为了提高企业业务过程执行的效率,越来越多信息系统在企业中得到广泛使用。企业采用信息系统提高业务运作效率的同时,通过信息系统运行日志数据记录下制造系统运作的轨迹,能够利用这些历史数据对系统运作过程进行分析以改善系统运行效率。过程挖掘技术正是在这种背景下应运而生的,其旨在从系统记录的事件日志中发现可以利用的信息,为企业业务过程管理、过程分析以及过程改进提供方法,这是本文研究的理论和技术背景。客户需求的个性化和多样化特征越来越显著,制约了制造系统效率的提升。需求多样化必然会带来制造系统内部任务的多样化,各种资源(主要是人员和设备等)需要承担更多种类的任务。资源行为的差异化会影响任务执行的效率,本文基于这点展开了研究。从系统执行的历史数据记录中,分析资源执行任务行为的差异性,提出了人员角色与任务重分配的方法,以提高系统执行效率。首先,根据事件日志中记录的过程、人员以及时间信息等,利用统计方法分析了人员执行任务的差异性特征:人员执行任务种类的差异性、人员执行任务时的效率差异性、人员负荷的差异性、人员执行任务的偏好差异性、人员之间协作偏好性的差异以及人员之间协作效率的差异性等,作为角色和任务重分配的基础。然后,根据人员执行任务行为差异化特征,提出了基于人员行为差异性的角色和任务重分配方法,建立了以业务执行过程执行效率最大化和人员间负荷均衡为多目标的业务过程角色与任务分配优化模型,并基于NSGAⅡ算法给出优化模型的求解方法。基于业务过程挖掘领域中事件日志的应用实例,对业务过程中的任务和角色进行了重新分配,对比分析了任务重新分配前后业务过程的变化情况。最后,基于历史数据,利用仿真技术对算法的可行性和有效性进行了验证研究,为角色和任务分配提供一定的依据。