مدام با تاخیر انجام می شوند کدام هستند
  3. آیا ارتباطی بین چندین فاکتور مثل فعالیتها، منابع، نقش ها و غیره وجود دارد؟
  4. آیا قادر هستیم توصیه هایی به این شرکت ارائه دهیم و راهکارهای بهبود چه خواهند بود؟

۲- متولوژی CRISP-DM

در این تحقیق از متدولوژی CRISP-DM برای اجرای پژوهش استفاده شده است که در ۶ فاز انجام شده و تصویر آن به شکل زیر ارائه شده است.

CRISP-DM
تصویر ۱ : متدولوژی CRISP-DM

۲-۱ درک کسب و کار

اهداف کسب و کار در این پروژه، تجزیه و تحلیل براساس دیتاست برای پیداکردن الگوهای تاخیر در طی تامین کالا مطابق با نیاز درخواست کنندگان است. در مرحله اول لازم است ویژگیها و مشخصات دیتاست تجزیه و تحلیل شود و سپس تشخیص الگوها توسط فرایندکاوی انجام شود.

۲-۲ درک داده ها

داده های این پروژه تحقیقاتی از یک دیتابیس واقعی استخراج شده است. داده ها مربوط به ۲۸۷ روز از ۳۱ دسامبر ۲۰۱۰ تا ۱۴ اکتبر ۲۰۱۱ هستند. دیتاست شامل ۹۱۱۹ مورد سفارش به همراه شناسه رویداد، فعالیتها، منبع زمان وضعیت، زمان تکمیل دنباله، اندیس دنباله و نقش است که به صورت مختصر در ادامه هر کدام توضیح داده می شود.

Case ID : شماره منحصر به فرد هر مورد در دیتاست

Activity : عنوان فعالیت منحصر به فرد در دیتاست

Resource : شخص مسئول اجرای فعالیت

State Timestamp : نشان دهنده اینکه فعالیت در چه لحظه ای انجام شده است

Variant : دنباله مشخصی از فعالیتها، ممکن است چندین مورد از یک دنباله تبعیت کرده باشند

Variant Index : مشخصه دنباله فعالیتها

Role : نقش شخصی که فعالیت را انجام داده است

۲-۳ آماده سازی داده

پژوهشگران ابتدا داده های ارائه شده در دیتاست را به صورت کلی شناسایی کردند سپس به دنبال خطاها یا فقدان داده ها گشتند و بعد از تایید صحت داده ها اقدام به یکپارچه سازی آنها برای ورود به نرم افزار کردند. وقتی داده ها را وارد نرم افزار کردند آنها تصمیم به دسته بندی رویدادها برحسب مشخصه گرفتند. در ادامه در نرم افزار موارد زیر را مشخص کردند :

Remove : صرف نظر کردن از برخی ستونها

Activity : انتخاب یک ستون به عنوان نام فعالیت

Resource : انتخاب یک ستون به عنوان منبع  برای آنالیز سازمانی

Case : انتخاب یک ستون به عنوان مشخصه Case ID

TimeStamp : مشخص کردن ستونی به عنوان زمان اجرای فعالیت

Other : تعیین کردن مابقی ستونها به عنوان مشخصه های توصیفی

۲-۴ مدلسازی

در متدولوژی CRISP-DM در این مرحله مدل های مختلفی برای استخراج دانش و کنترل انطباق با محدودیت ها، تست و استفاده می شوند اما به واسطه استفاده از نرم افزار DISCO و محدودیت های تجاری نرم افزار، محققین فقط به ارائه یک مدل بسنده کردند.

۲-۵ ارزیابی

نمودار مبتنی بر لاگ رویدادهای خرید شرکت، حاصل از ۱۵ درصد از موارد که کمتر از ۲۱ روز طول کشیده اند در شکل ۳ و ۸۵ درصد از موارد که بیشتر از ۲۱ روز طول کشیده اند در شکل شماره ۲ نشان داده شده است. این نمودار توسط نرم افزار DISCO تولید شده اند. ساختار نمودارها بدین شرح است:

فعالیت ها به صورت گره به همراه زمان تکمیل و تکرار آنها نشان داده شده است. فلش ها نشان دهنده جریان حرکت از یک فعالیت به فعالیت دیگر است و مدت زمانی که این تغییر وضعیت طول کشیده است و تعاد مواردی که این مسیر گذشته اند. نمودار شامل فلش های رنگی با ضخامت متفاوت است که نشان دهنده سرعت تکمیل انتقال از یک رویداد به رویداد بعدی است. رنگ قرمز گره ها و فلش ها به معنی این است که مسیر به کندی طی شده است.

تصویر ۲ : نمودار لاگ رویدادهای خرید حاصل از مواردی که کمتر از ۲۱ روز طول کشیده اند
تصویر ۳ : نمودار لاگ رویدادهای خرید حاصل از مواردی که بیشتر از ۲۱ روز طول کشیده اند

A آمار توصیفی

برای ایجاد یک دید کلی از وضعیت فرایندهای شرکت، آمار توصیفی از رویدادها، موارد و مدت زمان، محاسبه شد. همانگونه که در جدول شماره ۱ مشخص است آنالیز ۹۱۹۹ رویداد به ۶۰۸ مورد با میانگین زمان ۲۱٫۵ روز تفکیک شده است. یکی از سیاست های کنترلی شرکت در فرایند خرید این بوده است که پردازش درخواستها به صورت میانگین بیشتر از ۲۱ روز به طول نینجامد. محققین متوجه شدند که ۸۵ درصد از موارد، حداکثر ۱۶ روز طول کشیده اند درحالیکه ۱۵ درصد مابقی در حدود ۱۰۷ روز طول کشیده اند. این یک تغییر قابل توجه است.

جدول ۱ : آمار کلی

یک شکاف برجسته را می توان در شکل شماره ۴ مشاهده کرد. به منظور ارائه پیشنهادهایی برای بهبود روند داخلی خرید، پژوهشگران بر روی موارد دارای تاخیر تمرکز کردند.

شکل ۴ : گراف تعداد موارد و مدت زمان تکمیل آنها

در جدول شماره ۲ اطلاعات ۱۵ درصد از مواردی که پژوهشگران بر روی آنها تمرکز کرده اند ارائه شده است.

جدول ۲ : جمعیت مورد توجه در تحقیق

B آنالیز گلوگاه ها

همانگونه که در تصویر ۳ مشخص است تاخیرهای قابل توجهی در انتقال از فعالیت های درگیر در مرحله استعلام وجود دارد. برجسته ترین مورد، زمان آنالیر پاسخ استعلام های قیمت با میانگین تقریبی ۱۵ روز است. با در نظر گرفتن این واقعیت که هر استعلام حداقل ۴ بار تجدید شده است، به صورت میانگین ۴۸ روز زمان انتظار در رویدادهای در حال بررسی وجود دارد. در ۸۵ درصد دیگر موارد مدت زمان بررسی پاسخ استعلام ها ۱٫۵۴ روز بوده و به صورت میانگین فقط ۱٫۵۷ بار تجدید شده اند. همچنین در ایجاد سفارش خرید و تایید آن نیز یک نقطه حساس وجود دارد. مدت زمان میانگین در این مرحله ۵ روز است. یک اتفاق مشابه نیز در مرحله بین تایید خرید تا تحویل کالا وجود دارد که باعث ایجاد تاخیر قابل توجه چند روزه شده است اما اینگونه فرض شده است که ناشی از علل خارج از کنترل شرکت است و قابل بهبود نیست.

C آنالیز منابع

با توجه به اینکه مهمترین گلوگاه قابل توجه در خود دپارتمان خرید است، تحلیل عمیق تری بر روی منابع این دپارتمان انجام شد. در جدول شماره ۳ بهره وری سه عضو این دپارتمان با سایر اعضاء مقایسه شده است. یک سوم رویدادها (در حدود ۸۰۰ عدد) توسط این سه نفر انجام شده است که نشان دهنده یک فشار کاری عمده، در جریان اطلاعات است. متاسفانه اطلاعات محدودی از سوابق درخواست خرید عقب مانده هر کارمند وجود داشت که در صورت وجود می توانست برای ایجاد بینش دقیق تر برای مدیران شرکت از آنها بهره گرفت.

جدول ۳ : آنالیز منابع، فراوانی فعالیتها و ارتباطشان با میانگین مدت زمان اجرا

پردازش هر درخواست توسط این افراد به طور میانگین ۱٫۵ ساعت طول کشیده است که نتیجه آن در یک روز کار عادی ۵ استعلام بررسی شده بوده است.

۲-۶ گسترش (Deployment)

با تکیه بر نتایج به دست آمده، پژوهشگران معتقدند که فعالیت آنالیز پاسخ استعلام، بیشترین زمان توقف فرایند را شامل می شود که می توان آنها را با تعداد تکرارهای استعلام مرتبط دانست. پیشنهاد ما استفاده از تعداد بیشتر پرسنل در این بخش برای سپردن بخشی از کار به آنهاست. یک گزینه دیگر استاندارد نمودن فرمتهای استعلام، پاسخ استعلام و بررسی آنها برای کاهش مدت زمان بررسی و جلوگیری از تجدید استعلامهاست.

۳- نتایج

بررسی اولیه داده ها نشان داد که توزیع با میانگین ۲۱٫۵ روز، به سمت راست متمایل است. رویدادهای انتهای این دنباله برای عارضه یابی مورد توجه قرار گرفت، چراکه یکی از عوامل افزایش زمان انتظار فرایند بود. در نمونه مذکور، که ۱۵ درصد از کل موارد هستند، به صورت میانگین ۸۷٫۸ روز توقف داشتند. آنالیزها نشان داد که فعالیتهای مرتبط با بررسی استعلام، گلوگاه اصلی در جریان اطلاعات است. زمان پاسخ بین فعالیتهای بررسی پاسخ به صورت میانگین ۱٫۵۴ روز بود. با این واقعیت که برای شکست یا کاهش قیمت بایستی استعلام چندین بار تکرار شود، این زمان بررسی قابل توجه خواهد بود. این بخش از فرایند که گلوگاه اصلی است یک سوم کل منابع را در اختیار دارد که ممکن است نشان دهنده ابزار محدود برای اجرای فعالیتها باشد.

۴- بحث

هدف این تحقیق، افزایش بهره وری دپارتمان خرید شرکت کوئینتال از طریق آنالیز داده های رویداد بود. دیتاست مورد تحقیق، نیازمندی های نرم افزار DISCO را داشت که شامل فعالیتها، منابع، زمان شروع و پایان فعالیتها بود. فعالیتهایی که در آنالیز تاخیر مشخص شدند بررسی پاسخ استعلام ها و تحویل کالا بودند. از آنجاییکه عوامل بیرونی مثل فاصله، برنامه ریزی حمل و غیره بر روی تحویل کالا تاثیرگذار هستند، از دامنه این تحقیق خارج شد. ارتباط معناداری بین تعداد پرسنل متولی فعالیت بررسی استعلام ها و مدت زمان تاخیر شناسایی شد. مواردی مشاهده شد که به علت عدم توافق بین واحدهای مختلف تا ۴ بار مجبور به تجدید استعلام شده بودند که یکی از عوامل افزایش کار این منابع است. پیشنهادی که برای این مساله مطرح شد افزایش تعداد نیروی انسانی به منظور انجام فعالیت بیشتر در زمان کمتر است همچنین استاندارد کردن فرمتها و توافقات بین واحدهای درگیر در فرایند خرید یک پیشنهاد دیگر است. نرم افزار DISCO به خوبی ارتباط بین مولفه های مختلف را شناسایی کرد و با ارائه مدل های فرایندی مناسب، می تواند راهگشای دیگر شرکت ها در افزایش بهره وری فرایندهایشان باشد.

یکی از محدودیت هایی که در جریان این تحقیق مشاهده شد این است که اگر داده های رویداد حاوی اطلاعات بیشتری بودند، آنالیز بهتری انجام می شد.

۵- نتیجه گیری

فرایندکاوی ترکیبی از مدلسازی فرایند و هوش تجاری از طریق استفاده از داده های رویداد ارائه می دهد. این داده های رویداد حاوی اطلاعاتی در خصوص نحوه انجام فعالیتها در سیستم های اطلاعاتی هستند. با استفاده از نرم افزار DISCO و داده های رویداد شرکت کوئینتال در فرایند خرید که بیشتر از ۲۱ روز طول کشیده اند مشخص شد که فعالیت بررسی پاسخ استعلام ها یک گلوگاه در این فرایند است. متوسط زمان تاخیر در این مرحله ۱۵ روز شناسایی شد. تاخیری که می تواند از عوامل محتلفی نشات بگیرد. اما یکی از این عوامل تعداد کم نیروی انسانی به نسبت فعالیتها شناسایی شد. فقط ۳ نفر در دپارتمان خرید برای تعداد زیاد کار بررسی استعلام ها وجود داشت. دو پیشنهاد اصلی برای بهبود بهره وری فرایند افزایش نیروی انسانی و استانداردسازی فرمتهای استعلام و بررسی پاسخ ها ارائه گردید.

 

منبع :

(PDF) Application of Process Mining to Find the Main Factors of Delays on an Internal Purchasing Process (researchgate.net)

درباره‌ی جابر صادقی

دانش آموخته سال 86 رشته مهندسی نرم افزار از دانشگاه خوارزمی تهران، دانشجوی کارشناسی ارشد مدیریت سیستمهای اطلاعاتی دانشکده آموزشهای الکترونیکی دانشگاه شیراز، علاقه مند به مباحث معماری سیستمها، فرآیندها و علوم داده. شاغل در واحد سیستم های اطلاعاتی شرکت فولاد هرمزگان

حتما ببینید

گزارش شرکت اوراکل از وضعیت تجزیه و تحلیل منابع مالی و نیروی انسانی ( بخش سوم)

مهارت، ابزار و روشهای تجزیه و تحلیل ما سوالهای زیر را برای فهمیدن اینکه تیمهای …