في هذا الدليل، سنكتسب فهمًا شاملًا حول تطوير مستودعات البيانات، بدءًا من فهم مفهومها وأهم الإحصائيات المتعلقة بها، وصولاً إلى فهم الخطوات الأساسية لتطويرها.
ما هي مستودعات البيانات؟
مستودع البيانات هو نوع من نظام إدارة البيانات يتم تصميمه لتمكين ودعم أنشطة ذكاء الأعمال، وخاصةً التحليلات. تهدف مستودعات البيانات فقط إلى إجراء الاستعلامات والتحليلات وغالبًا ما تحتوي على أحجام كبيرة من البيانات القديمة. عادةً ما يتم استخلاص البيانات داخل مستودع البيانات من مجموعة واسعة من المصادر، مثل ملفات سجل التطبيقات وتطبيقات المعاملات.
يعمل مستودع البيانات على مركزية ودمج أحجام كبيرة من البيانات من مصادر متعددة. وتسمح الإمكانات التحليلية لمستودع البيانات للمؤسسات باستخلاص رؤى تجارية قيّمة من بياناتها لتحسين عملية اتخاذ القرار. وبمرور الوقت، تنشئ سجلاً قديمًا يكون فائق القيمة لعلماء البيانات ومحللي الأعمال. وبسبب هذه الإمكانات، يمكن اعتبار مخزن البيانات "بمثابة مصدر واحد للحقيقة" في المؤسسة.
كيف سيكون مستقبل مستودعات البيانات؟
بحسب الإحصائيات المُقدمة من موقع ستاتيستا، بلغ حجم سوق هذه الأنظمة لهذا العام ما يُقارب 3.1 مليار دولار أمريكي. ومن المتوقع أن يرتفع حجم سوق أنظمة إدارة المستودعات عالمياً في العام المقبل، عام 2024، ليصل إلى حوالي 4.1 مليار دولار أمريكي.
ففي مدينة بورتلاند، كانت تكلفة تطوير المستودعات الصناعية هي الأعلى، حيث بلغت أكثر من 222.5 دولارًا أمريكيًا للقدم المربع، وهي الأعلى بين المدن.
تليها مدينة سان فرانسيسكو مباشرة، حيث بلغت متوسط تكلفة بناء المستودعات الصناعية أكثر من 200 دولار للقدم المربع. وفي نفس الوقت، كانت مدن لاس فيغاس وفينيكس أقل تكلفة لبناء المستودعات، حيث بلغت التكلفة 100 دولار او أقل.
هذه الأرقام تعكس بوضوح مدى النمو والتطور الذي يشهده هذا القطاع، مؤكدة تفوقه واستدامة تقدمه في السنوات المقبلة.
الدور الحيوي لمستودعات البيانات
بعد أن قمنا بفهم مفهوم مستودعات البيانات وتوقعاتها المشرقة، دعونا نستعرض الآن سبع فوائد رئيسية لهذه المستودعات وكيف يمكن أن تسهم في تعزيز نمو وتوسع الأعمال.
الدور | الهدف | |
تحديد أهداف العمل | تتضمن هذه الخطوة تحديد وشرح الأهداف والمتطلبات الخاصة بالعمل المحدد الذي سيتعامل مستودع البيانات معه. | |
نمذجة البيانات | تشمل هذه الخطوة تصميم هيكل مستودع البيانات، بما في ذلك تحديد الكيانات، وتحديد العلاقات، وتوصيف السمات، بهدف تحقيق التوافق مع عمليات الأعمال وتلبية احتياجات إعداد التقارير. | |
عمليات الاستخراج والتحويل والتحميل (ETL) | تهدف إلى نقل البيانات من الأنظمة المصدر إلى مستودع البيانات، مما يكفل تحقيق الاتساق والدقة في هذه العمليات. | |
بنية تخزين البيانات | هنا، يتم تحديد بنية تخزين البيانات، مثل استخدام مخططات تخزين البيانات مثل مخطط النجوم أو مخطط ندفة الثلج، بهدف تنظيم وتحسين استرجاع البيانات. | |
إدارة جودة البيانات | في هذه المرحلة، يتم إنشاء عمليات لضمان دقة واتساق واكتمال البيانات، بهدف الحفاظ على معايير عالية لجودة البيانات. | |
إدارة البيانات الوصفية | هدفه تطوير نظام لإدارة البيانات الوصفية، مع توفير الوثائق والسياق لمصادر البيانات، والتحولات، وقواعد العمل. | |
تحديد مؤشرات الأداء الرئيسية | هنا يتم تحديد وتحديث مؤشرات الأداء الرئيسية التي تتناسب مع أهداف العمل، بهدف قياس النجاح ومراقبة الأداء. |
خطوات أساسية في تطوير مستودعات البيانات
الآن، دعونا نستعرض معكم كل خطوة بعناية، بدءًا من تحديد أهداف العمل وصولاً إلى إدارة جودة البيانات وتحديد مؤشرات الأداء الرئيسية.
أولاً: تحديد أهداف العمل
تحديد أهداف العمل هو إحدى الخطوات الأساسية في تطوير مستودعات البيانات. يعني ذلك تحديد وتوضيح الأهداف التي يسعى المستودع لتحقيقها في إطار عمليات البيانات. هذه الخطوة تأتي كخطوة استراتيجية مهمة تمهد الطريق لتحقيق نجاح المستودع وتحديد مدى تأثيره على أهداف المؤسسة بشكل عام.
تشمل هذه العملية تحديد الغرض الرئيسي للمستودع، مثل تحسين عمليات اتخاذ القرار أو تعزيز التقارير التنفيذية. كما تشمل أيضًا تحديد الأهداف الفرعية مثل زيادة كفاءة التحليل البياني، أو تحسين جودة البيانات، أو تسريع عمليات استرجاع البيانات.
ثانياً: نمذجة البيانات
تُعد نمذجة البيانات فرصة حيوية للشركات لفهم بياناتها واتخاذ القرارات التقنية الملائمة لتخزين وإدارة تلك البيانات. يماثل عملية تصميم نموذج البيانات عمل المهندس المعماري الذي يقوم برسم خريطة للمنزل قبل البناء، حيث يقوم أصحاب المصلحة في الشركة بتصميم نموذج بيانات قبل تطوير حلول قواعد البيانات لمنظمتهم.
تحقق نمذجة البيانات العديد من المزايا للشركات عند بناء مستودعات البيانات، منها:
- تقليل الأخطاء التي تحدث في تطوير قواعد البيانات.
- تحقيق السرعة والكفاءة عند تصميم قواعد البيانات وإنشائها.
- تحقيق الاتساق في وثائق البيانات وتصميم الأنظمة داخل المنظمة.
- تسهيل التواصل بين مهندسي البيانات وفرق ذكاء الأعمال.
هذه العوامل تجعل من نمذجة البيانات أحد الخطوات الأساسية الرئيسية عند البدء في التفكير في تطوير مستودعات البيانات.
ثالثاً: أدوات الاستخراج والتحويل والتحميل (ETL)
تلعب هذه الأدوات دوراً حيوياً في استخراج البيانات من مصادر متنوعة، وتحويلها إلى تنسيق مناسب، وتحميلها في مستودع البيانات. من بين الأدوار الرئيسية التي تقوم بها تلك الأدوات في سياق الأعمال، يتمثل دورها الأساسي في مساعدة الفِرق على تحديد المواضيع التالية:
- الوقت المستغرق في استخراج البيانات.
- النهج الأمثل لاستخراج البيانات.
- أنواع التحويلات المطبقة وكفاءة تنفيذها.
- تعريف قاعدة العمل للتحقق من صحة البيانات وتنقيتها لتحسين تحليلات المنتج النهائي.
- تعبئة البيانات الناقصة أو المفقودة.
- تحديد توزيع المعلومات من المستودع الأساسي إلى تطبيقات برامج ذكاء الأعمال الخاصة بالعمل.
رابعاً: تحدد بنية مستودع البيانات
عند تصميم مستودع بيانات الشركة، هناك ثلاثة أنواع مختلفة من النماذج يجب وضعها في الاعتبار:
1) مستودع بيانات أحادي المستوى
ينتج هيكل بنية مستودع البيانات أحادي الطبقة مجموعة كثيفة من البيانات ويقلل من حجم البيانات المودعة.
على الرغم من أنه مفيد للتخلص من التكرار، إلا أن هذا النوع من تصميم المستودعات غير مناسب للشركات ذات متطلبات البيانات المعقدة والعديد من تدفقات البيانات. هذا هو المكان الذي تأتي فيه بنيات مستودعات البيانات متعددة المستويات لأنها تتعامل مع تدفقات البيانات الأكثر تعقيدًا.
2) مستودع بيانات من مستويين
في المقارنة، يقسم هيكل البيانات لنموذج مستودع البيانات ذي المستويين مصادر البيانات الملموسة من المستودع نفسه. على عكس الطبقة الواحدة، يستخدم التصميم ذو المستويين نظامًا وخادم قاعدة بيانات.
عادةً ما تستخدم المؤسسات الصغيرة حيث يتم استخدام الخادم كسوق بيانات هذا النوع من بنية مستودع البيانات. على الرغم من أنها أكثر كفاءة في تخزين البيانات وتنظيمها، إلا أن البنية ذات المستويين غير قابلة للتطوير. علاوة على ذلك، فهو يدعم فقط عددًا رمزيًا من المستخدمين.
3) مستودع بيانات ثلاثي المستويات
يعد نوع بنية مستودع البيانات المكون من ثلاث طبقات هو النوع الأكثر شيوعًا، لأنه ينتج تدفقًا منظمًا جيدًا للبيانات من المعلومات الأولية إلى الرؤى القيمة.
تتكون الطبقة السفلية في نموذج مستودع البيانات عادةً من خادم بنك البيانات الذي ينشئ طبقة تجريد على البيانات من مصادر عديدة، مثل بنوك بيانات المعاملات المستخدمة للاستخدامات الأمامية.
الطبقة الوسطى تشمل المعالجة التحليلية عبر الإنترنت. يغير هذا المستوى البيانات إلى ترتيب أكثر ملاءمة للتحليل والتحقيق متعدد الأوجه من منظور المستخدم. نظرًا لأنه يشتمل على خادم "المعالجة التحليلية عبر الإنترنت" مدمج مسبقًا في البنية، يمكننا أيضًا تسميته مستودع البيانات الذي يركز على المعالجة التحليلية عبر الإنترنت.
المستوى الثالث والأعلى هو مستوى العميل الذي يتضمن الأدوات و"واجهة برمجة التطبيقات" المستخدمة لتحليل البيانات عالية المستوى والاستعلام وإعداد التقارير.
ومع ذلك، بالكاد يقوم الأشخاص بتضمين المستوى الرابع في بنية مستودع البيانات لأنه غالبًا لا يعتبر جزءًا لا يتجزأ من الأنواع الثلاثة الأخرى.
خامساً: إدارة البيانات الوصفية
تلعب البيانات الوصفية دورًا مهمًا للشركات والفرق الفنية لفهم البيانات الموجودة في المستودع وتحويلها إلى معلومات.
مستودع البيانات الخاص بكل عمل ليس مشروعًا، إنها عملية لجعل تنفيذاتهم فعاالة قدر الإمكان، ولذلك، تحتاج مختلف الأعمال إلى اتباع نهج رشيق حقًا، الأمر الذي يستلزم وجود بنية مستودع البيانات القائمة على البيانات الوصفية.
هذا نهج مرئي لتخزين البيانات يستفيد من نماذج البيانات الغنية بالبيانات الوصفية لدفع كل جانب من جوانب عملية التطوير، من توثيق أنظمة المصدر إلى تكرار المخططات في قاعدة بيانات فعلية وتسهيل رسم الخرائط من المصدر إلى الوجهة.
مخطط مستودع البيانات هو على مستوى البيانات الوصفية، مما يعني أنه لا داعي للأعمال أن تقلق بشأن جودة الكود او بشأن تدفق الكميات الكبيرة من البيانات. في الواقع، يمكنهم إدارة بياناتهم والتحكم فيها دون الدخول في الكود.
أيضا، يمكنهم اختبار نماذج مستودعات البيانات بشكل متزامن قبل النشر ونسخ مخططاتهم في أي قاعدة بيانات رائدة. يؤدي النهج القائم على البيانات الوصفية إلى ثقافة تطوير تكرارية وتحميض المستقبل من نشر مستودع البيانات لمختلف الأعمال، بحيث يمكنهم تحديث البنية التحتية الحالية بالمتطلبات الجديدة دون الإخلال بسلامة مستودع البيانات وقابليته للاستخدام.
إلى جانب إمكانات الأتمتة، يمكن لتصميم مستودع البيانات المستند إلى البيانات الوصفية القيام بذلك تبسيط التصميم والتطوير والنشر، مما يؤدي إلى تنفيذ مستودع بيانات قوي. وهناك نوعان من البيانات الوصفية في تخزين البيانات:
- البيانات الوصفية الفنية: تحتوي على معلومات تستفيد منها فرق التطوير والإدارة في تنفيذ مهام تطوير وإدارة المستودعات.
- البيانات الوصفية للأعمال: تقدم وجهة نظر سهلة الفهم حول البيانات المخزنة في المستودع، وتكون مفيدة لفهم الجوانب العملية والتشغيلية للبيانات.
سادساً: إدارة جودة البيانات
تُمثل ميزة إدارة الجودة في عمليات المستودع فرصة للمؤسسات لتكامل عناصر التحكم في أخذ عينات من المنتجات في عمليات الاستلام بالمستودع، وذلك باستخدام إجراءات إدارة المستودعات.
يمكن تشغيل عمليات المستودع تلقائيًا لنقل المخزون إلى موقع مراقبة الجودة، سواء بناءً على نسبة مئوية أو كمية ثابتة، أو حسب عدد محدد من الوحدات. عند استكمال عمليات الجودة، يمكن تشغيل عمليات تلقائية لنقل المخزون إلى المرحلة التالية في العملية، استنادًا إلى نتائج التحكم في الجودة.
تُعزز ميزة إدارة الجودة لعمليات المستودع قدرات ميزة إدارة الجودة الأساسية، حيث توفر خيارًا لإنشاء أوامر جودة للمخزون المرسل إلى موقع مراقبة الجودة، على الرغم من أن أوامر الجودة ليست مطلوبة دائمًا. بالتالي، فهي تسمح بعملية مراقبة جودة خفيفة تعتمد على عمل المستودع.
سابعاً: مؤشرات الأداء الرئيسية
لا يضمن تطبيق التقنية التحسين إذا لم يتم قياس الأداء على مدار الساعة لتحقيق مستويات إنتاجية متسقة ومقدرة. إذا تم تتبع أداء المستودع في الوقت المناسب ، فمن المؤكد أنه سيزيد الإنتاجية واستخدام الأصول مع التحسين المستمر ورضا العملاء المحسن.
ولذلك، دعونا نلقي نظرة على بعض مؤشرات الأداء الرئيسية للتخزين والتي من المؤكد أن مديري التخزين سيتبعونها.
1) الإدخال
ستبدأ أي عملية تخزين بالحجز والاستلام للداخل. على الرغم من أنها تبدو مهمة بسيطة، إلا أنها تتضمن عددًا نهائيًا من الأنشطة مثل عمليات تسليم مخزون جديد متعدد في الأسبوع، والسلع التالفة التي أعادها العملاء، والعودة إلى مخزون البائع، وما إلى ذلك.
يجب تتبع جميع هذه الأنشطة وقياسها باستخدام مؤشرات الأداء الرئيسية.
يمكن تنفيذ ذلك بسهولة من خلال الانتباه الدقيق للوقت الذي يستغرقه تلقي المخزون، والعد، وحجز الأنشطة وإيقافها. مع الوقت المسجل، يمكن للمرء مقارنة أداء كل شهر مع الشهر السابق والتحقق من تحسين الأداء.
2) الانتقاء
من أكثر الأنشطة التي تستغرق وقتًا وتعقدًا هو الاختيار. في حالة اختيار أمر خاطئ ، فهذا يعني أنه يتم إرجاعه ودفع ثمن الخطأ لتصحيحه. الاختيار الخاطئ سيكون له تأثير كبير على التكاليف والسوق ورضا العملاء.
المهم هنا هو الاستفادة من الرفوف والرفوف لتنظيمها والتحكم بها.
3) تحمل تكلفة المخزون
الأسهم التي لا تنتقل من المستودع تكلف العمل. ستخبركم التكلفة الدفترية للمخزون بالتكلفة الدقيقة للأعمال من خلال إضافة جميع التكاليف المتعلقة بتخزين المخزون في فترة زمنية معينة. يتضمن هذا معلمات مثل التأمين ومساحة التخزين والمعدات والضرائب وما إلى ذلك.
إن معرفة التكلفة الدفترية سيتيح للمستودع معرفة مقدار الربح الذي سيجلبه المخزون ويساعد على اتخاذ قرارات مستنيرة.
4) دوران المخزون
دوران المخزون هو مؤشر أداء رئيسي آخر، يرتبط ارتباطًا وثيقًا بتكلفة المخزون. هو مدى سرعة بيع وشحن المخزون من المخزون. كلما تم نقل المخزون بشكل أسرع من المستودع ، كان الربح أفضل.
يسمح مؤشر دوران المخزون بمتابعة المخزون المتحرك ويتيح للمؤسسات الاحتفاظ بمجموعة من ممارسات الشراء المستقبلية.
5) معدل العائد
يشير معدل العائد إلى عدد المرات التي يتم فيها إرجاع العناصر بواسطة العملاء والشيء الحيوي هو معرفة سبب العودة. يجب على مدير المستودع أن ينظر في الأسباب الدقيقة وأن يتخذ الخطوات اللازمة في مكانها.
مؤشرات الأداء الرئيسية ضرورية للمستودع من أجل مراقبة ومراقبة أفضل. هذه ليست سوى عدد قليل من مؤشرات الأداء الرئيسية، هناك بكل تأكيد العديد من الأشياء الأخرى التي يمكن تحليلها وتنفيذها.