一、背景
隨著企業信息系統的建設, 企業積累的數據資產越來越多。如何有效的利用這些數據輔助企業管理和決策, 是企業管理者關心的問題。目前各中大型企業均在建立數據倉庫, 而OLAP作為多維數據分析的重要技術, 在企業管理和決策中扮演了重要的角色。
二、OLAP介紹及框架設計
OLAP多維數據分析是基于數據立方體, 允許業務人員及分析人員從不同的維度對數據進行分析, 提供對數據的上卷、下鉆、切片、切塊、旋轉等多種分析方式, 從更為全面的角度來分析數據實體。相比傳統的報表, OLAP支持復雜的分析操作, 讓分析及決策人員能夠全方位的了解信息, 并快速的做出決策。一般而言OLAP有三種不同的組成形式: (1) MOLAP (Multidimensional OLAP) , 這種形式下的OLAP存儲采用多維數組, 與傳統的關系結構不同, 數據庫在保存MOLAP時需要進行單獨的處理; (2) ROLAP (Relational OLAP) , 這種形式下的OLAP存儲采用傳統的關系型表格, 并不需要數據庫做額外的格式轉換; (3) HOLAP (Hybrid OLAP) , 這種形式下的OLAP存儲采用關系型結構以及多維數據結構, 結合了兩種不同存儲結構的優點, 在底層數據中使用關系型結構存儲來提高效率, 而在分析層采用多維數據進行靈活的分析。
本文針對企業做的架構設計如圖1所示, 該架構分為三層:存儲層、計算層、OLAP分析層。存儲層采用Hadoop架構, 數據存儲在HDFS上并使用Hive作為數據倉庫的實現技術;計算層使用Yarn架構, 調用Spark進行指標計算;OLAP分析層生成數據立方體, 并提供對外API供給上層應用調用。
三、多維數據立方體構建及應用
與傳統的關系型表不一樣, 多維數據立方體是一種多維矩陣, 允許分析人員從不同的視角來考察數據。多維矩陣在二維關系數據上進行多維度的擴展, 并不僅限于三個維度, 而可以從多個維度來對數據進行操作。傳統的關系型表格只能從兩個維度來統計分析數據, 而作為關系型表格擴展的多維數據允許從不同的維度來切分數據, 并進行統計分析。同時由于顆粒度的不同, 多維數據立方需要分析人員從最低粒度的數據按照不同的維度軸進行匯總分析, 同時也允許分析人員從高層次的匯總數據不斷的下鉆到細粒度的數據。因此多維立方體為分析人員提供了靈活并且強大的分析工具, 有利于從不同的角度來分析業務, 挖掘業務的價值。
OLAP多維數據分析的應用一般分為四個階段:第一階段是根據業務需求進行數據建模, 確定業務決策需要的數據源以及建模的方式;第二階段是進行ETL抽取數據, 建立數據立方;第三階段是利用OLAP工具進行在線分析;第四階段是不斷的優化分析結果, 為企業經營決策做出支撐。而其中多維立方體的構建是關鍵。
以本企業石油產品銷售為例, 可以從時間、地區、產品等不同維度來考察銷量情況, 建立如下圖2所示的多維數據立方體, 并進行相關的分析操作。
從圖2可以看到, 數據立方體結合了銷售產品、時間、區域等三個維度對銷量進行多維分析。數據立方體的鉆取操作可以在維度的不同層次之間進行切換。從鉆取的立方體可以看到, 分析人員可以查看具體月份, 比如4月、5月、6月的銷售情況。同理, 如果要以銷售區域為維度來分析數據, 也可以對直轄地區進行鉆取。而上卷操作是對底層數據進行匯總操作, 比如將4月、5月、6月等具體月份的銷量匯總為第一季度、第二季度、第三季度等更高時間級別的銷量。而切片分析則可以對維度中具體某個值的情況進行分析。以上圖為例, 從產品維度可以選擇石油產品作為分析的角度來查看該產品的銷量, 或者從時間維度選擇三季度的時間區域來分析該時間段內的銷售情況。而切塊分析由多個切面分析組成, 首先選定待分析的維度, 比如某個時間區域, 然后再選擇對比分析的維度。比如可以選擇產品維度中的燃油和石油銷量進行分析。而數據立方體的旋轉分析允許分析人員交換不同的維度, 轉換行列表來進行分析。
通過對圖中立方體的鉆取、切片、上卷、旋轉等操作可以從多個角度來分析業務的發展情況, 考察不同條件下業務的特征。根據多維度的分析結果, 可以深入探討地區銷售差異的原因, 提供改進的銷售策略來提高業績。
四、總結
企業管理和決策支持需要大量的數據支撐, OLAP技術幫助企業管理者以及業務人員從不同的維度及視角來分析數據, 從而獲取數據中蘊藏的信息, 改進業務的發展, 對決策及業務預測進行優化。因此OLAP這種基于數據倉庫技術的技術為決策人員提供了強有力的支持工具, 有力地推動了決策管理的科學化以及高效化。
摘要：企業數據的與日劇增, 如何有效的整合企業數據, 如何實現準確并且高效的分析, 是數據倉庫在企業管理應用中面臨的重要問題。本文基于聯機在線分析 (On-Line Analytical Processing, OLAP) 技術, 該技術是基于數據立方體, 從不同維度對企業的數據進行分析, 企業管理人員可以全面的了解企業數據信息, 從而提高企業的決策管理效率。
關鍵詞：OLAP,數據立方體,決策管理
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