SISTEMAS WORKFLOW EM PROCESSOS EMPRESARIAIS ORIENTADOR Prof. Rogério Cid Bastos, Dr. Dissertação apresentada ao Programa de PósGraduação em Engenharia de Produção com Ênfase em Informática da Universidade Federal de Santa Catarina como requisito parcial para obtenção do título de Mestre em Engenharia de Produção. Resumo Este trabalho é um estudo da aplicação de técnicas de inteligência artificial, mais especificamente Agentes Inteligentes, em sistemas Workflow, ou fluxo de trabalho automatizado. Os fluxos de trabalho enfocados são processos empresariais que geram serviços e que apóiam os processos produtivos. A aplicação da inteligência artificial neste tipo de sistema, é definida como sistema Workflow baseado no conhecimento. PALAVRAS CHAVES: Workflow, inteligência artificial, reengenharia de processos, Agentes Inteligentes. Justificativas • • • • • • PROCESSOS EMPRESARIAIS TÃO IMPORTANTES QUANTO OS PROCESSOS DE PRODUÇÃO PROCESSO DE PRODUÇÃO CORRESPONDE A 10% DO VALOR DO PRODUTO ÁREA DE SERVIÇOS É 100% DE PROCESSOS EMPRESARIAIS ÁREA DE SERVIÇOS EMPREGA ATUALMENTE A MAIORIA DA POPULAÇÃO ECONOMICAMENTE ATIVA ENORME DESENVOLVIMENTO DA AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL COM ENORME AUMENTO DE PRODUTVIDADE (TQM,JIT, TBA,..) PROCESSOS EMPRESARIAIS SÃO EM SUA MAIORIA REPETITIVOS E PASSÍVEIS DE APLICAÇÃO DOS CONTROLES DO PROCESSO PRODUTIVO FABRIL TAIS COMO: FLUXO, EFICÁCIA, EFICIÊNCIA, TEMPO DO CICLO E CUSTO Justificativas • • • • • WORKFLOW BASEADO NO CONHECIMENTO ATRAVÉS DE TÉCNICAS ESTATÍSTICAS, EURÍSTICAS, REDES NEURONAIS COM A FINALIDADE DE ACOMPANHAR A DINAMICIDADE DO PROCESSO APERFEIÇOAMENTO DO PROCESSO COM ÊNFASE NO GANHO DE PRODUTIVIDADE, PREVENÇÃO, CORREÇÃO E A EXCELÊNCIA FLUXO DE TRABALHO AUTOMATIZADO EXISTE QUANDO EXISTE UM PROCESSO FORMAL (ETAPA, PROCEDIMENTO, TAREFA E ATIVIDADE) DEMANDA NOS PRÓXIMOS ANOS SERÁ POR PROCESSOS DA ATIVIDADE DE NEGÓCIO, E NÃO TAREFAS INDIVIDUAIS FLUXO DE TRABALHO AUTOMATIZADO PRETENDE TRANSFORMAR O PROCESSO EM ATIVO Objetivo VERIFICAR QUE TÉCNICAS DA INTELIGÊNCIA ARTIFICIAL PODEM SER APLICADAS EM UM SISTEMA DE FLUXO DE TRABALHO AUTOMATIZADO, WORKFLOW, TRANSFORMANDO-O NO TIPO BASEADO NO CONHECIMENTO. Objetivos Específicos • • • • • ESTUDAR MODELOS DE PROCESSOS EMPRESARIAIS REPETITIVO ESTUDAR A IMPLEMENTAÇÃO DE UM MODELO DE PROCESSO EMPRESARIAL APERFEIÇOADO EM UM SISTEMA WORKFLOW ESTUDAR A APLICAÇÃO DO CONCEITO DE PROCESSOS PRÓATIVOS ESTUDAR A APLICAÇÃO EM PROCESSOS PRÓ-ATICOS DAS DIVERSAS TÉCNICAS EXISTENTES DE INTELIGÊNCIA ARTIFICIAL, EM ESPECIAL AGENTES INTELIGENTES ESTUDAR OS BENEFICIOS PROPORCIONADOS Estrutura da Dissertação • Sistemas Workflow – – – – – – – Reengenharia Processos Fundamentos Estrutura e Elementos dos Sistemas Workflow INTRANET, INTERNET e EXTRANET Ambiente, Implantação e Projeto Banco de Dados Temporais Estrutura da Dissertação • Inteligência Artificial – – – – – Conceitos e Elementos Engenharia do Conhecimento Lógica Nebulosa – Fuzzy Redes Neuronais Artificiais Agentes Inteligentes • Aplicação e Discussão – Aplicações Correlatas – Aplicação Proposta – Ouvidoria Inteligente • Considerações e Recomendações Sistemas Workflow Reengenharia e ISO9000 • Tecnologia de Informação e a Reengenharia de Processos • Aperfeiçoamento dos processos através da reengenharia • Norma ISO9000 e a documentação dos processos Sistemas Workflow Define Processos Sistemas Workflow Fundamentos do Sistema Workflow • • • • “Workflow é a tecnologia que possibilita automatizar processos, racionalizando-os e potencializando-os por meio de dois componentes implicitos: organização e tecnologia” Cruz (1998) “Workflow é o fluxo de controle e infomração num processo de negócio” Kobelius (1997) “Workflow é um conjunto de ferramentas que possibilita análise proativa, compreensão e automatização de atividades e tarefas baseadas em informação” Koulopoulos (1995) “Workflow é a tecnologia que ajuda a automatizar políticas e procedimentos numa organização” Khoshafian (1995) Sistemas Workflow Fundamentos do Sistema Workflow Sistemas Workflow Define Groupware/Workgroup Sistemas Workflow Tipos ou Níveis • • • • • Nível 1 - Ad-hoc Nível 2 - Administrativo Nível 3 - Produção ou Transação Nível 4 - Orientado a Objeto Nível 5 - Baseado no Conhecimento Sistemas Workflow Estrutura Sistemas Workflow Elementos Primários PAPÉIS ou ROLES REGRAS ou RULES CAMINHOS ou ROUTES Sistemas Workflow Caminhos Sistemas Workflow Natureza Duração Evento Objeto Sistemas Workflow Perspectivas Documento Inteligente INTERNET/INTRANET EXTRANET/PORTAL Sistemas Workflow Ambiente Hardware e Software Parte Cliente do Sistema Parte Servidor do Sistema Parte Visível do Sistema Sistemas Workflow Ciclo de Desenvolvimento ANÁLISE DO FLUXO ATUAL PROJETAR NOVO MODELO INFORMAÇÕES ATUALIZAR O MODELO INFORMAÇÕES PROGRAMAR NOVO MODELO INFORMAÇÕES IMPLANTAR NOVO MODELO INFORMAÇÕES Sistemas Workflow Padronização Sistemas Workflow Banco de Dados Temporais Inteligência Artificial Conceitos • • • • • “IA é o estudo das faculdades mentais através do uso de modelos computacionais” Charniak e McDermott (1985) “IA é o estudo de como fazer os computadores realizarem tarefas que, no momento, são feitas melhor por pessoas” Rich (1983) “IA é o estudo das idéias que permitem facilitar os computadores a fazerem coisa que tornam as pessoas inteligentes” Winston (1977) “IA é o campo do conhecimento onde se estudam sistemas capazes de reproduzir algumas atividades mentais humanas” Nilsson (1986) “O objetivo da IA é o desenvolvimento de paradigmas ou algoritmos que requeiram máquinas para realizar tarefas cognitivas, para quais os humanos são atualmente melhores” Haykin (2001) Inteligência Artificial Conceitos • • • • • “IA é o estudo das faculdades mentais através do uso de modelos computacionais” Charniak e McDermott (1985) “IA é o estudo de como fazer os computadores realizarem tarefas que, no momento, são feitas melhor por pessoas” Rich (1983) “IA é o estudo das idéias que permitem facilitar os computadores a fazerem coisa que tornam as pessoas inteligentes” Winston (1977) “IA é o campo do conhecimento onde se estudam sistemas capazes de reproduzir algumas atividades mentais humanas” Nilsson (1986) “O objetivo da IA é o desenvolvimento de paradigmas ou algoritmos que requeiram máquinas para realizar tarefas cognitivas, para quais os humanos são atualmente melhores” Haykin (2001) Inteligência Artificial Atividades Psíquicas • • • • • • • Sensação Percepção Juízo Raciocínio Memória Orientação Linguagem Inteligência Artificial Aprendizado • • • • Numérico ou conceptual Punição e recompensa Empírico ou racional Dedutivo/indutivo/inventivo Inteligência Artificial Ferramentas • • • • Sistemas de Produção (heurística) Lógica Nebulosa Redes Neuronais Artificiais Agentes Inteligentes Inteligência Artificial Controles • Por computador • Baseado em conhecimento Inteligência Artificial Controles Inteligência Artificial Representação do Conhecimento Inteligência Artificial Representação do Conhecimento Inteligência Artificial Lógica Nebulosa Inteligência Artificial Lógica Nebulosa Inteligência Artificial Redes Neuronais Artificiais • “Uma Rede Neural Artificial é uma estrutura que processa informação de forma paralela e distribuída e que consiste de unidades computacionais interconectadas por canais unidirecionais chamados conexão...” Hecht-Nielsen (1990) • “Redes Neurais Artificiais são sistemas paralelos distribuidos compostos por unidades de processamento simples ...” Ludermir e Carvalho (2000) Inteligência Artificial Redes Neuronais Artificiais - Topologia Inteligência Artificial Redes Neuronais Artificiais Aprendizado • Aprendizado supervisionado • Correção de erros • Aprendizado não-supervisionado Inteligência Artificial Agentes Inteligentes Inteligência Artificial Agentes Inteligentes – Reflexo Simples Inteligência Artificial Agentes Inteligentes – Registros do Mundo Inteligência Artificial Agentes Inteligentes – Baseado em Metas Inteligência Artificial Agentes Inteligentes – Baseado em Utilidade Inteligência Artificial Agentes Inteligentes - Ambiente • • • • • Acessável Deterministico Episódico Estático/Dinâmico Discreto/Contínuo Aplicações Correlatas Agent-Oriented Software Engineering Aplicações Correlatas Agente de processos de negócios Aplicações Correlatas Projeto de processo de negócio HumanActos(john), HumanActor(Mary) Role(Tutor), Role (Secretary) PlaysRole(John, tutor), PlaysRole(Mary,Secretary) Goals G12 – Enquiries are answered as soon as they are received G13 – Evaluation of applications and notification of applicants is completes very quickly, decomposed: G 131 – The Postgraduate Secretary forwards applications to the Postgraduate Tutor as soon as they arrive. G132 – The Postgraduate Tutor does an initial evaluation of each application as soon as they arrive on his/her desk. G133 – Application sent to members of academic staff by the Postgraduate Tutor are evaluate immediately upon receipt. G134 – Decisions are posted to applicants immediately. Self is a pseudo-variable denoting the actor playing the role inside which this variable appears. Aplicações Correlatas Memória Organizacional Aplicações Correlatas Memória Organizacional Aplicações Correlatas Memória Organizacional Aplicações Correlatas KPM – Knowledge-Based Process Management Aplicações Correlatas SWIM – Gerenciamento Organizacional Aplicações Correlatas Processo de Negócios - Kallak Aplicação Proposta Ouvidoria Inteligente - Subprocesso • Controle de Processos de Importação e Exportação de dados • Controle de Acesso de Usuários • Atendimento a Usuários • Viabilidade de incorporação de Rotinas e Análise da Estrutura de banco de dados Aplicação Proposta Processo de Negócios - Kallak Aplicação Proposta Memória Organizacional Aplicação Proposta Fluxo de Trabalho Atual Considerações Finais • Utilização de multi-agentes inteligentes para implementação de Workflow Inteligente ou baseado no conhecimento • Aplicação em modelos empresariais repetitivos • Flexibilização, dinamismo e volatibilidade dos processos dando suporte a pró-atividade do sistema • Utilização da orientação a objeto, a partir dos processos de negócios. Thereza, Você não pode estar aqui para ver isto concretizado, mas tudo de importante em minha vida só foi possível com sua participação nesses 14 anos juntos. Jamais esquecerei de você. Saudades!!!!! (15/10/2002)