（计算机科学与技术专业论文）基于企业数据仓库的绩效仪表盘的研究与实现.pdf

一一 ， k 独创性声明l 删罗y 17 8 7 8 7 6 本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得 的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不 包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京工业大学或 其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究 所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 签名：强盛日期：丝：2 关于论文使用授权的说明 本人完全了解北京工业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校 有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的 全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。 ( 保密的论文在解密后应遵守此规定) 签名：猛题导师签名：日期： 竺l ! ：i ：2 一 ，j i ，j 摘要 摘要 随着社会和经济的发展，企业所面临的市场竞争也越来越激烈，如何在瞬息 万变的竞争中把握住市场机会，如何确保企业制定的战略能够在全企业不偏不倚 的正确、顺利实施，这些都是企业所需要解决的重要问题。 绩效仪表盘是企业绩效管理( b u s i n e s sp e r f o n n a l l c em a l l a g e m e n t ，b p m ) 的 一部分，是绩效管理与商务智能结合在一起形成的有效的信息化战略执行工具。 绩效仪表盘是企业放大镜，它聚焦企业核心能力，将员工的精力集中在最为关键 的任务上，并监控关键业务流程，分析业务执行中所产生的异常，并及时解决出 现的问题，最终达到提高企业绩效的目的。 绩效仪表盘基于商务智能的基础信息架构，但是与传统的商务智能又有着很 大区别：它通过领先型关键绩效指标衡量业务；它要求实时、动态完成数据建仓， 从而实现运营化的商务智能；其独特的操作模式要求数据具有更鲜明的层次化特 点，同时也使得界面及界面的链接方式较以往有很大不同。 本文以北京朝批商贸有限公司为研究背景，研究基于企业数据仓库的绩效仪 表盘在企业的实现，目的是在企业现有信息化条件下，建立起一个以全企业数据 仓库为基础和统一数据源的绩效管理系统。 论文首先详细介绍了绩效仪表盘的相关知识，探讨了在朝批实施绩效仪表盘 的可行性，并给出了朝批绩效仪表盘的软件架构和实施绩效仪表盘的技术原则。 实时、完整并满足度量要求的全企业数据是绩效仪表盘的基石，文章结合朝批实 际情况，在介绍了朝批绩效仪表盘数据集成工具的基础上，着重讨论了面向绩效 仪表盘的数据集成的设计和实施。 关键词绩效仪表盘；企业数据仓库；数据集成；商务智能 i i a b s t r a c t a b s t r a c t w i mt 1 1 ed e v e l o p m e n to fs o c i e t ) ，a 1 1 de c o n o m y ，e n t e 印r i s e sa r ef a c i n gi n c r e a s i n g l y f i e r c ec o m p e t i t i o nf 沁mt 1 1 em a r k e t h o wt o 铲a s po p p o r t u m t i e si nm er a p i d l y c h 锄g i n gm a r k e te n v i r o 啪e m ，a n de n s u r et h ec o m p a i l i e s d e v e l o p m e n ts t 】哦e g i e sb e i i n p l e m e n t e ds m o o t h l y ，t h e s ea r et l l em o s ti m p o r t a n ti s s u e sm a tt h ec o m p a n i e sm a l 【ea 铲e a to fc o n c e m a sap a r to ft l l eb u s i n e s sp e r f o n l l a l l c em a n a g e m e n t ( b p m ) ，t h ep e r f o m a l l c e d a s h b o a r di sa ne 丘宅c t i v ei n f o m l a t i o ns t r a t e 蟹r yi m p l e m e n t a t i o nt o o lw k c hi st h e c o m b i n a t i o no fp e r f o 加a n c em a n a g e m e n ta 1 1 db u s i n e s s i i l t e l l i g e n c e( b i ) p e o 册a n c ed a s h b o a r di sae n t e 巾r i s em a g n i 匆i n g g l a s s ，i tf o c u so nt h e c o r e c o m p e t e n c eo ft h ee n t e r p r i s ea 1 1 d1 e tm es t a 仃f o c u so nt l l em o s tc r i t i c a lt 2 峪k s i t m o n i t o r sk e yb u s i n e s sp r o c e s s e s ，a 1 1 a l y s i so fo p e r a t i o n a la n o m a l i e s 撕s i n g 丘o mt l l e i m p l e m e n t a t i o no ft a s k sa n ds o l v e 也ep r o b l e m s 证m l e d i a t e l y a n du l t i m a t e l ya i mt o i m p r o v eb u s i n e s sp e r f o m a l l c e p e r f l o n n a n c ed a s h b o a r db a l s e do nb u s i n e s si n t e l l i g e n c ei 州融咖a t i o na r c l l i t e c t u r e ，b u t i ts t i l lh a sav e r yd i 脏r e n tw i t ht h et r a d i t i o n a lb u s i n e s si i l t e l l i 2 e n c e i tm e a s u r e st h e b u s i n e s sp e r f i o n n a i l c eb y1 e a d i n gk e yp e d i o n n a n c ei n d i c a t o r s nr e q u i r e sr e a l o i m e ， d y n 锄i ci i l t e g r a t eo fd a t ai l lo r d e rt oa c l l i e v et l l eo p e r a t i o n a lb u s i n e s si n t e l l i g e n c e i t su n i q u eo p e m t i i l gm o d e lr e q u i r e sd a t ah a v em o r ev i v i dl e v e lf e a t l l r e s ，锄da l s o m a k e st h el i r l l ( i n t e r f a c e sa n di n t e 血c em e t h o d sa r ev e r yd i f f e r e n tt h a nt h ep a s t t k sd i s s e n a t i o n ，t a l 【eb e i j i n gc h a o p it r a d i n gc o ，l t d a st l l er e s e a r c hb a c k 伊o u n d ， i i lo r d e rt or e s e a r c ht h ei m p l e m e n t a t i o no fp e 怕m l a n c ed 2 曝h b o a r db a s e do n 也e e n t e 叩r i s ed a t aw a r e h o u s e ，a i m e da te s t a b l i s b j n gap e r f o r m a n c em a n a g e m e n ts y s t e m w h i c hb a s e do nt h ee n t e r p r i s e 一谢d ed a 幢aw a r e h o u s ea 1 1 du i l i f o md a t as o u r c eu n d e rt h e c o n d i t i o no fe x i s t i n gi n f b n n a t i o ni n 6 镪仃u c t l l r e t h j sd i s s e r r t a t i o nf i r s ti n t r o d u c e st 1 1 er e l a t e dk n o w l e d g ea b o u tp e o m a n c ed a s h b o a r d ， a n dd i s c u s s e st h ef e a s i b i l i t yo ft h ei m p l e m e n t a t i o no fp e 疵n n a n c ed a s h b o a r d ；t h j s d i s s e r t a t i o n “s o2 i 、，e st h es o f t w a r ea r c h i t e c t u r ea n d 吐1 ep r i n c i p l e so fi m p l e m e n t a t i o n i nc h a o p ip e 渤n i l a n c ed a s h b o a r d r e a l - t i m e ，c o m p l e t ea n dm e e tt l l em e a s l l r e m e m r e q u i r e m e n to fa l le n t e r p “s ed a t ai st h ec o m e r s t o n e0 f 也ep e 墒m a l l c ed 娥a r d i n c o m b i r l a t i o nw i t l lt h ea c t t m ls i t u a t i o ni nc h a o d i ，o nt l l eb a s i so fi n t r o d u c t i o no ft h e d a t ai 1 1 t e g 哪i o nt o o l s ，t h i sd i s s e r t a t i o na l s of o c u s e do np e d b n n a n c e o r i e n t e d i n s t r u m e n tp a n e ld e s i 霉皿a n di m p l e m e n t a t i o no fd r c ai n t e 擘叫i o n k e yw o r d sp e r f o m a l l c ed a s h b o 莉；e n t e 印r i s ed a t aw a r e h o u s e ；d a t a 诚e 伊a t i o n ； b u s i n e s si i l t e l l i g e n c e i i i ， 目录 目录 摘要i a b s t r a c t il i 目录v 第1 章绪论1 1 1 研究背景1 1 2 课题来源和主要研究内容及意义。1 1 2 1 课题来源一1 1 2 2 主要研究内容。2 1 2 3 研究意义一2 第2 章相关知识介绍5 2 1 企业管理技术5 2 1 1 企业绩效管理一5 2 1 2 关键绩效指标。6 2 2 软件技术7 2 2 1 商务智能7 2 2 2 联机分析处理9 2 2 3 企业数据集成1 0 2 2 4 数据仓库及动态数据仓库1 1 2 2 5 商务智能的运营化趋势1 2 2 3 本章小结1 3 第3 章绩效仪表盘概述15 3 1 绩效仪表盘简介。1 5 3 1 1 基本概念1 5 3 1 2 三种应用1 5 3 1 3 三种视图1 6 3 1 4 三种类型1 7 3 2 与企业绩效管理的关系1 8 3 3 与商务智能的关系1 9 3 4 仪表盘度量2 0 3 5 仪表盘界面2 1 3 5 1 监控界面2 1 3 5 2 分析界面2 1 3 5 3 管理界面2 1 3 6 本章小结2 2 第4 章朝批绩效仪表盘概述2 3 4 1 可行性分析。2 3 4 1 1b l 成熟度模型2 3 v 北京工业大学丁学硕二l 学位论文 4 1 2 朝批实施绩效仪表盘可行性_ 2 4 4 2 系统目标2 5 4 2 1 绩效度量的快速查询2 5 4 2 2 动态数据建仓2 5 4 2 3 方便的度量管理2 6 4 2 4 适于监控和分析的界面显示2 6 4 3 系统结构。2 6 4 3 1 源系统层2 7 4 3 2 应用整合层2 7 4 3 3 数据整合与分发层2 7 4 3 4 最终用户层2 8 4 4 数据存储设计2 8 4 4 1 设计原则2 8 4 4 2 朝批数据仓库概述2 9 4 5 动态数据集成设计3 3 4 5 1 实时数据集成3 3 4 5 2 减少对源系统影响3 4 4 6 度量管理设计3 6 4 6 1 支持度量调整和统一管理3 6 4 7 仪表盘展示设计3 7 4 7 1 结构设计3 7 4 7 2 互动性设计3 8 4 7 3 支持数据分析3 9 4 7 4 安全性设计3 9 4 8 本章小结4 1 第5 章朝批数据集成工具4 3 5 1 策略数据集成工具4 3 5 2 运营数据集成工具4 4 5 2 1b g d - 盯l v 1 工具的不足4 5 5 2 2b g d 一盯l v 2 工具的改进4 5 5 2 3b g d e t l v 2 数据更新方式4 9 5 3b g d d 肌6 y n c 数据同步工具5 0 5 3 1 软件结构5 0 5 3 2 软件功能特点5 1 5 4 本章小结。5 2 第6 章朝批数据集成的实施5 3 6 1 数据立方体的数据集成5 3 6 1 1 数据抽取5 3 6 1 2 数据转换5 3 6 1 3 数据加载5 5 6 1 4 部门综合立方体集成实施5 6 6 2 操作数据存储的数据集成5 8 6 2 1 商品保质期库存5 9 v i 目录 6 2 2 档案类6 1 6 2 3 出库票6 1 6 2 4 销售订单6 5 6 2 5 商品库存数量帐6 6 6 - 3 本章小结6 7 总结与展望6 9 参考文献7 1 攻读硕士学位期间取得的研究成果7 3 致 射7 5 v i i v i i i 第l 章绪论 1 1 研究背景 第1 章绪论 目前，随着企业不断发展，企业变得逐渐庞大起来，如何管理好这样庞大的 企业并使企业始终保持市场竞争力，是公司高层面临的重要问题。公司高层制定 企业的发展战略，同时将这些战略转化为一步步的计划，并希望得到强有力的执 行，从而保证公司在日益激烈的市场竞争中立于不败之地。 然而，大多数的企业拥有不同的业务单位、分支和部门，而每个部门或单位 都拥有自己的产品、策略、流程、应用和系统来支持它们的运作，而大部分的活 动通常都是拖沓冗长而又互相冲突的，这样使得整个企业将精力发散得很广，很 难将注意力集中在影响企业战略实施的、最为关键的任务上。 同时，随着时间的推移和社会的发展，企业管理理念在不断革新，全社会对 绩效管理更加重视，企业要求“对战略的实施能够切实落地”，实现对企业运营 的精确化、精细化管理，能够将企业的整体战略分解到每个部门、每个人，甚至 是每个人每天、每小时的具体行动，积极调动每位员工的能动性，同时管理层能 实时监控企业的运营状况，并及时做出调整。这种企业管理方式需要企业拥有一 套信息系统能帮助管理者每天清晰、准确地与每个员工进行策略沟通，能使得员 工更加集中精力于他们的工作，同时做到事先的预测、动态过程中的对关键指标 的实时监控，问题的更快解决，从而最终推动企业绩效的整体提高，增强企业的 竞争力。这种信息系统就是“绩效仪表盘”。 1 2 课题来源和主要研究内容及意义 1 2 1 课题来源 本文以北京朝批商贸有限公司( 以下统一简称为“朝批商贸 或“朝批”) 的绩效仪表盘系统的建设为研究背景，介绍了企业绩效管理以及绩效仪表盘相关 理论，同时介绍了朝批商贸绩效仪表盘的整体解决方案，并且以朝批商贸目前的 i t 应用环境为前提，着重探讨了面向绩效仪表盘的数据集成方案，最后针对公 司实际需求和应用展开了研究和讨论，具有一定的针对性和现实性。 北京朝批商贸有限公司作为香港上市公司北京京客隆商业股份有限公司的 主要成员，是一家主要从事商品代理、合作分销、商品分装、仓储配送以及第三 方物流等业务的大型商贸企业。公司在北京地区拥有六家控股子公司，另外还拥 北京工业大学丁学硕士学位论文 有天津、唐山、青岛、石家庄和太原地区的五家子公司。公司目前业务覆盖全北 京及其周边地区的各个大中小型零售销售企业，是华北地区最大的快速消费品批 发和代理公司之一。 原有业务信息系统在北京朝批商贸有限公司的广泛应用已经拥有九年的历 史，其主要包括业务、财务、物流、数据交换等多个子系统，全面覆盖了企业运 营的各个环节，形成了对企业资源统一的信息化管理【l 】。同时，由北京工业大学 软件工程实验室和朝批商贸合作开发的数据仓库和基于数据仓库的o l a p ( o n l i n ea n a l ”i c a lp r o c e s s i n g ) 报表查询系统也在企业稳定运行多年，为各级管 理部门的数据分析和辅助决策提供了良好的支持。 1 2 2 主要研究内容 本文以朝批商贸有限公司绩效仪表盘的建设为背景，探讨系统在设计和实施 上的一些技术问题，并着重讨论了绩效仪表盘数据集成的相关问题。 第一章是绪论，介绍了论文研究的背景、课题来源和研究的意义。 第二章是相关知识的介绍，分别从企业管理理论和软件技术两个角度叙述了 与绩效仪表盘相关的一些内容。 第三章是绩效仪表盘概述，从绩效仪表盘的定义、应用、视图、度量以及类 型各个方面介绍绩效仪表盘的概念、组成、目的等内容，使读者从整体上对绩效 仪表盘有个基本认识。 第四章朝批绩效仪表盘概述，首先根据商务智能( b u s i n e s si n t e l l i g e n c e ，b i ) 成熟度模型，结合朝批实际情况分析了在朝批进行绩效仪表盘建设的可行性，接 着叙述了设计的目标，并给出了整个绩效仪表盘的软件结构。随后文章根据绩效 仪表盘的特点从多个方面探讨了进行绩效仪表盘设计和实施的一些原则。 第五章朝批数据集成工具，叙述了朝批用于策略数据集成和运营数据集成的 数据集成工具以及用于内外网数据同步的数据同步软件。 第六章朝批数据集成设计和实施，主要是从数据立方体和操作数据存储 ( o p e r a t i o n a ld a t as t o r e ，o d s ) 两个方面介绍了数据集成的实施。 1 2 3 研究意义 在最近的“十一五国家中长期规划中，中央强调要“大力发展现代物流业” 【2 1 ，“培育专业化物流企业，积极发展第三方物流。建立物流标准化体系，加强 物流新技术开发利用，推进物流信息化。加强物流基础设施整合，建设大型物流 枢纽，发展区域性物流中心。”【2 】。由此可见，物流行业的发展和壮大得到了党 和政府的高度重视，大力发展现代物流，培育现代化的物流企业已经提上了政府 2 第l 苹绪论 工作日程。而物流业和物流企业的现代化的发展又离不开物流企业的信息化，加 速推进物流企业的信息化管理对提高我国物流企业的整体水平有着至关重要的 作用。 就目前来看，国内已有很大一批企业已经部署了业务信息系统，这其中也包 括众多物流企业。但是这些业务系统并不能实现公司战略的切实落地和精确传 送，不能使管理层及时准确的了解企业运营状况，甚至不能很好的为企业提供准 确、及时的辅助决策支持，逐渐成为制约公司更有效率发展的瓶颈。 目前也有很多公司采用传统的绩效管理方式来进行员工绩效管理，但很多员 工并不“买账”，认为这是企业在秋后算账。原因是传统的绩效考核方式随意性 强，没有量化标准，很难作为奖罚的基础，更难帮助员工提高工作效率，使部门、 公司的远景计划不断得到实现。实际上，企业所需要的绩效管理系统是可以将企 业的战略转化为每个小组或成员的目标、标准、动机和任务。绩效仪表盘是一套 真正的绩效管理系统，它使战略目标更容易得到传达的同时，商业人士也可以去 衡量、监控并管理为到达目标所需要的重要行为和其需要的流程【3 】。 本文以正在蓬勃发展的物流行业为切入点，以朝批商贸这样一个“典型 为 着手点，讨论在朝批商贸进行绩效仪表盘的设计和实施，具有一定的借鉴意义和 应用价值。 4 第2 章相关知识介绍 第2 章相关知识介绍 2 1 企业管理技术 2 1 1 企业绩效管理 随着信息科技的不断发展，信息系统逐渐被深入应用到企业管理之中。最新 的信息科技与绩效管理理论相结合形成了一个新的绩效解决方案企业绩效 管理b p m 。 所谓企业绩效管理，是指各级管理者和员工为了达到组织目标共同参与的绩 效计划制定、绩效辅导沟通、绩效考核评价、绩效结果应用、绩效目标提升的持 续循环过程，绩效管理的目的是持续提升个人、部门和组织的绩效。总的来说， b p m 是为优化企业战略的执行过程而设计的一系列公司过程和应用软件【3 】。 企业绩效管理是一个丰富的企业管理信息架构，它帮助企业管理者制定战 略、监控业务并调整战略；帮助企业战略得到有效执行，弥合“战略与执行之间 的鸿沟 ；帮助企业在正确的方向提高绩效，使员工高效工作，将精力集中在那 些少数能够真正提高企业价值和竞争力的事情上，而不是在错误的道路上越跑越 偏。 企业绩效管理包括很多不同的应用软件和工具，这些工具结合使用，为企业 的战略实施提供有效的手段。这些软件或工具包括：绩效仪表盘、预算或计划、 财务合并、财务报表、商务智能、指标门户、战略地图、预测软件及其他计划建 模工具，整个工具有机组合在一起，形成一个完整的企业绩效管理方案。 b p m 具有很鲜明的优点1 3 j ： ( 1 ) 改善沟通 b p m 将计划模型和绩效衡量指标与公司中远期目标紧密联系起来，是一个 高管与所有经理人员和普通员工沟通战略和期望的高效机制。 ( 2 ) 促进协作 b p m 有助于企业内部观点和信息的双向沟通，包括上下级的垂直式沟通以 及不同单位、部门或工作小组项目协调时的水平式沟通。 ( 3 ) 提高控制 b p m 提供市场最新信息和运作流程的进展，进而帮助员工及时调整计划， 提高或改善运营效果。 从技术角度讲，b p m 是公司能够用套装软件自动运行的最新的商务功能( 也 许是最后一个) 。因为现在能用的套装软件自动运行或支持的企业领域仅剩下企 北京工业大学工学硕一 二学位论文 业管理了，这也是b p m 的主要应用领域。b p m 在企业金字塔的顶端位置，相当 于整个公司的大脑或神经中枢，它有效实现战略目标，而不仅仅是高效率的工作。 图2 1 企业软件包进化【3 j f i g 2 - 1e v 0 1 u t i o no fe n t e 印r i s ep a c k a g e 从b p m 的实施来看，其主要分为四个步骤。第一步是制定战略，就是企业 高管或者是部门管理人员通过战略地图或战略会议确定企业或部门使命、价值和 愿景，同时设定中长期目标；第二步是制定计划，就是利用规划工具确定分步规 划、预算和资源分配，主要目的是将战略进行具体细分；第三步是监控和分析， 就是将计划付诸行动，确保计划得以顺利执行，通常这是最重要也是最困难的部 分，需要功能强大的信息化工具给予支持，使用户能及时监控分析绩效并针对出 现的问题采取行动，这个工具就是绩效仪表盘；第四步是行动和调整，就是对出 现的问题进行修补，并随时调整策略。 2 1 2 关键绩效指标 企业对自身绩效的管理是通过具体的指标来衡量的，而这些用来衡量企业运 行状况的评价标准即“关键绩效指标”( k e yp e r f o n n a n c e1 1 1 d i c a t o r s ，i ) 。具体 而言，关键绩效指标是指一系列集中在企业绩效方面的评价指标，这些指标对企 业当前的发展和未来的成功起到关键作用，具有重要的意义【4 1 。关键绩效指标关 注那些为企业创造最重要价值的活动，并为衡量这些活动的影响提供了一种理想 的方法p 】。关键绩效指标是用来衡量某一岗位人员工作绩效表现的具体量化指 标，是对工作完成效果的最直接衡量方式。关键绩效指标来源于对企业总体战略 6 第2 章相关知识介绍 目标的分解，反映最能有效影响企业价值创造的关键驱动因素。设立关键绩效指 标的价值在于：使经营管理者将集中精力在对绩效有最大驱动力的经营行动上， 及时诊断生产经营活动中的问题，并采取能够提高绩效水平的改进措施。 关键绩效指标有7 个基本特征：【6 】 ( 1 ) 非经济评价指标( 不以美元、日元、英镑、欧元等货币单位为计算的 指标) ； ( 2 ) 频繁地开展评价( 例如，每天或者每周7 天、每天2 4 小时的实时评价 2 4 7 ) ： ( 3 ) 有首席执行官和高级管理团队亲自组织； ( 4 ) 所有员工都需要理解评价指标并采取正确的行动； ( 5 ) 个人或团队需要承担责任； ( 6 ) 有重要的影响( 例如，影响大多数核心关键成功因素( c s f ) 和至少 一个平衡计分卡的愿景) ； ( 7 ) 有积极的影响( 例如，以积极的方式影响所有其他绩效评价指标) 。 关键绩效指标分为三种类型，分别是滞后型指标、领先型指标和诊断型指标。 ( 1 ) 滞后型指标：衡量过去活动的影响，如财务指标多为滞后型指标。 ( 2 ) 领先型指标：通过衡量现在的活动，来预测未来的状态，因此可以通 过对领先型指标的监控和分析，及时发现问题，解决问题，从而对未来施加影响。 例如，“销售额”指标为滞后型指标，它对应的领先型指标可以为“每周销 售人员面对面接待的顾客数量”；又如滞后型指标“顾客满意度 ，它对应的领先 型指标为“客户经理首次电话拜访就解决了疑难问题”。 ( 3 ) 诊断型指标：这些度量标志着各种运营初期计划或流程的状态。 2 2 软件技术 2 2 1 商务智能 商务智能的概念最早是g 积n e rg r o u p 于1 9 9 6 年提出来的，当时将商务智能 定义为“以帮助企业决策为目的，对数据进行收集、存储、分析、访问等处理的 一大类技术及其应用”【7 1 。随着理解的不断深入，出现了对商务智能的各种定义。 【8 】【9 】【l o 】【l l 】 商务智能是从“根本上帮助你把公司的运营数据转化成为高价值的可以获取 的信息( 或知识) ，并且在恰当的时候通过恰当的方式把恰当的信息传递给恰当 的人 。 北京1 业大掌工学硕士学位论文 商务智能是为了解决商业活动中遇到的各种问题，利用各种信息系统进行的 高质量和有价值的信息收藏、分析、处理过程，其基本功能包括个性化的信息分 析、预测、辅助决策。 商务智能是将存储于各种商业信息系统中的数据转换成有用信息的技术，它 允许用户查询和分析数据库可以得出影响商业活动的关键因素，最终帮助用户做 出更好、更合适的决策。 商业智能的目的或者说动机则是充分利用企业积累的宝贵数据，对其进行深 层次的发掘，并从不同的角度分析企业的各种业务指标并建立相关的业务知识模 型，进而满足决策的信息需求和实现通过技术辅助决策的功能。 商务智能能够帮助用户对自身业务经营做出科学决策的工具，它充分利用现 有的业务信息，借助现代信息技术，提取和组织有用的信息，帮助用户在加强管 理、促进营销和企业发展方面做出及时、正确的决策，把握、分析和发现新的商 机。 商务智能从多个角度观察数据，为用户带来诸多好处：【1 2 】 ( 1 ) 加深客户关系 ( 2 ) 提高效率 ( 3 ) 降低成本 ( 4 ) 充分利用企业资源增加效益 商务智能是对一系列技术和信息化工具的具体应用，这些工具和技术包括： ( 1 ) 终端用户查询和报告工具 ( 2 ) o l a p 工具 ( 3 ) 数据挖掘( d a t am i n j n g ) 工具 ( 4 ) 数据仓库( d a t aw a r e h o u s e ) 和数据集市( d a t am a n ) 图2 - 2 商务智能技术框架1 3 j f i g 2 2t e c 王l i l i c a l 觑i l e w o r ko f b u s i n e s si n t e l l i g e n c e 8 第2 章相关知识介绍 2 2 2 联机分析处理 随着企业的不断发展，基于关系模型的联机事务处理( o n l i n et r a l l s a c t i o n p r o c e s s i n g ，o l t p ) 已经不能满足终端用户复杂查询分析的要求，用户对事务的 决策分析需要对数据做大量的计算才能得出满意的结果。在这种情况下，就出现 了联机分析处理( o n l i n e a n a l y t i c a lp r o c e s s i n g ，o l a p ) 的概念。联机分析是最 早由关系数据库之父e f c o d d 于1 9 9 3 年提出的一种数据动态分析模型，它允许 以一种称为多维数据集的多维结构访问来自商业数据源的经过聚合和组织整理 的数据【1 3 】。 o l a p 是使分析人员、管理人员或执行人员能够从多种角度对从原始数据中 转化出来的、能够真正为用户所理解的、并真实反映企业多维特性的信息快速、 一致、交互地存取，从而获得对数据的更深入了解的一类软件技术f 1 4 】【1 卯。它具 有五个基本特征：快速性、可分析性、共享性、多维性和信息性。其基本思想是 企业决策者应能灵活地操作企业的数据，以多维的形式从多方面和多角度来观察 企业的状态并了解企业的变化。o l a p 的目标是满足决策支持或多维环境特定的 查询和报表需求。 o l a p 一般是采用多用户的三层c s 结构，如图2 3 【1 叼所示。 o u p 数据库 客户端 软件 o l a p 服务器 客户端 软件 图2 3o l a p 服务器的三层c s 逻辑结构 f i g 2 3o l a ps e n r e r3 - t i e rc sl o g i c a ls t r u c t u r e o l a p 的基本操作是指对以多维形式组织起来的数据采取各种分析动作，使 最终用户能从多个角度、多侧面地观察数据仓库中的数据。 o l a p 的这些基本操作包括： 多维切片：如果对多维数据集的某个维选定一维成员，这种选择操作就成为 切片。这种切片的数量取决于一个维上维成员的个数，如果维数越多，可以做的 切片也越多。 多维切块：如果在一个多维数据集中对两个( 及其以上的) 维选定维成员的 操作就称为切块。 上卷( r o i l u p ) ：上卷是对数据进行更为粗略、宏观的观察，通过维的概念 对数据进行分层聚集。例如对销售情况按时间维度进行聚集，则可以浏览一个时 9 北京工业大学工学硕士学位论文 间段的销售额的总和情况。 下钻( d rii i d o w n ) ：下钻是对数据进行更为详细的观察。下钻操作是上卷 的逆操作，通过沿着维的概念按分层向下，下钻操作可以获得更详细的数据。 旋转( p i v o t ) ：又可以称为转轴( r 0 t a t e ) ，将立方体的各个维的角度进行转 动。通过转动维，使用户可以更加直观的观察数据。 2 2 3 企业数据集成 数据集成是将不同来源、格式、特点性质的地理空间数据进行逻辑上或物理 上的有机集中，在这个过程中充分考虑到数据的属性、时间和空间特征、数据自 身及其表达的地理特征和过程的准确性，从而提供全面的数据共享【1 7 1 。 随着企业信息化建设的发展，企业建立了众多信息化系统，但是各系统的数 据是分布的、异构的，为了共享这些业务数据，需要一个数据集成工具来完成数 据的共享与转换u 引。常用的数据集成方法包括：联邦数据库、中间件集成方法和 数据仓库方法【l 。 2 2 3 1 联邦数据库系统 联邦数据库系统分为紧耦合联邦数据库系统和松耦合联邦数据库系统两种。 在紧耦合模式中，所有数据源需要维护一个统一的全局模式，将各个数据源 的数据模式映射到全局模式上，解决了数据源间的异构性，缺点是构建一个全局 模式的可扩展性差，算法复杂。 松耦合方法没有全局模式，将异构性交给用户自己解决。松耦合方式对数据 集成度不高，但数据自治性强，不需要维护一个全局模式。 2 2 3 2 中间件集成方法 中间件模式通过统一的全局数据模型来访问异构的数据库、遗留系统、w e b 资源等。中间件位于数据层和应用层之间，向下协调各个数据源系统，向上为访 问集成数据的应用提供统一数据模式和数据访问的通用接口。中间件能够集成非 数据库形式的数据源，自治性强，但它通常都是只读的。 2 2 3 3 数据仓库方法 数据仓库方法将各个数据源的数据都复制到同一处，即数据仓库，使用户像 l o 第2 章相关知识介绍 访问普通数据库一样直接访问数据仓库。通过对数据的清洗，最后将数据以满足 数据仓库要求的格式装载到数据立方体中，使用户按维进行数据浏览。 2 2 4 数据仓库及动态数据仓库 2 0 世纪8 0 年代中期，“数据仓库 这个名词首次出现在“数据仓库之父 w h i n i n o n 所著的b u i l d i n g t h ed a t a 删o u s e 一书中。其中对数据仓库的定 义为：数据仓库是在企业管理和决策中面向主题的、集成的、与时间相关的、不 可修改的数据集合【l9 】。这个定义描述了数据仓库的四个特征：面向主题组织数据； 存储的是集成后的数据；数据随时间变化，反映企业业务进展；用户只能读取、 不能修改数据仓库内数据1 2 0 】。通俗讲就是企业把己经广泛收集到的数据集成到数 据仓库中，以从业务数据中提取出有用的信息，帮助他们在业务管理和发展上做 出及时正确的判断【l 引。 数据仓库一般由以下几部分组成：e t l 工具；数据建模工具；核心仓库；数 据仓库的目标数据库；前端数据访问和分析工具；数据仓库管理工具。 为了全面提升服务、产品、成本、客户等方面的竞争力，很多企业都纷纷建 起了数据仓库，然而，在新的经济环境下，很多行业都要求能够做出快速、一致 的决策，有的甚至要求时间的自动检测与自动处理，并将处理后得出的决策结果 及时反馈给业务系统。为了使系统能够参与企业的日常运营，使数据仓库从后台、 高端向一线业务人员、客户、低端发展，发挥数据仓库更大的价值，动态数据仓 库应运而生。 ? n c rt e r a d a t a 数据仓库事业部总裁迈克尔科勒指出：“动态企业智能集 强大的数据仓库功能和分析功能于一身，协助用户对企业战略进行连贯、一致的 规划、执行和评估。通过将商业智能扩及一线员工、业务伙伴和用户等各应用层 面，企业可加速决策制定，提升盈利率、客户服务和运营表现，最终获得竞争优 势。 【z l 】分析数据并预测产品和服务的市场趋势是企业提高竞争力的有效手段， 在今天，它变得越来越不可或缺，不仅仅是因为这可以分析即时数据，而且企业 可以根据分析结果立即采取行动改善流程瞄】。 “动态数据仓库 是一种创新理念，但其应用本质仍然是以数据仓库架构为 基础的。与传统数据仓库相比，动态数据仓库与业务系统的联系更加紧密，数据 的变动性和时效性也更高。表2 1 列出了动态数据仓库与传统数据仓库的区别。 北京工业大学r t 学硕上学位论文 表2 ：l 动态数据仓库和传统数据仓库的区别【冽 t a b l e2 - 1t h ed i 髋r e n c e s 融w e e nd y n a r n i cd wa n dt r a d i t i o n a ld w 匿i 荔爵磋黧翟_蒜咎数餐佥摩j 爱j ，：- 2 。篓：篓。凌秘磅磷：荔篓篡浚 数据加载定时批量加载实时加载，定时批量加载 战略性决策分析，战术性分析，事件的 工作量战略性决策分析 检测与处理 高层管理人员，分析人员，业务人员， 用户高层管理人员，分析人员 用户 可用性 可容忍意外当机2 4 7 x 5 2 可用 响应时间分钟、小时以上级秒或分钟级 工作性质决策支持 决策支持，参与企业的运营 整合到企业的i t 架构中，有“闭环”的 与业务系统的关系相对隔离 特性 并发性要求不高 要求高 2 2 5 商务智能的运营化趋势 商务智能b i 系统和运营系统的主要差别是，b i 系统能够自适应企业的变化， 而运营系统不能。运营系统以固定的业务逻辑和业务流程处理每天的具体业务， 是一成不变的，如接受订单，处理订单，一旦设定，就会按着既定规则一直运行 下去；而b i 系统是一个随着企业变化不断调节的动态系统，变化越多，创造的 价值越多。因此商务智能的挑战在于如何设计和管理一个不断变化的自适应系 统。表2 2 和表2 3 从功能和数据两方面描述了b i 系统和运营系统之间的差异。 表2 2 运营系统和b i 系统的功能差异【3