Mucksch I Behme · Das Data-Warehouse-Konzept

Harry Mucksch / Wolfgang Behme (Hrsg.)

Das Data-Warehouse­Konzept Architektur - Datenmodelle -Anwendungen

Mit Erfahrungsberichten

SPRINGER FACHMEDIEN WIESBADEN GMBH

Dr. Harry Muckseh vertritt den Lehrstuhl für Informationsmanagement und Datenbanken an der EUROPEAN BUSINESS SCHOOL (ebs) in Oestrich-Winkel.

Dr. Wolfgang Behme ist Berater im debis Systemhaus, Geschäftsstelle Führungsinfor­mationssysteme, in Hamburg.

Die Deutsche Bibliothek - CIP-Einheitsaufnahme

Das Data-Warehouse-Konzept: Architektur- Datenmodelle­Anwendungen ; mit Erfahrungsberichten I Harry Muckschi Wolfgang Bebme (Hrsg.). ISBN 978-3-409-12216-0 ISBN 978-3-663-13657-6 (eBook) DOI 10.1007/978-3-663-13657-6 NE: Mucksch, Harry [Hrsg.]

© Springer Fachmedien Wiesbaden 1996 Ursprünglich erschienen bei Betriebswirtschaftlicher Verlag Dr. Th. Gabler GmbH, Wiesbaden 1996 Lektorat: Barbara Roseher I Annegret Heckmann

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ISBN 978-3-409-12216-0

v

Geleitwort

Wiirde man eine Statistik der derzeit am haufigsten verwendeten Begriffe in der Infor­

matik aufstellen, dann kiime der Begriff Data-Warehouse in eine Top-Position. Kaum

eine Veroffentlichung zu DV-Themen kommt ohne diesen Begriff aus; kaum ein DV­

Leiter, der nicht beginnen mochte, genaujetzt ,sein" Data-Warehouse zu bauen.

Was ist eigentlich ein Data-Warehouse? Eine gut organisierte Datenbasis zur Losung

heutiger und ki.inftiger Informationsbediirfuisse? Ein Set von Tools, wie mancher

Anbieter von Softwareprodukten es sieht? Die Losung gar des ,DV-Leiter Syndroms",

der endlich aus der Situation herauskommen mochte, daB er auf Fragen von Anwendem

immer betrtibt den Kopf senkt und sagen muB, daB die beschriebene Auswertung auf

Daten beruht, die genau in dieser Kombination eben nicht verfiigbar sind - und das bei

DV-Budgets in Millionenhohe?

W oriiber man derzeit in der Praxis so oft und so gem spricht, lii.Bt sich letztlich gar nicht

eindeutig definieren: Der Verkauf einer kleinen OLAP-Datenbank ist ebenso wenig ein

Data-Warehouse, wie eine mehrere Terrabyte groBe Datenbank allein durch ihre GroBe

eines darstellt.

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

bestimmt 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 in einem Teil eines Untemehmens. Vielleicht- eines Tages­

sogar des gesamten Untemehmens. Und es ist mehr eine Konzeption denn eine Techno­

logie. Es stellt einen weiteren Konkretisierungsschritt auf dem Weg dar, die Information

zum 4. Produktionsfaktor eines Untemehmens zu machen. Informationen einzusetzen

zur Wettbewerbsdifferenzierung und zur Kostenoptimierung, aus Informationen einen

Vorteil am Markt zu erzielen- das ist ohne ein Data-Warehouse-Konzept nicht denkbar.

Und wer es einmal erleben durfte, wie Untemehmen eine nie zuvor dagewesene Kosten­

transparenz geschaffen haben, oder, wie Untemehmen ihre Kunden ganz bewuJ3t

,kennengelemt" und zielgerichtet 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.

VI

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

zuviel mit der Losung der operativen Basisaufgaben. Data-Warehousing ist ein Konzept,

das die Zukunft bewiiltigen hilft und das mit Informationen, einem untemehmenseige­

nen Gut, urnzugehen hilft. Was niitzen kreative Controller und Manager, was niitzen

einfallsreiche Marketingprofis, wenn ihnen die Basis fehlt, ihren Intentionen freien Lauf

lassen zu konnen, indem sie Hypothesen systemseitig bestiitigen oder verwerfen lassen

konnen?

Dieses Buch soll helfen, im Wirrwarr von Begriffen sowohl seitens der Wissenschaft als

auch in der Praxis, Klarheit zu schaffen, urn selbst ein realistisches Bild von einem

Schlagwort zu bekommen, hinter dem weit mehr als ein ,Datenlager" steckt. Es wird -

wie bei vielen Neuerungen - fiir die einen eine Pflicht darstellen, das eben auch mitma­

chen zu miissen, fiir andere eine Herausforderung sein, die sie einen wesentlichen

Schritt nach vom bringen wird.

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

Erfolg und weite Verbreitung. Und moge jeder Leser - der Wissenschaftler wie der

Praktiker - die Anregungen und Erfahrungen fiir sich selbst nutzbringend aufgreifen.

Gerd Quittenbaurn

Mitglied der Geschaftsfiihrung debis Systemhaus Dienstleistungen GmbH

VII

Vorwort der Herausgeber

Dramatische Veranderungen, u.a. hervorgerufen durch eine Intensivierung des Wettbe­

werbs und die Globalisierung der Miirkte sowie eine rasante Weiterentwicklung der

Informationstechnologie, konfrontieren Untemehmen heute mit einer Vielzahl neuer

Herausforderungen. Urn in dieser Situation nicht nur reagieren sondem aktiv am Markt

agieren zu konnen, ist es notwendig, Informationen als eigenstandigen Produktionsfak­

tor in die untemehmerischen Konzepte einzubeziehen. Jedoch ist - aus Sicht der Infor­

mationsversorgung - die aktuelle Situation in den Untemehmen durch eine steigende

Datenflut bei einem gleichzeitigen lnformationsdefizit gekennzeichnet. Viele Unter­

nehmen sind zwar im Besitz einer Vielzahl von Daten, sie sind jedoch nicht in der Lage,

diese sinnvoll zu nutzen. Ein derzeit viel diskutierter Ansatz zur Verbesserung der

untemehmensweiten Informationsversorgung stellt das Data-Warehouse-Konzept dar.

Das Interesse an einer Veranstaltung zum Data-Warehouse-Konzept wurde uns von

vielen Seiten in zahlreichen Gesprachen bekundet. Dies veranlaBte uns, ein Symposium

zu planen, bei dem sowohl Praktiker als auch Wissenschaftler in Vortragen und

Diskussionen dieses Konzept aus verschiedenen Blickrichtungen betrachten. Durch die

konkrete Auseinandersetzung mit realisierten Data-Warehouse-Losungen sollten

Problembereiche herausgearbeitet und mogliche Losungsansatze gefunden werden.

Im Juni 1996 fand dieses Symposium an der EUROPEAN BUSINESS SCHOOL

Schlol3 Reichartshausen - veranstaltet vom Lehrstuhl fiir Informationsmanagement und

Datenbanken und der debis Systemhaus Dienstleistungen GmbH, Geschaftsstelle

Fiihrungsinformationssysteme - statt.

Bei der Vorbereitung dieses Symposiums wurde uns der Facettenreichtum der Data­

Ware house-Thematik deutlich. Dieses gab den AnstoB, a us den von den Referenten

erarbeiteten Vortragsunterlagen einen Tagungsband zu erstellen, der in :fiinf Teile

gegliedert ist.

Im ersten Teil werden grundlegende Aspekte des Data-Warehousing dargestellt. Das

Spektrum der Beitrage umfaBt neben der Behandlung idealtypischer, aus logischer Sicht

betrachteter Architekturen auch Moglichkeiten zur Nutzung der im Data-Warehouse

,gelagerten" Informationen. Den AbschluB dieses Teils bildet ein Diskussionsbeitrag zu

Nutzenpotentialen des Konzeptes.

VIII

Ein auf vielen Tagungen bewuBt oder unbewuBt vemachliissigter Aspekt ist die Unter­

suchung verfiigbarer Datenmodelle hinsichtlich ihrer Eignung in Data-Warehouses. In

vier Beitriigen werden daher in Teil 2 relationale, erweitert-relationale, multidimen­

sionale und objektorientierte Ansiitze und Architekturkonzepte kritisch beleuchtet.

Teil3 umfaBt Beitriige zu ausgewiihlten Komponenten des Data-Warehouse-Konzeptes.

Behandelt werden Fragen der Datenextraktion und -transformation, Archivierungsmog­

lichkeiten sowie eine spezielle Form der Datenauswertung, das Data Mining.

Abgerundet wird der Tagungsband durch Beitriige iiber konkrete, teilweise bereits abge­

schlossene Data-Warehouse-Projekte in unterschiedlichen Branchen, Erfahrungsberich­

ten von Beratem beziiglich moglicher Vorgehensweisen sowie auf Data-Warehouses

basierenden Anwendungsfeldem (Teil 4). Den AbschluB (Teil 5) bildet die bewuBt als

umfangreiche Fallstudie ausgelegte Beschreibung des Strategischen Informations­

systems SIS der Stadt Koln.

Das Buch richtet sich nicht nur an diejenigen, die Data-Warehouses konzipieren, ent­

wickeln und implementieren, sondem auch an die Endanwender, deren lnformationsver­

sorgung durch Data-Warehouses qualitativ verbessert werden soH. Dariiber hinaus ist

das Buch fiir Dozenten und Studenten der Wirtschaftsinformatik geeignet, die sich mit

der Thematik des Data-Ware housing befassen.

Eine Vielzahl von Personen haben wesentlich zum Gelingen des Symposiums und der

schnellen Fertigstellung des Tagungsbandes beigetragen. Unser herzlicher Dank gilt den

Autoren fiir die engagierte Erarbeitung der Beitrage, den Teilnehmem des Symposiums

fiir die konstruktiven Diskussionsbeitrage, sowie den studentischen Helfem, ohne die

ein reibungsloser Ablauf dieser Veranstaltung nicht moglich gewesen ware.

Fiir alle organisatorischen Belange waren Frau Ellen Schleifer und Herr Dipl.-Kfm. Jan

Holthuis zustandig, der zudem auch die formale Aufarbeitung und die Erstellung des

reproduktionsfahigen Manuskriptes iibemommen hat. Ihnen gilt unserer besonderer

Dank fiir die hervorragend geleistete Arbeit.

Nicht zuletzt danken wir dem Gabler Verlag und hier vor allem Frau Barbara Roscher

fiir die gute Zusammenarbeit und die schnelle Drucklegung.

Harry Mucksch und Wolfgang Behme

IX

Inhaltsverzeichnis

Geleitwort 00 0000000000 000 000 000 000 0000000000 000000000000 00000 00 00000 00000000000000000000000000000000 000000000000000000000000 0000000 V

Vorwort der Herausgeber 00000 00000 00000 0000000 00000 00 00000 00 oooooooooooooo 00000000 00000 ooooooooooooooooooooooooooo Oooo VII

Autorenverzeichnis 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 XIII

Grundlagen

Die Notwendigkeit einer untemehmensweiten Informationslogistik zur

V erbesserung der Qualitiit von Entscheidungen

Wolfgang Behme; Harry Mucksch oooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooo3

Business Intelligence als Baustein des Geschiiftserfolgs

Wolfgang Behmeoooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooo27

Management-Support-Systems und Data-Warehousing

Peter Chamoni; Dietmar ZeschauoooooooooooooooooooooooooooooooooooooOooooooooooooooooooooooooooooooooOOoOOOoOooooo47

Charakteristika, Komponenten und Organisationsformen von Data-Warehouses

Harry Mucksch 00000000 000 00000000 ooooooooooooooo 00000 00 ooooooooooooooooooooo 00000 00000000 00000 00000000000 000000 000000 000 o 00000 85

Nutzenpotentiale des Data-Warehouse-Konzepts

Marcus Reiser; Jan Holthuis 00000000000000000000000 000000000000 oooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooo 117

X

Datenmodellierung und -speicherung

Die Eignung relationaler und erweiterter relationaler Datenmodelle fiir das

Data-Ware house

Manfred Gartner ........................................................................................................... 133

Multidimensionale Datenstrukturen - Grundkonzept, Funktionalitiit,

Implementierungsaspekte

Jan Holthuis .................................................................................................................. 165

Objektorientierte Datenbanksysteme fiir den Einsatz im Data-Warehouse-Konzept

Thomas Ohlendor/ ........................................................................................................ 205

Architekturkonzepte multidimensionaler Data-Warehouse-Losungen

Peter Gluchowski .......................................................................................................... 229

Ausgewahlte Komponenten cines Data-Warehouse

Datenveredelung im Data-Warehouse- Transformationsprograrnme und

Extraktionsprozesse von entscheidungsrelevanten Basisdaten

Joachim Kirchner .......................................................................................................... 265

Archivierungssysteme als Bestandteil eines Data-Warehouses -

Konzeption und Aufbau

Nicolai Christ ................................................................................................................ 301

Data-Mining als Komponente eines Data-Warehouse

Nicolas Bissantz; Jiirgen Hagedorn; Peter Mertens ..................................................... 337

Erfahrungen

Das Data-Warehouse-Konzept im Controlling- Erfahrungen beim Autbau

eines Data-Warehouses aus Sicht des Unternehmensberaters

XI

Andreas Exner ............................................................................................................... 371

Das Data-Warehouse als Bestandteil eines Database-Marketing-Systems

Ronald Mentz!; Cornelia Ludwig .................................................................................. 3 83

Das Data-Warehouse-Konzept- Basis erfolgreicher Managementunterstiitzung

bei BAYER

Bernd-Ulrich Kaiser ...................................................................................................... 407

Erfahrungen mit unterschiedlichen Ansatzen und Losungswegen in

Data-Ware house-Projekten

Wolf-Rudiger Hansen .................................................................................................... 425

Die Beriicksichtigung externer Informationen fiir das Management am

Beispiel des Lufthansa Informationsmanagments

Dieter Bahr .................................................................................................................... 455

Fallstudie

Strategisches Informationssystem SIS- Die Data-Warehouse-Losung der

Stadt Koln

Alfred Christmann, Herbert Asselborn, Toni Fuchs, Alfred Walgenbach .................... 475

XIII

Autorenverzeichnis

Dipl.-Geogr. Herbert Asselbom

wiss. Mitarbeiter, Amt fiir Statistik, Einwohnerwesen und Europaangelegenheiten, Stadt

Koln

Dipl.-Math. Dieter Bahr

Referent, Konzem Informations Management, Deutsche Lufthansa AG, Frankfurt/Main

Dr. Wolfgang Behme

Berater, debis Systemhaus Dienstleistungen GmbH, Geschaftsstelle

Fiihrungsinforrnationssysteme, Hamburg

Dr. Nicolas Bissantz

wiss. Mitarbeiter, Bayerisches Forschungszentrum fiir Wissensbasierte Systeme

(FOR WISS), F orschungsgruppe Wirtschaftsinforrnatik, Erlangen-Tennenlohe.

Prof. Dr. Peter Chamoni

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

Dipl.-Inf. (FH) Nicolai Christ

z.Zt. James Madison University, Harrisonburg, Virginia, USA

Dipl.-Kfm. Alfred Christmann

Direktor, Amt fiir Statistik, Einwohnerwesen und Europaangelegenheiten, Stadt Koln

Dipl.-Wi.-Inf. Andreas Exner

Fachbereichsleiter FDL, debis Systemhaus Dienstleistungen GmbH, Geschaftsstelle

Fiihrungsinforrnationssysteme, Frankfurt/Main

XIV

Dipl.-Geogr. Toni Fuchs

wiss. Mitarbeiter, Amt fur Statistik, Einwohnerwesen und Europaangelegenheiten, Stadt

Koln

Dipl.-Inf. Manfred Gartner

Leiter Lehre und Forschung, Software AG Systemhaus, Hamburg,

Dr. Peter Gluchowski

Heinrich-Heine-UniversiHit, Wirtschaftswissenschaftliche Fakultat, Dusseldorf

Dr. Jiirgen Hagedorn

wiss. Mitarbeiter, Bayerisches Forschungszentrum fur Wissensbasierte Systeme

(FORWISS), Forschungsgruppe Wirtschaftsinformatik, Erlangen-Tennenlohe

Dipl.-Phys. Wolf-Riidiger Hansen

Leiter Vertrieb, Software AG, Darmstadt

Dipl.-Kfm. Jan Holthuis

wiss. Assistent, Lehrstuhl fur Informationsmanagement und Datenbanken, EUROPEAN

BUSINESS SCHOOL SchloB Reichartshausen, Oestrich-Winkel

Dr. Bernd-Ulrich Kaiser

Abteilungsleiter MD-1M-MIS, Bayer AG, Leverkusen

Dipl.-Vwt. Joachim Kirchner

Product Marketing Manager Database Technology, Software AG, Darmstadt,

Dipl.-Bwt.(BA) Cornelia Ludwig

Leiterin Database Marketing I Data-Warehouse, debis Systemhaus Dienstleistungen

GmbH, Geschaftsstelle Ftihrungsinformationssysteme, Stuttgart

Dipl.-Bwt. Ronald Mentzl

Senior-Berater Marketing und Vertrieb, Diebold Deutschland GmbH, Dusseldorf

XV

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

Bayerisches Forschungszentrum ftir Wissensbasierte Systeme (FORWISS), Forschungs­

gruppe Wirtschaftsinformatik, Erlangen-Tennenlohe

Dr. Harry Mucksch

Lehrstuhlvertretung, Lehrstuhl ftir lnformationsmanagement und Datenbanken,

EUROPEAN BUSINESS SCHOOL SchloB Reichartshausen, Oestrich-Winkel

Dipl.-Inf. Thomas Ohlendorf

wiss. Mitarbeiter, Universitat Hildesheim, Institut fiir Betriebswirtschaftslehre

(Rechnungswesen/Controlling)

Dipl.-Inf. (FH) Marcus Reiser

Berater, Andersen Consulting Untemehmensberatung GmbH, Sulzbach I Taunus

Dipl.-Geogr. Alfred Walgenbach

wiss. Mitarbeiter, Amt fur Statistik, Einwohnerwesen und Europaangelegenheiten, Stadt

Koln

Dipl.-Ok. Dietmar Zeschau

wiss. Mitarbeiter, Gerhard-Mercator-Universitat GHS, FB 5 Wirtschaftsinformatik und

OR, Duisburg