探討決策分析在數(shù)據(jù)倉庫中的應(yīng)用與創(chuàng)新

張中楨

摘要：隨著計算機(jī)信息化技術(shù)普及應(yīng)用于各個領(lǐng)域，現(xiàn)代計算機(jī)信息化技術(shù)也滲透到企業(yè)各部門的管理系統(tǒng)之中，通過對各部門信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)的分析和利用，可以建構(gòu)適宜于決策分析的數(shù)據(jù)倉庫，它是對數(shù)據(jù)進(jìn)行組織和管理的技術(shù)，是面向主題、集成而穩(wěn)定的數(shù)據(jù)集合，通過對數(shù)據(jù)的抽取、清洗和轉(zhuǎn)換，可以較好地將其應(yīng)用于分析決策型應(yīng)用環(huán)境，實現(xiàn)決策分析在數(shù)據(jù)倉庫中的應(yīng)用創(chuàng)新。

關(guān)鍵詞：決策分析；數(shù)據(jù)倉庫；應(yīng)用；創(chuàng)新

中圖分類號：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2017）36-0004-03

在信息化技術(shù)普及的背景下，企業(yè)面臨激烈的競爭，由此產(chǎn)生的各種業(yè)務(wù)信息也呈現(xiàn)出激增的態(tài)勢，為了使這些龐大而分散的信息數(shù)據(jù)成為決策分析的依據(jù)和參考，需要利用現(xiàn)代信息化技術(shù)和方法，建構(gòu)相關(guān)的決策模型，以集中而系統(tǒng)地把握企業(yè)資源配置狀態(tài)和使用效率，從而利用平臺管理系統(tǒng)，實現(xiàn)對企業(yè)的投資分析和決策分析。

1 數(shù)據(jù)倉庫系統(tǒng)

1.1 數(shù)據(jù)倉庫系統(tǒng)的特征

數(shù)據(jù)倉庫是一個集成化、系統(tǒng)化、規(guī)?；臄?shù)據(jù)存儲體系，可以實現(xiàn)對信息數(shù)據(jù)的快速、便捷的查詢和分析，具有以下主要特征：

（1） 面向主題的倉庫數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)倉庫不同于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫是面向應(yīng)用進(jìn)行設(shè)計，反映企業(yè)內(nèi)部數(shù)據(jù)的動態(tài)表征；而數(shù)據(jù)倉庫則是面和主題的分析應(yīng)用而設(shè)計，必須對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行提取、加工、集成。

（2） 集成性。數(shù)據(jù)倉庫中的信息數(shù)據(jù)來自于不同部門的應(yīng)用系統(tǒng)，這些部門應(yīng)用系統(tǒng)中的信息數(shù)據(jù)是相對分散的，需要對其加以提取、歸納、整理和綜合，使之成為統(tǒng)一性的數(shù)據(jù)，以實現(xiàn)對數(shù)據(jù)倉庫的擴(kuò)充和更新。

（3） 時間性。數(shù)據(jù)倉庫要根據(jù)數(shù)據(jù)的變化進(jìn)行調(diào)整和改變，這就顯現(xiàn)出數(shù)據(jù)倉庫中的數(shù)據(jù)的時間性特征，對于用于趨勢預(yù)測分析的數(shù)據(jù)通常要保留5-10年的歷史數(shù)據(jù)；對于僅用于歷史信息查詢的、事務(wù)性的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)則通常只需保留30-90天。

（4） 相對穩(wěn)定性。數(shù)據(jù)倉庫中用于企業(yè)決策分析的信息數(shù)據(jù)是不同時點(diǎn)數(shù)據(jù)庫快照的集合，是非事務(wù)型的數(shù)據(jù)，通常來說進(jìn)入到數(shù)據(jù)倉庫中的數(shù)據(jù)都是相對穩(wěn)定的，通常情況下無須進(jìn)行數(shù)據(jù)修改。

（5） 全新的數(shù)據(jù)庫技術(shù)應(yīng)用。數(shù)據(jù)倉庫是一種全新的數(shù)據(jù)庫技術(shù)，它是基于業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫的獨(dú)立信息管理系統(tǒng)，通常不用于日常事務(wù)性的操作性工作，而主要是用于對企業(yè)高層決策分析的支持。

1.2 數(shù)據(jù)倉庫的組織構(gòu)成

（1） 數(shù)據(jù)倉庫管理部分。在這一部分之中，需要對數(shù)據(jù)倉庫中的數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)來源、轉(zhuǎn)換清理規(guī)則進(jìn)行設(shè)計和定義，由數(shù)據(jù)源中將數(shù)據(jù)抽取到數(shù)據(jù)倉庫之中，以較好地實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的清洗、變換、集成、裝載和刪除。同時，還運(yùn)用元數(shù)據(jù)的管理部件，如：技術(shù)元數(shù)據(jù)及業(yè)務(wù)目錄等，實現(xiàn)對元數(shù)據(jù)的管理、存儲、監(jiān)測和管理。

（2） 數(shù)據(jù)倉庫工具集。這主要是指檢索查詢工具、多維數(shù)據(jù)的OLAP分析工具、統(tǒng)計分析工具、數(shù)據(jù)挖掘工具等。

（3） 數(shù)據(jù)倉庫的數(shù)據(jù)組織。它是以分級的方式對數(shù)據(jù)進(jìn)行組織，具體的等級設(shè)置為：存儲歷史數(shù)據(jù)且利用率較低的早期細(xì)節(jié)數(shù)據(jù)；當(dāng)前業(yè)務(wù)情況的細(xì)節(jié)數(shù)據(jù)；較小時間粒度的綜合數(shù)據(jù)；基于當(dāng)前基本數(shù)據(jù)提取的輕度綜合數(shù)據(jù)；供決策層分析使用的精練、高度綜合的數(shù)據(jù)。

1.3 數(shù)據(jù)倉庫的模型

（1） 數(shù)據(jù)倉庫的概念模型。它是一個粗略的輪廓，用于確認(rèn)數(shù)據(jù)倉庫的設(shè)計者對商務(wù)的準(zhǔn)確理解方面，可以采用企業(yè)數(shù)據(jù)模型——ER圖（ERD），實現(xiàn)對企業(yè)組織業(yè)務(wù)的具體描述。對于要特殊處理的數(shù)據(jù)，可以在數(shù)據(jù)倉庫模型中載入數(shù)據(jù)實體的數(shù)據(jù)量，形成類似于星型或雪花的數(shù)據(jù)倉庫模型。通常來說，星型數(shù)據(jù)倉庫模型是應(yīng)用極其廣泛的數(shù)據(jù)倉庫結(jié)構(gòu)模式，它以事實表為核心，鏈接不同的維度表，實現(xiàn)多個維度表的相互關(guān)聯(lián)，較好地為用戶提供報表服務(wù)。它通常用于對特定商業(yè)事件數(shù)據(jù)的描述，可以較好地提升數(shù)據(jù)查詢的質(zhì)量。而雪花數(shù)據(jù)倉庫模型則是對星型數(shù)據(jù)倉庫模型的擴(kuò)展和延伸，極大地減少了數(shù)據(jù)的存儲量，但同時也增加了部分查詢的復(fù)雜性，通常是以折中的方式實現(xiàn)部分維度表的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化。

（2） 數(shù)據(jù)倉庫邏輯模型。這是對高層數(shù)據(jù)概念模型的細(xì)分，其實體都有相應(yīng)的邏輯模型相對應(yīng)，可以成為開發(fā)者和使用者交流探討的工具，是相較于概念模型而言更為細(xì)致的設(shè)計結(jié)果。

（3） 數(shù)據(jù)倉庫的物理模型。數(shù)據(jù)倉庫的物理模型以事實表模型和維度表模型為構(gòu)成內(nèi)容，可以實現(xiàn)大規(guī)模的數(shù)據(jù)查詢，有極高的響應(yīng)速度，其關(guān)鍵在于提升數(shù)據(jù)倉庫系統(tǒng)的性能。具體的技術(shù)方法主要包括有：合并表；建立數(shù)據(jù)序列；適當(dāng)引入冗余；實現(xiàn)表的物理分割；生成中間數(shù)據(jù)；建立索引等，通過上述多種技術(shù)方法，都可以較好地提升數(shù)據(jù)倉庫系統(tǒng)的性能，使數(shù)據(jù)倉庫的數(shù)據(jù)更為穩(wěn)定、加載和處理的效率更高，避免用戶重復(fù)計算而引發(fā)的誤差。

1.4 數(shù)據(jù)倉庫的元數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)倉庫中的元數(shù)據(jù)是數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)，可以說是源數(shù)據(jù)，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)倉庫中所有對象的管理、操作，是整個數(shù)據(jù)倉庫的核心和關(guān)鍵。元數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)倉庫中的應(yīng)用意義具體表現(xiàn)為以下方面：（1）減輕數(shù)據(jù)倉庫管理工作量。通過對元數(shù)據(jù)的自動訪問、控制和跟蹤處理，可以為數(shù)據(jù)倉庫系統(tǒng)提供訪問規(guī)則和用戶權(quán)限信息，支持系統(tǒng)集成和復(fù)雜的安全體系建構(gòu)，支持建模分析和設(shè)計，具有良好的靈活擴(kuò)展性和模塊可重用性。（2）有效地提升數(shù)據(jù)信息。元數(shù)據(jù)通過對數(shù)據(jù)創(chuàng)建時間、作者、來源、獲取的定義方式，可以實現(xiàn)對原始信息數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)查詢，并可以成為數(shù)據(jù)分析的有效依據(jù)。

1.5 數(shù)據(jù)倉庫的設(shè)計與開發(fā)

數(shù)據(jù)倉庫的設(shè)計與開發(fā)要以需求分析為前提和基礎(chǔ)，要全面分析投資者的需求、設(shè)計需求、開發(fā)者的需求、終極用戶的需求，并使之貫穿于數(shù)據(jù)倉庫的設(shè)計和開發(fā)全程。其中：投資者需求主要是指數(shù)據(jù)倉庫建構(gòu)的投資費(fèi)用、組織戰(zhàn)略影響及應(yīng)用前景等；設(shè)計者需求則主要是數(shù)據(jù)倉庫中各個結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系處理，如：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、應(yīng)用程序結(jié)構(gòu)、技術(shù)結(jié)構(gòu)等；開發(fā)者需求主要是指技術(shù)、試用、人員及技術(shù)需求等；終極用戶的需求則是指用戶通過查詢工具和報表工具，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)倉庫內(nèi)部數(shù)據(jù)的訪問和了解，以更好地為用戶的決策分析提供條件。

2 決策分析理論分析

在互聯(lián)網(wǎng)信息化技術(shù)不斷普及的趨勢下，企業(yè)的各種數(shù)據(jù)不斷累積和疊加，這就使數(shù)據(jù)的數(shù)量極其龐大，為了充分顯現(xiàn)出這些業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的價值，使之成為企業(yè)運(yùn)營分析和決策的參考，就要較好地采用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，提升企業(yè)的運(yùn)營績效和市場競爭力。

2.1 決策分析的特點(diǎn)分析

為了更好地實現(xiàn)企業(yè)的運(yùn)營分析和決策，要注重對數(shù)據(jù)的集成、協(xié)作和信息共享，了解和把握決策分析的相關(guān)特點(diǎn)：

（1） 形式的多樣性。決策分析是用于對不同決策問題進(jìn)行解決的具體化方法，涵蓋企業(yè)運(yùn)營的各個方面如：風(fēng)險監(jiān)控、運(yùn)營績效決策及評價等，并對運(yùn)營中出現(xiàn)矛盾的現(xiàn)象要進(jìn)行群體決策，以協(xié)商、仲裁的方式進(jìn)行矛盾的解決和處理。

（2） 過程的復(fù)雜性。企業(yè)運(yùn)營決策分析活動還表現(xiàn)出時序性的特點(diǎn)，在企業(yè)運(yùn)營的不同階段要采用不同的決策，由于這些運(yùn)營過程和階段存在不可避免的不確定性因素，這就使決策分析的過程具有模糊性、復(fù)雜性和不確定性，顯現(xiàn)出各種決策化問題，如：結(jié)構(gòu)化的決策問題、半結(jié)構(gòu)化決策問題、非結(jié)構(gòu)化決策問題等，這些不同的決策化問題并不能夠完全用形式化的方式加以表達(dá)。

（3） 活動的分布性。企業(yè)運(yùn)營活動呈現(xiàn)出模塊化的狀態(tài)，各部門及成員負(fù)擔(dān)不同的子任務(wù)模塊，并有特定的子任務(wù)模塊的業(yè)務(wù)流程，顯現(xiàn)出決策活動的分布性特點(diǎn)，它們會由于具體戰(zhàn)略目標(biāo)、決策者偏好等因素而表現(xiàn)各異，然而卻擁有一致的總體目標(biāo)，為了確?？傮w目標(biāo)的實現(xiàn)，需要對各部門人員進(jìn)行協(xié)調(diào)和控制管理。

2.2 決策分析的概念模型

（1） 戰(zhàn)略層。它是決策分析模型的最高層，負(fù)有總體協(xié)調(diào)、管理和控制的職能，是企業(yè)運(yùn)營的戰(zhàn)略整體框架和行動指南，涉及企業(yè)整個事務(wù)和運(yùn)營活動。（2）戰(zhàn)術(shù)層。這是將資源分配到企業(yè)運(yùn)營活動中相對穩(wěn)定且類似的實體，實現(xiàn)對其工作流的監(jiān)督、管理和控制。（3）執(zhí)行層。這主要是在企業(yè)的制造、銷售、供應(yīng)、運(yùn)輸?shù)冗\(yùn)營業(yè)務(wù)活動中的具體內(nèi)容，對第一線的業(yè)務(wù)信息進(jìn)行采集、分析和整理，并將信息反饋結(jié)果作為決策分析的依據(jù)。

2.3 決策分析的支撐技術(shù)

數(shù)據(jù)倉庫和聯(lián)機(jī)分析處理系統(tǒng)（OLAP系統(tǒng)）是決策分析的支撐技術(shù)和組成部分，它從聯(lián)機(jī)分析處理系統(tǒng)中提取數(shù)據(jù)，并對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，使之呈現(xiàn)出直觀易懂的狀態(tài)和形式，成為企業(yè)決策分析的數(shù)據(jù)支撐。

數(shù)據(jù)倉庫的分析和設(shè)計還可以采用“自上而下”的方法，先設(shè)計全局性、總括式的數(shù)據(jù)倉庫架構(gòu)，再設(shè)計面向具體業(yè)務(wù)的應(yīng)用層數(shù)據(jù)倉庫，可以較好地實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的快速高效的組織和分析。

2.4 決策分析的體系架構(gòu)

決策分析系統(tǒng)主要由以下模塊共同構(gòu)成，具體表現(xiàn)為：（1）人機(jī)交互模塊。這是系統(tǒng)與用戶之間的交互窗口和界面，以Web技術(shù)和多媒體技術(shù)為手段和支撐，較好地實現(xiàn)企業(yè)決策支持的信息交互和知識獲取。（2）決策分析及處理模塊。它主要是對決策問題進(jìn)行分析、分解和求解，以決策模型和算法作為結(jié)構(gòu)的抽象化描述，將決策模型、決策方法和決策知識相整合，實時而快速地處理企業(yè)管理決策問題。（3）通訊模塊。它重點(diǎn)考慮通訊語言和通訊協(xié)議兩大方面，用于決策成員之間的信息交流和交互。（4）決策信息管理模塊。它是決策分析系統(tǒng)的核心和信息源，通過數(shù)據(jù)庫、知識庫、模型庫、方法庫、對象庫實現(xiàn)對決策信息的采集、處理和維護(hù)，較好地解決企業(yè)管理中的決策問題。

3 決策分析在數(shù)據(jù)倉庫中的應(yīng)用與創(chuàng)新實現(xiàn)

3.1 管理平臺系統(tǒng)建構(gòu)

可以建構(gòu)企業(yè)管理平臺系統(tǒng)，提取財務(wù)系統(tǒng)、設(shè)備管理系統(tǒng)、生產(chǎn)作業(yè)系統(tǒng)的相關(guān)數(shù)據(jù)，明確各個系統(tǒng)之間的邏輯關(guān)系，通過標(biāo)準(zhǔn)化、系統(tǒng)化的數(shù)據(jù)接口，形成指定格式的業(yè)務(wù)相關(guān)數(shù)據(jù)，可以通過網(wǎng)絡(luò)的方式實現(xiàn)信息的傳輸和內(nèi)部資源共享，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換和統(tǒng)一。同時，系統(tǒng)還可以實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的維護(hù)、邏輯性檢驗和一致性校驗、真實性和完整性的審核、數(shù)據(jù)處理、統(tǒng)計及決策分析。

具體來說，管理平臺系統(tǒng)的功能主要包括以下方面的內(nèi)容：（1）數(shù)據(jù)采集。這是通過直接數(shù)據(jù)庫訪問或EDI報文的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集，讀取各個子系統(tǒng)的相關(guān)數(shù)據(jù)，如：財務(wù)信息子系統(tǒng)、設(shè)備管理子系統(tǒng)、生產(chǎn)作業(yè)子系統(tǒng)等。其中：直接數(shù)據(jù)庫訪問的數(shù)據(jù)采集方式是以統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式和精度為前提，將數(shù)據(jù)寫入到相應(yīng)的中間數(shù)據(jù)表之中，并將財務(wù)系統(tǒng)、設(shè)備管理系統(tǒng)、生產(chǎn)作業(yè)系統(tǒng)的相關(guān)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，進(jìn)行清洗、轉(zhuǎn)換和集成，進(jìn)入到管理平臺系統(tǒng)的數(shù)據(jù)倉庫表，具有一致性的特點(diǎn)，并能夠成為企業(yè)決策分析的依據(jù)。而EDI報文的數(shù)據(jù)采集方式則是采用讀取磁盤中的EDI報文文件的方式，將數(shù)據(jù)寫入到數(shù)據(jù)倉庫表之中，并在“接收的數(shù)據(jù)”欄中顯示，處理結(jié)果則在“反饋信息”欄中顯示，在這個采集方式之下要對數(shù)據(jù)傳輸內(nèi)容進(jìn)行加密處理，提升數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?。?）數(shù)據(jù)維護(hù)。這是對讀入到數(shù)據(jù)倉庫表中指定日期的數(shù)據(jù)進(jìn)行增添、刪除、修改等操作，將“臟數(shù)據(jù)”予以剔除，而對于已經(jīng)校驗、審核或處理的數(shù)據(jù)則無須改動，以確保數(shù)據(jù)的一致性和安全性。對于采集數(shù)據(jù)中完整有效的數(shù)據(jù)，則無須進(jìn)行數(shù)據(jù)維護(hù)，直接進(jìn)入到數(shù)據(jù)校驗環(huán)節(jié)。（3）數(shù)據(jù)校驗。這是對數(shù)據(jù)表中沒有審核的數(shù)據(jù)進(jìn)行邏輯性和一致性的校驗，使之保持一致性和有效性。（4）數(shù)據(jù)審核。這是對經(jīng)過校驗的數(shù)據(jù)進(jìn)行真實性和準(zhǔn)確性的校驗，以實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的兩級安全控制。（5）數(shù)據(jù)處理。這是將數(shù)據(jù)倉庫表中的各種數(shù)據(jù)，進(jìn)行成本、收入等不同指標(biāo)的計算，它的處理執(zhí)行過程是在數(shù)據(jù)庫端，通過大量的后臺存儲過程即可以實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的處理，可以按照設(shè)定的成本分?jǐn)偹惴?，實現(xiàn)對成本的分?jǐn)偂⑹找婧怂?，并將最終的數(shù)據(jù)寫入到統(tǒng)計表中，為統(tǒng)計和決策分析提供依據(jù)和支持。但是，要注意的是，在對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理之前，必須對指定年月的數(shù)據(jù)表中的數(shù)據(jù)進(jìn)行全部審核，并確定當(dāng)前沒有用戶進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。

3.2 數(shù)據(jù)倉庫中的決策分析

可以在平臺管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)倉庫中，針對企業(yè)管理特定問題，建構(gòu)相應(yīng)的決策分析模塊，具體來說可以開展對企業(yè)管理決策問題中的資源利用分析、盈虧平衡分析和投資決策分析，在這三個決策分析模塊之中，更好地為管理者的決策判斷提供可信度較高的技術(shù)支撐，使企業(yè)管理者能夠明晰企業(yè)運(yùn)營收益、經(jīng)營風(fēng)險和現(xiàn)實狀況等，更好地提升企業(yè)的運(yùn)營效益。

綜上所述，數(shù)據(jù)倉庫系統(tǒng)可以通過數(shù)據(jù)抽取和轉(zhuǎn)換的方式，利用數(shù)據(jù)庫直接連接和EDI格式文件建構(gòu)決策模型，并將模型結(jié)合到數(shù)據(jù)倉庫系統(tǒng)平臺之中，為企業(yè)管理者提供良好的決策分析環(huán)境，從而較好地避免傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的局限性，為企業(yè)管理中的運(yùn)營管理、生產(chǎn)業(yè)務(wù)拓展、投資分析決策等提供可信度較高的技術(shù)支撐和信息化支持，從而較好地提升業(yè)務(wù)處理效率，充分挖掘信息數(shù)據(jù)的實用價值，增強(qiáng)企業(yè)的決策水平。

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