본 연구는 디지털 전환 심화에 따라 기업 경쟁력 향상의 핵심 요소인 비즈니스 프로세스 최적화를 위해 인공지능과 빅데이터를 통합한 비즈니스 프로세스 최적화 모델을 구축했다. 이 모델은 데이터 처리, AI 알고리즘, 비즈니스 로직을 통합하는 3단계 아키텍처를 채택하여 실시간 프로세스 모니터링 및 최적화를 가능하게 한다. 분산 컴퓨팅과 딥러닝 기술을 통해 복잡한 비즈니스 시나리오를 처리하면서도 높은 성능과 안정성을 유지한다. 다양한 기업 시나리오에서 실험을 통해 프로세스 처리 시간을 42% 단축하고, 자원 활용도를 28% 향상시키며, 운영 비용을 35% 절감하는 효과를 입증했다. 또한, 시스템은 높은 동시 부하에서도 99.9%의 가용성을 유지했다.