Process mining

프로세스 경영
공개

2025년 11월 30일

프로세스 마이닝(Process Mining)이란?

  • 이벤트 로그로부터 프로세스 관련 정보(meaningful & useful)를 추출하는 것

이벤트 로그의 다양한 활용 방법
  • 프로세스 마이닝을 활용하면 사전 지식 없이 process model이나 organization 정보를 도출할 수 있다.

BPM Life-cycle 완성을 위한 process mining 역할

BPM Life-cycle
  • 프로세스 실행 결과 생성된 데이터에 기초해서 현황 진단 및 추가 요구사항 분석이 수행되어야 함.
  • 실제로는 심각한 문제점이 발생하거나, 주요 외부 환경 변화가 있을 경우에만 life-cycle 순환이 일어나고, 재설계 의사결정 과정에 프로세스에 대한 실제 정보가 잘 사용 안됨
  • 프로세스 마이닝이 truly close the BPM life-cycle 실현에 기여

프로세스 마이닝 유형

  1. Discovery
    • 사전 지식이 없는 상태에서 이벤트 로그로부터 프로세스 모델(control flow)을 도출
    • α-algorithm -> petri net 모델 도출 -> BPMN 다이어그램 변환
  2. Conformance checking
    • 기존 프로세스 모델과 이벤트 로그에 기록된 현실(reality)이 일치하는지 확인
    • 규정 준수 여부 확인 가능
    • Deviations이 어디서 발생하는지 감지하여 설명할 수 있다.
  3. Enhancement
    • repair: 현실을 잘 반영하기 위해 프로세스 모델을 수정
    • extension: 프로세스 모델에 새로운 관점이나 성과 지표를 추가함

Event log

Event log
  • 반드시 케이스 또는 프로세스 인스턴스를 식별할 수 있어야 함.
    • case id, timestamp(하나만 있으면 완료 시간 의미), acitivity 이름이 필수로 있어야 한다.

복잡도 제어

  • Spagethetti 프로세스에서 Lasagna 프로세스로 개선하는 방법
  • Fuzzy mining: 저빈도 activity들이 제거되거나 클러스터 노드로 병함됨. 저빈도 아크는 설정된 임계치 값에 따라 제거됨

Challenges of Process Discovery Techniques

옳은 모델

안좋은 모델(overfitting: too specific)

안좋은 모델(underfitting: too general)

적합성(적합도) 검사

  • 불일치 시 두 가지 해석 가능
    1. 이벤트 로그가 틀림: 기준이 되는 바람직한 모델을 따르지 않음
      • model is normative (de jure model)
      • 교정:
        1. 문제 인식
        2. 원인 분석
        3. 교정 조치 실행
        4. 재검증 및 모니터링
    2. 모델이 틀림: 모델이 현실을 잘 설명하지 못함
      • model is descriptive (de facto model)

Enhancement - extension

  1. 조직 관점
    • 특정 activity를 담당하며 업무를 수행하는 역할(role)은 무엇이며, 어떤 작업자들이 업무 수행을 담당하는가?
    • log 데이터에서 resource가 기록되어 있어야 함
  2. case 관점
    • 케이스의 어떤 특징이 의사결정에 영향을 미치는가?
    • log 데이터에 부가적 속성이 기록되어 있어야 함. 데이터 마이닝 분류 기법을 사용하여 분기 규칙 발견(의사결정 마이닝)
  3. 시간 관점
    • 프로세스 내 병목 지점이 어디인가?
    • 애니메이션 등을 추가

예시

  • activity 대기시간, 수행시간, 분기 확률 파악 가능

  • discovery에서 발견한 control-flow 관점을 포함해 세 관점을 통합해서 통찰력 제공

    1. obtain an event log
    2. create or discover a process model
    3. connect events in the log to activities in the model
    4. extend the model
    5. return integrated model

  • 규정 준수 여부와 연계 가능

  • 사생활 보호 이슈를 고려해야 함

    • 비식별화 또는 익명화 요구됨

소셜 네트워크 분석(SNA)

  • 작업 이양(work handover) 지표를 이용하여 소셜 네트워크 생성
  • 업무에 참여한 사람/역할/부서/자원 사이의 상관 관계 분석

oval: entity. 크기가 중요도, arc: relationship. 두께가 중요도

Dotted Chart

  • 절대적 혹은 상대적 시간에 따른 특성을 점으로 찍은거

  • Desire lines in process model

프로세스 마이닝 사례

외래진료 프로세스 분석(분당 서울대 병원)

  1. 적합성 검증
    • 도출된 진료 프로세스 모델과 병원의 진료 지침(CPG: Clinical Practice Guideline)이 얼마나 일치하는지 검증
    • 약 90% 일치(잘 지켜지고 있다.)
  2. 진료 프로세스 패턴 분석
    • 환자 유형별 다양한 진료 패턴이 존재함
    • 이 분석 결과는 환자 안내 시스템 개선에 활용
  3. 시뮬레이션 모델 작성
    • 로그 분석을 바탕으로 시뮬레이션 모델 작성. 환자가 늘어날 경우 진료 시간에 어떤 변화가 있는지 분석
    • 병원의 키오스크 적정 대수 산정

건강검진센터 프로세스 분석(삼성서울병원)

  1. 스마트 건강검진 시스템 도입 효과 검증
    • 프로세스 마이닝을 통해 프로세스 개선 효과 정량적 / 객관적 검증
    • 수검자 대기시간, 검사시간 및 가동률 등의 성과 비교 분석
  2. 적합성 검증
    • 검사간 선후관계를 따르지 않는 Deviation 발견
    • 고도화 전후의 프로세스 비교 분석(주요 sequence 패턴 대상)
  3. 성과 분석
    • 전반적으로 각 검사실의 대기시간이 감소한 것을 정량적으로 확인
    • 고도화 이후 평균 검사 개수에 따른 검진 시간 및 특정 검사 항목 예측

모바일 게임 이용자 여정 분석

  1. 모바일 게임 신규 이용자들의 이용 패턴 및 이탈 패턴 분석
    • 과금 유저 전환율 제고를 위한 시사점 도출
  • 기대효과: 신규 이용자를 이해하는데 핵심적인 역할. 수익 극대화에 기여

중소 숙박업소 운영 프로세스 분석

  1. 중소 숙박업소 특징
    • 상품 = 객식 사용 시간
    • 재고 소멸성: 시간이 지나면 활용 불가능
    • 표준 프로세스 모델 부재
    • 국내 중소숙박업소 정보 시스템은 매우 빈약
  2. 실제 수행 프로세스 분석
    • 객실 이용형태에 따른 절차상 공통점, 차이점 발견
    • 발견된 모델을 활용하여 마케팅 자료로 이용
  3. 이용 패턴 발견에 따른 고객 행동 패턴 예측

삼성전자 MES 분석

  • MES(Manufacturing Execution System) 로그 데이터를 활용한 반도체 제조 공정 분석

멜론 서비스 여정 분석

  • 사용자를 행동 패턴에 따라 5개 그룹으로 세부화 하고, 세부 그룹별 전환율을 높이기 위한 타켓 마케팅 캠페인 계획 수립

프로세스 마이닝 도구

  • Celonis
  • Minit
  • myInvenio
  • Perceptive

Disco Demo

  • 예제 목적
    1. 프로세스에 대한 상세한 이해를 통한 효율화 방안 모색
    2. 가이드라인 준수 여부 확인
    3. 병목 지점 발견 / 개선을 통한 프로세스 성능 목표치 통제
      • performance filter로 확인 가능

프로세스 마이닝 Phases

case 탭에서 가능한 프로세스들의 세부적인 내용을 파악할 수 있다.
  • activity에 activity, role 등을 설정해서 어떤 관점으로 분석할지 선택 가능
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