数据仓库与OLAP在营销决策系统中应用

以纺织公司营销决策支持系统为例探讨了利用基于数据仓库的 OLAP 进行 联机分析的方法 首先介绍了数据仓库的基本特征和结构模型 以及 OLAP 技术 的功能 和实现方式 然后以基于数据仓库的阜新市经纬纺织公司营销决策系统 原型为实例 把抽象的理论具体化 最后探讨了数据仓库发展的必然趋势和最 终目的 并提出 了关于 OLAP 研究方向的观点 0 0 引引 言言 在当今信息化社会中 随着数据量爆炸式的增长和各行业对计算机应用需 求的多样化 深入化 信息系统的用户需要从大量事务数据中归纳出业务的规 律性及其发展 趋势 以支持决策制定 传统的 OLTP 分析方法己不能满足需求 要提高分析决策的效率和有效性 决策型分析处理及其数据必须与操作型事务 处理及其数据相分 离 这种分离导致以单一数据库为中心的数据环境发展为体 系化环境 而数据仓库则是体系化环境的核心 是建立决策支持系统的基础 以数据仓库为基础的数据库 应用已成为主流之一 1 1 数据仓库的概念和结构模型数据仓库的概念和结构模型 1 1 概念和基本特征 概念和基本特征 公认的数据仓库之父 W H Inmon 将其定义为 数据仓库是面向主题的 集 成的 随时间变化的 但信息本身相对稳定的数据集合 用以支持管理决策过 程 数据仓库的几个基本特征 面向主题 主题是一个在较高层次将数据归类的标准 每一个主题对应 一个宏观分析领域 集成 是指原始数据进入数据仓库前 必须先经过加工与集成 统一原 始数据中的矛盾之处 并将原始数据的结构从面向应用转换到面向主题 随时间变化 是指数据仓库内的数据是历史数据 数据时限长 且数据 包含时间项属性 稳定 是指数据集成进入数据仓库后极少或根本就不改变 2 2 结构模型 结构模型 数据仓库定义了结构元素来实现数据的结构模型 事实 维度 粒度 事 实 所分析的目标数据 如 销售量 销售额 库存量 库存额等 维度 事 实信息的属 性 如 销售发生的时间 客户 地区 销售产品的品种 规格等 粒度 划分维度的单位 就好比数轴的单位 如时间维度可按日计 也可按旬 月 年计等 数据仓库的结构模型包括星型模型和雪花模型以及星型雪花模型 利用结 构模型建立事实表和维度表 作为 OLAP 的分析基础 星型模型如图 1 所示 中间为事实表 包括与之相关联的维度信息和事实 信息 四围为维度表 如时间 客户 产品 地区等 每个维表有自己的属 性 维表和事实表通过关键字相关联 使用星型模型主要是为了提高查询的性 能和便于用户安排不同的查询 图 1 星型模型 雪花模型比星型模型增加了层次结构 如图 2 所示这种结构体现了维的不 同粒度的划分 使用雪花模型进一步增加了查询的范围 在实际应用中 往往 有若干个事实 表 它们分别和各维度表关联 构成扩展的雪花模型 在有些查 询中 可能会用到若干个同时连接了相同维表的事实表 图 2 雪花模型 2 2 OLAPOLAP 的功能和实现方法的功能和实现方法 OLAP 的基本特征是满足用户从多角度观察目标即多维分析 那么多维分析 就是 OLAP 工具的基本功能 OLAP 应具有以下基本功能特征 1 具备灵活报 表功能 2 非限制性的维和聚合层次 3 多维查看 OLAP 是数据库上层的一个应用 它需要有底层的数据库作为它的数据来源 在 OLAP 实现方法的研究主要有两个方向 基于多维数据库的 OLM MOLAP 和 基于关系数据库的 OLAP ROLAP MOLP 即 Multi Dimension OLAP 将按照主 题定义的 OLAP 分析所要的数据 生成并存储成多维数据库 形成超立方体的结 构 生成的多维立方体己经计算生成了一些汇总值 当用户发 出请求时 从维 立方体中取得数据 而不是从数据仓库中取得数据 这样对用户响应的时间快 但由于多维立方体的生成 造成了数据的存储空间增大 并且多维立 方体中 不可能存储大量的细节数据 综合数据较多 所以分析的颗粒度不会太细 ROLAP 以关系型结构进行多维数据的表示和存储 而不生成多维立方体 只 是 存储数据模型与数据仓库数据之间的映射关系 真正的关系物理存储在数据库 中 在进行多维分析时 OLAP 服务器根据定义的模型 根据用户的分析需求 从 数据仓库中取得数据 进行实时分析 这样增加了对用户的响应时间 但数 据只存储在一次 相对 MOLAP 节省了空间 并且分析可以到具体细节数据 考察数 据的颗粒度较小 当分析应用的灵活性较大或进行多因素分析预测时 应以 ROLAP 为主 MOLAP 和 ROLAP 各有所长 MOLAP 是近来应多维分析而产生的 它以多维数 据库为核心 多维数据库在数据存储及综合上都有着关系数据库不可比拟的 一 些优点 但它毕竟是一种新技术 在许多方面还有待于进一步提高 而 ROLAP 则以广泛应用的 RDBMS 为基础 因此在技术成熟及各方面的适应性上较之 MOLAP 占有一定的优势 3 3 实实 例例 在 阜新市经纬纺织公司营销决策支持系统 中 使用了以数据仓库为基 础的 OLAP 技术 使用者是企业的决策者和部门领导 他们关心的问题包括整个 企业的销售 生产 库存 计划 营销人员的业绩等许多方面 对各种问题进行仔细分析后 可归纳出所有的事实与维 并确定维的粒度 在确定了事实 维和粒度之后 用雪花模型表示事实 维和粒度之间的关系 并确定对应 的事实表和维表 完成了数据仓库的构建 之后 根据领导决策分 析的要求 完成用户界面的设计和 OLAP 的功能设计 这里 用户界面按功能分 类 按网页的浏 览形式设计 能较好地满足各类用户的使用要求 另外 由于 系统中的数据来源比较复杂 数据量较大 因此 OLAP 选用 ROLAP 的形式 以 保证数据处理的 速度和方便数据仓库主题的扩充 该系统投入运行后 运行效 果良好 受到了用户的普遍好评 4 4 结结 论论 目前我们对数据仓库的研究还主要着眼于数据数仓库