基于组织视图的简约业务流程挖掘及其应用研究

流程挖掘是流程管理的热点前沿问题。与以前大部分研究关注基于活动的流程挖掘不同，本课题首先基于组织的视图，从业务流程运行日志中探测流程的角色组成及其关系。这种模型基于角色块，便于深入讨论业务流程的资源配置并全面分析流程的复杂性。然后在传统基于控制流的流程复杂性研究的基础上，从业务流程角色块及其基本关系设计基于角色的流程复杂性度量方法。在以上分析的基础上，以挖掘复杂度最低的业务流程模型为目标，利用改进的遗传编程提出了一种业务流程挖掘方法，得到简约的业务流程模型，并用于指导流程的优化。为验证本文方法的有效性，本课题还将开发系统原型，进行实验分析和流程优化案例研究。上述研究涉及流程复杂性评价和流程挖掘等流程管理的前沿领域，研究成果将为业务流程设计质量的评价以及减少流程设计的主观性等提供新的思路。

为了有效地挖掘面向角色的简约业务流程模型，本课题首先设计了基于内聚度与耦合度的角色复杂性度量方法，并提出了角色的信息可变度与信息敏感度对流程复杂性进行度量，给出了设计结构矩阵描述流程中信息的依赖关系。进一步地，把握资源-活动-角色的关系，深入分析了角色之间的交互关系，并区分了角色的重要性，分析流程运行日志，设计了一种基于角色相容度的流程复杂性度量方法。此外，引入动态效率分析对流程复杂性进行更全面的度量。通过对角色资源流转模式进行分类定义，讨论了虚拟价值转化理论，并提出了角色资源流转率和流程资源流转效率的概念，然后将资源流转效率指标和基于角色相容度的流程复杂性指标组合，从角色静态交互和动态运行两个方面对流程的复杂性进行衡量。为了减少参与者分配不合理带来的复杂性，还提出了一种在参与者分配过程中考虑协作关系的分配方法。在以上分析的基础上，以挖掘复杂性低的面向角色业务流程模型为目标，利用改进的遗传编程和粒子群优化算法提出了相应的业务流程挖掘方法，得到了简约的业务流程模型，并用于指导流程的优化。为验证本文方法的有效性，本课题还开发了一个系统原型，方便了实验和流程优化案例分析。上述研究涉及流程复杂性评价和流程挖掘等流程管理的前沿领域，研究成果为业务流程设计和优化等提供新的思路。