基于因果推断的业务流程时间异常根因分析方法

来源：计算机集成制造系统杂志2025年第5期北京时间：

作者：郭娜, 刘聪, 李彩虹, 欧阳春, 倪维健, 曾庆田

单位：1.山东理工大学电气与电子工程学院2.山东理工大学计算机科学与技术学院3.山东科技大学计算机科学与工程学院4.昆士兰科技大学信息系统系

摘要：流程的执行时间通常是关键的业务考核指标,未在规定执行时间内完成的案例和活动均可视为流程时间异常,可能导致超时、客户投诉等风险。因此,剖析流程时间异常的根本原因可有针对性地提出整改方案和干预措施。然而,导致时间异常的潜在原因繁多难以全面提取,逐一分析严重影响执行效率,并且根本原因分析的准确性难以保证。针对上述问题,为探究业务流程时间异常的根本原因,提出一种基于因果推断的业务流程时间异常根因溯源分析框架。首先,扩展事件日志的时间信息和工作负载,提供丰富的候选原因。其次,生成案例和活动执行时间异常因果假设,确定对应的潜在原因,建立案例与活动间的联系以便于根因溯源。然后,应用基于元学习的因果推断方法,估计因果效应以确定因果关系。最后,在5个真实事件日志上与最新方法进行比较,并可视化根因结果。实验结果表明,所提方法可有效提高流程时间异常根因的分析效率,得到更合理的原因。

关键词：业务流程,因果推断,根本原因,时间异常,元学习

基金资助：国家重点研发计划资助项目(2022ZD0119501);国家自然科学基金面上资助项目(62472264,52374221);山东省泰山学者工程专项基金资助项目(ts20190936,tsqn201909109);山东省自然科学基金优秀青年基金资助项目(ZR2021YQ45);山东省高等学校青创科技计划创新团队资助项目(2021KJ031);山东省自然科学基金面上资助项目(ZR2022MF319)。