DataWareHousing2012.ppt

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1、整合決策支援系統從資料倉儲建置的觀點指導老師：林娟娟 教授報 告 者：簡振聖 王志弘2009/10/211Agendal摘要l簡介l支援管理決策所需要的資訊l資料倉儲架構l資料倉儲在決策支援主題2摘要摘要l管理決策制定成功的基礎取決於經過整合的優質資訊並以容易理解的方式呈現l資料倉儲整合儲存企業內部及外部的資料-用來理解評估企業所處的背景環境l資料倉儲與其他模組、分析工具及使用者介面的整合提供企業效率問題支援、機會識別、關鍵決策和策略的制定、實作和評估l分析的四個主題架構：整合、實作、情報和創新3簡介簡介l資料倉儲的定義主題導向的，經過整合的，時間不變，不可改變的一群資料，用來支援管理決策過程

2、和商業智能 l資料倉儲的目的透過取得，整合，轉換和解釋內部和外部資料數據以支援各個層次的管理決策製定的過程 l資料倉儲(data warehouse)整合資料的儲藏所 l資料倉儲建置(data warehousing)開發，管理，操作方法和定義如何將這些數據的收集，整合，解釋，管理和使用的做法 l情報(intelligence)一般的資訊(information)，這些情報被蒐集並用來援助有目的的商業流程的執行 l企業智能(business intelligence)將獲取的資訊賦予演算分析所發覺到的推論和知識 4簡介簡介(續續)l簡報目的為研究人員和從業人員提供一個明確的視野：將資料倉儲技術

3、應用在支援各階層管理決策的挑戰與機會 l研究的架構以一般性系統原理對決策支援資訊的需求為基礎，資料倉儲功能將被識別並組合成一個階層式資料倉儲的架構，研究的領域將著重在如何設計及完成這些階層的功能。l研究動機大部分最近的資料倉儲建置文獻都關注於操作上的議題。為了有效地滿足現代組織在資料倉儲建置的新需求，它必須被定位在支援企業策略的制定和評估，儘管先前已經有關鍵成功因素（CSF）和主管資訊系統（EIS）以及最近的電子記分板和平衡記分卡等研究，在資料倉儲建置和策略決策制定與評估之間的關聯的研究仍然不足。5l一般系統理論一般系統理論 (GST)(GST)說明說明l資訊分類資訊分類l挑戰與機會挑戰與機會

4、支援管理決策所需要的資訊支援管理決策所需要的資訊 6支援管理決策所需要的資訊支援管理決策所需要的資訊 l一般系統理論（General Systems Theory GST)7支援管理決策所需要的資訊支援管理決策所需要的資訊(續續)(一一)GST說明說明l一般系統理論（GST）提供了一組了解商業組織的透鏡，說明了一個企業如何運作的系統觀點。l企業最終目標是最大化其長期價值，利潤最大化是一般企業的經濟目標，必須制訂策略和設計管理流程來達成l每個企業的工作流程都包含有投入，生產和輸出過程。l輸入過程中獲取環境中的資源和環境資訊。環境資訊至少包括客戶和市場的產品偏好，供應商和合作夥伴的能力，最佳實踐生

5、產方法，還有競爭力分析。重要的是組織如何系統化地獲取環境資訊以制定決策並評估決策執行效果。l環境資訊和內部資料(作業所產生的資料)經由資訊處理器加以合併然後轉換為管理上可以用來創造策略，制定標準，作決策，設計商業流程和依據被確立的標準以評估企業的績效。8支援管理決策所需要的資訊支援管理決策所需要的資訊(續續)l而每個作業所產生的資料與既訂標準的誤差就可以看到的問題與機會。l資訊處理器的作用是整合與解釋數據並適當的轉換以供管理使用。l因此，管理決策影響到商業處理流程，標準以及資訊處理程序。l資訊技術重新定義組織流程，並透過自動化降低成本改善效率。顯著的例子包括電腦輔助設計（CAD）和電腦整合製造

6、（CIM）;透過電子資料交換（EDI）自動蒐集並處理客戶訂單，電子市場和Web網絡服務，以及自動化客戶的客戶關係管理（CRM）系統。l決策支援系統（DSS）著重在流程管理 l資料倉儲著重於流程資訊處理器的角色9支援管理決策所需要的資訊支援管理決策所需要的資訊(續續)(二二)資訊分類資訊分類l德魯克將資訊區分為內部資訊，有助於戰術層次的決策制定和評價外部資訊，有助於的策略決策制定和評估。l德魯克將內部資訊視為“四套診斷工具”，使管理人員能“做出明智的判斷”“以管理企業並創造財富”。這4套工具包括：基礎資訊，生產力資訊，能力資訊，以及資源分配資訊。l基礎資訊包括傳統的會計及財務測量例如現金流量和流

7、動性的預測和比率。這些度量很少被操作層次的管理者用來預測和評估對他們決策的影響。由於分散式決策已經越來越普遍，這些有用的基礎資訊對操作層次的主管已經變得更為重要。l生產力資訊描述組織生產流程的有效和效率。德魯克提出經濟附加價值分析（EVA）以及衡量生產效能適當機制的基準評價。這些都需要獲得外部資料(通常是產業基礎)並解釋其在組織中對商業決策的影響。10支援管理決策所需要的資訊支援管理決策所需要的資訊(續續)l競爭力資訊描述了使企業成功的核心競爭力。識別，發展和測量核心能力需要一個組織仔細追踪成功和失敗的交易，特別是意想不到的成功和失敗，並取得了解造成原因的所需資訊（情報）。創新核心能力對企業具

8、有增加重大價值潛力，進行資料倉儲技術研究 有助於取得使用該核心能力。l資源配置資訊是關於有效的和有效率的使用稀有的組織資源。必須制定目標（標準）並可以用來衡量配置的效能。同樣它意味著適當的資料必須被收集才能做這樣的評估。l德魯克指出的最後一種資訊是創造財富必要的環境資訊，包含市場、客戶和非客戶，個別產業及其他產業的技術，世界各地的金融，以及有關不斷變化的世界經濟11支援管理決策所需要的資訊支援管理決策所需要的資訊(續續)(三三)挑戰與機會挑戰與機會l一個導致企業失敗的嚴重原因是基於共同假設條件，一個適當的資訊系統必須包括構成管理人員對問題假設的資訊。它必須引導他們提出正確的問題，而不是只給他們

9、預期的資訊。l商業決策需要廣泛和不同來源的關鍵資訊，包括內部和外部的組織的資訊，一再呈現發展資料倉儲和決策支援系統時利用這些資訊的明確的挑戰 lWetherbe認識到主管資訊的要求是不同於操作需求，他提出一個方法，解決一般開發人員在嘗試確定主管資訊需求時所犯的錯誤。這些錯誤包含：將系統視為功能性的而非跨功能性的，逐一個別訪談管理者而不是共同訪談，在訪談中提出錯誤的問題，在細部設計過程不允許嘗試和錯誤的做法l跨功能性和跨組織性的主管資訊需求需要有效的努力整合，並且也呈現出不但是組織性而且也是技術的挑戰。資料倉儲建置成為一個有利的技術。利用科學方法，例如聯合應用設計(JAD)將利益相關者結合在一起

10、，就可以用來對付這一挑戰。但更難說的是在聯合會議中將被討論的許多問題和內容。12支援管理決策所需要的資訊支援管理決策所需要的資訊(續續)l資料倉儲的關鍵作用是提供令人信服的商業情報給決策者，促進其對問題，機會和效能的了解。它必須隨著時間的推移結合內部和外部獲得的知識，並使其適用於應當前的商業狀況。如何在開發資料倉儲時將這樣一個故事傳達給管理者是一項基礎研究上的挑戰。l在斯普拉格的決策支援系統開發的經典文章中，他將決策支援系統區分為三個子系統，資料子系統，模型子系統，和使用者界面子系統資料子系統相對於資料倉儲，模型子系統相對於分析的（例如，線上分析處理（OLAP），知識發掘和資料採礦工具，而且各

11、有一個與決策制定者互相溝通的介面子系統。l斯普拉格引用西蒙的智慧型設計選擇模型作為典範，模型中包含情報，設計，選擇。情報階段對於資料倉儲開發是具有特別重大意義的。情報三個重要組成部分是，從經驗中理解，適應並從中獲利 l資料倉儲必須是可以被理解的，適應性強，並包括以經驗為基礎的組織知識。他們必須使管理人員能定位和應用以經驗為基礎的組織知識，並預測和衡量一個決策隨著時間推移所造成的影響。這些對資料倉儲建置研究界都是重大的挑戰。13資料倉儲建置架構14資料倉儲建置架構l內容管理 l整合和設計 l應用 l進化 l資料倉儲研究的挑戰 15資料倉儲建置架構(續)16內容管理l資料倉儲的用途資料倉儲是作為儲

12、存提取自不同的作業資訊系統及取得自外部來源資料的地方 l內容管理對發展一個有效的資料倉儲是重要的此核心層提供了信心基礎，讓使用功能設計和用戶功能能在隨後的階層架構上發展l提取,轉換,匯入(Extraction,Transformation,loading,ETL)ETL功能是被認為在開發生命週期中最耗時且昂貴的部份 l資料倉儲的內容管理仍然存在重大挑戰各式各樣的分散式資訊系統確定和獲取適當的資料來源，在適當的時間範圍協調資料擷取從外部來源所取得的資料很少是容易進行整合的協調機制必須建立，解決資料一致性問題 17整合和設計l各種來源的資料已存入資料倉儲l問題：儲存了什麼資料？一個儲存體的歷史資料

13、紀錄了業務和交易明細，包括資料合作夥伴和合作夥伴的關係、政策和業務規則、競爭對手和市場、目標和標準、機會和問題、成功和失敗，以及替代品和預測未來。這些資料(數據)往往是非結構化或半結構化的。18整合和設計(續)l接下來的挑戰是，資料模式的制定及資料的概念整合 不兼容系統的資料儲存在同一個資料倉儲，將造成差異，這種差異必須得到解決 確定和協調各異質性(非均質性)資料的定義和概念 19應用l組織利用資料倉儲來支援策略和關鍵任務應用資料存入資料倉儲必須轉化為資訊和知識，並適當的傳遞給決策者及組織的合作夥伴 l必須解決的問題資訊傳遞給終端使用者；發展、選擇和實作適當的模式、分析和資料探勘工具；隱私和安

14、全的資料；系統性能和適當程度的培訓和支援 20應用(續)l在資料倉儲環境中人機界面是最重要的通過直覺化的界面、靈活的功能選單提供資料查詢例如透過瀏覽工具進行星狀模式查詢 通常會通過行政控制層，確定資料提供給終端用戶 只有受過訓練的權限使用者（如，DBA、AP）被允許寫SQL查詢資料倉儲 21應用(續)l分析工具和資料探勘工具已經變得非常強大，但對於一般資訊使用者而言，它們可能過於複雜和先進l即時資料倉儲的趨勢，發展出商業活動監控(Business Activity Monitoring,BAM)的概念 22進化l關鍵的挑戰是，在這一層，資料倉儲必須是從一開始就是“為了改變而設計”。隨著企業組織

15、發展，其資訊系統和資料倉儲也必須隨著它們而發展。23資料倉儲研究的挑戰 Architecture layerResearch challenges建築層研究的挑戰Content managementData selection內容管理資料的選擇Data capture資料採集Extraction,transformation,and loading(ETL)提取，轉換，和加載（ETL）Instance-level data integration實例級資料整合(集成)Data quality資料品質Integration and designConceptual data integratio

16、n整合和設計資料整合(集成)概念from heterogenous systems從異質(異構)系統Data warehouse schema design資料倉儲架構設計Meta-model management模型的資料(類似設計規格文件)管理Business intelligence scanning商業智能掃描Supply chain integration供應鏈整合24資料倉儲研究的挑戰(續)Architecture layerResearch challenges建築層研究的挑戰UseData dissemination modes應用(使用)使用資料傳播模式Analytical

17、models and tools分析模型和工具Data mining models and tools資料探勘模型和工具End-user training and support最終用戶培訓和支援Real-time updating of active實時更新活躍data warehouses資料倉儲Real-time tactical and strategic即時戰術和策略decision-making決策Business activity monitoring業務活動監控EvolutionDesign for change進化設計變更Change management and versi

18、on control變更管理和版本控制25資料倉儲在決策支援主題26資料倉儲在決策支援主題 l利用資料倉儲進行管理決策，可歸納出四點：整合(Integration)資料倉儲概念的本質是整合來自不同來源的資料到一個共同的資料庫 實作(Implementation)涉及資料倉儲的工作設計、建立和選定基礎設施，以及決策支援系統的介面 情資(Intelligence)企業進行資料蒐集的行動，所得到有價值的資訊，也稱為情報。大部份指的是關於競爭對手或市場需求的商業資訊。創新(Innovation)透過資料倉儲將商業智能有效利用，將可反映在業務的創新上，如產品、服務和流程等27資料倉儲在決策支援主題(續)

19、IntegrationOperational Databases整合作業資料庫Internal Information內部資訊External Information外部資訊ImplementationData Warehouses實作(部署)資料倉儲Model Management模型管理Analytic Tools分析工具User Interfaces使用者介面IntelligenceManagement情報管理Decision Support and Data Mining Tools決策支援和資料探勘工具InnovationCorporate Vision and Strategies

20、創新企業遠景與策略Change Management變更管理28報告完畢敬請指導2930補充-Bill Inmon lBill Inmon 於年創出資料倉儲這個名詞，因而被稱為資料倉儲之父lalph Kimball資料倉儲業界的先驅，是星狀模式（Star Schema）的創始者31補充(續)-DW概念最早由誰提出l問題：資料倉儲概念最早由誰提出？資料倉儲的概念大約是源於 60年代，當時美國麻省理工學院為了研究計量經濟學而發明了多維度模組(Multi-Dimensional Modeling)直到 1993 年，Inmon 1993 提出資料倉儲(Data Warehousing)一詞之後，便開

21、始在企業界中萌芽32補充(續)-維度模式l維度模式(Dimension Model)將表格連接次數降到最低當需要的資料分散在不同表格時，確認只有一種路徑來連接不同的表格(PK)易懂符合上述條件的資料模式，就是維度模式33補充(續)-OLAPl線上分析系統(On-Line Analytical Processing,OLAP)目的是讓使用者能夠靈活運用資料倉儲系統東的資料lOLAP可以做的分析方式向下鑽取(Drill Down)在一個維度或階級度中油高階往低階做分析向上鑽取在一個維度或階級度中油低接往高階做分析跨維度鑽取由一個維度為起頭，而由此分析別的維度的過程34補充(續)-OLAP架構lOL

22、AP依架構可區分為三種關聯式線上分析系統(ROLAP)資料存在於關聯式資料庫中多維度線上分析系統(MOLAP)資料存在於多維度資料庫中混合型線上分析系統(HOLAP)資料存在於關聯式資料庫與多維度資料庫中35補充(續)-BAMl商業活動監控(Business Activity Monitoring,BAM)當面臨一個關鍵的商業決策，管理者必須迅速收集和分析全面的形勢，包含組織內部和外部環境。這就需要讀取當前和歷史資訊(信息)的目標，過去的績效，外部壓力，內部資源，潛在的事件和時間有關的問題。該經理還需要能夠進行溝通，協調與其他內部和外部的組織。最後，決定將採取行動，或下放決策權。36補充(續)-資料探勘l資料探勘(Data mining)從大量的資料中發掘出有興趣的式樣(pattern)或知識監督式學習(Supervised Learning)知道這個訓練資料集應如何被分類，而目的是找出資料的各種屬性，如何用來區分不同類別的資料非監督式學習(Unsupervised Learning)並不知道這個訓練資料集應如何被分類，而目的是找出分類的方式以及不同資料所屬的類別37