Hurtownie danych w zarządzaniu, cz.1

Robert Wojtachnik
(Gazeta IT nr 2(32), 15 luty 2005, http://www.gazeta-it.pl/trendy/git32/hurt_danych.html, 5 str.)

 

1. Hurtownie danych w zarządzaniu - wstęp

Każda firma zbiera i składuje informacje związane z ewidencją operacji gospodarczych. Dane te można wykorzystać na dwa sposoby [1]: w bazach transakcyjnych (operacyjnych) i bazach analitycznych.

Pierwszy z nich jest systemem transakcyjnym wspomagającym codzienną pracę przedsiębiorstwa. Systemy te mają za zadanie wspomagać funkcjonowanie przedsiębiorstwa przez dokładne i efektywne realizowanie transakcji. Operacje wykonywane na tej bazie to odczyt, zapis, modyfikacja, usuwanie. Ma ona krytyczne znaczenie w działalności przedsiębiorstwa, ponieważ to właśnie w niej odbywa się ewidencjonowanie większości zdarzeń zachodzących w przedsiębiorstwie. Baza operacyjna jest grupą aplikacji służącą do realizacji wyżej wymienionych celów. Rzadko jest jednym systemem.

System analityczny jest aplikacją służącą do przetwarzania danych w celu wspomagania decyzji strategicznych i decyzji związanych z zarządzaniem. Bazy analityczne w odróżnieniu od operacyjnych są zazwyczaj stałe i nie pozwalają użytkownikom na modyfikację danych. Operator może dokonywać na systemie analitycznym tylko operacje odczytu. Systemy te przechowują całą historię działalności przedsiębiorstwa, podczas gdy bazy operacyjne tylko ostatnie lata. Utrzymywanie danych jest optymalizowane pod kątem odpowiadania na złożone zapytania pochodzące od zarządzających oraz analityków. Dane są pozyskiwane z różnorodnych źródeł, przy czym zapewniona jest ich jednolitość. Systemy analityczne, sposoby ich wykorzystania w zarządzaniu strategicznym oraz perspektywy rozwoju są myślą przewodnią niniejszego artykułu.

Podstawą budowy hurtowni danych jest analityczna baza danych. Jest ona bazą systemu wspomagania decyzji. Hurtownia jest projektowana dla dużej ilości stałych danych. Przyczynami tworzenia hurtowni danych są potrzeby posiadania globalnych danych w skali organizacji [2]. Zapewnia ona dostęp do dużej ilości danych użytkownikom podejmującym strategiczne z punktu widzenia przedsiębiorstwa decyzje. Hurtownia danych jest stale rozwijającym się przedsięwzięciem, zapewniającym użytkownikom odpowiednie dane w odpowiednim miejscu i czasie.

Hurtownie danych są integralną częścią wzajemnie powiązanych nurtów, obejmujących:

  • przetwarzanie analityczne na bieżąco (OLAP - ang. On Line Analitycal Processing),

  • wielowymiarowe bazy danych,

  • odkrywanie wiedzy,

stanowiących pierwszą linię obecnych trendów rozwoju w zarządzaniu danymi, systemów informatycznych dla naczelnych zarządzających oraz systemów wspomagania decyzji [3].

Podstawowe elementy charakterystyczne dla architektury hurtowni danych (zbiór reguł
i struktur tworzący szkielet całego systemu) przedstawia rysunek 1. Jest to jedna z możliwych postaci. Inną dość popularną formą jest hurtownia, w której dane zamiast do jednej zcentralizowanej hurtowni są wprowadzane do oddzielnych hurtowni dla różnych obszarów działalności przedsiębiorstwa. Chociaż ta architektura nie ma jednej dużej bazy danych, to zawiera wszystkie elementy, które sprawiają, że jest prawdziwą hurtownią danych.

Rys.1. Ogólna architektura hurtowni danych [1]

 

Źródłem danych dla hurtowni danych może być baza operacyjna, zewnętrzna baza danych, pliki oraz dane dostarczone przez firmy zajmujące się tego typu działalnością.

W części źródłowej, integracji oraz w hurtowni danych znajdują się dane, nie przedstawiające większej wartości bez odpowiedniego ich uporządkowania.

Z wyżej wymienionych danych w wyniku przekształcania powstaje informacja - będąca czytelnym dla odbiorcy obrazem bazy danych.

1.1. Wykorzystanie hurtowni danych na świecie

Rysunek 2 przedstawia estymację całkowitych przychodów ze światowego rynku hurtowni danych w milionach dolarów według IDC 1996 White Paper. Specjaliści oceniają, że wartość światowego rynku OLAP (wliczając również usługi implementacyjne) w 1996 r. wynosiła około 2 mld. $, a w 2001 r. zwiększyła się do 5 mld $ (prognoza na 2004 r. - 6 mld $).
 

Rys. 2. Przychody z światowego rynku hurtowni danych 

Tematyką hurtowni danych zainteresował się Hugh J. Watson z Uniwersytetu w Georgia [4]. Jego badania oparły się na audycie kilkuset przedsiębiorstw. Lwia część badanych firm ma dochody brutto z przedziału 250 mln $ - 50 mld $. Badania wykazały, że aż 39,8 % użytkowników analitycznych baz danych to vice prezesi jednostek organizacyjnych. Hurtowni danych używa 26,9% dyrektorów, 16,7% menedżerów i 11,1% prezesów badanych przedsiębiorstw. 25% użytkowników to menedżerowie niższego szczebla i pracownicy.

Działy finansowe, produkcyjne i operacyjne postrzegają analityczne hurtownie danych jako narzędzia dające informacje pomocne przy zwiększeniu rentowności produkcji, zyskowności produktów i podwyższeniu jakości świadczonych usług. Stąd też hurtownie danych są najczęściej budowane na życzenie działu marketingu 36,5%, działu IT 30,8%, badań i rozwoju 23,1% oraz finansów 20,2% (rysunek 3).

Rys. 3. Działy będące siłą napędową w powstawaniu hurtowni danych

Badania prowadzone przez Watson'a dowodzą, że w wykorzystaniu hurtowni danych prym wiodą działy marketingu i sprzedaży 51,8%, działy finansowe 40,7% oraz produkcyjne i operacyjne 36,1%. Na podstawie zgromadzonych danych widać, które jednostki organizacyjne są sponsorem, a które siłą napędową w budowaniu hurtowni danych. Różnice pomiędzy zapotrzebowaniem i wykorzystaniem baz analitycznych wynikają z faktu znikomego użycia tych narzędzi przez działy informatyczne, których rola zazwyczaj zaczyna się na zaproponowaniu konkretnego rozwiązania, a kończy na jego implementacji.


2. Miejsce hurtowni danych w procesie zarządzania strategicznego

Strategia jest rozumiana jako pewien plan działania organizacji, związany z jej pozycją w otoczeniu (obecną i przyszłą), oraz pewien względnie trwały i koherentny plan działania. Strategia organizacji jest przyjętą przez jej kierownictwo spójną koncepcją działania, której wdrożenie ma zapewnić osiągnięcie fundamentalnych celów długookresowych w ramach wybranej domeny działania [11].

Istota skutecznej strategii polega na tym, że tworzy ona unikalność firmy i pozwala zarówno pracownikom, jak i aktorom otoczenia w sposób wyraźny odróżnić daną firmę od wszystkich konkurentów [12]. Na strategię przedsiębiorstwa składa się pięć zasadniczych elementów: misja firmy, domena działania, przewaga strategiczna, cele strategiczne oraz funkcjonalne programy działania.

Proces zarządzania strategicznego składa się z trzech elementów: analizy strategicznej, planowania strategicznego i realizacji strategii.

W każdym z tych kroków do podejmowania strategicznych decyzji (krótko, średnio bądź długookresowych) potrzebna jest informacja. Jest to informacja o stanie firmy w przeszłości, teraźniejszości i przyszłości. Kierownictwo nie może wpływać na to, co wydarzyło się w przeszłości, natomiast sterowalne są stany przyszłe. Informacje o dalekiej przeszłości są usuwane z baz danych operacyjnych i przechowywane w hurtowniach danych. Ten sposób magazynowania danych nie obciąża systemów operacyjnych i sprawia, że mamy szybki i optymalny dostęp do danych w bazie analitycznej.

Rys. 4. Architektura hurtowni danych: Zintegrowana baza danych
przekazu jąca dane hurtowni [1]

Aby do analiz bazujących na przeszłości dołączyć działania teraźniejsze, można zastosować architekturę hurtowni danych alternatywną względem przedstawionej na rysunku 1. W proponowanym rozwiązaniu dane są wydzielane z systemów źródłowych i wprowadzane do zintegrowanej bazy danych. Informacje znajdujące się w zintegrowanej bazie danych są niezmienne. Inne dane źródłowe są dodawane do bazy danych poprzez aplikację umożliwiającą modyfikację. Taka implementacja (rysunek 4) umożliwia wykonywanie: raportów, zestawień, symulacji bazujących na danych z przeszłości i pozwala na przeprowadzanie symulacji w zależności od zamodelowania teraźniejszości.

2.1. Etap analizy strategicznej

2.1.1. Analiza otoczenia

 Pierwszym krokiem analizy strategicznej jest analiza otoczenia. Pod pojęciem otoczenia należy rozumieć wszystko to, co może wywierać wpływ na przedsiębiorstwo i kształtować jego stosunki wymienne [14]. Wokół przedsiębiorstwa można wydzielić otoczenie bliższe i dalsze. Do pierwszego można zaliczyć np.: właścicieli, regulatorów (GPW, NIK), nowe przedsiębiorstwa na rynku, konkurentów, dostawców i odbiorców, klientów, handel, banki, sojuszników strategicznych itd. Otoczenie dalsze to polityka i gospodarka, nauka i oświata, prawo, społeczeństwo, rynek pracy, itd.

W tym kroku należy określić wpływ czynników otoczenia na przedsiębiorstwo. Wpływ części otoczenia jesteśmy w stanie ocenić na podstawie bieżącego śledzenia mediów informacyjnych. Do tych elementów otoczenia należą m.in.: prawo, polityka gospodarcza, GPW. Tego typu informacji nie uzyskamy o naszych dostawcach, klientach czy konkurencji. Do tego celu można wykorzystać informacje zawarte w bazie operacyjnej firmy przetransferowane do hurtowni danych. Źródłem danych o klientach może być zarówno baza analityczna, jak i zewnętrzna baza danych dostarczona przez firmę zajmującą się badaniem rynku. Rola hurtowni danych na tym etapie wydaje się niezastąpiona. Można przeanalizować miliony rekordów bazy danych generując roczne, kwartalne bądź miesięczne zestawienia i porównania wybranych wskaźników. Firmy logistyczne wykorzystują hurtownie danych do analizy parametrów związanych z dostawcami i odbiorcami usług. Na przykład angielska firma logistyczna używa analitycznych baz danych we wstępnym etapie analizy przed budową centrów logistycznych. Wykonywane raporty dotyczą częstości dostaw od poszczególnych firm, ilości pojazdów rozładowanych w czasie doby, czasu oczekiwania na towar, itd. Są to informacje niezbędne do przygotowania planów strategii współpracy, oceny kontrahentów. Na podstawie tych raportów firma może optymalnie wybrać miejsce pod nowe inwestycje magazynowe oraz ustalić z iloma dostawcami i odbiorcami jest w stanie optymalnie współpracować. Dzięki codziennemu ewidencjonowaniu danych związanych z obsługą transportową informacje te znajdują się w systemie, a ich szybka analiza jest możliwa dzięki wykorzystaniu hurtowni danych.
Na tym etapie analizy są wykorzystywane głównie dane pochodzące z przeszłości oraz plany na przyszłość. Tę drugą informację można zdobyć śledząc otoczenie i branżę, w której firma działa.

2.1.2. Analiza przedsiębiorstwa 

Drugim krokiem analizy strategicznej jest analiza przedsiębiorstwa. Pozwala ona oszacować zasoby firmy. Unikalne są tylko te zasoby, których inne firmy nie są w stanie szybko zmobilizować, powielić, stworzyć. Istnieją dwa rodzaje zasobów: niematerialne i materialne. Zasoby niematerialne wzmacniają się wzajemnie. Do zasobów niematerialnych przedsiębiorstwa należą: normy, wartości i zachowania, kultura organizacji, image firmy oraz wiedza i kompetencje pracowników. Na zasoby firmy można również spojrzeć przez pryzmat analizy finansowej. Pozwala ona precyzyjnie oszacować zasoby firmy w chwili obecnej i jednocześnie dokonać prognoz na przyszłość. Temu celowi służą analizy: punktu zwrotnego, wewnętrznej stopy zwrotu czy okresu zwrotu inwestycji. Istnieją trzy podstawowe dokumenty informacyjne określające stan finansowy firmy: bilans, rachunek zysków i strat oraz analiza przepływu środków pieniężnych. Wykonanie powyższych analiz jest ważnym elementem analizy organizacji w wymiarze finansowym.

Firma posiadająca doskonały system zbierania informacji o otoczeniu i działalności przedsiębiorstwa może zbudować takie bazy danych (operacyjne i analityczne) pozwalające jej w lepszy niż konkurentom sposób zrozumieć i przeanalizować zachowania organizacji. Na podstawie danych zawartych w takich systemach można ocenić np. siłę transportu firmy, wydajność jej jednostek organizacyjnych. Należy zdać sobie sprawę, że wiedzą firmy nie jest tylko wiedza jej pracowników - należą do niej również wszystkie informacje zawarte w systemie bazodanowym. To właśnie na podstawie tych danych można wykonywać analizy finansowe obserwując i wyznaczając pewne trendy.

W zaawansowanych systemach bazujących na informacji o przeszłości i wykorzystujących metody ekspertowe można symulować różne scenariusze rozwoju przedsiębiorstwa i obserwować przewidywalne wskaźniki zapewniające pożądany stan rzeczy.

2.1.3. Ocena pozycji strategicznej przedsiębiorstwa w otoczeniu

Ostatnim punktem analizy strategicznej jest ocena pozycji strategicznej przedsiębiorstwa w otoczeniu. Porter wyróżnia pięć czynników określających pozycję firmy na rynku [11]. Są to bariery wejścia na rynek, aktualny stan konkurencji na rynku, możliwość substytucji, nabywcy, dostawcy.

Ponieważ pojawienie się na rynku nowej firmy powoduje zmianę jego charakteru i właściwości, ważna jest wiedza o tym, jakie są potencjalne możliwości dostania się w obszar wpływów. Zmiany właściwości rynku mogą objawiać się np.: zmianami cen, koniecznością redukcji kosztów. Do czynników mogących przeszkodzić w wejściu na rynek M. Porter zaliczył: ekonomię skali przejawiającą się w spadku kosztów produkcji wraz ze wzrostem produkowanej ilości, konieczność inwestycji kapitałowych, lojalność nabywców, brak kanałów dystrybucji oraz czynniki związane z lokalizacją i ochroną patentową.

W procesie budowy strategii wszystkie wymienione czynniki powinny być przeanalizowane. Na ich podstawie firma powinna zidentyfikować silne i słabe strony oraz szanse i zagrożenia występujące na rynku. Inaczej wygląda sytuacja firmy istniejącej, zdobywającej nowe rynki lub rozszerzającej asortyment w ramach rynku, na którym działa, a inaczej nowego przedsiębiorstwa chcącego wejść na rynek. W tym ostatnim przypadku firma zazwyczaj posługuje się publikowanymi materiałami, obserwacją, informacją od kontrahentów i pracowników firm konkurencyjnych.

W przypadku firmy już działającej na rynku pomocna jest analityczna baza danych z informacjami zebranymi w czasie dotychczasowej działalności poszerzona o dane pozyskane specjalnie do analizy strategii. Przykładami wykonywanych analiz są analiza cen i marż w porównaniu z konkurencją. Dzięki takim informacjom można odpowiednio kształtować politykę cenową, wywalczyć stosowne marże od dostawców, większe upusty, symulować przyszłe dochody. Na podstawie informacji zebranych o klientach i dostawcach możliwa jest weryfikacja zasad współpracy, budowa lepszych relacji z klientem (w tym przypadku źródłem danych są systemy CRM - Customer Relationship Management). W codziennej działalności firmy handlowej hurtownia danych jest wykorzystywana do analiz sprzedaży służących planowaniu zakupów. Analiza taka przedstawia fotografię sprzedaży poszczególnych produktów na przestrzeni ostatnich miesięcy bądź lat, podaje średnie okresowe zapotrzebowanie na produkt, stany magazynów, niezrealizowane zamówienia oraz wyznacza trendy dla wybranych wskaźników, klientów, produktów.

Posiadając pełną informację o tym, co dzieje się w firmie i w jej otoczeniu można wydajnie budować strategie firmy: krótko, średnio lub długoterminowe posługując się podstawowymi metodami analizy strategicznej, do których należą: SWOT, macierz BCG, macierz GE.

Niniejszy tekst stanowi pierwszą część artykułu. Porusza zagadnienia związane z klasyfikacją systemów analitycznych, ich rozwojem oraz wprowadza czytelnika w tematykę zarządzania strategicznego. Druga część będzie stanowić kontynuację tematu wiodącego ukazując pełne spektrum wykorzystania hurtowni danych. Autor omówi również problemy stosowania hurtowni danych oraz zidentyfikuje istniejące ograniczenia.