ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TRƯƠNG THỊ THÁI MINH MỘT KHUNG THỨC TÁI THIẾT KẾ QUY TRÌNH NGHIỆP VỤ CỦA DOANH NGHIỆP DỰA TRÊN KHAI PHÁ DỮ LIỆU VÀ MÔ HÌNH HÓA HƯỚNG MỤC TIÊU LUẬN ÁN TIẾN SĨ TP. HỒ CHÍ MINH - NĂM 2022 ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TRƯƠNG THỊ THÁI MINH MỘT KHUNG THỨC TÁI THIẾT KẾ QUY TRÌNH NGHIỆP VỤ CỦA DOANH NGHIỆP DỰA TRÊN KHAI PHÁ DỮ LIỆU VÀ MÔ HÌNH HÓA HƯỚNG MỤC TIÊU Chuyên ngành : Khoa học máy tính Mã số chuyên ngành : 62.01 Phản biện độc lập : PGS. Nguyễn Thái Nghe Phản biện độc lập : TS. Nguyễn Văn Vũ Phản biện : PGS. Huỳnh Trung Hiếu Phản biện : PGS. Nguyễn Tuấn Đăng Phản biện : TS. Đinh Hải Dũng NGƯỜI HƯỚNG DẪN 1. Nguyễn Tuấn Anh LỜI CAM ĐOAN Tác giả xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân tác giả. Các kết quả nghiên cứu và các kết luận trong luận án này là trung thực, và không sao chép từ bất kỳ một nguồn nào và dưới bất kỳ hình thức nào. Việc tham khảo các nguồn tài liệu (nếu có) đã được thực hiện trích dẫn và ghi nguồn tài liệu tham khảo đúng quy định. Tác giả luận án Trương Thị Thái Minh i TÓM TẮT LUẬN ÁN Cùng với sự phát triển nhanh chóng của quá trình chuyển đổi số, vấn đề tái thiết kế quy trình nghiệp vụ là điều cần thiết để duy trì khả năng cạnh tranh của doanh nghiệp. Việc tái thiết kế quy trình nghiệp vụ chỉ ra các thay đổi cần được thực hiện, cơ chế tái thiết kế và sắp xếp lại các quy trình. Bản thân việc tái thiết kế đã thu hút được sự quan tâm của cộng đồng học thuật lẫn doanh nghiệp. Do đó, đã có nhiều công trình nghiên cứu đi theo các hướng tiếp cận khác nhau trong lĩnh vực này. Dựa trên tính chất và đặc trưng của các công trình nghiên cứu mà chúng được phân chia vào các nhóm phương pháp có các đặc tính như sau: phân tích – sáng tạo, hướng nội – hướng ngoại, thay đổi dần dần – biến đổi triệt để. Tuy nhiên, vấn đề tự động hóa trong các phương pháp trên vẫn chưa nhận được nhiều sự quan tâm. Điều đó được thể hiện thông qua số lượng các công cụ hỗ trợ tái thiết kế quy trình nghiệp vụ còn rất hạn chế. Trong đó, có rất ít công cụ thật sự ghi nhận và ứng dụng được các kiến thức của các phương pháp tái thiết kế quy trình nghiệp vụ, mà đa số chỉ hỗ trợ việc mô hình hóa hoặc đánh giá quy trình. Trong luận án này, tác giả đề xuất một hướng tiếp cận mới về tái thiết kế quy trình nghiệp vụ. Hướng tiếp cận này tập trung vào việc vận dụng khai phá dữ liệu và mô hình hóa hướng mục tiêu vào quá trình tái thiết kế để cải tiến hiệu năng của quy trình. Đồng thời, đặt nền móng về mặt thuật toán cho việc tái thiết kế quy trình nghiệp vụ nhằm nâng cao mức độ tự động hóa trong quá trình tái thiết kế này. Các giải thuật tái thiết kế được đề xuất trong luận án nhằm chỉ ra những thay đổi ở thời điểm thiết kế cần được thực hiện đối với các quy trình nghiệp vụ của doanh nghiệp, chủ yếu bằng cách loại bỏ các tác vụ dư thừa và sắp xếp lại các tác vụ được thực thi một cách chưa hiệu quả. Hơn nữa, tác giả còn phân tích hiệu năng của các quy trình ứng viên trước và sau khi được tái thiết kế dựa trên tập hợp các độ đo theo thời gian, chi phí, chất lượng, tính linh động, tính minh bạch và khả năng xử lý ngoại lệ của quy trình. Dựa trên kết quả đánh giá này, doanh nghiệp có thể lựa chọn phương án tái thiết kế phù hợp với mục tiêu đặt ra. Công trình nghiên cứu được đề xuất trong luận án đã được triển khai đánh giá thực tế tại một doanh nghiệp bán lẻ vé máy bay nội địa ở thị trường Việt Nam. Từ khóa: Tái thiết kế quy trình nghiệp vụ (Business Process Redesign), Mô hình hóa hướng mục tiêu (Goal-Oriented Modeling), Quản lý quy trình nghiệp vụ (Business Process Management), Khai phá dữ liệu (Data Mining), Trí thông minh quản trị (Business Intelligence) ii ABSTRACT Along with the rapid growth of digital transformation, business process redesign is essential for maintaining the competitiveness of an enterprise. Business process redesign addresses changes, re-structuring and re-aligning alike. Redesigning itself has drawn traction in both academia and business. There is a variety of research works dealing with different approaches on business pro- cess redesign. According to their features, they are classified into the following groups: analytical methods – creative methods, inward-looking methods – outward-looking methods, transactional methods – transformational methods. However, the automation of the above methods has not received much attention. That is shown through a limited number of tools supporting business process redesign. In particular, there are very few tools that really capture knowledge about the redesign directions, in fact, most of the tools called redesign tools only support modeling or evaluating business processes. In this thesis, the author proposes a new approach to business process redesign. The author’s approach focuses on applying data mining and goal modeling to business process redesign in order for increasing the efficiency of business processes. In addi- tion, this approach lays the algorithmic foundation for business process redesign to enhance the level of automation in the redesign progress. The proposed redesign algorithms suggest design- time changes to be made to its business processes, primarily by eliminating redundant tasks and re-ordering inefficiently-located tasks. Furthermore, the author analyses the performance of candidate as-is/to-be business processes with regard to a set of indicators, including: time, cost, quality, flexibility, transparency, and exception handling. Based on this evaluation, the managers can choose an appropriate alternative. The author reports her work on business process redesign developed for a retailer of low-cost domestic flights in Vietnam. iii LỜI CÁM ƠN Tôi xin trân trọng cám ơn sự hướng dẫn tận tình của TS. Lê Lam Sơn và TS. Nguyễn Tuấn Anh trong suốt quá trình học tập nghiên cứu sinh của tôi. Đồng thời tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến các thầy cô, đồng nghiệp tại bộ môn Công Nghệ Phần Mềm, khoa Khoa Học và Kỹ Thuật Máy Tính, phòng Đào Tạo Sau Đại Học trường Đại Học Bách Khoa – Đại Học Quốc Gia thành phố Hồ Chí Minh đã hỗ trợ và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt thời gian nghiên cứu tại trường, các thầy cô và các nhà khoa học phản biện đã nhiệt tình hỗ trợ và đóng góp ý kiến cho việc hoàn thiện luận án tiến sĩ này. Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến GS. Paolo Giorgini thuộc trường Đại học Trento, Ý và PGS. Elda Paja thuộc trường Đại học Công nghệ Thông tin Copenhagen, Đan Mạch đã chia sẻ và đóng góp ý kiến giúp tôi hoàn thiện hướng nghiên cứu của mình trong quá trình tôi được học tập và nghiên cứu tại trường Đại học Trento, Ý bằng học bổng Erasmus+ Program - International Credit Mobility. iv Mục lục DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH viii DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU ix TỪ ĐIỂN THUẬT NGỮ xi 1 Tổng quan 1 1.1 Giới thiệu đề tài .2 Mục tiêu nghiên cứu .3 Câu hỏi nghiên cứu .4 Phương pháp nghiên cứu .5 Đóng góp chính của nghiên cứu .6 Thông tin các công trình công bố và đề tài nghiên cứu .7 Tầm quan trọng của nghiên cứu .8 Giới hạn của nghiên cứu .9 Bố cục của luận án . 10 2 Cơ sở lý thuyết và các nghiên cứu có liên quan 13 2.1 Mô hình hóa hướng mục tiêu (Goal-oriented modeling) .2 Khai phá dữ liệu (Data mining) .3 Quản lý quy trình nghiệp vụ (Business process management) .4 Khai phá quy trình (Process mining) .5 Chuyển đổi số (Digital transformation) .6 Tái thiết kế quy trình nghiệp vụ .2 Tái thiết kế quy trình dựa theo kinh nghiệm (Heuristic process redesign) .5 Đổi mới dựa theo thiết kế (Design-driven innovation hay còn được gọi là Design-led innovation) .6 Thiết kế dựa trên sản phẩm (Product-based design) .7 Tái kiến trúc quy trình nghiệp vụ (Busineess process re-engineering) .7 Trí thông minh quản trị dựa trên mục tiêu .8 Tái thiết kế quy trình dựa trên trí thông minh .9 Tái cơ cấu doanh nghiệp theo định hướng chiến lược . 26 3 Khung thức đề xuất 27 3.1 Dựa trên lý thuyết về khoa học thiết kế .2 Khung thức tái thiết kế quy trình nghiệp vụ của doanh nghiệp .4 Giải thuật tái thiết kế quy trình nghiệp vụ .1 Loại bỏ tác vụ dư thừa .2 Tái sắp xếp vị trí của tác vụ chưa được thực thi một cách hiệu quả .5 Đo lường hiệu năng của quy trình .4 Tính linh động (flexibility) .6 Khả năng xử lý ngoại lệ (exception handling) . 52 4 Ứng dụng nghiên cứu vào doanh nghiệp 53 4.1 Trường hợp nghiên cứu .1 Các mô hình kiến trúc và mục tiêu của doanh nghiệp .2 Mô tả quy trình nghiệp vụ .2 Áp dụng khung thức tái thiết kế quy trình nghiệp vụ .1 Phân tích các mục tiêu chiến lược .2 Thể hiện quy trình ở dạng lược đồ ACP .3 Trình bày tập luật phân lớp dữ liệu và các luật nghiệp vụ có liên quan .4 Áp dụng các giải thuật tái thiết kế quy trình . 74 5 Đánh giá khung thức và kết quả tái thiết kế quy trình nghiệp vụ 79 5.1 Đánh giá khung thức được đề xuất .2 Đánh giá kết quả tái thiết kế .6 Tính linh động (flexibility) .8 Khả năng xử lý ngoại lệ (exception handling) .9 Bảng so sánh tổng kết các độ đo . 101 6 Kết luận & hướng phát triển 104 6.2 Hạn chế và hướng phát triển . 106 Danh m�c công trình công b� 109 Tài li�u tham kh�o 111 Ph� l�c A T�p lu�t phân l�p d� li�u 123 vi DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH 2.1 Việc phân loại các phương pháp tái thiết kế quy trình nghiệp vụ [1] .1 Tổng quan về cách tái thiết kế quy trình nghiệp vụ của doanh nghiệp .2 Tái thiết kế quy trình nghiệp vụ trong doanh nghiệp dựa trên dữ liệu đầu vào gồm các yêu cầu, các đối tượng nghiệp vụ và kho dữ liệu .1 Mô hình kiến trúc doanh nghiệp của Công ty AD được thể hiện dưới dạng lược đồ ArchiMate .2 Mô hình mục tiêu ban đầu của Công ty AD .3 Mô hình mục tiêu đã được thay đổi của Công ty AD .4 Quy trình bán vé máy bay hiện tại của Công ty AD .5 Quy trình đổi vé máy bay hiện tại của Công ty AD .6 Biểu đồ thể hiện thời gian chênh lệch giữa 2 lần liên tiếp cập nhật giá vé máy bay của các hãng hàng không .7 Mô hình phân lớp CM odelsd trình bày các yếu tố ảnh hưởng đến sự lựa chọn vé máy bay của hành khách .
