企业运营GPS导航 ｜ 流程仿真和流程数字化孪生
周五我在一个消费品行业论坛上介绍流程智能的应用，昨天又给一家大型企业做了个业务流程管理的培训，在两场会议上，我提到流程挖掘应用于流程仿真，都收到了听众们非常热烈的反响。
什么是流程仿真呢？我在两次讲话中做了个通俗的比方，企业的业务流程就像你开车走过的一条路，例如你要开车从上海去北京，亦即特定的起点和终点，中间要走过的道路就是一条流程。你在上路前的动作是什么？是不是用百度地图来看一下路？百度地图会根据历史交通数据以及各种实时情况（例如公路通行状况、天气等），给你推荐几条可选路线以及预计到达时间。
这就是“流程仿真”，也称为“流程模拟”（process simulation）。
流程仿真就是在流程设计好后准备投入应用，或者执行已经设计好的流程前，模拟流程执行的情况，观察流程执行的绩效，从而识别流程运行可能有的瓶颈、风险，相应地做出业务优化的决策。
流程仿真其实是一门比较古老的技术，从 80 年代末期，流程管理先驱Scheer 教授提出数字化流程工程的方法框架时，流程仿真就是一个关键的环节，用于将流程模型实施到信息系统里时，对流程模型进行验证和优化。
在早些年，这个方法论的学术意义大于实际企业操作意义，尽管很早就出现了流程仿真软件工具，由于技术、数据等条件限制，从业务流程设计到企业级系统实施，很少有企业会真正使用流程仿真工具用于管理中。
业务流程管理思想和制造业运营管理的思想同出一辙，Scheer 教授本人就是从计算机集成制造专业转为业务流程管理的，业务流程的“流程”（process）这个词和制造业的“工艺过程”其实是一个词，只是翻译到中文语境里变得不一样了。
制造业的工艺过程从规划设计到实施执行（即生产线布局、机器设备选型、设备加工参数、工人设置等），却一直在数字化仿真方面孜孜以求，因为生产线投入巨大，如果规划时有考虑不周之处，实施执行后发现问题再来调整，困难很大或者会造成额外成本。
主流的制造业数字化厂商都提供制造流程仿真的解决方案，这也是“数字化孪生”的重要环节。流程工业的流程仿真侧重在生产装置的加工参数上，而复杂离散制造的流程仿真则更类似于业务流程管理，例如已经有几十年历史的西门子 Tecnomatix，大家看这个视频感受下：
运用流程挖掘技术所形成的动态流程模型，是现实世界流程事件的流程数字孪生（process digital twin）的重要基础。流程挖掘技术解决了传统静态流程模型（例如手工创建的 BPMN、EPC、UML 等流程表示模型）不能真实反映业务流程实际执行情况的问题，亦即“系统和流程两张皮”的现象。
但是流程挖掘技术也存在一定的局限性：由于生成流程模型仅仅来自于流程事务处理的事件日志数据，缺乏该业务发生的上下文（context）信息，这些信息有宏观的因素，也有企业微观的，例如物流运输行业可能受到天气和社会活动的影响，房地产业可能受到利率的影响，零售业可能受到、季节变化、促销因素的影响等等；又例如企业供应链交付流程的效率下降，有可能是生产设备检修的原因，也可能供应商的问题。因而，单纯的流程挖掘对于流程的动态分析、预测优化还多有不足。
如果我们把多个上下文数据源整合到流程里，就形成了更具有上下文视角（contextual view）的流程模型，亦即“流程数字孪生”，可以用来：
- 流程实时监控
- 流程仿真
- 流程预测性分析
我在《商业仿真｜ 最理科生的企业管理软件》文中写过利用系统动力学、离散事件、组织行为仿真等流程仿真技术，这些技术结合机器学习等人工智能技术，为流程挖掘提供了业务仿真能力。
最常见的流程仿真方法是蒙特卡罗方法，果总自己在 20 年前就亲手操作过一个咨询案例，手搓了一个流程仿真模型，来验证实施一个 PLM 系统，对于企业研发流程效率提升的机会，参见《咨询案例 ｜ IT系统的投资效益分析》。
今天基于流程挖掘和机器学习技术，流程仿真有了更多商业应用。例如果总目前辅导的流程挖掘技术公司望繁信科技，就为某消费品企业实施了这样一个“流程数字化孪生”项目，进行供应链优化预测。
大型消费品企业从工厂、物流中心、区域配拨中心到经销商门店存在非常复杂的物流网络，通常供应链设计优化的重点是仓网规划，即合理设置分产品类别的库存地点、运输路线等，然而在既定的仓网设计前提下，不同运输路线 （即不同的流程）有不同的交付周期期望值，如何优化渠道向工厂的订货时点，使得从工厂到仓库的准时性最高，从而提高库存周转率，降低仓储费用：
利用流程挖掘技术，基于 123 万笔历史运单数据，从订货、发运、运输、卸货、收货各个环节提取业务处理记录，还原了物流运输的端到端业务流程，再结合业务的上下文数据，例如零售终端销售数据、天气数据、节庆数据等，建立了该段流程的数字化孪生，基于这个数字化孪生，可以针对各种影响因子来做流程仿真和预测，例如，促销活动、订单量、降水量可能会对物流交付事件造成什么影响？
如果一个关键产品能够将向工厂下单的时间推迟一天，而不影响门店库存可用性的话，那么就将给仓储成本带来大幅节降。我们可以设想下：当销售公司下单时如果担心货来得太多爆仓的话，而你开车出门时，会先打开 GPS 看下路线，告诉你什么时候能到目的地，你给工厂下采购订单能有这样好的体验吗？
还是回到我多次打过的比方，企业运营就像是开车，管理者要有两个仪表盘，一个是传统的方向盘后的速度、油量表，这个相当于是商业智能，另一个是 GPS 导航仪，这就是流程智能。
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