Applying Process Analysis to the Italian egov Enterprise Architecture

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1 Applying Process Analysis to the Italian egov Enterprise Architecture Andrea Corradini R. Bruni, G. Ferrari T. Flagella [Link.it] R. Guanciale [KTH Royal Institute of Technology] G. Spagnolo [ISTI-CNR] CINA Kick-off Meeting Pisa, 4-6 febbraio 2013

2 Sommario Contesto: RUPOS (finanziato da RT, con Link.it e Hyperborea) Process Mining Infrastruttura egov italiana: SPCoop Verso l'applicazione di Process Mining a processi egov Estensione di OpenSPCoop con framework di analisi Da modelli BPMN a Reti di Petri Analisi di conformance e di performance Proiezione dei risultati su BPMN Tecniche di Data Mining per raffinare l'analisi

3 Process Mining Idea base Estrarre conoscenza dai log per dedurre, monitorare e migliorare i processi reali Immagini dal Process Mining Manifesto

4 Fattori abilitanti del Process Mining Disponibilità di grandi quantità di dati (log) su passate esecuzioni di processi Necessità di migliorare e supportare processi aziendali in ambiti competitivi e in rapida evoluzione BAM Business Activity Monitoring CEP Complex Event Processing CPM Corporate Performance Management CPI Continuous Process Improvement BPI Business Process Improvement TQM Total Quality Management Six Sigma PM utile / indispensabile per molte di queste metodologie

5 Tipologie di Process Mining

6 Process Mining e Pubblica Amministrazione Tecniche sviluppate in contesti aziendali o in enti con amministrazione centralizzata Garantisce sistemi informativi integrati, utili per qualità dei logs Nella PA processi più distribuiti, con autonomia decisionale e amministrativa, responsabilità non gerarchiche Eterogeneità di sistemi ICT Esempio: cambio di residenza

7 Cooperazione applicativa nelle PA: prima di SPCoop

8 Il Sistema Pubblico di Cooperazione [SPCoop] Nel 2004/05 il CNIPA ha pubblicato le specifiche di SPCoop Standardizzazione di modello di cooperazione [SOA] infrastruttura di connessione [Porta di Servizio] formati di interscambio [busta egov] logica dei processi [Accordi di Servizio e di Cooperazione] formato delle tracce

9 Cooperazione applicativa nelle PA con SPCoop ( )

10 OpenSPCoop Realizzazione Open Source di SPCoop Parte da una collaborazione tra DIP e Link.it Da v0.1 (27/10/2005) a v1.0 (15/2/2008) Usata nei principali progetti di Coop. Appl. Progetto interregionale ICAR ( ): definisce modello di infrastruttura CART = CRIC + NAL

11 Cooperazione Applicativa Regione Toscana [CART] CRIC NAL NAL Nel CRIC si potrebbero raccogliere i log per abilitare l'analisi dei processi amministrativi

12 Il Progetto RUPOS [ ] Integrazione nella PdD OpenSPCoop di infrastruttura per Analisi di Processi e Process Mining (ProM) Sperimentazione con semplici esempi di process analysis a partire da modelli BPMN e log relativi Proiezione dei risultati su modello BPMN Assumiamo esistenza di un modello (no discovery) Contributo teorico per algoritmo di log-replay Applicazione di Data Mining per esplicitare cause di non conformance / cattiva performance

13 Estensione della PdD OpenSPCoop

14 Modellazione con BPMN

15 Traduzione da BPMN a Rete di Petri Dijkman, R.M., Dumas, M., Ouyang, C. (2007)

16 Modellazione con Rete di Petri

17 Un log diviso in tracce LOG REPLAY!

18 Conformance checking Confronta un Business Model con le esecuzioni reali degli event log Riesegue (log replay) i log sul modello Non conformità possono essere dovute a errori nel modello a errori nell implementazione a interventi di agenti umani,... I risultati possono essere usati per correggere il modello e/o l mplementazione Problema: algoritmo standard non identifica le cause

19 Conformance: Rete di Petri annotata

20 Conformance: modello BPMN annotato

21 Conformance checking e Data Mining Idea: usare tecniche di classificazione del data mining per individuare le cause 1) Si considerano attributi significativi delle istanze di processi 2) Si controlla la conformance 3) Si dà in pasto a un algoritmo di apprendimento automatico il data set ottenuto 4) Si ottiene un albero di decisione che sulla base dei valori di alcuni attributi dovrebbe prevedere se un istanza è conforme o no. Albero di decisione individua cause di non conformance e può essere usato in realtime per prevedere la conformance di un istanza

22 Performance evaluation Ri-esecuzione di istanze confromi sul modello, per estrarre misure quantitative dai timestamps Consente di calcolare statistiche su durata di attività individuare colli di bottiglia I risultati possono suggerire dove allocare più risorse Tecniche di data mining possono aiutare in individuazione di cause e in predizione

23 Performance: Rete di Petri annotata

24 Performance: modello BPMN annotato

25 Grazie per l'attenzione!

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