Der Data-Warehouse-Rahmenplan: Entwicklung eines konzeptionellen Schemas

197 Pages·2002·5.619 MB·German

by  Katharina Wirtz (auth.)

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sscchheennooppeerr 11996677)),, SS.. 228899
Geleitwort
Wohl kaum ein Reizwort aus dem Bereich der betrieblichen Informationsverarbeitung
ist im vergangenen Jahrzehnt so häufig und dabei so unreflektiert verwendet worden
wie der Begriff des Data Warehouse. Das dürfte nicht zuletzt darauf zurückzuführen
sein, daß der auch in der englischen Sprache nicht eindeutige Begriff bei vielen eher
die Assoziation eines Warenhauses als die eines Lagerhauses hervorruft; und so
suggeriert der Begriff, man könne entscheidungsrelevante Information aus einem
Data Warehouse ebenso mühelos und in grenzenloser Vielfalt gewinnen wie sich die
Delikatessen aus den Regalen eines Supermarkts davontragen lassen.
Tatsächlich stellte das Data Warehouse, als es Ende der aDer Jahre ins GespräCh
gebracht wurde, einen einigermaßen revolutionären Schritt dar. Bis dahin war es
nämlich einhelliges, vielfach stillschweigendes, jedenfalls aber nur selten wirklich
erreichtes Ziel der betrieblichen Informationsverarbeitung gewesen, mit einem
einzigen, untemehmensweit integrierten, möglichst redundanzfreien Datenbestand
zu arbeiten. Data Warehousing setzt demgegenüber auf eine weitgehende
Duplizierung des Untemehmensdatenbestands mit dem Ziel, die Informations
versorgung des Managements von den operativen Aufgaben der Informations
verarbeitung zu entkoppeln, da die Erfahrung gezeigt hat, daß sich diese beiden
Aufgabenbereiche wechselseitig behindem. Das dadurch entstehende Problem der
Konsistenthaltung der beiden Datenbestände wird dabei bewußt in Kauf genommen.
Angesichts dieser historischen Entwicklung ist es wenig überraschend, daß sich die
über zwei Jahrzehnte von der Wissenschaft mit Blickrichtung auf Datenbanken im
operativen Einsatz entwickelten Kriterien und Verfahren, wie relationale
Datenbanken zu entwerfen seien, für ein Data Warehouse als ungeeignet erweisen;
de facto erfordem der Entwurf eines Data Warehouse einerseits und der Entwurf
operativer relationaler Datenbanken andererseits völlig unterschiedliche
Vorgehensweisen: Während das Ziel der Elimination von Redundanz aus operativen
Datenbanken ohne Berücksichtigung inhaltlicher Gesichtspunkte, allein auf der Basis
der mathematischen Logik erfolgen kann (man vergleiche dazu die Theorie der
Normalisierung relationaler Datenbanken), geht es beim Entwurf eines Data
Warehouse in erster Linie darum, die Daten so zu organisieren, daß gerade auf
inhaltlich zusammengehörige Information benutzerfreundlich, großflächig und schnell
8 Geleitwort
zugegriffen werden kann; es ist offensichtlich, daß das bei Ausklammerung aller
inhaltlichen Aspekte der Daten nicht zu erreichen ist.
Vor diesem Hintergrund hat es sich Frau Wirtz in ihrer Arbeit zur Aufgabe gemacht,
den Prozeß der Entwicklung eines Data Warehouse an hand der in der Literatur zu
findenden Berichte aus der Praxis zu untersuchen und davon geleitet eine Art
Vorgehensmodell für die Entwicklung des konzeptionellen Schemas eines Data
Warehouse zu erarbeiten. Diese Aufgabe ist zum einen von allgemeinem
wissenschaftlichen Interesse, da sie versucht, ein offensichtlich bestehendes
methodologisches Defizit zu beseitigen, zum anderen in hohem Maße anspruchsvoll,
da die hierzu notwendige allgemeingültige Berücksichtigung inhaltsspezifischer
Aspekte der zu modellierenden Daten zwangsläufig eine Gratwanderung darstellt.
Etwas vereinfachend gesagt, besteht der in der Arbeit verfolgte Ansatz darin,
Informationsbedarf und Informationsangebot zunächst möglichst unabhängig
voneinander zu ermitteln und zu beschreiben und dann miteinander zu integrieren.
Allerdings wird hier nicht nur eine Konzeption vorgeschlagen, deren Brauchbarkeit
nicht oder nur schwer überprüfbar ist; vielmehr hat die Verfasserin die von ihr
propagierte Vorgehensweise bei der Entwicklung des konzeptionellen Schemas
eines Data Warehouse begleitend in ein Softwaresystem umgesetzt, das die
Entwickler beim Zusammentragen der benötigten Information unterstützt, diese
verwaltet und deren Analyse ermöglicht.
Es bleibt zu wünschen, daß der Arbeit die verdiente Resonanz zuteil wird, da sie
nicht nur wissenschaftlichen Ansprüchen gerecht wird und zu praxisrelevanten
Ergebnissen geführt hat, sondern darüber hinaus auch einen Beitrag dazu leisten
kann, die eingangs erwähnte unreflektierte Glorifizierung des Begriffs Data
Warehouse durch fundiertes Wissen zu ersetzen.
Univ.-Prof. Dr. Jürgen M. Janas
Vorwort
Das Konzept Data-Warehouse hat sich in der Unternehmenspraxis in den letzten 10
Jahren sehr erfolgreich durchgesetzt. Dieser Erfolg kommt nicht von ungefähr:
Obwohl der Bedarf nach Informationen, die aus operativen Datenbeständen von
Organisation gewonnen werden können, seit langem bekannt ist, waren die Versu
che, diesen Bedarf zu decken, bis zu diesem Zeitpunkt wenig befriedigend.2 Das
Konzept Data-Warehouse, dessen Kerngedanke von der Firma IBM im Jahre 1988
formuliert wurde3, bietet erstmals einen überzeugenden Ansatz zur Handhabe dieser
Problemstellung. Das Konzept wurde und wird bis dato vorwiegend von Praktikern
entwickelt. Aus diesem Grund findet man in den Arbeiten zum Themenfeld Data
Warehouse größtenteilS Darstellungen von Beispielen und Schlussfolgerungen, die
diese Beispiele zulassen.4 Es gibt nur wenige "wissenschaftliche" Arbeiten zu diesem
Themenfeld, in denen Probleme auf hohem Abstraktionsniveau behandelt werden.
Im Zusammenhang mit dem Problem der Entwicklung eines konzeptionellen Sche
mas für ein Data-Warehouse sind abstrakte Darstellungen möglich und hilfreich.5
Auch hier fehlen Modelle zur Handhabung dieser Problemstellung.6 Diese Arbeit
stellt einen Versuch dar, diese Lücke zu schließen. Ihr Schwerpunkt liegt in der
Entwicklung und Beschreibung eines Vorgehensmodells zur Entwicklung eines Data
Warehouse-Schemas, welches unter dem Namen "Rahmenplanung" vorgestellt wird.
Die Rahmenplanung kann an hand des Prototyps "DWH-Planung 1.0" nachVOllzogen
werden, der samt Benutzerdokumentation von der Homepage http://www.kwirtz.de
bezogen werden kann.
Katharina Wirtz
2 Vgl. Chamoni, Zeschau (MSS 1996), S. 50 ff.
3 Vgl. Mertens, Griese (Informationsverarbeitung 1991), S. 24 ff.
4 Vgl. z.8. die Arbeiten von Kimball, Inmon, Hackney oder Hammergren.
5 So wurde im Zusammenhang mit der Entwicklung von konzeptionellen Schemata für operative
Datenbestände das Entity-Relationship-Modell in zahlreichen Abhandlungen beschrieben und
weiterentwickelt. Siehe z.8. Teorey, Yang, Fry (Design Methodology 1986) oder Smith, Smith (Data
Abstractions 1977).
6 Vgl. hierzu Wieken (Data-Warehouse 1999), S. 233, Holthuis (Multidimensionale Datenstrukturen
1996), S. 190.
Inhaltsübersicht
Inhaltsverzeichnis ............................................................................. 13
Abbildungsverzeichnis ..................................................................... 17
Gang der Arbeit ................................................................................. 19
1 Grundbegriffe .............................................................................. 21
2 Die Idee Data-Warehouse ........................................................... 45
3 Modellierung des Data-Warehouse ............................................ 59
4 Rahmenplanung .......................................................................... 69
5 Das sternförmige Schema im Rahmenplan ............................... 89
6 Entwicklung des Soll-Schemas ................................................ 111
7 Entwicklung des Ist-Schemas .................................................. 131
8 Entwicklung des Data-Warehouse-Schemas .......................... 175
Schlusswort ..................................................................................... 189
Anhang A Das Entity-Relationship-Diagramm der Rahmen-
planung ............................................................................................ 191
Anhang B - Benutzerdokumentation der "Data-Warehouse-
Planung 1.0" .................................................................................... 195
Literaturverzeichnis ........................................................................ 197
Index ................................................................................................. 207
Inhaltsverzeichnis
Abbildungsverzeichnis ....................................................................... 17
Gang der Arbeit ................................................................................... 19
1 Grundbegriffe ................................................................................ 21
1.1 Das Themenfeld Führung ............................................................. 21
1.1.1 Das Phänomen Führung ............................................................................. 21
1.1.2 FÜhrungsunterstützung ...............................................................................2 5
1.1.3 Planung .......................................................................................................2 6
1.1.3.1 Planung im Problemhandhabungsprozess ........................................... 26
1.1.3.2 Weitere Planungsfunktionen ................................................................ 29
1.2 Das Themenfeld Datenbanksystem ............................................. 32
1.2.1 Datenbanksystem ........................................................................................ 32
1.2.2 Anwender ....................................................................................................3 3
1.2.3 Datenmodell ................................................................................................ 34
1.2.3.1 Das Entity-Relationship-Modell ............................................................ 34
1.2.3.2 Das Relationenmodell ......................................................................... .42
2 Die Idee Data-Warehouse ............................................................. 45
2.1 Probleme der Informationsgewinnung .......................................... 45
2.1.1 Vornehmlich gegenwartsbezogene Datenbanksysteme ............................ .45
2.1.2 Komplexe Datenbankschemata ................................................................. .46
2.1.3 Desintegrierte Datenbestände .................................................................... .47
2.2 Alternativen der Informationsgewinnung ..................................... .48
2.2.1 Abfragen auf operativen Datenbeständen .................................................. .48
2.2.2 Das Data-Warehouse ................................................................................. .49
2.2.2.1 Orientierung an Entscheidungsobjekten .............................................. 50
2.2.2.2 Integration ............................................................................................ 51
2.2.2.3 Zeitbezug und Beständigkeit ................................................................ 53