프로세스마이닝 적용 방법

분석주제가 선정이 되면, 해당 분석주제에 맞는 이벤트 로그데이터가 있는지 확인하여야 합니다. 성공적인 프로세스 마이닝을 위해서는 프로세스 마이닝에 필요한 적절한 이벤트 로그가 필요하며, 이 로그데이터에는 기본 3개의 데이터, 즉 CaseID, 작업(Activity), 타임스탬프가 있어야 합니다.

1단계에서 정의한 분석 주제에 맞는 적절한 이벤트 로그데이터를 추출하고, 이를 분석주제에 맞게 데이터 전처리 하여, 필요한 기본 프로세스 분석을 할 수 있는 토대를 2단계에서 수행합니다.

프로세스 분석은 한 번으로 종료되는 것이 아니라, 다양한 각도로 수행됨으로 추가 가능한 CaseID, 작업, 타임스탬프, 리소스 데이터가 필요합니다. 이러한 추가적인 로그데이터 탐색작업은 프로젝트가 종료될 때까지 지속적으로 수행됩니다.

원활한 데이터탐색작업을 위해서는 ERP, CRM, PLM과 같은 IT시스템을 관리하는 IT시스템 팀 혹은 데이터를 수집, 관리하는 빅데이터 팀 등의 내부 전문가들의 도움이 절대적으로 필요합니다.

프로세스 마이닝 관련 데이터의 탐색이 어느 정도 마무리되면 데이터 준비 작업이 시작되어야 합니다.

ERP 구매 프로세스 및 성과 분석을 위한 프로세스 마이닝을 하는 경우를 예를 들면, 현재 사용하는 SAP와 같은ERP 시스템에 구매작업관련 트랜잭션 데이터가 얼마나 많이 축적하고 있는지에 대한 분석이 필요합니다.

표준 구매 트랜잭션 데이터 및 구매관련 CBO 데이터가 얼마나 많은지에 대한 분석도 필요하며, 구매 입고 관련한 물류시스템에 구매관련 데이터가 있는지, 있으면 얼마나 있는지에 대한 분석이 필요합니다.

또한, 구매 담당자 별 분석을 위해서는 구매 담당자의 소속, 직급, 국가에 대한 정보가 별도의 인사시스템에 있는지에 대한 분석도 필요합니다. 개인정보 보호를 위해서, 어떠한 데이터 보안정책이 필요한지에 대한 고려도 프로세스 마이닝 데이터 준비단계에서 필요합니다.

3. 데이터 전 처리

프로세스 마이닝 분석의 3단계는 업무 프로세스 분석 작업의 바로 전단계인 데이터 전 처리 단계가 되겠습니다.

프로세스 분석에 필요한 이벤트 로그데이터와 리소스에 해당하는 데이터가 있는 것이 확인되면, 로그데이터와 리소스데이터를 통합 변환하여, 프로세스 마이닝 솔루션에 업로드 가능한 형식으로 데이터 전처리 작업을 해주어야 합니다.

일반적으로 프로세스 마이닝 솔루션은 CSV 형식이나 XES형식으로 하나의 통합된 포맷 파일로 만들어진 입력데이터를 요구합니다.

이러한 양식으로 데이터 전 처리를 하기 위해서는 Excel이나 필요한 경우 R이나 Python과 같은 전문적인 데이터처리 언어나 도구를 사용하기도 합니다.

SAP 구매 프로세스 분석의 예를 들면, 데이터 준비 단계에서 분석SAP 트랜잭션데이터와 물류데이터, 인사데이터 등 관련데이터를 하나의 거대한 테이블로 병합하여, 하나의 프로세스 마이닝 용 테이블을 만드는 작업을 데이터 전처리 단계에서 수행하게 됩니다.

프로세스 마이닝에 필요한 데이터 전처리 작업은 뒤에 설명드릴 4단계 프로세스 분석 및 5단계 심화 프로세스 분석의 요구에 따라 분석 프로젝트 기간에 걸쳐 지속적으로 그리고 반복적으로 수행됩니다.

따라서, 성공적인 데이터 전 처리를 위해서는 프로세스 마이닝 전문가와 사내 데이터 전문가 사이의 지속적인 협업이 중요합니다.

4. 기본 프로세스 분석

프로세스 마이닝 분석의 4단계는 본격적인 프로세스 분석단계의 첫 번째인 기본 프로세스 분석 단계입니다.

기본 프로세스 분석 단계에서는 프로세스 마이닝 솔루션의 기본적인 기능들을 이용하여, 프로세스 가시화 및 프로세스 기본 분석업무를 수행합니다.

프로세스 분석작업은 분석 주제와 관련된 다양한 분석 질문에 대한 최적의 해답을 찾아 가는 작업입니다.

분석을 시작해서 한 번 분석으로 마무리되는 작업이 아니라 계속적으로 다양한 프로세스 분석 기법 적용을 반복 적용하면서 분석의 깊이를 더하는 시간도 오래 걸리고 많은 자원이 소모되는 힘든 작업입니다.

특히, 다양한 리소스데이터가 준비되어 있는 경우, 이러한 데이터를 이용하여 기존에 못 보았던 새로운 분석 결과를 도출하기 위해서는 많은 분석 시도가 있을 수 있고, 이에 따라, 생각보다 오랜 시간이 걸리기도 합니다.

먼저, 본 단계에서 프로세스 마이닝 솔루션의 기본 분석기능들을 이용하여 아래와 같은 기본 프로세스 분석을 진행합니다.

1. 프로세스맵을 통한 가시화

2. 빈도, 처리시간, 대기시간 등 도출된 프로세스맵에서 업무 수치 도출

3. 표준 프로세스 및 업무 프로세스 패턴(베리언트: Variant) 도출 및 분석

현업 사용자들이 다양하게 현업 IT시스템을 사용함으로, 기본 프로세스 분석을 수행하면, 시작작업에서 종료작업까지의 적지 않은 수의 프로세스 패턴들이 존재합니다.

프로세스 패턴 중에는 일반적으로 운영되는 프로세스패턴을 표준 프로세스라고 분류하고, 나머지 프로세스 패턴들을 일반적으로 “프로세스 베리언트”라고 이야기합니다. 표준 프로세스를 “해피 프로세스”라고도 이야기합니다.

표준 프로세스 흐름과 다르게 진행된 프로세스 베리언트 흐름의 케이스 등을 정리 분석하여 프로세스 개선방향을 도출하게 됩니다.

예를 들면, 표준 프로세스 흐름에서 이전 작업으로의 반송, 반복업무 실행 혹은 작업이탈 등의 작업이 발생하며 이러한 작업들로서 다양한 프로세스 패턴이 발생합니다.

프로세스 베리언트 분석에서 가장 처음 진행하는 것은 일반적으로 빈도수가 가장 많은 프로세스 패턴 도출 및 분석입니다.

빈도수가 많다고 해서 반드시 그것이 가장 이상적인 혹은 표준 프로세스패턴은 아니지만 가장 많이 수행되는 프로세스 패턴이기 때문에 중요한 프로세스 베리언트이고 이러한 최대 빈도 프로세스 베리언트 분석이 전체 프로세스 분석 중에 중요한 부분을 차지합니다.

그래서 프로세스 담당자와 도메인 전문가 (현장 담당자)에게 해피 프로세스를 확인하여 가장 문제가 없는 이상적인 프로세스 = 해피 프로세스가 어떤 것인지를 확인합니다.

최대 빈도 프로세스 및 프로세스 베리언트, 닷티드 차트, 업무성과 차트, 중간값, 중앙값, 표준편차와 같은 로그데이터관련 기본 통계 분석작업이 진행되는 기본 프로세스 분석이 마무리되면 다음 단계인 프로세스 심화 프로세스 분석작업이 수행됩니다.

5. 심화 프로세스 분석

기본 프로세스 분석이 완료되면 심화 프로세스 분석을 진행하게 됩니다.

이러한 심화 프로세스 분석에는 업무 패턴 비교 분석 (Benchmarking), 적합성 확인(Conformance Check), 프로세스 시뮬레이션, 통계분석 등이 있습니다.

1) 프로세스 문제 분석

전 단계인 기본 프로세스 분석 단계에서, 가시화된 업무 프로세스와 기본 통계 수치 분석작업을 마친 후 프로세스 문제에 대한 본격적인 분석작업을 시작하게 됩니다.

프로세스 마이닝은 기본적으로 반복작업, 지연작업, 비 표준작업, 그리고, AB 프로세스 비교를 통하여 프로세스 분석을 수행하고, 문제점을 도출하는 것이 중요한 목적인데 문제라는 정의자체가 가변적이고, 경우에 따라 해석이 달라지기 때문에 현업 업무를 잘 알고 경험이 많은 프로세스 전문가와 프로세스 마이닝 전문가의 협업을 통해서 정확한 문제를 파악하는 것이 중요합니다.

예를 들면, 프로세스 분석에서 도출된 반복작업들은 작업을 잘 수행하지 못해 재 작업을 수행하는 것이고 이러한 반복작업수행은 문제가 있고, 개선이 필요한 작업이라고 할 수 있다.

일반적으로 아래와 같은 환경에 대해 심화 프로세스 분석을 수행할 수 있습니다.

특정 작업 처리시간이 표준치나 다른 작업에 비해 길거나 짧은 작업 분석
반복작업이 발생하는 빈도가 작업자나 작업 부서마다 다른 경우
표준 프로세스 절차를 거치지 않고, 바로 종료되거나 다른 프로세스로 다시 반복적으로 수행하는 원인
AB 프로세스 비교를 통해 표준 프로세스 도출과 프로세스 베리언트가 많이 발생하는 원인 및 차이 분석

반복작업, 지연작업, AB 프로세스 비교 등의 문제분석이 마무리되면 다음 단계인 근본 원인 분석(Root Cause Analysis) 단계로 넘어가게 됩니다.

2) 프로세스 근분 원인 분석 (Root Cause Analysis)

현업 프로세스 담당자, 프로세스 전문가와 프로세스 마이닝 분석가 등 프로세스 마이닝 분석에 참여한 모든 인력이 참여하여 가장 중요한 단계인 프로세스 근본 원인 분석(Root Cause Analysis) 단계를 진행하게 됩니다.

이 단계에서는 기업의 목표와 도출된 프로세스 차이 분석진행을 도출된 프로세스 분석자료를 바탕으로 진행하게 됩니다.

표준 프로세스, 프로세스 베리언트, 빈도분석, 성과분석, AB 프로세스 분석을 통해 분석된 현재 프로세스관련 문제점을 열거하고, 프로세스 오너, 프로세스 담당자 등 관계자들의 참여 하에 미팅, 인터뷰, 워크삽 등을 통해 확실한 근본원인분석을 수행합니다.

이 단계를 통하여 프로젝트 담당자, 임원, 회사의 관련 구성원이 동의하고, 프로세스 마이닝으로 프로세스와 데이터로 도출된 "해결해야 할 진짜 개선사항"을 정확히 도출하는 것이 중요합니다.

3) 프로세스 개선안 도출 및 분석

해결해야 할 프로세스 관련 문제와 그 원인이 정확히 도출되면, 다음 단계로 개선방안을 수립하게 됩니다.

일반적으로 개선방안은 현업 프로세스 담당자와 비즈니스 프로세스 컨설턴트가 협의하여 도출하고 작성하지만, 개선방안이 가능성이 있는지, 그리고 적용해서 효과가 있는지에 대해서는 프로세스 마이닝의 시뮬레이션 기능을 통해서 분석할 수 있습니다.

이렇게 만들어진 개선안과 시뮬레이션 분석결과를 종합하여, 프로젝트 참여인력이 모여서 최종 개선방안을 확정하게 됩니다. 일반적으로 개선안은 아래와 같습니다.

비슷한 작업들의 통합
필요 없는 작업의 제거
자주 발생하는 반복작업을 RPA 솔루션 등으로 업무자동화
병목 구간 해소를 위한 인원 혹은 설비 증설

4) 프로세스 적합성 검사(Conformance Checking)

적합성 검사는 이벤트 로그데이터를 기반으로 도출된 기존 프로세스(As-Is Process)나 개선 프로세스(To-Be 프로세스)를 별도의 로그데이터를 이용하여 프로세스를 진행하여 보고, 기존 프로세스가 얼마나 해당 로그데이터를 표현하는지를 확인하는 프로세스 마이닝 분석 방법 중 하나입니다.

프로세스 적합성 검사는 현재 프로세스나 개선프로세스의 표현력을 알아보기 위해 진행하는데, 일반적으로 심화 분석항목으로 진행하는 경우가 많습니다.

적합성 검사를 통해, 표준 프로세스가 얼마나 높은 수준으로 실제 현행 작업들을 표현하는 것을 수치적으로 도출해 낼 수 있기 때문에, 가능 표준 프로세스들의 수준 비교를 하는데 많이 사용됩니다.

5) 개선 프로세스 시뮬레이션

프로세스 마이닝으로 해결해야 할 개선방안이 수립되면 개선방안이 적용된 개선 프로세스를 도출하고 프로세스 마이닝 솔루션 등을 이용하여 시뮬레이션을 실시합니다.

즉, 현재 프로세스(As-Is 프로세스)와 투비 프로세스 (To-Be 프로세스)에서 어느 정도 시간이 개선되고 비용이 절감되고, 비 표준 처리 건수가 감소하는 지 확인하는 단계를 거치는 것입니다.

이때, 투비 프로세스는 표준인 BPMN을 통해 저장될 수 있으며, PAL(Process Asset Library)와 같은 시스템에 의해 회사의 프로세스 자산으로 등록, 관리될 수 도 있습니다.

6) 통계기법 이용 분석

투비 프로세스 도출이 마무리되면 프로세스 분석뿐 만 아니라 군집분석, 요인분석과 같은 통계기법을 이용하여, 도출된 프로세스 분석 결과를 보완할 방법을 모색합니다. 이 과정은 프로세스 마이닝 표준 분석 이외에 추가로 들어가는 단계입니다.

예를 들면, 고객 이탈방지를 위해, 고객행동분석을 기반으로 이탈고객 분석 경우, 이탈 고객의 프로세스 분석을 마친 후 프로세스 마이닝 결과를 바탕으로 어떤 요인(혹은 어떤 작업)들이 고객이탈에 영향을 끼쳤는지에 대한 “요인분석”을 추가로 별도 분석작업으로 진행할 수 있습니다.

요인 분석 모텔 도출이 완료되면, 기존 로그데이터를 통해, 정확도 검증을 위하여 기존 데이터를 이용한 백-테스트(back test)를 진행할 수 있고, 이러한 반복 작업을 통해 요인분석모델의 정확도를 높일 수 있습니다.

6. 분석 결과 보고 및 활용

심화 프로세스 분석이 마무리되면 분석결과 보고 및 활용 단계에 들어가게 됩니다.

지금까지의 기존 프로세스 분석, 개선 프로세스 도출 및 효과에 대해 정리하고, 수행한 효과 검증 시뮬레이션 결과를 포함하여, 임원진이나 프로젝트 책임자에 보고할 최종 보고서를 작성하게 됩니다.

프로세스 마이닝 분석에 대해 보고서가 채택되고 개선 프로세스가 실제 현업에 실행이 된 후 얼마의 시간이 흐른 후 적절한 로그데이터가 수집될 때, 다시 한번 해당 개선 프로세스 검증을 프로세스 마이닝으로 수행할 수 있습니다.

이를 통해 지난 프로세스 마이닝 결과 및 개선 프로세스 기대 효과에 대한 검증을 할 수 있습니다.

이러한 실제 적용 프로세스 개선 검증이 데이터기반으로 정량적으로 가능하다는 점이 프로세스 마이닝 방법의 중요 차별 점이고, 이러한 데이터기반 정량적 분석과 효과 측정이 디지털 트랜스포메이션의 기반이 될 수 있습니다.

프로세스 마이닝 적용 방법에 대한 다양한 추가적인 정보는 아래 데이터기반 경영혁신 실무가이드 1에 잘 정리하였습니다. 참고바랍니다.

본 실무가이드는 전자책으로 제공되며, 교보문고, yes24 등 중요 온라인서점에서 구매하실 수 있습니다.