Mucksch / Behme . Das Data Warehouse-Konzept

Harry Mucksch / Wolfgang Behme (Hrsg.)

Das Data Warehouse­Konzept Architektur - Datenmodelle -Anwendungen

Mit Erfahrungsberichten

3., iiberarbeitete Auflage

Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH

Dr. Harry Mucksch ist Geschaftsfiihrer der Servicezentrum INFOKOM GmbH in Papenburg.

Dr. Wolfgang Behme ist Projektleiter im debis Systemhaus, Geschaftsstelle Ftihrungs­informationssysteme, in Dtisseldorf.

Die Deutsche Bibliothek - CIP-Einheitsaufnahme

Das Data Warehouse-Konzept : Architektur - Datenmodelle -Anwendungen ; mit Erfahrungsberichten / Harry Mucksch / Wolfgang Behme (Hrsg.). - 3., iiberarb. Aufl. - Wiesbaden : Gabler, 1998

ISBN 978-3-409-32216-4 ISBN 978-3-322-99372-4 (eBook) DOI 10.1007/978-3-322-99372-4

1. Auflage 1996 2. Auflage 1997 3. Auflage 1998

Alle Rechte vorbehalten.

© Springer Fachmedien Wiesbaden 1998 Urspriinglich erschienen bei Betriebswirtschaftlicher Verlag Dr. Th. Gabler GmbH, Wiesbaden, 1998 Lektorat: Barbara Roscher / Annegret Heckmann

Das Werk einschlieBlich aller seiner Teile ist urheberrechtlich geschiitzt. Jede Verwertung auBerhalb der engen Grenzen des Urheberrechtsgesetzes ist ohne Zustimmung des Verlages unzulăssig und stratbar. Das gilt insbesondere fUr Vervielfaltigungen, Ubersetzungen, Mikroverfilmungen und die Einspeiche­rung und Verarbeitung in elektronischen Systemen.

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H5chste inhaltliche und technische Qualităt unserer Produkte ist unser Zi el. Bei der Produktion und Auslieferung unserer Biicher wollen wir die Umwelt schonen: Dieses Buch ist auf săurefreiem und chlorfrei gebleichtem Papier gedruckt.

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v

Geleitwort

Jedes Untemehmen verfiigt heute zwar iiber riesige DatenbesHinde, der Erfolg am Markt

wird sich jedoch nur dann einstellen und festigen, wenn es dem Untemehmen gelingt,

aus den vorhandenen Datenmengen entscheidungsrelevante Informationen zu gewinnen.

Das betrifft sowohl die Kosten- als auch die Marktseite.

Immer wieder untemommene Anlaufe, diesem Ziel naher zu kommen, zeigen, wie wiin­

schenswert den Untemehmen eine (Re-)Vitalisierung ihrer DatenfriedhOfe erscheint.

Lange Jahre der Entwicklung und auch der MiBerfolge kennzeichnen den Weg der

Managementunterstiitzungssysteme, deren primares Ziel es heute ist, Informationen

kundenfokussiert aufzubereiten und damit Marketing und Geschaftsfiihrung gezielte

Entscheidungsunterstiitzung zu ermoglichen. Ohne eine gut organisierte Datenbasis zur

Losung heutiger und kiinftiger Informationsbediirfnisse niitzen auch die besten Aus­

wertungs-Tools nichts. Das Data Warehouse-Konzept verspricht hier Abhilfe zu

schaff en.

Es existiert nach wie vor eine gewisse Unsicherheit, was ein Data Warehouse eigentlich

ist. Das es mehr ist als ein Set von Tools, wie mancher Anbieter von Softwareprodukten

es sehen, ist inzwischen hinreichend bekannt. Der Verkauf einer kleinen OLAP-Daten­

bank ist ebenso wenig ein Data Warehouse, wie eine mehrere Terabyte groBe Datenbank

allein durch ihre GroBe eines darstellt.

Ein Data Warehouse ist weder eine Datenbank noch ein Auswertungstool. Es ist be­

stimmt auch keine Wunderwaffe gegen aile Probleme von DV-Managem. Doch es

bringt einen kleinen, nicht zu verachtenden Vorteil: Eine Ordnung in die Menge von

Daten und Informationen - zumindest in einem Teil eines Unternehmens. Vielleicht -

eines Tages - sogar des gesamten Untemehmens. Und es ist mehr eine Konzeption denn

eine Technologie. Es stellt einen weiteren Konkretisierungsschritt auf dem Weg dar, die

Information zu dem Produktionsfaktor eines Untemehmens zu machen. Informationen

einzusetzen zur Wettbewerbsdifferenzierung und zur Kostenoptimierung, aus Informa­

tionen einen Vorteil am Markt zu erzielen - das ist ohne ein Data Warehouse-Konzept

nicht denkbar.

VI Geleitwort

Wer es einmal erleben durfie, wie Untemehmen eine nie zuvor dagewesene Kosten­

transparenz geschaffen haben, oder, wie Untemehmen ihre Kunden ganz bewuBt

"kennenge1emt" und zie1gerichtet marketingseitig bedienen konnten, der allein kann -

meiner Meinung nach - wirklich empfinden, was mit einem Data Warehouse und den

von ihm gespeisten Applikationen bewirkt werden kann.

In einer Welt der Information und Kommunikation beschaftigt sich die Informatik noch

zuviel ausschlieBlich mit der Lasung der operativen Basisaufgaben. Data Warehousing

ist ein Konzept, das die Zukunft bewaltigen hilft und das mit Informationen, einem

untemehmenseigenen Gut, umzugehen hilft. Was niitzen kreative Controller und

Manager, was niitzen einfallsreiche Marketingprofis, wenn ihnen die Basis fehlt, ihren

Intentionen freien Lauflassen zu kannen, indem sie Hypothesen systemseitig bestatigen

oder verwerfen lassen kannen?

Dieses Buch solI he1fen, im Wirrwarr von Begriffen sowohl seitens der Wissenschaft als

auch in der Praxis, Klarheit zu schaffen, damit der Leser sich se1bst ein realistisches

Bild von einem Schlagwort machen kann, hinter dem weit mehr steckt, als "Alter Wein

in neuen Schlauchen".

Ich wiinsche diesem Buch, das ein rundes Bild urn einen Begriff herum bietet,

wiederum vie1 Erfolg und weite Verbreitung. Und mage jeder Leser - der

Wissenschaftler wie der Praktiker - die Anregungen und Erfahrungen fUr sich selbst

nutzbringend aufgreifen.

Gerd Quittenbaum

Mitglied der Geschliftsfiihrung debis Systemhaus Dienstleistungen GmbH

VII

Vorwort der Herausgeber

Das Data Warehouse-Konzept hat sich nicht als "Alter Wein in neuen Schlauchen"

sondem vielmehr als ein realisierbarer und effizienter Ansatz zur Verbesserung der

untemehmensweiten Infonnationsversorgung herausgestellt. Nachdem sowohl die 1. als

auch die 2. Auflage unseres Buches zum Data Warehouse-Konzept nach nur wenigen

Monaten vergriffen war, prasentieren wir mit der vorliegenden 3. Auflage lediglich eine

korrigierte Version des Autorenbandes. Eine vollstandige Oberarbeitung und Erganzung

dieses Buches war in der Kiirze der zur VerfUgung stehenden Zeit und den

Kapazitatsrestriktionen der einzelnen Autoren nicht maglich.

Der vorliegende Autorenband ist in acht - uns sinnvoll erscheinende - Teile gegliedert:

1m ersten Teil werden wieder die grundlegenden Aspekte des Data Warehouse-Kon­

zeptes vorgestellt. Die Beitrage in Teil 2 behandeln Fragen der semantischen Modellie­

rung mehrdimensionaler Daten und beleuchten kritisch die Eignung relationaler, erwei­

tert-relationaler, multidimensionaler und objektorientierter Datenmodelle fUr Data

Warehouses. In Teil 3 werden dann zwei wesentliche Komponenten eines Data Ware­

houses - die Datenextraktions- und -transfonnationsprograrnme sowie das Meta-Daten­

verwaltungssystem - diskutiert, gefolgt von 3 Beitragen, die Aspekte und Besonder­

heiten bei der Entwicklung einer untemehmensweiten Infonnationsversorgung (Teil 4)

ansprechen. Zwei neuere, modeme Analyse-Techniken - OLAP und das Data Mining -

werden in Teil 5 vorgestellt.

Die Teile 6 und 7 dieses Buches geben anschlieBend einen Uberblick iiber Data Ware­

house-Anwendungen in unterschiedlichen Bereichen und Branchen, bzw. enthalten Er­

fahrungsberichte von konkreten, teilweise bereits abgeschlossenen Data Warehouse­

Projekten. Den AbschluB (Teil 8) bildet wieder die umfangreiche Beschreibung des

Strategischen Infonnationssystems SIS der Stadt Kaln.

VIII Vorwort der Herausgeber

Auch bei diesem Buch haben eine Vie1zahl von Personen zu seiner Fertigstellung mit

beigetragen. Unser herzlicher Dank gilt in erster Linie den Autoren, die - trotz Ihres

dynamischen Tagesgeschiiftes - wieder Zeit fiir die engagierte Erarbeitung ihrer

Beitriige gefunden haben.

Danken mochten wir dem Gabler Verlag und hier vor allem Frau Annegret Heckmann

fiir die gute Zusammenarbeit und die schnelle Drucklegung.

Harry Mucksch und Wolfgang Behme

IX

Inhaltsverzeichnis

Geleitwort ......................................................................................................................... V

Vorwort der Herausgeber .............................................................................................. VII

Autorenverzeichnis ....................................................................................................... XIII

Grundlagen

Die Notwendigkeit einer entscheidungsorientierten Infonnationsversorgung

Wolfgang Behme, Harry Mucksch ..................................................................................... 3

Das Data Warehouse-Konzept als Basis

einer unternehmensweiten Infonnationslogistik

Harry Mucksch, Wolfgang Behme ................................................................................... 33

Datenschutz im Data Warehouse

Johann Bizer .................................................................................................................. 101

Data Warehousing und Data Mining - Marktiibersicht und Trends

Wolfgang Martin ........................................................................................................... 125

Datenmodellierung und -speicherung

Multidimensionale Datenstrukturen -

Modellierung, Strukturkomponenten, Implementierungsaspekte

Jan Holthuis .................................................................................................................. 143

x

Die Eignung relationaler und erweitert relationaler Datenmodelle

fur das Data Warehouse

Inhaltsverzeichnis

Manfred Gartner ........................................................................................................... 195

Objektorientierte Datenbanksysteme fur den Einsatz

im Data Warehouse-Konzept

Thomas Ohlendorf ........................................................................................................ 219

Ausgewahlte Komponenten eines Data Warehouses

Transformationsprogramme und Extraktionsprozesse

entscheidungsrelevanter Basisdaten

Joachim Kirchner .......................................................................................................... 245

Meta-Daten fur Data Marts und Data Warehouses

John-Harry Wieken ....................................................................................................... 275

Entwicklungen von Data Warehouses

Vorgehensmodell zur Entwicklung einer Data Warehouse-L6sung

Wolf-Rudiger Hansen ................................................................................................... 319

Projektmanagement und -controlling von Data Warehouse-Projekten

Christian-Ulrich Futing ............................................................................................... 337

Qualitiitsmanagement in Data Warehouse-Projekten -

Methoden und Verfahren fur die Projektpraxis

Werner Conrad ............................................................................................................. 359

Inhaltsverzeichnis XI

Moderne Analysetechniken

On-Line Analytical Processing (OLAP)

Peter Chamoni. Peter Gluchowski ............................................................................... 401

Data Mining

Nicolas Bissantz. Jurgen Hagedorn. Peter Mertens .................................................... 445

AusgewahIte Anwendungsbereiche

Das Data Warehouse als Bestandteil eines Database Marketing-Systems

Ronald Mentzl. Cornelia Ludwig ................................................................................. 477

Einsatzmoglichkeiten des Data Warehousing in der deutschen

Telekommunikationsbranche

Marcus Neckenig .......................................................................................................... 491

Integration von Data Warehouse-Komponenten

in verteilte elektronische Dienstemiirkte

Winfried Lamersdorf, Michael Merz ............................................................................ 507

Erfahrungsberichte

Das Data W arehouse-Konzept -

Basis erfolgreicher Managementunterstiitzung bei BAYER

Bernd-Ulrich Kaiser ...................................................................................................... 535

Erfahrungen beim Aufbau eines Data Warehouses im Controlling

Andreas Exner ............................................................................................................... 555

XII Inhaltsverzeichnis

COGITO-

Das Controlling-Managementinformationssystem der DO BANK

Ralph Gursching, Doris Hummel, Jurgen Langschied ................................................. 571

Fallstudie

Strategisches Informationssystem SIS -

Die Data Warehouse-L6sung der Stadt K61n

Alfred Christmann, Herbert Asselborn, Toni Fuchs, Alfred Walgenbach .................... 591

Stichwortverzeichnis ................................................................................................... 675

Autorenverzeichnis

Dipl.-Geogr. Herbert Asselborn

Wiss. Mitarbeiter, Amt flir Statistik, Einwohnerwesen und Europaangelegenheiten,

Stadt K6ln

Dr. Wolfgang Behme

Projektleiter, debis Systemhaus Dienstleistungen GmbH, Geschaftsstelle

Fuhrungsinformationssysteme, Dusseldorf

Dr. Nicolas Bissantz

Geschaftsfiihrer, Bissantz, Kuppers & Company, Erlangen-Tennenlohe

Dr. Johann Bizer

XIII

Wiss. Assistent, Institut fUr Offentliches Recht, Johann Wolfgang Goethe-Universitat,

FrankfurtlMain

Prof. Dr. Peter Chamoni

Gerhard-Mercator-Universitat GHS, FB 5 Wirtschaftsinformatik und OR, Duisburg

Dipl.-Ok. Werner Conrad

Inhaber der Q-Lab Consulting flir Software-Qualitatsmanagement, Bad Homburg v.d.H.

Dipl.-Kfm. Alfred Christmann

Direktor, Amt flir Statistik, Einwohnerwesen und Europaangelegenheiten, Stadt K6ln

Dipl.-Wi.-Inf. Andreas Exner

Leiter Consulting, debis Systemhaus Dienstleistungen GmbH, Geschiiftsstelle

Fiihrungsinformationssysteme, Eschbom

XIV Autorenverzeichnis

Ulrich Christian Fiiting

Freier Untemehmensberater fUr Informationsverarbeitung, Bensheim

Dipl.-Geogr. Toni Fuchs

Wiss. Mitarbeiter, Amt fUr Statistik, Einwohnerwesen und Europaangelegenheiten,

Stadt Koln

Dipl.-Inf. Manfred Gartner

Leiter Geschaftsbereich Behorden, Software AG Systemhaus, Hamburg

Dr. Peter Gluchowski

Heinrich-Heine-Universitat, Wirtschaftswissenschaftliche Fakultat, Dusseldorf

Dipl.-Wi.-Inf. Ralph Giirsching

Leitender Berater, debis Systemhaus Dienstleistungen GmbH, Geschaftsstelle

Fuhrungsinformationssysteme, Eschbom

Dr. Jiirgen Hagedorn

Entwicklung Rechnungswesen, SAP AG, Walldorf/Baden

Dipl.-Phys. Wolf-Riidiger Hansen

Leiter Offentlichkeitsarbeit, Software AG, Darmstadt

Dr. Jan Holthuis

Wiss. Assistent, Wirtschaftsinformatik, EUROPEAN BUSINESS SCHOOL SchloB

Reichartshausen, Oestrich-Winkel

Doris Hummel

Abteilungsleiterin, Abt. ORZI, DG BANK, Frankfurt/Main

Dr. Bernd-Ulrich Kaiser

Abteilungsleiter MD-IM-MIS, Bayer AG, Leverkusen

Autorenverzeichnis

Dipl.-Vwt. Joachim Kirchner

Berater, DeTeCSM, Dannstadt

Prof. Dr. Winfried Lamersdorf

UniversiHit Hamburg, FB Infonnatik, Verteilte Systeme, Hamburg

Dr. Jiirgen Langschied

Abteilungsleiter, Abt. CZ, DG BANK, Frankfurt/Main

Dipl.-Bwt.(BA) Cornelia Ludwig

xv

Consulting Data Warehouse, debis Systemhaus Dienstleistungen GmbH, Geschaftsstelle

Fuhrungsinfonnationssysteme, Stuttgart

Dr. Wolfgang Martin

Program Director Europe, Application Delivery Strategies, META Group Deutschland

GmbH, Munchen

Dipl.-Bwt. Ronald Mentzl

Senior-Berater, Leiter Database Marketing, debis Systemhaus Dienstleistungen GmbH,

Geschaftsstelle Fuhrungsinfonnationssysteme, Dusseldorf

Prof. Dr. Dr. h.c. mult. Peter Mertens

Bayerisches Forschungszentrum fUr Wissensbasierte Systeme (FORWISS), Forschungs­

gruppe Wirtschaftsinfonnatik, Erlangen-Tennenlohe

Dipl.-Inf., Dipl.-Kfm. Michael Merz

Wiss. Mitarbeiter, Universitat Hamburg, FB Infonnatik, Arbeitsgruppe Verteilte

Systeme, Hamburg

Dr. Harry Mucksch

GeschaftsfUhrer Servicezentrum INFOKOM GmbH, Papenburg

XVI Autorenverzeichnis

Dipl.-Kfin. Marcus Neckenig

Leitender Berater, debis Systemhaus Dienstleistungen GmbH, Geschliftsstelle

Fuhrungsinformationssysteme, Dusseldorf

Dr. Thomas Ohlendorf

VGH Vereinigte Versicherungsgruppe Hannover, Untemehmenscontrolling, Hannover

Dipl.-Geogr. Alfred Walgenbach

Wiss. Mitarbeiter, Amt fUr Statistik, Einwohnerwesen und Europaangelegenbeiten,

Stadt K6ln

Dipl.-Inf. John-Harry Wieken

Berater Informationstechnologie, Serval Information Engineering GmbH, Fassberg