Università di Torino - prof. Antonio DI LEVA, Business Process Management: metodologie, modelli e...

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Il Business Process Management: metodologie, modelli e strumenti

prof. Antonio DI LEVADipartimento di Informatica - Università di Torino

corso Svizzera 185, 10149 - TORINOtel. +39.011.6706759 - fax. +39.011.751603

e-mail: [email protected]

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BPM - Business Process Management: cosa?

BPM - perchè?

BPM - come?

Modellare i processi

Metodologia BP-M*

BPM - Rapporto con le tecniche Lean-SeiSigma LSS

Uso di MINITAB nell’ottimizzazione di processo

BPM - Linee di sviluppo - BPM → ACM

Contenuti della presentazione

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► BPM: insieme di metodi, tecniche e strumenti per gestire nel modo migliore l’azienda

► è il risultato dell’evoluzione, sviluppatasi negli ultimi 50 anni, di tre tradizioni:

gestione aziendale → il BPM è una filosofia (e una metodologia) per gestire l’azienda organizzandola “intorno” ai suoi processi operativi, coinvolgendo con l’azienda (funzioni e risorse), i clienti, i fornitori e i partner

controllo della qualità → il BPM è un insieme di tecniche (statistiche) finalizzate al miglioramento della qualità di prodotti o servizi attraverso l’analisi della loro variabilità e di quella dei relativi processi di produzione o erogazione

tecnologia ICT → il BPM è un insieme di tecnologie e strumenti per progettare, analizzare, controllare, eseguire e ristrutturare i processi operativi di un’azienda

il risultato è un insieme di concetti, definizioni, tecniche, strumenti, metodologie a volte contrastanti

ma, in ogni caso:

BPM – Business Process Management: cosa?

fondamentale nel BPM è la focalizzazione sui processi

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BPM – Business Process Management: cosa?

Catena del Valore (Porter)Balanced ScoreCard

Frameworks (COBIT, SCOR,..)Business Process Architectures

Total Quality ManagementSix Sigma

Capability Maturity Models

Lean Lean Six Sigma

Business Process Reengineering

IT Architectures (Zachman)

Strumenti di Modellazione dei Processi (iGrafx,…)Metodologie Software Case tools

Enterprise Architectures (TOGAF)UML BPMN

Strumenti di Esecuzione dei Processi (Activiti,…)Sistemi Informativi d’Azienda (ERP, CRM,…)

Strumenti di Business Intelligence

Strumenti di Business Process Reengineering

Business Rules (Drools,…)

BPM

anni 1980 anni 1990 anni 2000

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BPM - cosa?

I punti di vista della qualità, tecnologico e gestionale riflettono gli interessi dei vari ruoli aziendali: vista di progetto (tecnologica) → per il progettista il BPM è: un modo di utilizzare e gestire le tecnologie ICT al fine di supportare la strategia dell’azienda nel

perseguire i propri obiettivi nel modo più efficiente ed efficace possibile (tempi, costi, qualità) → il progettista è interessato ai modelli, ai linguaggi e alle metodologie che permettono di descrivere, progettare, simulare e far evolvere l’azienda!

vista della qualità → per il responsabile della qualità in azienda il BPM è: il contesto in cui controllare la qualità dei prodotti/servizi forniti al cliente a partire dalla qualità dei

relativi processi (analisi degli errori e dei problemi, rilavorazioni, ritardi,…) vista di utente (gestionale) → per l’utente aziendale il BPM è uno strumento per: controllare l’esecuzione dei processi (gestendo in modo diretto l’attivazione di applicazioni e l’accesso a

dati pre-esistenti → sistemi legacy), ridurre i rischi e garantire la compliance a leggi e regolamenti (es. Basilea 2-3), curare la distribuzione di documenti, dati e compiti per le risorse aziendali ottenendo le giuste

informazioni in tempo utile e nel posto richiestoin ogni caso

fondamentale è costruire una specifica dei processi aziendaliin un linguaggio facilmente comprensibile, potente (e simulabile)

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BPM - perchè?

BPM - come?


Metodologia BP-M*





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► rispondere a quesiti di base come:→ quali passi sono veramente necessari? chi deve eseguirli?→ come devono essere svolti e quali competenze richiedono? → quali sono i risultati attesi e come valutarli? → devono essere eseguiti internamente o possono essere dati in “outsourcing”?

► ottimizzare i processi “interni”→ facilitare l’allineamento dei processi gestionali e produttivi agli obiettivi strategici dell’azienda

(migliorare produttività, gestione delle risorse umane, qualità → “fidelizzazione” dei clienti)→ ottimizzare i processi più importanti dell’azienda, distribuiti lungo la catena del valore (ad es. quelli

per la trasformazione da risorse e materie prime a prodotti o servizi) in termini di efficienza (fare “meglio” le cose) e flessibilità (rispondere “rapidamente” ai cambiamenti)

→ coordinare l’applicazione di metodologie e strumenti di miglioramento continuo dei processi a passi di miglioramento radicale (innovazione) con un’architettura di sistema e una cultura aziendale in grado di gestire la complessità di questi problemi

BPM - perchè?

tempo

efficienza miglioramento continuo

innovazione

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► facilitare il flusso del valore fra i vari partecipanti al processo→ eliminare la frustazione di attendere perchè altri partecipanti non rispettano i tempi → non frustrare i nostri clienti→ garantire la qualità dei nostri prodotti e richiedere la stessa qualità ai nostri fornitori

► automatizzare il flusso di controllo e di documenti al proprio interno (workflow) e, possibilmente, fra i vari partecipanti al processo nel suo complesso→ modellare, analizzare e misurare il processo introducendo degli indicatori di efficienza (KPI - Key Performance Indicators) per individuare punti critici→ utilizzare il modello per fare delle previsioni (analisi “what if”)

► migliorare l’ambiente di lavoro→ i processi a volte disincentivano le buone intenzioni del personale a svolgere nel migliore dei modi il loro lavoro → perdita di valore per l’azienda e demoralizzazione del personale stesso→ eliminare i passi ripetitivi, noiosi, poco utili mediante un’applicazione “intelligente” delle tecnologie

► eliminare gli sprechi→ ripensare i processi avendo come obiettivo il miglioramento della qualità e dell’efficienza

con un utilizzo minore di risorse e, possibilmente, con tempi e costi inferiori

BPM - perchè?

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BPM - perchè?

BPM - come?


Metodologia BP-M*





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struttura burocratica linee di comando e controllo rigide obiettivo: ottimizzare le singole funzioni suddivisione per competenze barriere inter-funzionali

Processo → insieme di attività (decisioni e azioni) tra loro interrelate per realizzare un risultato definito e misurabile (il prodotto/servizio interno o esterno) che trasferisce valoreal fruitore del servizio (il cliente)

BPM - come?da organizzazione per funzioni a organizzazione per processi

funzioniattività

Direzione

Marketing

Produzione Vendite

cliente

cliente

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BPM - come?un processo aziendale è:

► attivato da un evento ■ analisi dei tempi► consuma risorse ■ analisi dei costi► esegue delle attività ■ analisi dell'efficienza► fornisce prodotti/servizi ■ analisi della qualità

capire come effettivamente opera l’azienda vuol dire analizzare i suoi processi e costruire dei modelli che permettano di gestirne l’operatività

I modelli si differenziano in base ad alcune proprietà:statici (il tempo non conta, es. modello di un ponte)

dinamici deterministici (l’output è completamente determinato a partire dall’input, es. rete elettrica)

stocastici continui (il tempo scorre continuamente, variabili “globali”di stato, es. temperatura)

discreti (il tempo è scandito dagli eventi, gli oggetti individuali sono importanti)+ il tempo

i processi aziendali, e i relativi modelli, sono dinamici, stocastici e discreti

+ il caso

+ gli eventi

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BPM - come?Ciclo di vita dei processi

modellare

modello del processo

validazionesimulazione

codice “eseguibile”

configurare

monitorare

eseguire

BPMN

valutazione KPI, tracce di esecuz., dati storici e in

real-time,process mining

rapporti analisi

motori di workflow

BPEL, BPEL4People, WebServices

KBase

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BPM - perchè?

BPM - come?


Metodologia BP-M*





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Fondamenti di Progettazione un progetto di analisi e ristrutturazione dei processi di un’azienda è, nei casi reali,

un’attività articolata e complessa il progetto utilizza tecniche (metodologie), strumenti descrittivi (linguaggi) e di

supporto (tool) per costruire dei modelli dell’azienda in esame modelli

descrizioni astratte degli elementi del sistema da realizzare (modello dei dati, modello dei processi,…) prodotti durante il progetto e relativi all’azienda in esame

linguaggistrumenti descrittivi usati per la specifica dei modelli (linguaggio di descrizione e manipolazione dei dati, linguaggio dei processi,…)

toolstrumenti automatizzati per aiutare il progettista nella costruzione dei modelli e per verificare e validare i modelli stessi

metodologia► è un approccio alla soluzione dei problemi di progetto; nella pratica è una sequenza di

passi elementari costituiti da suggerimenti, criteri e regole utilizzate per la costruzione dei modelli e per la loro verifica secondo criteri definiti (es., correttezza, completezza, adeguatezza ai requisiti...)

► è una specifica dei “buoni criteri per” progettare il sistema► è una guida per il progettista nella costruzione di specifiche utente comprensibili,

coerenti, corrette e complete e nella traduzione di queste, per passi successivi, in progetti BPM efficienti ed efficaci

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Modellare i processi (1) da un punto di vista modellistico consideriamo tre categorie di processi:

orchestrazioni (processi interni) coreografie (processi pubblici) collaborazioni

una collaborazione descrive semplicemente la comunicazione fra due o più partecipanti (pool) espressa come una un insieme di messaggi

un partecipante può essere un’azienda, una sua parte (unità organizzativa) o un ruolo, e contiene un insieme di attività svolte dal (o sotto la responsabilità del) partecipante stesso

un partecipante (pool) può essere partizionato al suo interno (lanes) per attribuire meglio le attività

partecipanti

messaggi

pool lane

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Modellare i processi (2) una coreografia descrive il protocollo di interazione (la logica di scambio dei messaggi) fra due o più

partecipanti una orchestrazione è un processo dettagliato che si svolge all’interno di un partecipante in una coreografia non è necessario che tutti i partecipanti siano dettagliati tramite dei processi interni:

in tal caso si parla di processi astratti

orch

estr

azio

ne

core

ogra

fia

protocollo

flusso (di controllo)

attività evento finale

gateway (decisione)

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Modellare i processi (3)

- la specifica completa del nostro caso di studio potrebbe essere

- il linguaggio grafico utilizzato è chiamato BPMN (Business Process Management Notation): standard “di fatto”

evento iniziale

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Modello dei Processi la specifica di un modello di processo utilizza un linguaggio standard: BPMN2 (2006-2011)

l’obiettivo è colmare il “gap” fra il progetto del processo (livello utente di business) e la sua implementazione

e favorire lo sviluppo di strumenti di conversione BPMN - ambienti di esecuzione (motori di workflow)

elementi del linguaggio

descrizioni

controlli

interazioni

attività

eventi

note

partecipanti

componentio ruoli

dati

gruppi

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Animazione e Simulazione dei Modelliproblema: Validazione del Modello dei Processi• validazione statica ► verifica (con l’utente) della struttura dei processi • validazione dinamica ► animazione e simulazione dei processi

l’animazione si utilizza in fase di costruzione del modello, di debugging e durante le presentazioni agli utenti la simulazione riguarda uno o più processi concorrenti (usano le stesse risorse) e avviene a

fronte di uno scenario che comprende:le risorse assegnate al processo (descritte in termini di orari, costi, straordinari, politiche di allocazione,…)specifica delle attività del processo (in termini di temporizzazione, risorse usate, possibilità di interruzione, straordinari, gestione code in ingresso, specifica di condizioni per lo smistamento dei flussi di controllo,…)un insieme di pianificazioni (scheduling) che definiscono intervalli temporali significativi per il processo (orari di lavoro, di apertura,…)i generatori che descrivono il carico di lavoro (numero e distribuzione di transazioni che "attraversano" il processo) parametri della simulazione come tempo di simulazione, traccia (animazione), specifica dei risultati,…

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BPM - perchè?

BPM - come?


Metodologia BP-M*





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Metodologia BP-M* (1) è stata sviluppata nell’ambito di una collaborazione

Dipartimento di Informatica - Proxyma è organizzata in Fasi e Passi fa riferimento al ciclo di vita dei progetti BPM

modellare

configurare

monitorare

eseguire

Definizione del Contesto

Analisi e Ingegnerizzazione

Diagnostica e Ristrutturazione

Implementazione e Testing

Operazione e Controllo

Passo 1 - Delineare il contesto strategicoPasso 2 - Identificare l'ambito di intervento

Passo 3 - Analisi strutturale e funzionalePasso 4 - Ricostruzione e ingegnerizzazione dei processiPasso 5 - Analisi dello scostamento tra obiettivi strategici e situazione attuale

Passo 6 - Analisi delle inefficienze e diagnosticaPasso 7 - Ristrutturare i processiPasso 8 - Sperimentare e correggere

F1

F2

F3

F4

F5

Passo 9 - Ingegnerizzare il workflow Passo 10 - Reingegnerizzare il sistema informativoPasso 11 - Specificare i servizi di presentazione, applicativi e di gestione dati

Passo 12 - Monitorare il processo e gestire gli indicatori

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Metodologia BP-M* (2)Fase 1: Definizione del Contesto la fase ha l’obiettivo di analizzare e definire il contesto in cui deve essere applicata l’iniziativa di BPM,

e le ragioni che hanno portato a tale scelta in relazione alle opportunità e ai vincoli esistenti

strumenti utilizzati:Analisi strategica (BSC, SWOT). Analisi dei problemi (diagramma Cause/Effetto, diagramma di Pareto). Determinazione dei Fattori Critici di Successo (FCS) e degli Indicatori (KPI). Selezione dei processi interessati dai FCS. Costruzione diagammi SIPOC.

Fase 2: Analisi e Ingegnerizzazione la fase ha l'obiettivo di individuare, attraverso l'analisi della situazione attuale dell'organizzazione e la

ricostruzione e modellazione dei processi da reingegnerizzare, le priorità di intervento ed i principali scostamenti rispetto alle esigenze degli utenti

strumenti utilizzati:Analisi organizzativa (organigramma aziendale, analisi delle risorse). Analisi funzionale (diagrammi IDEF0). Determinazione delle attività. Ricostruzione dei processi e Ingegnerizzazione (diagrammi di processo BPMN, specifica delle attività - tempi e allocazione delle risorse, analisi del carico di lavoro), validazione dei processi (animazione, simulazione), analisi degli scostamentisi fra le prestazioni del processo “as-is” (valutate sul modello ) e la situazione “ipotizzata” dagli indicatori (e relativi traguardi) associati agli obiettivi strategici

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Metodologia BP-M* (3)Fase 3: Diagnostica e Ristrutturazione la fase ha l'obiettivo di progettare i nuovi processi, attraverso l'applicazione di strumenti tipici della

reingegnerizzazione, selezionando l'alternativa più efficace, efficiente ed attuabile

strumenti utilizzati:Determinare le possibili fonti di inefficienza (euristiche di analisi ed ottimizzazione delle attività e dei processi). Determinare, a partire da queste, le possibili soluzioni. Applicare le soluzioni scelte riprogettando l’organizzazione e ristrutturando i processi. Validare i nuovi processi mediante simulazione e analisi “what-if”.

Fase 4: Implementazione e Testing la fase ha l'obiettivo di costruire il modulo eseguibile del processo e testarlo su diversi scenari di

esecuzione

strumenti utilizzati:Ingegnerizzare il workflow (costruire il framework di esecuzione, analizzare le attività - use case). Reingegnerizzare il sistema informativo (individuare la localizzazione dei dati - ERP, CRM,…, integrare la base di dati, specificare le interfaccie di input/output). Specificare i servizi di presentazione, applicativi e di gestione dati e implementare il workflow. Analizzare gli scenari e testare il workflow.

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Metodologia BP-M* (3)Fase 5: Operazione e Controllo la fase ha l'obiettivo di monitorare il processo durante l’esecuzione (valutazione KPI e specifica di

cruscotti aziendali, gestione delle tracce di esecuzione e dei dati storici, process mining e data mining,…)

strumenti utilizzati:Tecnologie per la costruzione di cruscotti. Algoritmi di process mining e data mining,…

l’implementazione e il controllo dipendono molto dall’architettura del sistema → passaggio da architetture client server ad architetture SOA e Web oriented

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BPM - perchè?

BPM - come?


Metodologia BP-M*





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Osserviamo anzitutto che le tecniche Lean-SeiSigma e le tecniche BPM hanno una focalizzazione diversa sui processi aziendali

i sistemi BPMS forniscono funzionalità per gestire i processi automatizzando il flusso di controllo e il flusso dei documenti, e introducendo delle tecniche di misurazione, simulazione e previsione; sono invece carenti nell’analisi dei dati che interessano il processo e che generalmente sono raccolti dai motori di workflow durante l’esecuzione → il sistema BPMS può essere utilizzato (sia in fase di progetto che in fase di esercizio) per individuare e circoscrivere i punti critici del processo (code, alta frequenza di errori, ritardi,…) su cui ènecessario intervenire → il BPM è un approccio globale alla gestione per processi dell’azienda

le tecniche Lean-SeiSigma hanno come punto di forza la collezione e l’analisi statistica approfondita dei dati relativi al processo al fine di identificare le opportunità di miglioramento per risolvere i problemi legati ai punti critici del processo stesso→ il LSS è focalizzato all’eliminazione degli sprechi e al miglioramento della qualità del processo (e dei relativi prodotti/servizi)

Le tecniche Lean-SeiSigma e BPM sono quindi complementari: ciascuna ha un suo campo di applicazione che conviene utilizzare per condurre nel miglior modo possibile le

iniziative aziendali di miglioramento continuo e di innovazione dei processi

BPM – Rapporto con con le tecniche Lean-SeiSigma LSS

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L’integrazione BPM Û LSS è basata sulle caratteristiche comuni dei due approcci, di fatto entrambi sono:

basati sui processi aziendali e hanno come obiettivo il miglioramento dei processi

focalizzati sul cliente al fine di migliorare la qualità dei prodotti/servizi erogati (difetti/errori introdotti nel prodotto/servizio dipendono da deficienze nei processi)

basati su metodi statistici ben consolidati

organizzati per progetti, molto ben delimitati nel tempo e mirati ad ottenere dei risultati nel breveperiodo

supportati da metodologie “robuste” e affidabili:

5 fasi di analisi, ingegnerizzazione, ristrutturazione, implementazione e monitoraggio per il BPM → vedi ad esempio la metodologia BP-M*

5 fasi di definizione, misura, analisi, miglioramento e controllo per il LSS → ciclo DMAIC di attacco ad un problema del processo al fine di risolverlo in modo soddisfacente

BPM – Integrazione BPM ↔ LSS

l’integrazione BPM ↔ LSS è quindi basata sulla determinazione dei punti critici del processo mediante l’approccio BPM e sull’approccio LSS per la

risoluzione dei problemi relativi

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BPM – Ciclo di vita BPM ↔ LSS

modellare validazionesimulazione

configurare

monitorare

eseguirerisoluzioneproblemi (LSS)

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BPM - perchè?

BPM - come?


Metodologia BP-M*





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Processo di produzione di newsletter

prevede l'utilizzo di 4 tipologie di risorse: 2 manager (Lavoratore A), 2 grafici (B), 2 scrittori (C) e 4 operatori in produzione (D). La situazione as-is permette di ottenere 55 newsletter in 30 giorni.

problema: aumentare la produzione di circa un 30% minimizzando l'aggiunta di nuovo organico

Da iGrafxProcess si passa a MINITAB per costruire il factorial design (con 4 fattori, 2 livelli e 4 repliche)


Process esegue le 64 simulazioni restituendo i risultati a MINITAB per l’analisi DOE

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MINITAB pesa gli effetti dei fattori e la loro interazione per quanto riguarda il conteggio delle newsletter.

Il digramma di interazione e il diagramma di Pareto mostrano che le risorse significative sono B e C.


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Il plottaggio dell’iper-cubo completo e di quello filtrato sulle variabili B e C fornito da MINITAB permette di confermare la significatività della coppia (B,C) di variabili e suggerisce di incrementare diuna unità la variabile B per ottenere l’incremento di newsletter richiesto (si passa da 55 a 71 newsletter).


Il risultato ottenuto potrebbe essere sostanzialmente diverso se l’azienda avesse altri processi critici in cui sono impiegate le stesse risorse (ad esempio, bisogna produrre anche delle rassegne stampa giornaliere): poichè il simulatore permette di simulare contemporaneamente i due processi, l’analisi con MINITAB non subisce nessuna modifica, quindi l’integrazione BPM - LSS si mostra uno strumento estremamente efficace.

Il simulatore permette di confrontare le due situazioni(il tempo di ciclo è espresso in giorni):

A B C D conteggio t.cicloas-is 2 2 4 2 55 7,46to-be 2 3 4 2 71 5,11

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BPM - perchè?

BPM - come?


Metodologia BP-M*





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In genere parlando di processi ci si riferisce a processi stabili, procedurali e ripetitivi; attualmente assistiamo ad almeno tre linee di sviluppo

1. si stanno ampliando le tipologie di processo che sono affrontate → sono disponibili soluzioni per affrontare processi complessi e dinamici

2. cambiano gli strumenti a disposizione, passando a “suite” che integrano la gestione del workflow, l’integrazione delle applicazioni d’impresa - EAI, i sistemi di gestione delle regole e il mining di dati e processi

3. cambiano le architetture di supporto ai sistemi, passando da architetture client-server a strumenti offerti come servizi nel “cloud”

una tipica applicazione di questi sviluppi riguarda l’approccio ai processi dinamici (chiamati anche Adaptive Case Management (ACM)

BPM – Linee di sviluppo

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I processi dinamici (ACM) presentano un insieme (non esaustivo) di caratteristiche:

1. ACM: il flusso delle attività si può modificare, anche a tempo di esecuzione, su decisione dell’utente

2. BPM: il processo è organizzato intorno al flusso delle attività (il flusso è “statico”) ↔ ACM: il processo è organizzato intorno ai dati che rappresentano il caso in esame (i dati e i documenti del caso e le informazioni sull’evoluzione del processo sono inseriti in un “dossier” che segue il caso durante )

3. BPM: le risorse sono allocate (in genere) in modo permanente alle attività del processo ↔ACM: le risorse, quando decidono di farlo, “riprendono” il caso ed eseguono un’opportuna attività basandosi sui dati del dossier e sugli eventi che si sono verificati

4. BPM: l’obiettivo è anzitutto ottimizzare il processo in termini di tempi e costi ↔ ACM: l’obiettivo èanzitutto condurre a buon fine il trattamento del caso

i sistemi di gestione per BPM e ACM sono chiamati a conciliare delle esigenze contrastanti

le architetture attuali si stanno orientando verso il “mondo” SOA e il Cloud

le applicazioni “mobili” su smartphone, iPad,… accrescono la complessità del problema introducendo la necessità di trattare grandi quantità di dati

BPM – Linee di sviluppo - BPM → ACM

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grazie per l’attenzione

domande?

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