ما هو مستودع البيانات؟ أنواعه

ما هو تخزين البيانات؟

مستودعات البيانات (DW) هي عملية جمع وإدارة البيانات من مصادر متنوعة لتوفير رؤى تجارية قيّمة. يُستخدم مستودع البيانات عادةً لربط وتحليل بيانات الأعمال من مصادر غير متجانسة، وهو جوهر أي نظام ذكاء أعمال مصمم لتحليل البيانات وإعداد التقارير.

مستودعات البيانات هي مزيج من التقنيات والمكونات التي تدعم الاستخدام الاستراتيجي للبيانات. وهي عبارة عن تخزين إلكتروني لكميات هائلة من معلومات الأعمال، مصممة للاستعلام والتحليل بدلاً من معالجة المعاملات. يقوم مستودع البيانات بتحويل البيانات الخام إلى معلومات قابلة للاستخدام، ويوفرها للمستخدمين في الوقت المناسب لاتخاذ القرارات المهمة.

تُدار قاعدة بيانات دعم القرار (مستودع البيانات) بشكل منفصل عن قاعدة البيانات التشغيلية للمؤسسة. مستودع البيانات ليس منتجًا، بل هو بيئة - بنية معمارية لنظام معلوماتي - تُزوّد ​​المستخدمين بمعلومات دعم القرار الحالية والتاريخية التي يصعب الوصول إليها أو عرضها في مخزن بيانات تشغيلي تقليدي.

قد تعلم أن قاعدة بيانات مصممة وفقًا للنموذج الثالث للتطبيع (3NF) لنظام إدارة المخزون تحتوي عادةً على العديد من الجداول المترابطة. على سبيل المثال، قد يتطلب تقرير عن المخزون الحالي أكثر من 12 شرطًا مرتبطًا، مما يُبطئ أوقات استجابة الاستعلامات والتقارير. يوفر مستودع البيانات تصميمًا غير مُنمذج يُقلل وقت الاستجابة ويُحسّن أداء إعداد التقارير والتحليلات.

يُعرف نظام مستودع البيانات أيضًا بالأسماء التالية:

• نظام دعم القرار (DSS)
• النظام التنفيذي للمعلومات
• نظام إدارة المعلومات
• حل ذكاء الأعمال
• تطبيق تحليلي
• مستودع البيانات

تاريخ مستودع البيانات

يساعد مستودع البيانات المستخدمين على فهم أداء مؤسساتهم وتحسينه. وقد تطورت الحاجة إلى تخزين البيانات مع ازدياد تعقيد أنظمة الحاسوب ومعالجتها لكميات متزايدة باستمرار من المعلومات. إن مفهوم تخزين البيانات ليس جديدًا، بل له تاريخ تطوري طويل.

فيما يلي بعض الأحداث الرئيسية في تطور مستودع البيانات:

• 1960 — قامت دارتموث وجنرال ميلز، في مشروع بحثي مشترك، بتطوير مصطلحي "الأبعاد" و"الحقائق".
• 1970 — قدمت شركتا AC Nielsen و IRI مستودعات بيانات متعددة الأبعاد لمبيعات التجزئة.
• 1983 — شركة Teradata تقدم نظام إدارة قواعد البيانات المصمم خصيصاً لدعم اتخاذ القرارات.
• أواخر 1980s - IBM قام الباحثان بول مورفي وباري ديفلين بتطوير مفهوم مستودع بيانات الأعمال.
• يُعزى الفضل في الرؤية الحديثة لمستودعات البيانات إلى Bill إنمون، والذي يُطلق عليه غالبًا اسم "أبو مستودع البيانات". قام بتأليف أعمال تأسيسية حول بناء واستخدام وصيانة مستودع البيانات ومصنع معلومات الشركات.

كيف يعمل مستودع البيانات؟

يعمل مستودع البيانات كمستودع مركزي تصل إليه المعلومات من مصدر بيانات واحد أو أكثر. تتدفق البيانات إلى المستودع من أنظمة المعاملات وقواعد البيانات العلائقية الأخرى.

قد تكون البيانات الواردة كالتالي:

1. منظم
2. شبه منظم
3. غير منظم

تُعالَج البيانات وتُحوَّل وتُدخَل إلى النظام بحيث يتمكن المستخدمون من الوصول إلى مجموعة البيانات المُنسَّقة عبر أدوات ذكاء الأعمال، وبرامج SQL، وجداول البيانات. ويقوم مستودع البيانات بدمج المعلومات من مصادر مختلفة في قاعدة بيانات شاملة واحدة.

من خلال تجميع كل هذه المعلومات في مكان واحد، تستطيع المؤسسة تحليل عملائها بشكل شامل والتأكد من أنها أخذت جميع البيانات المتاحة في الحسبان. يُمكّن تخزين البيانات من استخراج البيانات، حيث يبحث استخراج البيانات عن أنماط في البيانات تؤدي إلى زيادة المبيعات، وخفض التكاليف، وتحسين التوقعات.

أنواع مستودعات البيانات

الأنواع الرئيسية الثلاثة لمستودعات البيانات (DWH) هي:

1. مستودع بيانات المؤسسة (EDW):

مستودع بيانات المؤسسة هو مستودع مركزي يوفر خدمات دعم اتخاذ القرارات على مستوى المؤسسة بأكملها. وهو يقدم منهجًا موحدًا لتنظيم البيانات وعرضها، ويتيح إمكانية تصنيف البيانات حسب الموضوع ومنح صلاحيات الوصول وفقًا لهذه التصنيفات.

2. Operaمخزن البيانات الوطني (ODS):

An Operaمخزن البيانات التشغيلي هو مخزن بيانات يُستخدم عندما لا تستطيع مستودعات البيانات أو أنظمة معالجة المعاملات الفورية (OLTP) تلبية احتياجات المؤسسة من التقارير. في مخزن البيانات التشغيلي، يتم تحديث البيانات في الوقت الفعلي، مما يجعله مثاليًا للأنشطة الروتينية مثل تخزين سجلات الموظفين الحالية.

3. داتا مارت:

A مارت البيانات يُعدّ مستودع البيانات جزءًا من مستودع البيانات، وهو مُصمّم لقطاع أعمال مُحدّد، كالمبيعات أو المالية أو التسويق. أما في مستودع البيانات المُستقل، فيُمكن جمع البيانات مُباشرةً من الأنظمة المصدرية.

المراحل العامة لمستودع البيانات

في البداية، اعتمدت المؤسسات استخدامات بسيطة نسبياً لمستودعات البيانات. ومع مرور الوقت، ظهرت أنماط أكثر تعقيداً. فيما يلي المراحل العامة لاستخدام مستودعات البيانات:

غير منشور Operaقاعدة البيانات الإقليمية:

يتم نسخ البيانات من نظام تشغيل إلى خادم آخر. ولا يؤثر تحميل البيانات ومعالجتها وإعداد التقارير عنها على أداء نظام التشغيل.

مستودع البيانات دون اتصال:

يتم تحديث البيانات في مستودع البيانات بانتظام من قاعدة البيانات التشغيلية. ويتم ربط البيانات وتحويلها لتحقيق أهداف مستودع البيانات.

مستودع بيانات في الوقت الفعلي:

يتم تحديث مستودعات البيانات كلما تمت معاملة في قاعدة البيانات التشغيلية. وتُعد أنظمة حجز تذاكر الطيران والسكك الحديدية أمثلة كلاسيكية على ذلك.

مستودع البيانات المتكامل:

يتم تحديث مستودعات البيانات باستمرار عندما تُجري الأنظمة التشغيلية عملياتها. ثم يقوم مستودع البيانات بإنشاء عمليات تُعاد إلى النظام التشغيلي.

مكونات مستودع البيانات

المكونات الأربعة لمستودع البيانات هي:

مدير التحميل: يُطلق عليه أيضًا اسم المكون الأمامي، ويتولى مدير التحميل جميع العمليات المرتبطة بـ extracتتضمن هذه العمليات تحويل البيانات وتحميلها إلى مستودع البيانات. وتشمل هذه العمليات عمليات التحويل التي تُهيئ البيانات لإدخالها في مستودع البيانات.

مدير المستودع: يتولى مدير المستودع تنفيذ العمليات المتعلقة بإدارة البيانات داخل المستودع. فهو يحلل البيانات لضمان اتساقها، وينشئ الفهارس والعروض، ويُنشئ عمليات إلغاء التطبيع والتجميع، ويُحوّل ويدمج بيانات المصدر، ويؤرشف البيانات أو يُجري نسخًا احتياطية منها.

مدير الاستعلام: يُعرف أيضًا باسم مكون الواجهة الخلفية، ويتولى مدير الاستعلامات العمليات المتعلقة باستعلامات المستخدم. فهو يوجه الاستعلامات إلى الجداول المناسبة ويجدول تنفيذها.

أدوات وصول المستخدم النهائي:

تنقسم هذه الأدوات إلى خمس مجموعات: 1) أدوات إعداد التقارير، 2) أدوات الاستعلام، 3) أدوات تطوير التطبيقات، 4) أدوات نظم المعلومات التنفيذية، و5) أدوات معالجة البيانات التحليلية الفورية (OLAP). أدوات استخراج البيانات.

من يحتاج إلى مستودع بيانات؟

يلزم وجود مستودع بيانات (DWH) لجميع أنواع المستخدمين، بما في ذلك:

• صناع القرار الذين يعتمدون على كميات كبيرة من البيانات.
• المستخدمون الذين يديرون عمليات معقدة ومخصصة لدمج المعلومات من مصادر متعددة.
• الأشخاص الذين يرغبون في استخدام تقنية بسيطة وسهلة الاستخدام للوصول إلى البيانات.
• الفرق التي ترغب في اتباع نهج منهجي وقابل للتكرار في اتخاذ القرارات.
• المستخدمون الذين يحتاجون إلى أداء سريع على مجموعات البيانات الضخمة لإعداد التقارير أو لوحات المعلومات أو الجداول أو المخططات.
• يسعى المحللون إلى اكتشاف الأنماط الخفية في تدفقات البيانات والمجموعاتpings.

ما هو استخدام مستودع البيانات؟

فيما يلي أكثر القطاعات شيوعاً التي تُستخدم فيها مستودعات البيانات:

شركة طيران:

في صناعة الطيران، تدعم مستودعات البيانات تعيين الطاقم، وتحليل ربحية المسار، وعروض برامج المسافر الدائم، والقرارات التشغيلية المماثلة.

الخدمات المصرفية:

تُستخدم مستودعات البيانات على نطاق واسع في القطاع المصرفي لإدارة موارد المكاتب بكفاءة. كما تستخدمها العديد من البنوك في أبحاث السوق، وتحليل أداء المنتجات، وتخطيط العمليات.

الرعاية الصحية:

يستخدم قطاع الرعاية الصحية مستودعات البيانات لوضع الاستراتيجيات والتنبؤ بالنتائج، وإنشاء تقارير علاج المرضى، ومشاركة البيانات مع شركاء التأمين وخدمات المساعدة الطبية.

القطاع العام:

في القطاع العام، تدعم مستودعات البيانات جمع المعلومات الاستخباراتية وتساعد الوكالات الحكومية في الحفاظ على سجلات الضرائب وسجلات السياسة الصحية وتحليلها لكل فرد.

الاستثمار والتأمين:

في هذا القطاع، تُستخدم المستودعات لتحليل أنماط البيانات واتجاهات العملاء وتحركات السوق.

سلاسل البيع بالتجزئة:

تستخدم سلاسل البيع بالتجزئة مستودعات البيانات للتوزيع والتسويق، لـ tracتحديد المنتجات وأنماط شراء العملاء، وتخطيط العروض الترويجية، وتحديد سياسة التسعير.

الاتصالات:

تستخدم شركات الاتصالات مستودعات البيانات للترويج للمنتجات، واتخاذ قرارات المبيعات، وقرارات التوزيع.

صناعة الضيافة:

يستخدم قطاع الضيافة مستودعات البيانات لتصميم وتقدير حملات الإعلان والترويج التي تستهدف العملاء بناءً على التعليقات وأنماط السفر.

خطوات تنفيذ مستودع البيانات

إن أفضل طريقة لإدارة مخاطر الأعمال المرتبطة بتنفيذ مستودع البيانات هي اتباع استراتيجية ثلاثية المحاور:

1. استراتيجية المؤسسة: حدد البنية التقنية والأدوات الحالية، بالإضافة إلى الحقائق والأبعاد والخصائص التي يجب أن يدعمها مستودع البيانات. خريطة البياناتping والتحول جزء من هذه المرحلة.
2. التسليم على مراحل: يُنفذ مستودع البيانات على مراحل بناءً على مجالات الموضوع. يجب تسليم الكيانات التجارية ذات الصلة مثل الحجز والفواتير أولاً ثم دمجها.
3. النموذج الأولي التكراريping: بدلاً من التنفيذ الشامل دفعة واحدة، ينبغي تطوير مستودع البيانات واختباره وتحسينه بشكل متكرر.

فيما يلي الخطوات الرئيسية في تنفيذ مستودع البيانات مع مخرجاتها:

خطوة	المهام	التسليمات
1	تحديد نطاق المشروع	تعريف نطاق
2	تحديد احتياجات العمل	نموذج البيانات المنطقية
3	حدد Operaمتطلبات مخزن البيانات الوطني	Operaنموذج مخزن البيانات الوطني
4	الاستحواذ على أو تطويرtracأدوات التشغيل	Extracالأدوات والبرامج
5	تحديد متطلبات بيانات مستودع البيانات	نموذج البيانات الانتقالية
6	توثيق البيانات المفقودة	قائمة مهام المشروع
7	خريطة Operaمخزن البيانات الوطني إلى مستودع البيانات	خريطة تكامل بيانات مستودع البيانات
8	تطوير تصميم قاعدة بيانات مستودع البيانات	تصميم قاعدة بيانات DW
9	Extracبيانات t من Operaمخزن البيانات الوطني	استخراج بيانات مستودع البيانات المتكاملtracts
10	تحميل مستودع البيانات	تحميل البيانات الأولية
11	صيانة مستودع البيانات	الوصول المستمر إلى البيانات وعمليات التحميل اللاحقة

أفضل الممارسات لتنفيذ مستودع البيانات

• حدد خطة لاختبار اتساق البيانات ودقتها وسلامتها.
• يجب أن يكون مستودع البيانات متكاملاً بشكل جيد، ومحدداً بشكل جيد، ومؤرخاً زمنياً.
• عند تصميم مستودع البيانات، استخدم الأداة المناسبة، واتبع دورة الحياة، وعالج تعارضات البيانات مبكراً، وتعلم من الأخطاء.
• لا تستبدل أبدًا أنظمة التشغيل وتقارير التشغيل بالمستودع.
• لا تضيع وقتاً طويلاً على التمارين الرياضيةtracأتمتة عمليات جمع البيانات وتنظيفها وتحميلها حيثما أمكن ذلك.
• أشرك جميع أصحاب المصلحة، بما في ذلك فرق العمل، في تنفيذ مستودع البيانات. تعامل مع المستودع كمشروع مشترك حتى يظل مفيدًا للمستخدمين النهائيين.
• إعداد خطة تدريب للمستخدمين النهائيين.

مزايا وعيوب مستودع البيانات

مزايا مستودع البيانات (DWH):

• يستطيع مستخدمو الأعمال الوصول بسرعة إلى البيانات الهامة من مصادر متعددة في مكان واحد.
• يوفر معلومات متسقة عبر الأنشطة متعددة الوظائف ويدعم إعداد التقارير والاستعلامات المخصصة.
• يدمج مصادر بيانات متعددة، مما يقلل الحمل على أنظمة الإنتاج.
• يقلل من إجمالي وقت إنجاز التحليل وإعداد التقارير.
• تُسهّل إعادة الهيكلة والتكامل عملية إعداد التقارير والتحليل للمستخدم النهائي.
• يوفر وقت المستخدم من خلال إزالة الحاجة إلى استرداد البيانات من مصادر متعددة.
• يخزن كميات كبيرة من البيانات التاريخية، مما يتيح تحليل الاتجاهات والتنبؤات المستقبلية.

عيوب مستودع البيانات:

• ليس خيارًا مثاليًا للبيانات غير المنظمة.
• عملية الإنشاء والتنفيذ تستغرق وقتاً طويلاً.
• يمكن أن تصبح مستودعات البيانات قديمة بسرعة نسبياً دون صيانة فعّالة.
• تُعد التغييرات في أنواع البيانات أو النطاقات أو مخططات المصدر أو الفهارس أو الاستعلامات صعبة.
• قد يبدو مستودع البيانات سهلاً ظاهرياً، ولكنه معقد بالنسبة للمستخدم العادي.
• على الرغم من بذل قصارى الجهود، يميل نطاق المشروع إلى التوسع أثناء التنفيذ.
• قد تقوم وحدات الأعمال المختلفة أحيانًا بوضع قواعد عمل متضاربة.
• يجب على المنظمات تخصيص موارد كبيرة للتدريب والتطبيق.

مستقبل تخزين البيانات

• القيود التنظيمية قد يحد ذلك من القدرة على دمج مصادر البيانات المتباينة، بما في ذلك البيانات غير المهيكلة التي يصعب تخزينها وإدارتها.
• كما المقاس مع تزايد حجم قواعد البيانات، يستمر مفهوم قاعدة البيانات الكبيرة جدًا في التغير نحو الأعلى، ويصبح بناء وتشغيل المستودعات على هذا النطاق أكثر تعقيدًا.
• بيانات الوسائط المتعددة لا يمكن التلاعب بها بسهولة مثل النصوص. تتعامل البرامج العلائقية مع المعلومات النصية بشكل جيد، لكن الوسائط المتعددة الغنية لا تزال مجالًا نشطًا للبحث.

أدوات مستودع البيانات

تتوفر في السوق العديد من أدوات تخزين البيانات. إليك بعض أبرزها:

1. مارك لوجيك:

مارك لوجيك هو حل لتخزين البيانات يُبسّط ويُسرّع عملية دمج البيانات بمجموعة غنية من ميزات المؤسسات. يُجري عمليات بحث معقدة ويمكنه الاستعلام عن المستندات والعلاقات والبيانات الوصفية.

2. Oracle:

Oracle تُعد قاعدة البيانات الرائدة في هذا المجال. فهي توفر مجموعة واسعة من حلول مستودعات البيانات لكل من عمليات النشر المحلية والسحابية، وتساعد على تحسين تجربة العملاء من خلال تحسين الكفاءة التشغيلية.

3. Amazon الانزياح الأحمر:

Amazon الانزياح نحو الأحمر هي خدمة مستودع بيانات بسيطة وفعالة من حيث التكلفة لتحليل البيانات باستخدام المعايير القياسية SQL وأدوات ذكاء الأعمال الحالية. يقوم بتشغيل استعلامات معقدة على بيانات منظمة بحجم بيتابايت باستخدام تقنيات تحسين الاستعلام.

هنا قائمة كاملة من مفيدة أدوات مستودع البيانات.

الأسئلة الشائعة