【精品】通用BI系统架构分析书

BI项目需求分析书目录一、前言1.定义2.用途二、BI项目二期建设目标1.系统的功能体系结构概述2.总体功能体系结构说明1)日常业务报表定制脱机报表联机报表查询2)业务探索式分析（OLAP）3)KPI指标分析报告3.系统流程1)系统总体流程2)日常业务报表处理流程3)业务探索式分析（OLAP）处理流程4.数据说明1)总体数据说明2)系统数据来源详细说明3)日常业务报表分析处理数据说明4)业务探索式分析OLAP处理数据说明5.系统界面基本形式三、某零售集团BI系统运行环境1.软件环境1)软件环境配置图2)软件环境配置说明客户端软件BI应用中间件数据库管理系统操作系统2.网络与服务器环境1)网络与服务器配置图2)网络与服务器配置说明某零售集团信息仓库ODS服务器配置某零售集团信息仓库OLAP服务器配置某零售集团信息仓库Web应用服务器配置四、某零售集团BI项目需求分析的任务概述1.对一期需求业务的重新整理、归类、筛选和补充2.跨业态商流、物流分析3.决策支持系统4.数据交换平台五、某零售集团BI项目需求分析的对象1.区域/业态1)中等超市业态子公司主题分析运营分析商品分析合同订货销售旬报供应商品类KPI指标品类组KPI监控品类组业绩监控供应商分析供应商基本查询供应商供应结构分析供应商供货能力分析供应商销售分析供应商库存分析供应商贡献度分析（KPI）2)加盟店分析进货分析销售分析库存分析要货分析3)大卖场业态子公司主题分析（将来纳入）4)便利店业态子公司便利主题分析（将来纳入）5)江苏分公司主题分析（将来纳入）6)浙江分公司主题分析（将来纳入）2.跨业态商品分析1)定牌商品主题销售主题库存主题定牌商品结构分析定牌商品供货能力分析定牌商品贡献度分析（KPI）2)联合采购商品主题供应商主题库存主题销售主题联合采购效果评估（KPI）3)生鲜商品主题销售统计报表销售跟踪报表3.中仓分析1)中仓库存分析2)中仓进发货分析3)门店向中仓要货统计4.决策分析六、日常业务报表分析的详细内容七、多个业务因素、多角度、随机式探索式分析OLAP1.探索式分析功能概述2.探索式分析的形式3.探索式分析所提供信息内容4.探索式分析的基本操作八、决策支持系统一、前言1.定义这里的《某零售集团BI项目需求分析书》即软件工程中通常所提到的《软件需求规格说明》（SoftwareRequirementsSpecification），简称SRS。具体标准参照了IEEE830-1998。2.用途软件工程初期的一般过程是，软件开发的计划，确定要实现的目标和进度等，然后就是《软件需求规格说明书》，该说明书必须要得到用户的审核、确认。此后的开发过程，都是围绕着需求规格说明书做进一步地细化，直至开发出产品。当然，测试计划中也要针对需求进行验证，看看是否满足了用户的要求。二、BI项目二期建设目标BI项目二期的建设目标是在一期试验性、应急式BI应用成功投入运行的基础上，结合某零售集团的当前业务运营管理需求与健康扩张（做大的同时，更需要做强）的战略，首次系统地设计与开发基于某零售集团各类关键基础运营（原始）数据的管理分析报表体系与相应的基础运营数据集中管理平台（以下称某零售集团信息仓库），从而使某零售集团的供应商管理、门店绩效管理、各业态商品品类业绩考核建立在可靠的业务数据基础上，使某零售集团的相关职能部门员工与管理者能够及时看到他们所关心的业务数据，从而为企业决策者正确决策提供准确、及时的依据，并使企业能更好地为供应商和顾客服务，进而提高企业的经营管理水平，提升企业整个供应链的竞争力。本节将从总体上描述二期系统的功能目标，主要包括功能体系结构的说明、各模块之间关系的描述、基本系统界面形式的选择以及各个功能模块的设计目标。本章所定义的内容，均为二期系统的总体特性，这些特性，将作为后面几节中所详细阐述的具体功能需求的基本参照。1.系统的功能体系结构概述二期系统将在两个层面上为某零售集团提供业务数据分析功能，即，日常业务报表与高度随机探索式业务信息展现（OLAP）。在二期开发的同时，宏软将基于其长期积累的商业数据挖掘经验，为某零售集团的下一步深层次数据应用做一些准备与探索工作，但这个工作的系统展开将作为某零售集团BI三期的核心任务。2.总体功能体系结构说明二期系统的总体功能结构如图1所示：1)日常业务报表日常业务报表即那些在业务中使用比较频繁的、格式与内容固定的数据分析报表。主要用以反映某零售集团日常经营活动中销售、库存、毛利率等三类主要因素对某零售集团业务指标的影响。考虑到首次系统地设计业务模型分析，为了提高系统的使用率与节约软硬件资源，在此我们暂时集中精力先考虑这三种要素。对每一类影响因素的日常业务报表均分为两个部分，即定制脱机报表、联机报表查询。Ø定制脱机报表即根据用户稳定的公共业务需求，系统自动生成，并可选择向特定用户或用户组主动发送的可用脱机方式浏览的定制报表，它可以EXCEL或其它大家习惯的文件形式独立于系统存在。例如门店业务方面的中类销售报表，分为日、周、月报表三种格式。比如：所选门店各中类的销售额、数量、毛利及同环比日报、周中类销售报表（按中类汇总）报、月报Ø联机报表查询即根据用户大量、经常性的业务查询需要，由系统对历史数据进行预先处理，处理结果在某零售集团信息仓库中以数据表的形式存在，以方便用户通过联机方式随时按条件进行查询得到，例如门店业务方面的大类销售连续性查询，用户界面上呈现的可以是柱方图或曲线图等多种信息表现方式。比如：销售连续性查询（按大类）所选门店所选大类在所选时段内每日的销售金额2)业务探索式分析（OLAP）业务探索式分析功能即通常所说的OLAP（联机分析处理）功能，这是对日常业务报表功能的扩充，主要作用是给某零售集团业务分析人员一个从各个不同角度与因素组合了解业务现状的一个高效、易用的业务分析平台。这样的需求是现有的一期系统所不能够满足的。这个功能还可以减少大量的非频繁使用的定制性报表需求，有效地兼顾了大众化需求与少量深层次需求之间的矛盾，降低了开发工作量与系统资源消耗。在一般的管理信息系统中，决策数据的不一致性突出，多个信息提供者对信息都不具备严格的定义，不同的业务系统对同一信息数据的理解和定义不同，甚至许多相同命名的数据所指代的业务信息并不相同。这些问题给基于数据的业务分析与决策支持带来了巨大的困难。因此在某零售集团二期系统开发中，为有效、可持续地实现上述业务探索式分析（OLAP）功能与其它非定制静态报表，首先必须对相关关键业务基础数据做抽取、清洗和整合（这些数据准备工作简称ETL）的ODS信息仓库建设工作，然后再根据具体业务探索式分析（OLAP）的应用需求，再次做更高层次的数据抽取、改造（含生成新的衍生变量）与整合工作，所以对整个BI系统而言共有两次ETL过程，在工作量上要予以充分评估。3)KPI指标分析报告作为对上述两种报表体系的一种应用，我们针对相关业务部门提出了一些基本的KPI指标，这些指标是基于某零售集团信息仓库的数学挖掘模型的示范性应用，作为抛砖引玉，为在下一期项目中建立更系统的KPI指标体系做好铺垫与引导工作。考虑到系统的实用性，我们遵守的一个最重要原则是KPI指标个数绝对不能超过5个，否则信息过多，不利于决策者的快速消化与应用，就失去KPI的宗旨了。KPI结果将在系统支持的前提下以用户方便的形式呈现。表1二期系统功能模块一览功能名称解决的问题主要输出结果主要方法备注日常业务报表业务现状况以及分析报表外部因素对业务分析图形指标的实际影响状况借助于“分析框包括：架”，对报表数据定制脱机报表进行计算合并处联机报表查询理高度随机探索式对业务数据多角可供旋转、切基于相关某零售业务信息展现度、多因素、更片、钻取等处集团信息仓库与（OLAP）随机的多角度探理的多维查询面向相关主题的索式分析立方体及多维数据集市生成业查询图表务探索式分析（OLAP）报表库或称立方体3.系统流程1)系统总体流程图2二期系统总体流程图图2所显示的是二期系统的总体系统流程图。系统的数据来源总体上可以分为某零售集团总部主档（即基础数据）数据库和A业务系统等外部业务数据源。总部主档库中所保存的是某零售集团方面企业基础信息包括供应商主档、商品主档、门店主档、公司组织机构、业务人员主档等数据，A业务系统等外部业务数据源主要提供各业态、各销售单位等前一天的按单品聚合的明细业务数据包括销售、退货等数据内容。对某零售集团业务部门提供的业务规则如“返利计算规则”等，得到后形成存储于系统中的“业务规则库”。所谓“业务规则库”，就是进行业务分析处理时所需要的计算公式以及合并、抵消原则。对总部主档库及A业务系统业务数据源进行人工的“关联关系分析”处理之后得到“关联关系库”，即各种外部因素与某零售集团业务指标之间的关联情况，包括相关性的判定以及关联函数形式，“关联关系库”是业务模型分析的基本框架。二期系统某零售集团信息仓库数据存储部分包括两个部分即ODS库和OLAP库部分。总部主档库及A业务系统业务源数据经过ETL（数据的提取、转换和装载）处理之后进入二期系统某零售集团信息仓库的ODS库部分。该部分是二期系统数据存储的主体，其中所有的业务信息再经过第二次ETL的清洗和重新整合后，按照某零售集团信息仓库查询及模型分析所需要的多维形式存储即二期系统某零售集团信息仓库的OLAP库部分（即：基于应用主题的数据集市与相应的Cubes）。某零售集团BI二期系统的各种应用功能，都需要从某零售集团信息仓库中提取数据以作处理。系统投入运行后，某零售集团信息仓库将在ETL工具的支持下定期进行动态更新。业务规则库、关联关系库和某零售集团信息仓库构成了二期系统中所保存的主体数据内容，同时也是二期系统三部分功能的完整支撑平台。2)日常业务报表处理流程在日常业务报表处理流程中，系统首先根据业务规则库和关联关系库所提供的信息构建模型代数形式例如“返利计算规则”、“某零售集团总部商品品类历史主档与在用商品品类主档关联关系”等，随后从某零售集团信息仓库中提取数据，计算求出模型的各个参数，得到模型的具体形式，最后根据某零售集团信息仓库数据，以及用户所输入的查询参数，得到模型分析的结果。模型分析结果以报表和图形两种基本形式展现（图3）。图3日常业务报表处理基本流程3)业务探索式分析（OLAP）处理流程在业务探索式分析（OLAP）功能中，系统从某零售集团信息仓库中提取数据，根据查询的需要（选择主题、维度，输入维度参数，旋转、钻取指令等）对之进行组织，将结果以多维立方体以及多维分析图的形式展现出来（图4）图4业务探索式分析（OLAP）处理基本流程4.数据说明在本节当中，我们将进一步对上述流程中所使用的各项数据内容进行描述。1)总体数据说明从图2的总体流程说明可以看出，某零售集团BI二期系统中的主要数据内容包括总部主档库、A业务系统与其它业务数据源、业务规则库、关联关系库、某零售集团信息仓库、模型分析结果、业务探索式分析（OLAP）查询结果及将在未来下一期BI项目中实现的数据挖掘应用八个大块（表2）。表2二期系统总体数据说明名称主档内容某零售集团方面企业基础信息应包括供总部主档库某零售集团信应商主档、商品主档、进价主档、门店主档等数据。主要来源保存方式息仓库ODS（应包括历史主档、目前在用主档）A业务系统等1，各销售单位及中仓进货清单外部业务数据2，各销售单位销售清单第一次ETL某零售集团信息仓库ODS源3，各销售单位及中仓库存清单4，各销售单位要货清单5，生鲜及中仓发货清单6，各销售单位进货凭证7，会员销售8，单品销售9，客流与折扣10，单品毛利表11，日结单12，退、换货数据13，理赔数据14，其他描述性说明业务规则库1，业务报表合并规则（板块内部合并计算机程序辅某零售集团信和板块之间合并）助下的手工整息仓库ODS2，业务指标之间运算规则3，KPI指标运算规则4，其他业务规则理5，动态分析依据的假设条件6，国家相关法律政策（如税率等）说明关联关系库1，总部主档系统基础数据与A业务系计算机程序辅某零售集团信统等外部业务数据源之间基础数据关联助下的手工整息仓库ODS关系。理2，总部历史主档与目前使用主档之间数据关联关系。3，某零售集团和供应商之间系统数据交换EDI标准与总部目前使用主档之间数据关联关系多维信息仓库经过整合处理并以面向主题的多维形式第二次ETL组织的业务数据。多维信息仓库OLAP日常业务报表1，报表2，报告3，图形展示（交互式直方图、折线图模型计算、分部分内容保存析处理于某零售集团信息仓库ODS等）2)系统数据来源详细说明详见需求文档《二期系统业务数据源详细说明》，待提交。3)日常业务报表分析处理数据说明表3模型分析处理数据说明名称内容来源保存形式关联关系库影响因素与指标之间的关联关系分析关联关系体系某零售集团信息仓库业务规则库形式模型库多维信息仓库业务计算分析所使用的业务规则分析公式和遵循的逻辑规则某零售集团信息仓库某零售集团信息仓库多维信息仓库业务模型的代数形式模型形式构建经过整合处理并以面向第二次ETL主题的多维形式组织的业务数据。输入参数用户输入的业务模型分用户输入析参数不保存不保存模型结果数据集根据业务模型和输入参计算分析数计算得到的结果数据。日常业务报表根据业务模型结果数据展现处理集构造的报表不保存不保存日常业务分析图根据业务模型结果数据展现处理集构造的图形输出4)业务探索式分析OLAP处理数据说明表4OLAP分析处理数据说明名称内容来源保存形式某零售集团信息经过整合处理并以面向第二次ETL多维信息仓库仓库主题的多维形式组织的业务数据。主题、维度选择需要查询的主题、维度用户输入不保存内容OLAP结果数据根据主题、维度选择，信息仓库查询处不长久保存（缓存集从信息仓库中提取的数理据块于信息仓库视图中）OLAP查询报表多维查询表格5.系统界面基本形式展现处理不保存某零售集团BI项目二期系统将采用性能优越、易于扩展、易于维护的三层结构，即数据库服务器-应用服务器-客户端浏览器的结构。这是一种基于WEB浏览器访问的系统结构，因此也可以称为B/S（浏览器/服务器）结构。这种结构的优越之处在于：首先，客户端无需安装任何软件，对系统的所有访问都可以通过Web浏览器来进行；其次，使用独立的应用服务器，使得软件逻辑的扩展变得十分容易，并且可以方便地加入负载均衡、容错等设计；再次，客户端的访问范围也可以很容易地根据授权得到扩展。在这种形式下，所有对系统的访问都将通过WEB浏览器界面来实现。经过数年来Internet的大发展，WEB浏览器已经深入人心。因而对这一基本界面我们无需多言。需要强调的是，原一期系统中选用的数据可视化工具Brio产品仅支持相对较为呆板的报表显示界面，对于探索式查询、互动分析与丰富的图形表现等需求并不能提供足够的支持。因此，在二期系统中，我们将选用功能更全面、成熟的CognosBI产品，以满足用户对这类数据分析与查询方式的需要。三、某零售集团BI系统运行环境1.软件环境1)软件环境配置图图5软件环境配置图2)软件环境配置说明本系统的软件配置由五层组成：Ø客户端软件用户大部分应用通过浏览器（IE6.0或Netscape5.0）来实现联机查询，另外系统也可根据用户个性化需求，自动生成定制脱机报表及电子邮件Email，主动发送给用户通过Word、Excel及Outlook等常用办公软件采用脱机方式阅读。ØBI应用主要基于底层的中间件软件及一些独立服务软件，用以实现对数据的抽取、转换及加载，根据不同的应用主题，对某零售集团信息仓库进行联机报表查询、预处理自动生成定制脱机报表，多维数据仓库创建、管理及维护，图形报表的发布和在线服务等大部分的应用内容。Ø中间件主要为上层的BI应用提供一整套能够采集、存储、分析、报告数据并提供数据访问能力的组件和服务，解释和执行