De Aris a Digital Twin

En la AI Summit 2019 de Múnich, organizada por Handelsblatt y Euroforum, la profesora Sabina Jeschke, directora de Digitalización y Tecnología de Deutsche Bahn, sorprendió a todos pidiendo ordenadores de alto rendimiento.

¿Por qué el ferrocarril necesita superordenadores? La respuesta es muy sorprendente en detalle: Sabina Jeschke planea construir un Gemelo Digital para el tráfico ferroviario, es decir, un modelo informático que simule la red ferroviaria y los trenes.

"Pero no quiero ver un punto en la pantalla moviéndose de A a B".

explicó en la Cumbre sobre Inteligencia Artificial celebrada este año en Múnich.

Quiere y necesita el ferrocarril un Gemelo Digital que simule todo el tren. La simulación de un sistema dinámico que tenga en cuenta y calcule la resistencia del aire, el estado de la vía, el consumo de energía, el número de pasajeros, etc. ¿Por qué?

El transporte público está experimentando un crecimiento fuerte y sostenido en poco tiempo. La experiencia demuestra que las nuevas líneas ferroviarias sólo pueden planificarse y construirse a lo largo de décadas. Para aumentar la capacidad de transporte de pasajeros y mercancías, los ferrocarriles sólo tienen una salida: mover más trenes por las vías existentes.

Sin embargo, como explicó Sabina Jeschke, esto no es trivial desde el punto de vista técnico. Ya hoy, los trenes circulan con distancias de seguridad mínimas en muchas líneas. Si el sistema se mantiene, la compra de nuevos trenes no servirá de nada porque sencillamente no encontrarían espacio en las vías.

Como Directora de Tecnología de Deutsche Bahn, planea una revolución en la vía: inteligencia artificial, simulación con superordenadores y un Gemelo Digital universal se utilizarán para optimizar las rutas de transporte existentes de una forma completamente nueva.

En pocas palabras: la profesora Sabina Jeschke no quiere mejorar lo que existe, sino rediseñarlo. Las reglas siguen siendo las mismas. La gente quiere ir de A a B lo más rápida y cómodamente posible. Pero para conseguirlo, se pueden desarrollar nuevos modelos operativos, estructuras organizativas y flujos de trabajo acordes con las reglas vigentes.

Sabina Jeschke explicó las posibilidades de la inteligencia artificial en su presentación en la Cumbre Handelsblatt/Euroforum de Múnich utilizando el juego de mesa Go.

Google adquirió una empresa británica de inteligencia artificial, construyó un ordenador para jugar al Go y le enseñó toda la bibliografía, trucos y consejos sobre el juego. Luego dejaron que el ordenador jugara contra sí mismo durante unos meses para optimizar el programa de Go.

El resultado fue admirado públicamente: El ordenador de Go venció claramente al mejor jugador de Go del mundo. Pero aquí es donde empieza la emocionante historia. Google construyó un segundo ordenador más potente y sólo le dio las reglas relativamente sencillas del juego Go.

Este ordenador también jugaba incesantemente contra sí mismo. Todo el conocimiento sobre este complejo juego fue adquirido por el propio ordenador. Más de 2000 años de literatura sobre el Go vieron la luz por segunda vez. Sin legados ni valores predeterminados, la nueva calculadora de Go desarrolló un estilo de juego con el que desde entonces ha derrotado a su predecesora... ¡y el aprendizaje continúa!

Con Aris, el profesor August-Wilhelm Scheer creó un lenguaje simbólico con el que se pueden describir los procesos empresariales existentes y planificar otros nuevos.

"Los clientes existentes de SAP están pidiendo actualmente una herramienta para digitalizar sus modelos de negocio, especialmente en el curso de la preparación para el cambio a S/4 Hana.

Scheer lo sabe por el trabajo de su empresa.

Sin embargo, el trabajo de Sabina Jeschke plantea la cuestión de si la digitalización de los modelos de negocio existentes puede ser suficiente para afrontar los nuevos retos. Si un enfoque fresco y desprejuiciado, liberado de todas las viejas cargas, como demuestra la segunda Go Machine de Google, ¿no es el mejor camino?

Para el profesor Scheer, el cambio de versión a S/4 es un buen momento para unificar y realinear la estrategia con los requisitos cambiantes de los procesos empresariales.

"Aris puede desempeñar un papel clave entre la empresa y TI en este escenario. Con Aris, los procesos se pueden sincronizar directamente con SAP Solution Manager y apoyar ampliamente en la gestión de pruebas."

explica Scheer.

Sin embargo, para muchos clientes actuales de SAP, el "papel pintado Aris" de las paredes de las salas de conferencias es demasiado estático y unidimensional, tanto en lo que respecta a un inventario necesario como a la planificación de una transformación digital. El nuevo paradigma aquí podría ser la "minería de procesos".

Un socio de SAP que ha introducido la minería de procesos en la comunidad SAP es la empresa Celonis, con sede en Múnich. El dinamismo del tema y de esta start-up puede verse en la valoración financiera de más de mil millones de euros que tuvo lugar en 2018. Esto convierte a Celonis en uno de los poquísimos unicornios de Alemania.

¿Qué herramientas utiliza actualmente Scheer Consulting?

"Para la modelización y el análisis de procesos, nuestros consultores utilizan actualmente Aris".

El profesor Scheer lo explica.

En el futuro, la consultora Scheer quiere utilizar PAS con su propio contenido Scheer Performance Ready: En Scheer, Process Automation Suite (PAS) es la respuesta a la dinámica de la transformación digital. En un libro blanco, Ulrich Storck, Director de Tecnología de Scheer, explica el camino y la función:

Gestión y automatización

La gestión de procesos empresariales (BPM) ha experimentado una enorme transformación en los últimos años. Partiendo del BPM clásico, que se centraba en el modelado, la documentación y el mapeo de procesos ideales, se ha transformado en una disciplina cada vez más centrada en la recuperación de información y la ejecución de procesos (Business Process Automation, BPA para abreviar). [...]

Hoy en día, resulta cada vez más evidente que esto ya no es suficiente: debido a la rápida evolución de los procesos empresariales y a la diversidad e individualización de los procesos, los cambios deben tener un efecto directo e inmediato en los procesos ejecutados, es decir, en las instancias de los procesos.

Estos cambios en el proceso que se está ejecutando, es decir, en los datos o en el flujo de instancias, son necesarios con relativa frecuencia y ofrecen beneficios inmediatos, ya que afectan al proceso que se está ejecutando en ese momento y, por tanto, al valor añadido. (fin de la cita)

Para la práctica vivida, explica el profesor Scheer:

"La combinación de métodos, herramientas y contenidos, como la que tenemos en Scheer Performance Ready, es un factor importante para el éxito de la transformación a SAP S/4 y Hana."

Con el fin de estandarizar y acelerar los procesos empresariales a escala mundial, la empresa muniquesa Siemens introdujo Celonis Process Mining (CPM) allá por 2013. La idea subyacente: total transparencia en los procesos reales y la posibilidad de aprovechar al máximo el potencial de optimización.

Los usuarios de Siemens obtienen información escalable sobre el flujo de los procesos en cualquier momento y pueden optimizarlos rápidamente. CPM es una tecnología que reconstruye y visualiza en directo los procesos soportados por TI de principio a fin.

Los usuarios empresariales pueden analizar y revisar los procesos y sus numerosas variantes en tiempo real: Se detectan cuellos de botella, incumplimientos e ineficiencias y se supervisa la eficiencia de los procesos.

Celonis Process Mining se ejecuta en una de las mayores instalaciones de bases de datos SAP Hana del mundo. Más de 70 sistemas SAP ERP están conectados simultáneamente al entorno global Hana de Siemens.

¿Qué función puede tener la minería de procesos en la digitalización e implantación de SAP S/4? Profesor August-Wilhelm Scheer: "Como método de análisis inteligente y flexible de los procesos empresariales, la minería de procesos asume la función de medición y evaluación en el ciclo BPM.

Esto significa que la minería de procesos puede utilizarse como herramienta de evaluación y delimitación del alcance en el periodo previo a la digitalización, así como a la introducción de S/4, para determinar el alcance y las prioridades e impulsar la armonización por adelantado".

Hacer las cosas bien, como subraya el profesor Scheer en la entrevista. Sin embargo, después de los primeros pasos y a lo largo de toda la fase de implantación, el seguimiento de los procesos y las mejoras es aún más importante para validar el planteamiento e identificar los retos desde el principio: ¡Hacer las cosas bien!

Tras la puesta en marcha, la minería de procesos apoya tanto el control táctico de los procesos mediante la medición continua, para detectar tendencias negativas en una fase temprana, como la intervención en casos individuales, para evitar que surjan problemas en primer lugar.

"La minería de procesos aumenta así tanto la eficiencia como la eficacia de los proyectos de digitalización en todas sus fases".

Scheer lo sabe como científico y profesional.

Aris frente a la minería de procesos

En 2016, Celonis fue galardonada con el Premio a la Innovación SAP Hana junto con Siemens. La tecnología Process Mining de Celonis permite optimizar los procesos empresariales gracias a una transparencia sin precedentes.

Utiliza SAP Hana para procesar grandes escenarios de Big Data en tiempo real. Desde 2015, SAP vende la tecnología de minería de procesos de Celonis en el marco de una asociación global.

Celonis también es miembro del programa SAP Start-up Focus desde 2012, en el que se presta apoyo a empresas de nueva creación en el desarrollo de nuevas aplicaciones para la plataforma Hana. Ya en 2015, la empresa fue galardonada con el Hana Innovation Award en la categoría "Most Transformative" en el Sapphire de Orlando.

"Estamos muy satisfechos de recibir este destacado galardón por segunda vez".

afirma Bastian Nominacher, codirector general y cofundador de Celonis.

"Esto demuestra el enorme potencial que tiene nuestra tecnología de minería de procesos para las grandes empresas".

Dicen que muchos caminos llevan a Roma. El punto de partida para muchos clientes actuales de SAP es, obviamente, BPM, Aris y las capacidades de SAP SolMan. Los retos futuros de la digitalización probablemente solo puedan resolverse con inteligencia artificial (aprendizaje automático/profundo) y gemelos digitales.

En el camino, el cliente existente de SAP puede hacer uso actualmente de técnicas como la automatización robótica de procesos (RPA) y la minería de procesos.

¿Puede considerarse la automatización robótica de procesos como sucesora de Aris? "Aris y RPA son soluciones diferentes para casos de uso diferentes", afirma el profesor Scheer.

"RPA es la integración front-end para aplicaciones, por lo que es un componente de ejecución, Aris se utiliza principalmente en la planificación de la arquitectura empresarial y de TI. Aris es la planificación, RPA es una forma de ejecución".

La automatización robótica de procesos (RPA) automatiza funciones individuales o pasos de procesos individuales mediante el uso de robots de software, es decir, se trata principalmente de automatizar tareas rutinarias. Aris es una plataforma BPM que apoya la transformación digital, entre otros muchos temas, es decir, una herramienta de planificación y medición creativa.

Automatización robótica de procesos

De este modo, Aris puede utilizarse en proyectos de RPA para la preparación estratégica, el diseño y la medición. La combinación de conceptos y herramientas crea un gran valor añadido.

He aquí una cita del mencionado libro blanco del CTO Ulrich Storck: "Process Automation 4.0 anuncia ahora la siguiente etapa de BPA: la automatización completa de los procesos.

En este caso, la interacción humana con el proceso debe limitarse a la supervisión y el tratamiento de errores. Uno de los temas más importantes actualmente de la Automatización de Procesos 4.0 es la Automatización Robótica de Procesos (RPA).

El paradigma central de la RPA es el uso de robots informáticos para colmar las lagunas existentes en la automatización de procesos. Estos interactúan con las aplicaciones, de forma análoga a los humanos, a través de interfaces de usuario. Además de los robots de software basados en reglas, el uso de la inteligencia artificial (IA) es un aspecto central de la RPA. (fin de la cita)

"La IA es un término genérico que engloba muchos procesos y algoritmos relacionados con el comportamiento y el análisis inteligentes basados en software y el aprendizaje automático".

dice el profesor Scheer.

"En el futuro, la IA desempeñará un papel cada vez más importante en muchos ámbitos de las empresas, especialmente en la gestión de procesos empresariales. Su uso será especialmente interesante en la creación y el desarrollo de modelos de negocio nuevos e inteligentes, así como en la ejecución inteligente -es decir, equipada con IA- de los procesos empresariales. Esto es posible gracias a los algoritmos cada vez mejores y a la potencia de cálculo casi ilimitada de la computación en nube."

Las organizaciones actuales, con millones de puestos de trabajo, miles de productos y cientos de campañas, canales, clientes y reglas del juego, son más complejas de lo que la mente humana puede procesar y resolver, lo que supone una barrera para el progreso. Para hacer frente a esta situación, los clientes de Celonis pueden aprovechar unas 100.000 aplicaciones disponibles gratuitamente en la comunidad Python.

Estos paquetes combinan modelos de procesos con aprendizaje automático para ayudar a mejorar los procesos y comprender el significado que hay detrás de ellos. El Machine Learning Workbench -actualmente en fase beta- se desarrolló específicamente para cuadernos Jupyter e integra modelos predictivos de Python directamente en la plataforma Celonis.

Celonis también anunció la adquisición de Banyas.it a principios de abril, con lo que supera el obstáculo de la complejidad de la minería de procesos en tiempo real en SAP. En el caso de procesos de gran volumen o alta frecuencia, la supervisión de procesos y las alertas en tiempo real son fundamentales para lograr los resultados empresariales previstos.

Las empresas ven sus procesos SAP en tiempo real y pueden tomar medidas iniciales, en particular para evitar problemas posteriores o aprovechar oportunidades. De este modo, el cliente SAP existente se acerca a un ERP Digital Twin, del mismo modo que la profesora Sabina Jeschke aspira a un Digital Twin para los ferrocarriles.

Celonis Action Engine es una solución para evitar cuellos de botella en la estructura organizativa y los procesos: el sistema formula recomendaciones de actuación. De este modo, las personas pueden aplicar los cambios inmediatamente o las herramientas de automatización adecuadas pueden reaccionar.

Basándose en reglas de negocio o algoritmos de aprendizaje automático, las empresas pueden crear las denominadas competencias en el motor de acción. Estas ofrecen recomendaciones específicas sobre problemas en los procesos, antes de que se produzcan.

Las estructuras de silo en las empresas provocan una y otra vez la desincronización de los procesos empresariales. Todos los empleados deben participar para mejorar los procesos a largo plazo: Es esencial concienciarlos del valor de las medidas de optimización de procesos.

El Open Application Framework de Celonis permite a las organizaciones desarrollar aplicaciones personalizadas, específicas, inteligentes y operativas.

El marco incluye plantillas de buenas prácticas y un entorno de desarrollo. En él pueden crearse apps que combinen funciones transaccionales y analíticas para que un usuario pueda intervenir inmediatamente mientras evalúa el análisis.

Transformación y perturbación

"Las estrategias de transformación son ahora una parte fundamental de las operaciones de cualquier organización, ya que ninguna empresa puede evitar adaptarse a las últimas tendencias de la industria y la tecnología"

comenta Alexander Rinke, cofundador y codirector general de Celonis.

"Sin embargo, deben basarse en conocimientos concretos derivados de los procesos que realmente tienen lugar en una empresa. Nuestro estudio demuestra que demasiadas empresas se precipitan a emprender iniciativas costosas que a veces no son necesarias y no añaden realmente valor.

Los resultados de un estudio publicado por Celonis muestran que muchas empresas inician iniciativas de transformación sin saber qué primeros pasos u objetivos serían útiles:

El 58% de los ejecutivos encuestados afirma no saber por dónde empezar a la hora de desarrollar su estrategia de transformación. El estudio, encargado por Celonis, explora cómo abordan las empresas los programas de transformación, así como las opiniones de los ejecutivos y sus respectivos empleados.

La encuesta mundial realizada a 1.000 ejecutivos de nivel C y 1.000 analistas empresariales reveló que muchas empresas ya han gastado importantes recursos en iniciativas de transformación empresarial mal planificadas.

De hecho, más de la mitad (56%) de los directivos alemanes cree que sus programas de transformación han sido una pérdida de tiempo. Y ello a pesar de que más de un tercio (36%) de ellos afirma haber gastado ya más de 500.000 euros en iniciativas de transformación en los últimos doce meses.

De este modo, corren el riesgo de incurrir en enormes costes sin obtener ningún beneficio perceptible. No es de extrañar que las iniciativas de transformación a menudo no den en el blanco: los directivos alemanes suelen aprovechar demasiado poco la experiencia de su personal. La encuesta muestra una clara discrepancia entre el equipo directivo que establece las estrategias de transformación y los empleados que las ejecutan:

Otro libro blanco de Scheer afirma lógicamente: Para alcanzar los objetivos fijados, es necesaria una transparencia total de los procesos, no sólo a nivel conceptual, sino sobre todo también a nivel ejecutivo.

Además de las consideraciones clásicas, aunque a menudo poco específicas, sobre los ratios, aquí son relevantes temas como el reconocimiento de las variantes del proceso, incluido su significado, y la identificación de las subfases que requieren mucha mano de obra, teniendo en cuenta la situación de los recursos.

Cada vez se utiliza más la técnica de la minería de procesos. Debido a sus orígenes en el análisis de Big Data, esta es capaz de tratar datos masivos de forma eficiente y rápida.

Aunque la minería de procesos como técnica existe desde hace tiempo, es la digitalización la que proporciona ahora los datos necesarios sobre las actividades de los clientes y el procesamiento interno para ofrecer una visión completa del proceso de principio a fin con la granularidad y velocidad necesarias.

La minería de procesos ya no es sólo una herramienta para la mejora clásica de los procesos, sino que también se utiliza como herramienta integradora de modelos operativos innovadores en el control operativo de los recursos técnicos y humanos. (fin de la cita)

Gemelos digitales de una organización

El profesor Wil van der Aalst es un informático holandés que trabaja en la gestión de procesos y está considerado el padre de la minería de procesos. Es catedrático Alexander von Humboldt en la Universidad RWTH de Aquisgrán desde el 1 de enero de 2018. Anteriormente, fue profesor en la Universidad Tecnológica de Eindhoven.

En un evento de Celonis habló sobre Minería de Procesos: Pasado, Presente y Futuro. Una de las tareas de futuro es la DTO (Digital Twins of an Organisation). Según van der Aalst, la minería de procesos no ha hecho más que empezar.

Esto también plantea una pregunta al profesor Scheer: ¿Es el Gemelo Digital también un concepto para los procesos de gestión empresarial?

"El Gemelo Digital es originalmente un concepto para la cartografía digital de sistemas técnicos. En el contexto de las empresas y los procesos empresariales, el Gemelo Digital es una imagen digital de la empresa. Antes se llamaba "memoria corporativa".

A partir de ahí, el Gemelo Digital es también un concepto para los procesos de gestión empresarial, ya que la empresa se mapea como un modelo digital y se pueden planificar, simular y medir diferentes escenarios."

Así, especialmente en el entorno ágil, resulta ventajoso reaccionar ante los cambios de las condiciones competitivas; el análisis predictivo también ofrece la oportunidad de anticiparse a ello. Sin embargo, los modelos empresariales contienen más información que las puras representaciones de procesos.

Se trata de una presentación de la arquitectura empresarial e informática desde la estrategia hasta la tecnología. La profesora Sabina Jeschke, Directora de Digitalización y Tecnología de Deutsche Bahn, tiene toda la razón al reclamar ordenadores de alto rendimiento y un Digital Twin para los futuros retos del ferrocarril.