企业大数据自助分析平台总体设计

企业大数据E［助分析平台

总体设计

0

目录

1.项目需求理解...........................................................................2

1.1.建设目标...........................................................................2

1.2.建设原则...........................................................................3

1.3.需求分析...........................................................................3

2.总体方案设计..........................................................................5

2.1.总体建设思路.......................................................................5

2.2.业务规范与技术标准体系............................................................6

2.3.本案系统实现架构..................................................................21

2.4.业务分析分析建设..................................................................21

2.5.本案技术实现方案..................................................................25

2.6.数据采集处理平台..................................................................33

2.7.数据共享服务平台..................................................................40

2.8.数据治理平台......................................................................42

2.9.基础设置与应用集成................................................................43

2.10.部署方案..........................................................................49

2.11.硬件要求..........................................................................50

2.12.知识产权..........................................................................52

1.项目需求理解

1.1.建设目标

企业企业大数据自助分析工具提供从数据抽取、数据加工处理、数据存储、

自助数据分析、数据可视化于一体的功能。支持连接多种类型数据源，跨数据源

取数；支持自带ETL流功能能够完成将来自异构系统的数据进行抽取、清洗、加

工处理、装载到工具自带的多维数据仓库中；支持直接连接已有的大数据平台;

支持基于BI的多维数据仓库或所连接的数据源进行OLAP多维度自由分析；支持

让用户自主拖拽设计出自己需要的业务分析界面或管理驾驶舱；支持将自己的分

析界面进行分享；支持通过PC、移动端、大屏查看报表及分析数据。分析的内容

初步包含：

•供应链管理

建立供应链管理数据仓库，全面展示公司原材料、成品、标准件等器材的配

套、缺件、合同签订、到货、供应商指标评价等信息，并进行数据分析。

•质量管理

建立质量管理数据仓库，实现展示飞机全生命流程的质量信息，深度分析采

购、生产、交付、运行过程的全部质量事件。

•生产制造管理

建立生产制造数据仓库，全面展示设备资产状态、飞机生产状态等信息，并

进行数据分析。

•与人力资源系统集成

获取人力资源的用户和组织信息、，能够根据人力资源系统数据的变化或状态

的变化，在系统中对用户的权限以适当的形式做出相应的更新。实现角色、岗位

的定义和操作权限的控制；系统需具备兼职部门功能，保证组织机构调整过渡阶

段中，业务可正常办理。

1.2.建设原则

具备标准性。遵循软件开发规律，严格执行现有的标准规范和技术规程，为

信息标准化管理提供支撑。

具备先进性。充分利用现有硬件资源，通过设计高性能的软件架构和采用先

进的关键技术，有效保障系统运行和服务响应效率。

具备实用性。围绕业务特点，采用和集成稳定、成熟的技术及组件，结构合

理、运转流畅、功能完善、实用性强。

具备安全性。遵循国家关于信息系统建设的相关规定，形成相对独立的安全

机制，具备容错、数据备份和恢复能力。数据交换操作不影响相关信息系统的使

用和信息安全。

具备延展性。在确保满足当前工作需要同时，充分考虑未来功能犷展需求，

能够最大限度适应今后信息技术发展和业务拓展需要。

具备易操作性。考虑项目实际需求，强化用户界面设计友好，操作简便、查

询快捷、易于使用。

投资保护原则。与目前的应用结合，并保留向更高的技术过渡的途径。

1.3.需求分析

基于对标书的认真研读，结合企业建设数据服务支撑系统项目的现状和需求,

用友认为企、也建设数据服务支撑系统项目的需求主要有:

数据仓库

通过数据管理工具实现从数据库包括关系型数据库、非关系型数据库和分布

式系统，抽取转换加载数据到数据仓库，改变数据来源分散不统一的局面。统一

的抽取转换规则和存储管理方法让对多源数据进行清洗和整理，使其满足“准确

性、完整性、一致性和鲜活性”，为之后的数据分析结果的准确性打下基础。通过

数据建模，使数据表间建立逻辑关系，增强数据的可用性和未来的扩展性，把数

据盘活，满足不同的多维分析需求。

数据查询和数据分享

企业多个业务系统的数据在数据仓库中统一管理，在此基础上可以根据各业

务部门的需求，通过自助拖拽式创建分析决策报表，激活数据价值，让数据服务

于业务决策。

大数据自助分析能够解决数据及时、准确获取的问题，减轻分析报表制作人

员的工作量。各决策层、业务线、部门和分子公司，能够直观的了解与自己相关

的关键数据和指标预警。

由于各个部门业务人员对数据使用的需求不同，用及分析云在一个平台上能

够同时满足从中国式的报表到可视化等最新的视觉需求。和企业中人员岗位设置

的层级相对应，实现基于同一份数据展示不同的分析维度，同时能够逐层下钻查

看明细数据。

移动端应用系统

除了传统的电脑端的查看分析结果，各级人员还能够移动端和大屏中查看报

表和数据，真正做到随时随地了解企'也各个业务系统的数据。

移动端和电脑端根据其屏幕大小和使用方式不同，对数据和分析结果的展现

方式能够自适应，减少开发人员的工作。多端系统间权限一致，保证数据的安全

性和用户使用的便捷性。

决策层面

基于科学管理决策的角度，让业务数据直观展现、科学预测、快速决策，服

务于设定的发展战略，通过仪表盘、图表、地图等图示化方式将信息呈现出来,

让各级数据使用人员能够实时、准确的了解当前企业业务现状和成果。并辅之以

示警等应用，让数据使用者更加有的放矢。

基于数据中心和数据仓库，实现对采集数据的高效清洗和整理，实现对用户

与安全、数据质量监控、数据发布与共享、任务调度与管理以及数据集成的管理.，

为呈现奠定基础；基于商业智能，实现对数据的直观呈现，为各个部门的决策提

供有效的数据支撑。

2.总体方案设计

2.1.总体建设思路

211,设计的总体原则

实用性：符合企'业项目信息发展需求，不脱离IT系统建设现状，充分利旧，

并与其他已经建设的第三方系统相适应，建设成果能够满足各个业务层对数据分

析和决策的需求。

前瞻性：建设成果应满足企业建设数据服务支撑系统未来几年不同发展阶段

的需求，充分满足数据服务支撑系统建设需求的基础上兼顾后期扩展，具有较强

的预见性。

扩展性：系统各功能采用模块化集成，可以根据需要购置新业务模块增加系

统功能，并保证系统各功能相互之间高内聚、低耦合，特别是要保证分期实施内

容之间的无缝衔接，适应企业数据服务不断发展、调整的需要。

开放性：应具有良好的开放性，支持同自身及第三方厂家工具组件的有效集

成。

灵活性：系统架构要适应政策变化、服务组织变化、以及信息化规划变化的

灵活性要求，全面考虑系统当前与远期的建设需求。

安全性：提供系统全方位的安全保障，要从网络接入、数据传输、系统管理、

权限控制等多个方面采取措施，充分保证系统安全性

212.总体建设思路概述

2.2.业务规范与技术标准体系

221.数据规划的内容

数据的规划的过程是一个梳理的过程，是一个规范和标准化的过程。数据

的规划、系统的建设的核心目的是为了支撑业务的发展，数据规划的内容首先要

明确业务数据的标准。数据规划最终会在信息系统建设过程中实现，数据规划的

内容其次要明确技术数据的标准以及数据集成和共享的实施路线。

.业务数据标准

主要依靠企业高层领导和各级业务人员，来分析企业的现行业务和长远的发

展目标，按照企业内部各种业务的逻辑关系，将他们划分为若干职能区域,然后，

明确各职能区域中所包含的全部业务过程，再将业务过程细分为一些活动。业务

数据标准规划对业务数据元素、数据交换行为、数据交换的流程进行规范。

包括以下内容：

业务分类定义：对业务进行梳理和分析、按业务情况进行业务分类、明确业

务活动、业务事件等定义基本业务分类；

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定义业务活动：根据物资集团（含分子/产业公司和基层单位）管理现状和业

务系统情况，描述具体业务活动的数据元素、含义、单位、计算办法、数据责任

主体、数据类型；

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定义业务流程：根据物资集团（含分子/产业公司和基层单位）管理现状和业

务系统情况，梳理与数据交换相关的业务流程，明确在数据交换中各业务活动的

数据应用流程。

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业务数据安全层次：数据的生产和应用过程中的安全一方面要保证业务数据

的安全，避免出现信息泄露，另一方面要进行合理的授权，保证业务的正常运行

需要。对业务活动的数据进行梳理，对业务活动涉及的数据，进行数据安全的约

束的规划。以下是部分示意。

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业务数据应用标准：通过数据应用标准，对数据的生命周期中的数据产生、

获取、应用、交换、维护等形成一套管理标准，为数据交换的管理、维护、有效

应用、撤销等形成依据。同时形成管理办法和管理流程，为业务数据应用的标准

执行形成管理基础。

2.2.1.2.数据技术标准

数据技术标准指是规范数据交换的接口方式、接口标准、存储标准等技术要

求，做到集团公司数据交换的统一标准，要对集团公司的数据中心系统、业务应

用系统数据交换的技术实现具有规范和指导作用，在数据规划过程中会形成一系

表的技术规范，包括：

数据交换方式规范：说明数据交换的各种方式（包括基于ESB的WebService

服务、基于ETL的数据抽取等），明确提出数据交换使用的数据交换方式的原则、

具体技术路线、技术交换规格定义；

数据交换库设计：对于数据交换涉及的源数据库、目标数据库、数据共享平

台自身的数据库的规范；明确对数据交换库的命名规范、表设计规范、安全访问

规范、使用模式规范。

交换接口规则定义：定义数据接口的数据周期、数据容量、数据流转模式、

交换触发条件等。

ESB服务技术规范：提出服务的命名、服务的封装、数据交换格式定义等规

范；规范数据交换的具体格式标准，包括控制信息、数据信息、校核信息等。

ETL抽取技术规范：提出数据ETL策略规范，规范数据库、表结构之间的抽

取策略、抽取周期和验证方式。

数据共享平台管理办法

数据共享平台开发设计技术规范：信息对象的设计开发规范、数据模型的设

计开发规范、处理链的设计开发规范、数据上载的设计开发规范、传输控制规范、

报表的设计开发规范、语义层的设计开发规范、展现指标的设计开发规范、展现

权限的设计开发规范、数据仓库设计命名规范、DATASERVICES命名规范、数据

需求申请表。

.数据集成和共享的实施路线

结合物资集团信息系统建设情况，明确本项目及以后数据交换、共享的实施

路线图和实施规范。包括但不限于：规范不同系统数据交换实施基本过程，包括

数据交换内容的提出、管理审核、技术确认、实施周期确认等；规范数据交换实

施过程中功能的部署、测试、试运行、验收等不同阶段的数据共享平台及各系统

的准备内容和接口内容；规范数据交换运维主体、监控主体、撤销使用过程等。

提出数据交换实施过程标准样本案例。

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222,规划实施组织与技术要求

.数据规划的理论依据

信息化建设是艰巨复杂的系统工程，而信息资源规划的理念和工程化方法,

应根据信息化项目多年理论与实践相结合的研究经验，建立在国际上信息资源管

理（IRM）和信息工程方法论（IEM）等先进理论的基础上。

1、信息资源管理（IRM）

信息资源（InformationResources）与人力、物力、财力和自然资源一样，都

是物资集团的重要资源，因此，应该像管理其他资源那样管理信息资源。IRM是

物资集团管理的必要环节，应该纳入物资集团管理的预算。

IRM包括数据资源管理和信息处理管理。前者强调对数据的控制，后者则关

心管理人员在一定条件下如何获取和处理信息，且强调信息资源的重要性。

IRM的目标是通过增强物资集团处理动态和静态条件下内外信息需求的能力

来提高管理的效益。IRM追求“3E”Efficient、Effective和Economical,即高效、实

效、经济。

2、信息工程方法论（IEM）

作为解决信息系统集成的主流方法论，詹姆斯・马丁认为信息工程作为一个学

科要比软件工程更为广泛，它包括了为建立基于当代数据库系统的计算机化企业

所必需的所有相关的学科。本项目的目标是建立物资集团的数据共享平台系统;

项目的基础是数据平台系统；项目涉及范围广，是数据仓库、BI技术、应用集成、

统计学、管理学的综合；符合信息工程这一定义的基本点。信息工程的基本原理

是：数据位于现代数据处理系统的中心（如下图所示）;

单据生成

数据生成汇总、分析

图表和报告生成

“如果■那么〃分析

决策支持

信息查询

审计

数据系统处理展示

通常有系统设计员或坟缘用户使用

13结构化程序设计1011

使用第四代

12原型设计过程若言

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信息工程的基本原理

数据是稳定的，处理是多变的。可以通过有效方法建立稳定的数据模型，以

适应行政管理上或业务处理上的变化能被计算机信息系统所适应，这正是面向数

据的方法所具有的灵活性。

2222信息资源规划基本思路

根据〃基于数据，围绕数据，面向数据〃的建设思路，我们进行系统数据资源

体系的设计、构建、维护和使用。

资源规划的总体思路主要包括如下几个方面：

1、管理数据目录化

所谓管理数据目录化的意思是管理的元数据和系统管理数据按照平台信息

的数据内容、存储和管理方式建立相应的目录体系。如管理及配置数据可以存放

到资源目录体系中的XML数据库中，由XML数据库集中管理和维护。

2、数据共享标准化

首先共享数据是标准的，其次共享的方法和途径是规范的。目前各系统信息

资源数据库已经有多种存在方式，要解决系统间信息的互连、互通、互操作，必

须针对共享数据建立共同遵守的标准规范，只有编码是统一的、格式是统一的、

数据获取的方式是统一的，才能保证数据是统一的，才能实现对数据共享的有效

管理。

3、专题数据相对独立

系统在全局考虑、统一设计的同时，还要充分考虑公司的特点，在统一规划

的前提下，保证支持不同部门信息管理与服务数据具有相对独立性。

.信息资源规划方法

信息资源规划是指对企事业单位信息的采集、处理、传输和使用的全面规划。

其核心是运用先进的信息工程和数据管理理论及方法，通过总体数据规划，打好

数据管理和资源管理的基础，促进实现集成化的应用开发。

信息资源(InformationResources)与人、财、物资源一样，都是组织的重要

资源，因此，应该像管理其他资源那样管理信息资源；做好信息资源管理的目的

是通过内外信息流的畅通和信息资源的有效利用，来提高组织的效益和竞争力。

因此，做好决策分析的前提是，首先搞好信息资源规划。

从实践方面，信息资源规划作为工程技术，包括需求分析、系统建模、支持

工具等内容。进行IRP的过程就是梳理业务流程，搞清信息需求，建立信息标准

和信息系统模型；用这些标准和模型来衡量现有的信息系统及各种应用，符合的

就继承并加以整合提升，不符合的就进行改造优化、选购或重新开发。

信息化到了中高级阶段，各级领导和信息主管需要对信息系统的功能进行总

体把握；同时，建立的决策分析系统必须具备高性能、可扩展、稳定可靠等特征。

因此，一方面需要进行业务需求分析，这是为了按信息工程的思想方法来重

新认识企业信息，以便能系统地、本质地、概括地把握企业信息的功能结构。首

先按照信息工程方法论，我们采用〃职能区域一业务过程一业务活动〃这样的三层

结构来梳理业务，这就是业务模型。其中职能域(FunctionArea)是对组织中的

一些主要业务活动领域的抽象，而不是现有机构部门的照搬。每个职能区域都含

有若干个业务过程(Process)o每个业务过程都含有若干个业务活动(Activity)。

这些业务活动是基本的、不能再分解的业务单元。然后在充分利用需求分析资料

和有关的信息系统知识、经验的基础上进行系统功能建模。同时需要基于用户视

图做数据需求分析。用户视图(UserView)是一些数据的集合，它反应了最终用

户对数据实体的看法，包括单证、报表和屏幕格式等。所谓的"数据流〃实际上就

是用户视图的流动。采用这一思路进行数据需求分析，可大大简化传统的实体■关

系(ER)分析方法，有利于发挥业务分析员的知识经验。用户视图的分析过程，

就是调查研究和规范化表达用户视图的过程，包括掌握用户视图的标识、名称、

流向等概要信息和用户视图的组成信息。这对全面把握信息需求有重要意义。

另一方面，系统分析设计人员在以作为决策分析系统的架构基础上，按照其

规范化理论，对需要提供的系统应用模块、需要存储的用户视图结构做标准化的

重新组织、使得应用模型、数据模型与决策分析系统的各种层面相呼应。从而保

证决策分析系统能够在相对经济的基础设施投资下，提供有效的性能及集成、无

缝的技术连接、较强的应变能力。

此外在'业务需求及数据需求不断优化的要求下，经过循环迭代，逐步建立、

完善决策分析系统。

在信息资源规划过程中按照一定的方法步骤、遵循一定的标准规范、利用有

效的软件支持工具进行各职能域的信息需求和数据流分析，制定信息资源管理基

础标准，建立全域和各职能域的数据应用框架-功能模型、数据模型和系统体系

结构模型。

信息需求和数据流分析是按职能域进行的最基础的工作，包括整理、定义数

据的格式和内容，对及对横向、纵向数据流进行量化分析。

信息资源管理基础标准是指开发利用信息资源所必须遵循的最基本的标准,

这些标准的建立，将贯穿信息需求分析、数据建模和后续应用开发的全过程。

.信息资源分类规划

按照信息资源规划的标准要求，对建设数据共享平台所涉及数据，依据各类

业务和信息系统的特点，建设一套完整的数据分类体系，为数据的规划、组织和

存储提供依据。

•基础类：包括项目类、客户类、供应商类、合同类。

•专题类：按需从历史库中抽取部分数据并与基础库数据关联，形成多维

的专题数据库。

•交换类：即各业务相关人员在业务办理过程中产生的资源，例如信息处

理记录。本项目中只允许数据从业务系统向决策分析系统单向流动，无

反馈。

•历史类：按照年度进行存储的专题类、交换类的数据。

•运维管理类：存储用户信息、角色信息、用户与角色对应关系信息、元数

据信息、目录信息、问题信息、系统功能注册信息、系统功能给用户授权

信息、系统数据资源访问授权信息、系统操作日志信息与数据导入导出

配置信息组成。

.数据元素规划

数据元素是信息资源中最小的不可再分的信息单位，是数据对象的抽象。

1、数据元素

用一组属性描述定义、标识、表示和允许值的数据单元，是数据共享平台信

息资源的不可分割的基本单位。

数据元素的描述格式如下:

1）数据元素的标识符：在本标准中，它是数据元素的唯一标识，采用四位汉

语拼音字母来标记；

2）数据元素的名称：数据元素的中文名称；

3）数据元素的说明：数据元素的含义描述；

4）数据元素的表示：数据元素值的类型及长度的表示形式，按照GB/T18142

的要求，具体表示如下：

C表示数字、字母、汉字及其他字符等。

Cn表示n位字符的固定长度。

C..n表示最多为n位字符的可变长度。

L.n表示最多为n位的十进制整数可计算形式。

Dm.n表示十进制小数可计算形式，m表示包含小数点前后字符位在内的最

多字符位数，n表示小数点后的最多字符位数。

5）数据元素的注释：与该数据元素相关的其它说明。

2、数据元素分类

数据元素分类的目的是可以帮助使用者从众多的数据元素中找出某个单一

适用的数据元素；也可以方便的对数据元素进行管理。数据元素可使用多种方式

进行分类，我们采用信息资源在业务活动中自然归属的特性来分类，该结构分为

（业务活动的）实体和数据元素。

2226数据资源目录设计

1、元数据

元数据包含以下内容：

(1)应用系统元数据

主要包括系统编码、系统名称、业务部门系统类型、系统描述、系统地址、

安全限制分级等。

(2)数据库表元数据

主要包括库表编码、库表名称、所属数据库名称、数据库地址、操作用户、

操作密码、访问用户、访问密码、安全限制分级等。

(3)数据元素元数据

主要包括元素编码、元素名称、所属数据库名称、所属数据库表名称、操作

用户、操作密码、访问用户、访问密码、安全限制分级等。

(4)Portlet元数据

主要包括服务编码、服务名称、显示名称、业务部门、服务描述、服务地址、

服务类别信息、接口参数、安全限制分级等。

(5)WebServices元数据

主要包括服务编码、服务名称、业务部门、服务描述、服务描述语言、绑定

结构、服务访问地址、服务类别信息、安全限制分级等。

(6)普通页面元数据

主要包括页面编码、页面名称、业务部门、内容描述、页面地址、安全限制

分级等。

2、数据资源目录

资源目录包含以下内容:

分类序号元数据项意义/定义填写说明

必填项，单值，要

1资源标识符信息资源的唯一不变的标识编码求依据编码规范进

标识行填写

2元数据标识符元数据唯一标识，与资源标识符作系统根据资源标识

分类序号元数据项意义/定义填写说明

用相同符自动生成

3资源名称资源的中文名称必填项，单值

创建资源元数据的日期（可以是在

4元数据创建日期必填项，单值

资源筹备阶段）

日期

5资源出版日期负责方准备对资源进行发布的口期必填项，单值

6资源摘要资源内容的简单说明必填项，单值

7关键字说明关键字种类和参考资料必填项，多值

资源生产者有关资源数据志、来源、

8数据志说明选填项，多值

处理等信息的一般说明

资源传送格式的基本信息（包括类

说明9资源格式信息选填项，多值

型和版本，如XML2.0等）

10元数据语种元数据使用的语言（中文或者其他）必填项，单值

11资源语种资源采用的语言（中文或者其他）必填项，单值

资源使用的字符编码标准全称，包

12资源字符集选填项，单值

括GB2312,utf8等字符格式

对资源的完整性、正确性、真实

13资源负责方性等负有责任的单位的名称和地址必填项，单值

信息

权限对元数据需求的人或单位的名

14资源需求方称和地址信息（填写后可以作为授选填项，多值

权的依据）

为保护隘私权或知识产权，对使用

15资源使月限制选填项，单值

资源施加的限制或约束

分类序号元数据项意义/定义填写说明

对资源处理的限制级别的名称，有

16资源安全限制分级必填项，单值

未分级，内部，秘密，机密，绝密等

对元数据处理的限制级别的名称，

17元数据安全限制分级有未分级，内部，秘密，机密，绝密必填项，单值

等

18空间范围资源涉及的空间范围（字符串）选填项，单值

资源的时间覆盖范闱，有开始时间

19时间范围选填项，多值

和结束时间

资源的分类信息（参考资源分

20资源分类选填项，多值

类说明-资源分类代码表）

分类

资源的表现分类（参考资源分类说

21资源类型选填项，多值

明-资源类型代码表）

22在线资源链接地址可以获取资源的网络地址选填项，单值

定位

对元数据负责的人或单位的名称和

23元数据联系方选填项，多值

地址信息

依据基础库的建设，将信息资源进

24基础分类

行总体分类

增加

如果该资源形态分类是数据库，此

25包含数据字段选填项，多值

项表示对应其包含的数据库表字段

在实施过程中，有同等规模、实施过数据规划的专业人员（不少于5人）进

行本项工作；其中数据规划负责人具备5年以上行业咨询经验，并具备优异的协

调沟通能力。

2.23数据规划成果

数据规划提交的成果包括：

《数据共享平台整体规划》

明确数据共享平台的目标、架构、数据管理与治理的体系，包括现在与未来

物资集团的应用系统的数据整合、共享、数据平台的搭建、数据模型的框架、数

据处理与价值化呈现，以及数据应用与治理的组织、制度和管理的流程。

《指标分类与指标体系方案》

指标分类方案应在企业发展战略和信息化发展规划基础上，面向公司全业务

进行整体分析。指标分类方案应至少包含企业数据