プロセスマイニング101：プロセスマイニング導入に必要な準備
2022/2/3
Author: Chanisara Kajornchaikul
Translation: 張 志強
概要
はじめに
こんにちは、ISOLのアソシエイトDXコンサルタントのチャニサラです。本記事ではプロセスマイニングの概念についてご紹介したいと思います。過去数十年の間に、プロセスマイニングはIT用語として定着しました。プロセスマイニングについて全く知らない方は、初めてこの言葉を聞いて、いくつかの疑問が湧いたのではないでしょうか。
例えば
・プロセスマイニングとは何か？
・プロセスマイニングのメリットは何か？
・プロセスマイニングツールの活用事例はあるのか？
・自分のビジネスには適しているのか？
・プロセスマイニングを始めるにはどうしたらいいのか？
ご安心ください！私たちがサポートします。この記事でプロセスマイニングを少しずつご案内します。
本記事では、プロセスマイニングの基本的な定義から、メリット、実際の適用方法、そして最後にプロセスマイニングの始め方について説明します。
業界に関係なく、またプロセスマネジメントを担当している方でも、それ以外のバックグラウンドの方でも、この記事を読めば、
プロセスマイニングへの理解が深まるはずです。
プロセスマイニングとは
プロセスはあらゆるビジネスの中核となるものです。受注から入金、調達から支払までのプロセスが一般的によく耳にするビジネスプロセスですが、企業においては、更に多様なプロセスが存在します。数あるプロセスを可視化し分析するツールの中で、プロセスマイニングはビジネスプロセスを理解するための優れたソリューションです。
プロセスマイニングの父と呼ばれるWil van der Aalstによれば、プロセスマイニングはデータサイエンスとプロセスサイエンスの架け橋です1。
この2つは全く異なるものです。データサイエンスは、データから有益な知見を引き出す手法である一方で、プロセスサイエンスは、根拠となるデータを持たずに一気通貫のプロセスモデリングを行うものです。この２つの分野の知見を組み合わせることで、プロセスマイニングはデータに着目しながらプロセスを中心に据えたハイブリッド型の分析手法となります。
プロセスマイニングの定義はもう一つあります。Gartnerの用語集によると、プロセスマイニングとは、ITシステムのイベントログから実プロセスを発見、監視、改善するための一つのアプローチです2。新たなプロセスを自動的に発見したり、適合性検査、ソーシャルネットワーク、シミュレーションモデル、ケース予測などの多くの機能が含まれています。
上記よりプロセスマイニングの基本概念はご理解いただけたと思いますが、なぜ自組織でプロセスマイニングを採用する必要があるのか、疑問に思われるかもしれません。ここでは、プロセスマイニングを活用することで得られる5つのメリットについて説明します。
プロセスマイニングの5大メリット
1.一気通貫のプロセスの可視化
組織運営において、たとえ業務マニュアルが配布され、すべての関係者がそれに従ったとしても実際には特に複雑なプロセスではしばしば逸脱が発生し、問題を引き起こす可能性があります。根本的な原因を特定しないままでは問題解決は困難であるため、システムを介して実際に行われたプロセスを表すデータを元にした分析手法であるプロセスマイニングは自組織において重要です。プロセスマイニングツールはイベントログを読み込むことで、自動的にプロセス図を作成することができます。そして、洞察に富んだダイアグラムのプロセスにより、逸脱を発見し、問題を未然に防ぐことができ、プロセスマイニングがもたらす透明性により、組織全体のプロセスの標準化が容易になります。
2.コスト削減と投資収益率（ROI）の向上
3.リスクの最小化と効率性の向上
プロセスマイニングのシミュレーション機能では様々なKPIや独自の指標をプロセス・マイニング・シミュレーションに設定することでビジネスプロセスの無駄を発見することができます。その結果、問題の原因を特定できれば非効率性やリスク要因などの問題を抑制することができます。
自動車業界を例にとって考えてみましょう。研究開発（R&D）部門が新しいデザインを採用すると、組織全体に影響が及ぶことが一般的です。その際、部門間のコミュニケーションが上手く機能せず多くの手戻りが発生し無駄なプロセスが発生している可能性があります。プロセスマイニングのシミュレーション機能を使えば部門横断型のワークフローに遅れが生じさせているペインポイントを特定し、適切なタイミングで解決策を実行の手がかりにすることができます。例えば人手不足が遅れの原因であれば、資源配分の最適化がその対策になります。つまりプロセスマイニングは問題の根本原因を見つけ出し、最適な解決策の手がかりとなります。
4.ビジネスレジリエンスの向上
プロセスマイニングは業務データをデジタル変革のようなより重要な戦略的イニシアチブにつなげるための小さな一歩となります。また、プロセスマイニングはデジタル化の新たな機会の発見だけでなく、ビジネスレジリエンスの向上に繋げることができます。リアルタイムのプロセスモデルの分析により、課題のある領域や是正措置を短時間で発見することができます。ここにプロセスマイニングの大きな価値があります。世界のデジタル化が進むにつれ、オペレーション上の弾力性（レジリエンス）と適応性が益々重要になってきており、危機が訪れたときプロセスマイニングは事業継続計画（BCP）を支援する強力なツールとなるでしょう。プロセスマイニングにより迅速かつ円滑なオペレーションを確保することができます。
5.顧客満足度の向上
プロセスマイニングはビジネス上の正しい意思決定を行うための発見を与えてくれます。従来、リードタイムが長いといった問題が発生した場合、プロセスの最初から最後までを深堀するための聞き取り調査を行い、問題の根本的な原因を見つけ出すことが多く行われてきました。しかし、これは多くの時間を必要とし、真の原因を示していない可能性があり、また競争の激しい市場では重要な顧客を失うリスクもあるため、非効率的なやり方と言わざるを得ません。プロセスマイニングによってプロセスが明確化できるようになれば、より短時間で顧客を満足させることができます。
ここまでプロセスマイニングのメリットについて読み進めても、まだ納得がいかないという方も、ここで止めずぜひ最後までご一読ください。さらに実際のプロセスマイニングの活用事例を紹介していきます。
プロセスマイニングの活用事例
物流業界6
一般的に物流業界ではリードタイムが短い方が好まれます。オランダのVeco社のグループ・オペレーションマネージャー、Joris Keizers氏は、プロセスマイニングによって、社内のすべてのオペレーションを熟知しています。彼は、ERPシステムからプロセスマイニングソフトウェア（「Disco」）にデータを転送し、3種類のパラメータを設定し（1つ目は所属する製造オーダー番号、2つ目は実行されたワークステーションの設置場所、３つ目はオペレーション開始時間）で高性能アルゴリズムを使用しました。その結果、Jorisはプロセスマイニングの高性能アルゴリズムを用いることによって、どのワークステーション間で連続した処理を実行しているのか、あるいはどのワークステーションの処理が全く連続していないかを識別することができました。そして、そのプロセスがどのように機能し、当初の計画から逸脱していないかどうかを実証しました。
さらにプロセスマイニングでは、一定期間のプロセスのリプレイを実行して工場内のオーダーの流れを確認し、プロセスに遅れが見つかった場合、影響を受けたオーダーをフィルタリングすることができました。グラフや統計とは異なりプロセスマイニングはより大きなインパクトのあることが売りです。例えば、関係するチームへの改善策の伝達が明確になり、オペレーショナル・エクセレンスを目指すための解決策の幅が広がります。このように、分析思考の素養を持つ倉庫管理者にとってプロセスマイニングを容易かつ迅速に活用できることが分かります。
製造業7
韓国の大手メーカーであるサムスン電機（SEM）は、製造部門の実行手順と意思決定を支援するためにMES（製造実行システム）を開発していました。サムスン電機の設備最適化技術部門（EOT）は、MESからのデータを統計やデータマイニングを用いて分析していましたが、特定の製造タスクしかうまく分析できていませんでした。EOTは全体プロセスの分析（全体的な生産性や生産のパターン）の提供に取り組みました。EOT部門からUNIST、BPI研究所に対して、以下のような質問が挙げられました。
- SEMにおける実際のプロセスフローはどのようなものなのか？
- 各ロットに異常値の検知はないか？
- プロセスに無駄な箇所はないか？
- 機械はどのように活用されているのか？
そこでBPI研究所は、生産プロセスを分析するソリューションとしてプロセスマイニングツール「Prom」を提案しました。
サムスン電機のMESの生産イベントログをもとにプロセスマイニングを行った結果、以下のような結果が得られました。
韓国の大手メーカーであるサムスン電機（SEM）は、製造部門の実行手順と意思決定を支援するためにMES（製造実行システム）を開発していました。サムスン電機の設備最適化技術部門（EOT）は、MESからのデータを統計やデータマイニングを用いて分析していましたが、特定の製造タスクしかうまく分析できていませんでした。EOTは全体プロセスの分析（全体的な生産性や生産のパターン）の提供に取り組みました。EOT部門からUNIST、BPI研究所に対して、以下のような質問が挙げられました。
- SEMにおける実際のプロセスフローはどのようなものなのか？
- 各ロットに異常値の検知はないか？
- プロセスに無駄な箇所はないか？
- 機械はどのように活用されているのか？
そこでBPI研究所は、生産プロセスを分析するソリューションとしてプロセスマイニングツール「Prom」を提案しました。
サムスン電機のMESの生産イベントログをもとにプロセスマイニングを行った結果、以下のような結果が得られました。
- 図3が示すようにプロセスモデルは工場内の実際のプロセスフローを示し、生産プロセスに対するより高品質な発見の提供ができました。
- 適合性検査では、プロセス全体の適合度が1（100%適合）から0.9962となり、イベントログから得られたモデルが理想的なプロセスから逸脱していることがわかりました。出荷検査タスクから最終テストタスクへの異常フローは少なかったが、適合度が1に近いことから、サムスン電機における生産プロセスの管理は良好であると考えられます。
- 機械性能分析では、梱包タスクで7台の機械の使用にバラつきがあることが分かりました。プロセスマイニングの結果、N20031が最も作業時間が長く、9割のロットで5時間以内に梱包が完成したが、1日以上かかったケースも数件ありました。
サムスン電機のマネージャーはプロセスマイニングが導き出した結果に満足し、モニタリングと分析のためにサムスン電機はプロセスマイニングを使用してプロセスを改善し続ける予定です。
プロセスマイニングは物流や製造業以外にもITサービスマネジメント、金融業における調達から支払いまでのプロセス、顧客サービス、ヘルスケアシステムなど、様々な産業で活用の可能性があります。プロセスが存在すればプロセスマイニングはどのような産業にも適用できます。
プロセスマイニングの着手
プロセスマイニングを最もうまく活用できるのは、特定の目的を持った大量の処理に適用するケースです。プロセスマイニングのメリットを最大限に活かすためには、ビジネスゴールを設定し、ケースID/イベントID、アクティビティ、タイムスタンプなどのプロセスマイニングに必要な基礎データの収集からまず着手する必要があります。
プロセスマイニングの取り組みは、下図のように5つのステップで構成されています。
- データの準備
- プロセスマイニングツールへのデータアップロード
- As-Isの一気通貫のプロセスの発見
- プロセス分析
- To-Beプロセスの改善
最初はプロセスマイニングのプロジェクトの着手を困難に感じるかもしれません。しかし、準備をしっかり行うことで、ビジネスプロセスを改善する活動が比較的スムーズになります。なぜならば適切なデータ準備を行わないままでは、プロセスマイニングはAs-Isプロセスをうまく反映することができないからです。従って、データ準備はプロセスマイニングを始める上で最も重要であり、最大の一歩となります。その一歩を踏み出すために、ISOLはお客様のベストパートナーとしてビジネスプロセスの改善をサポートします。
プロセスマイニングについてお悩みの方はお気軽にご相談ください。ISOLはプロセスマイニングを理解しお客様のビジネスゴールを達成するためのお手伝いをします。私たちはお客様のビジネスに価値を提供できるよう、常にサポートさせていただきたいと考えています。またプロセスマイニングやISOLのソリューションについてもっと知りたいという方は、遠慮なくこちらからメールをご登録ください。最新の情報をお届けします。
参考資料
[1] W. van der Aalst, “Process Mining: Data Science in Action,” Springer Verlag, 2016.
[2] https://www.gartner.com/en/information-technology/glossary/process-mining
[3] https://pafnow.com/blog/process-mining-101-what-is-process-mining/?fbclid=IwAR2uuM5-WphU8eSEPoXrPzXkw5quSZviHsNZk05oqb9KSnRiuqkAaa07NmE>
[4] https://www.signavio.com/post/how-process-mining-supports-operational-resilience/
[5] https://www.gartner.com/doc/reprints?id=1-285KIS1W&ct=211118&st=sb
[6] https://www.tf-pm.org/resources/casestudy/interview-with-the-logistics-manager-of-the-year
[7] https://www.tf-pm.org/resources/casestudy/process-mining-at-samsung-electro-mechanics