（管理科学与工程专业论文）基于数据挖掘的商业智能在bpm中的应用.pdf

摘要 摘要 本文回顾了商业智能的发展状况，分析研究了商业智能的必要性可行性，介绍 了我国目前企业绩效管理的现状以及商业智能在企业绩效管理中的重要价值，分 别讨论了商业智能的三大核心技术，主要有数据仓库、联机分析处理和数据挖掘， 数据挖掘是商业智能的高级技术，能挖掘出隐藏在海量数据中的潜在规则和信息， 重点介绍了数据挖掘的功能和常用的挖掘方法，并对数据挖掘的聚类算法进行了 实例研究。 本文的主要工作是将数据仓库、数据挖掘等商业智能领域的前沿性技术成果应 用到企业绩效管理中，旨在通过系统化、智能化的手段提升企业绩效。主要从设 计的角度研究了商业智能系统的设计方法及其在企业绩效管理领域的应用。结合 企业绩效管理流程综合运用平衡计分卡和关键绩效指标建立了一个基于商业智能 的企业绩效管理系统框架，它分为战略管理系统，商业智能系统，业务运作系统 三层。同时针对我国某制造业企业绩效管理现状，重点对该框架下的战略管理系 统和商业智能系统进行了功能设计，为该企业设计了一个智能b p m 平台，以关联 规则和聚类两种挖掘方法为例，对如何帮助企业建立一套科学健全的绩效激励体 系，有效提升企业绩效管理水平进行了相关的分析探讨。 ， 关键词：商业智能绩效管理数据挖掘数据仓库平衡计分卡关键绩效指标体系 a b s t r a c t a b s t r a c t t l l i sp a p e rr e v i e w e dt h ed e v e l o p m e n ts t a t u so f b u s i n e s si n t e l l i g e n c e ，a n da n a l y z e d t h en e c e s s i t ya n df e a s i b i l i t yo fr e s e a r c h i n go nb u s i n e s si n t e l l i g e n c e i ti n t r o d u c e dt h e d o m e s t i ca c t u a l i t i e so fb u s i n e s sp e r f o r m a n c em a n a g e m e n ta n dt h ev i t a lv a l u eo fb ii n b p m t h et h r e ec o r et e c h n i q u e so fb 1w e r ed i s c u s s e di nt h i sp a p e rr e s p e c t i v e l yw h i c h m a i n l yi n c l u d e dd a t aw a r e h o u s e ，o l a pa n dd a t am i n i n g d a t am i n i n gw a sa na d v a n c e d t e c h n i q u eo fb i ，w h i c hc a nf e n do u tt h ep o t e n t i a lr u l ea n di n f o r m a t i o nb e h i n dm a s s l i t t e r yd a t a t h i sp a p e re m p h a s i si n t r o d u c e dt h ef u n c t i o n so fd a t am i n i n ga n dt h em i n i n g m e t h o d s b e s i d e sm a k ea ni n s t a n c er e s e a r c ho nc l u s t e r i n ga r i t h m e t i c t h ec h i e fa c h i e v e m e n to ft h i sp a p e ri st oa p p l yt h ea d v a n c e dt e c h n i q u eo fb i ( s u c h a sd b ，d m ) t ot h eb u s i n e s sp e r f o r m a n c em a n a g e m e n t ，a i m i n ga ti m p r o v i n gt h eb u s i n e s s p e r f o r m a n c et h r o u g hs y s t e m a t i ca n di n t e l l e c t u a lm e t h o d s t h ed e s i g nm e t h o d so fb i s y s t e mw e r er e s e a r c h e do np r i m a r i l ya n dab is y s t e mi nb p mf i e l dw a si m p l e m e n t e d i nt h i sp a p e r a n dt h e nb yi n t e g r a t i n gu s et h eb a l a n c e ds c o r e c a r d 、k e yp e r f o r m a n c e i n d i c a t o r sa n dt h ef l o wo fb u s i n e s sp e r f o r m a n c em a n a g e m e n t ，ib u i l daf r a m e w o r ko f b u s i n e s sp e r f o r m a n c em a n a g e m e n ts y s t e mb a s e do nb i ，w h i c hi sd i v i d e di n t ot h r e e s u b s y s t e m s ，e n t e r p r i s es t r a t e g ym a n a g e m e n ts y s t e m ，b u s i n e s si n t e l l i g e n c es y s t e m ， b u s i n e s so p e r a t i o ns y s t e m a i ma tt h ea c t u a l i t yo fb p ma b o u tc e r t a i nm a n u f a c t u r i n g e n t e r p r i s es i m u l t a n e i t y , ie m p h a s i z eo nt h ef o r e g o i n gt w os u b s y s t e m sd e s i g n i n g s u r r o u n d i n gt h eb p mf r a m e w o r k , d e s i g n i n gai b p ms y s t e mf o r t h ee n t e r p r i s e ，m a k et h e a s s o c i a t i o nr u l ea n dc l u s t e r i n ga r i t h m e t i cf o ri l l u s t r a t i o n ，a n dg i v eaa n a l y s i sr e s e a r c h i n g a b o u th o wt oh e l po n ec o r p o r a t i o nc o n s t i t u t eas u i to fs c i e n t i f i ca n dr i g h tp e r f o r m a n c e i n s p i r i t i n gs y s t e m ，r e d u c et h ej o b h o p p i n gr a t eo fe m p l o y e ea n du p g r a d et h eb p m l e v e l e f f e c t i v e l y k e yw o r d s ：b u s i n e s si n t e l l i g e n c e ( b i ) p e r f o r m a n c em a n a g e m e n t d a t am i n i n g ( d m ) d a t aw a r e h o u s ec d w ) b a l a n c e ds c o r e c a r d ( b s c ) k e yp e r f o r m a n c e i n d i c a t o r sf k p i ) 创新性声明 西安电子科技大学 学位论文创新性声明 秉承学校严谨的学分和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在 导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标 注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成 果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的 材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说 明并表示了谢意。 申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切的法律责任。 本人签名：蛆 西安电子科技大学 关于论文使用授权的说明 本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究 生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。学校有权保 留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内 容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，毕业后 结合学位论文研究课题再攥写的文章一律署名单位为西安电子科技大学。 ( 保密的论文在解密后遵守此规定) 本学位论文属于保密，在_ 年解密后适用本授权书。 本人签名：圈篷 导师签名：鳖墨刍 第一章概述 第一章概述 1 1 商业智能产生的背景和定义 1 1 1 商业智能产生的背景 人类已经进入信息时代。信息时代的一个突出的特点是数据爆炸。企业业务 系统、销售p o s 终端、市场调查、供应商、客户、w e b 、政府等都在不断地往我 们的桌面添加信息，实际上，平均1 8 个月信息量就翻一番。各个企业面临这样庞 大的数据，需要一种有效的手段来提高信息的利用率，快速准确地找出需要的信 息，做出高明的决策，这种手段就是商业智能( b u s i n e s si n t e l l i g e n c e ，以下简称 b i ) 【l 】o 现代企业需要b i 最直接的需求驱动是企业的管理者和决策者需要快速准确 地分析数据，因为在激烈的市场竞争环境下，企业必须谨慎而又果断的决策：每周 可能需要做出关键决策的次数可能是5 年前的好几倍：最终的用户可能需要更多 更复杂更频繁的报告，而这可能需要翻看更多的历史报告：从思考到决策的时间 越来越短，越来越紧迫，需要可靠的数据支持：企业的商业数据以几何级数增长， 但是存在于复杂的关系型数据库中，必须专业的知识和技术才能获取，而这些数 据往往是未经提炼的数据。其次，在企业中往往存在多个应用系统，如企业资源计 划( e r p ) 、客户关系管理( c r m ) 、人力资源管理( 腿m ) 、企业信息门户( e i p ) 、 供应链管理( s c m ) 等，已逐步形成自己的基础数据库，企业需要将这些信息整 合起来。如何对这些基础数据进行整合、挖掘和提炼，供企业管理层进行商业分 析和决策，己成为企业商业智能化发展的趋势。b i 最大限度地利用了e r p 中的 数据，将数据整理为信息，再升华为知识，是一个从数据到信息到知识的过程。 b i 系统实际上是一个智能决策支持系统，它不仅是一种产品或服务，从某种意 义上讲b i 是一种商业理念，通过b i 技术，用户可以更好更充分地了解他们的产 品、服务和销售趋势1 2 j 。 目前我国大部分企业的信息化水平还处于基础数据的收集和管理阶段。很多 企业还在致力于数据的完备和日常运用。然而，一些有远见的企业早已经不再满 足于数据的简单处理，而是将目光投向了国际上逐渐流行的商业智能，在数据管 理基础设施逐步完善的同时，致力于从数据到知识和智能的转变。我相信，在国 际大环境从“信息时代 向“知识时代”转移的大趋势下，越来越多的企业将意 识到b i 在企业信息化建设中的重要地位1 1 j 。 2 基于数据挖掘的商业智能在b p m 中的应用 1 1 2 商业智能的定义和作用 b i 的概念最早是g a r t n e rg r o u p 于1 9 9 6 年提出来的。当时将b i 定义为一类由 数据仓库( 或数据集市) 、查询报表、数据分析、数据挖掘、数据备份和恢复等 部分组成的、以帮助企业决策为目的的技术及其应用。当时，g a r t n e rg r o u p 预测 说，到2 0 0 0 年，信息民主( 注：指组织内信息共享的无差别性) 将在具有前瞻性 思维的企业中浮现。借助b i ，员工、咨询员、客户、供应商以及公众能够有效地 运用信息。其实，b i 所涉及的技术与应用，在g a r t n e rg r o u p 命名之前就有，起初 被称为经理信息系统( e i s ) ，在羽化成b i 之前叫决策支持系统( d s s ) 。 目前关于b i 的定义的理解各有不同。人们对b i 的理解如同那7 个印度盲人 对大象的理解：有人认为它是e i s ，有人认为它是m i s ，有人认为它是d s s ，有人 说它是数据库技术，有人说它是数据仓库，有人说它是数据集市，有人说它是数 据整合与清洗工具，有人说它是查询和报告工具，有人说它是在线分析处理工具， 有人说它是数据挖掘，有人说它是统计分析，有人把它当作分析性e r p ，有人把 它当作分析性c r m ，有人把它当作分析性s c m ，有人把它当作企业绩效管理， 有人把它当作平衡计分卡。 真正的b i 包括上述的一切但又不止上述的一切，因而我们无法把上述的一切 简单地加起来就给b i 下定义。总结b i 定义的众多版本，引用王茁专著三位一 体的商务智能一书【lj 给出一个完整的定义：“b i 是企业利用现代信息技术收集、 管理和分析结构化和非结构化的商务数据和信息，创造和累计商务知识和见解， 改善商务决策水平，采取有效的商务行动，完善各种商务流程，提升各方面商务 绩效，增强综合竞争力的智慧和能力。 确切地讲，b i 并不是一项新技术，它是将数据仓库( d a t aw a r e h o u s e ，以下简 称d w ) 、联机分析处理( o n l i n ea n a l y t i c sp r o c e s s ，以下简称o l a p ) 、数据挖掘 ( d a t am i n i n g ，以下简称d m ) 等技术与c r m 结合起来应用于商业活动实际过程 当中，实现了技术服务于决策的目的。b i 可以为企业提供外部和内部两方面的信 息分析。外部信息包括竞争者、供应商、原材料、需求、顾客购买模式等信息； 内部信息包括产品和服务的成本、质量，进入市场的时间，全员劳动生产率等等。 b i 通过将信息转换为知识，帮助企业了解新的趋势、抓住新的市场机会、发现潜 在的威胁，从而更好的优化资源、改进财务绩效、引导产品潮流、提高服务水平， 保持企业的竞争优势。 简单点讲b i 是将企业中现有的数据转化为知识，帮助企业做出明智的业务经 营决策的工具。这里的数据是指来自企业业务系统的订单、库存、交易账目、客 户和供应商资料，来自企业所处行业和竞争对手的数据，以及来自企业所处的其 他内外部环境中的各种数据。 第一章概述 3 b i 的作用是帮助企业提高决策能力和运营能力的概念、方法、过程以及软件 的集合，其主要目标是将企业所掌握的数据信息转换成竞争优势。b i 通过一系列 的数据处理分析工具：e t l ( 数据的抽取、转换和加载) 、数据仓库、联机分析处 理、数据挖掘、数据分析和前端展现工具，为决策者提供相应的决策支持3 1 。 1 2 商业智能在企业管理中的应用及发展趋势 1 2 1 商业智能在企业管理中的应用 b i 系统可以应用于很多行业，特别是竞争激烈的数据密集型的生活消费品行 业、零售业、电信业、金融服务业和大型制造业等。这些行业提供的一般都是差 异化程度较低的产品实施差别化战略是这些行业中各个企业的唯一选择。并且这 些行业都有较好的信息化基础已储存了大量宝贵的电子业务数据建设b i 系统后一 般会给企业带来显著的成效。具体说来b i 在企业管理中主要应用于以下几个方面 【4 】： 1 完善企业商务流程。b i 能够从企业的商务管理系统产生的数据中发现那些 流程是低效的、残缺、散乱的，从而来指导这些商务系统的流程优化，优化后的商 务流程反过来又会促进b i 的发展这就形成一个不断推进企业前进的良性循环： 2 加强绩效管理。为了考核员工的绩效企业可以预先建立相关的基础绩效指 标和关键绩效指标( k e yp e r f o r m a n c ei n d i c a t o r ，简称k p i ) 也就是对员工的期望进行 量化然后借助b i 管理人员可以从企业的市场、销售、财务、人力资源、客户服务 等管理系统中提取出员工各指标的实际值并与期望进行对比从而可以追踪、衡量 和评价员工的表现引导员工的目标与企业整体的战略保持一致： 3 改善客户关系。随着企业经营理念从以产品为中心向以客户为中心的转 变，如何与客户保持良好的关系正成为企业日益关注的问题。b i 通过帮助企业完 成客户划分、客户获得、交叉销售及客户保留等工作，使企业的目标、人员、商 务处理流程和基础设施集中到根据客户的需要来定制产品、服务以及“面对面 的客户交流方面从而提高客户的满意度和持久度，为企业赢得市场机遇： 4 降低运营成本。b i 系统可以从企业大量的业务数据中挖掘出基于事实的、 结论性的、可实施性的信息，从而减少很多不必要的费用和支出，优化企业的价 值活动降低企业的业务运作成本： 5 创新业务模式。通过b i 系统企业可以掌握更多的商务信息从而可以比别 人获得更快速的反应而且可以通过新产品的衍生孕育出新的业务赢得更多的商 机： 4 基于数据挖掘的商业智能在b p m 中的应用 6 提高异常处理能力。b i 系统可以帮助企业及时发现市场和客户的异常情况， 快速采取相应措施从而降低企业风险，提高企业收益。如信用卡分析银行、保险 等行业的欺诈监测以及纳税监视等。 b i 在我国尚处于起步阶段，b i 系统适合应用的行业依次是：零售、保险、银行、 通信、离散制造、政府、医疗、分销、流程制造、教育。然而，从各种资料上看，b i 、 数据仓库和客户关系管理在我国只在少数的银行、保险、电信行业有实施的案例 【5 1 。 1 2 2 商业智能发展趋势 根据i d c 提供的数据，在五年之内，国际b i 市场规模将从现在的5 5 亿美元 扩大到1 5 7 亿美元，b i 软件市场方兴未艾，为低迷的i t 产业带来一束曙光。根据 弗瑞斯特研究中心( f o r r e s t e rr e s e a r c h ) 调查发现，去年底有4 4 9 6 的企业表示，计 划在今年购买b i 软件，为其决策提供有价值的服务，据i d c 最新发表的研究报告， 2 0 0 9 年亚太地区b i 解决方案市场将达5 9 亿美元，复合年增长率3 0 ，这是目前 市场价值的近二倍，今年来，我国b i 应用市场增长迅速，c c i d 预计，中国b i 市 场复合增长率为3 0 左右，预计到2 0 11 年整体市场规模将超过4 5 亿美元1 6 】。 中国经济已经开始与世界同步，数据仓库在中国也会如同在其他经济发达国 家一样大规模运用起来，虽然现阶段数据仓库在中国刚刚起步，可由于吸取了国 外数据仓库的经验和使用了国外数据仓库的成熟产品，中国的数据仓库和b i 市场 将会在短时间之内培育起来。 根据国内专业公司调查，对于几乎每个商业公司都需要此类软件，但大规模 的市场分析主要集中在竞争激烈的生活消费品行业和零售业以及金融服务业：如 银行、保险等，但是国内的生活消费品行业和零售业利润薄，信息化程度低，资 金实力不强，没有足够能力实施。而大多数制造业企业尽管有的信息化程度也很 高，但是未来有效的结合运用起来，通过商业智能化解决问题的意识还不够，也不 被重视，反而是电信、金融、航空等b i 厂商们看好，因为在国内这些行业的信息 化程度高，并且这些行业在某种程度上都是服务业，客户的需求在这些行业中扮 演着重要角色，准确、科学地把握客户的需求是身处这些行业的决策者们孜孜以 求的东西，另外由于国外的电子政务热，这个行业也被b i 厂商们看好，已成为下 一个以b i 和d w 的目标行业。实际上，数据密集型行业最适合于使用b i ，例如生 活资料，零售，金融服务，运输等行业，使用b i 都可以立竿见影的带动销售。 1 3 我国企业绩效管理现状分析 第一章概述 5 1 3 1 企业绩效管理的概念 随着商业经济与信息技术的高速发展，企业的信息管理已经从e r p 、c r m 、 s c m 等技术平台转向了新型的企业绩效管理( b u s i n e s sp e r f o r m a n c em a n a g e m e n t ， 简称b p m ) 时代。 面对复杂的内部运作和外部环境，经济的不确定性使得企业规划、运营和监控 比以往更加困难，企业迫切需要一个战略支持平台，以帮助其洞察企业未来发展 战略的各要素，整合原本分离运作的部门行为和个人行为，对战略执行的情况进 行有效的监控。在这种环境下，以b i 技术、平衡计分卡( b a l a n c e ds c o r ec a r d ， 简称b e c ) 和关键绩效指标( k e yp e r f o r m a n c ei n d i c a t o r s ，简称k p i ) 等先进信息技 术和管理理论为基础的战略管理工具b p m 系统应运而生了。 i d c 认为，“b p m 是一项跨行业、功能互为交互的应用，主要针对一致的、 可识别的关键绩效指标，对业务绩效进行衡量和分析，以支持业务绩效的管理”。 【| 7 】企业绩效管理通过一定的方法和模型，确保企业及其子系统( 部门，内部流程， 工作团队和员工个人) 的绩效成果能够与企业的战略目标保持一致，并促进企业战 略目标实现的过程p j 。 按照b p m 标准化组织的定义，b p m 是一组集成和闭环的管理和分析流程， 这些流程由技术支持，以满足财务和运营活动的需要；b p m 通过设定策略目标， 然后衡量和管理绩效以达成目标的业务使能器；核心的b p m 流程包括财务及运营 计划、合并报表和报告、建立模型、分析、反映组织战略的k p i 的监控【8 】。 绩效管理的目的是让企业既“做正确的事 ，还要“正确做事 ，推动企业 绩效的整体改进。绩效管理过程中的绩效考核，不仅针对员工，同时针对各层级 的管理者，包括最高层管理者。绩效考核的结果不仅仅是职级升降、奖惩的依据， 更重要是作为绩效改进的重要依据。通过绩效评估、绩效诊断，找出影响绩效的 根本性问题，形成绩效改进措施，通过绩效沟通辅导和绩效激励等手段，提高管 理者和员工的系统思考能力和系统执行能力( 不仅是员工工作主动性和执行能力 的提高) ，推动企业整体绩效的迅速提高1 9 】。 1 3 2 我国企业绩效管理目前存在的问题 近年来，我国许多企业都在探索如何改善组织的整体绩效，如何提高企业的竞 争力，于是绩效管理系统被企业引进。建立科学有效的绩效管理系统，成为人们普 遍关注的热点问题。但绩效管理在很多企业的实施过程中出现了困局和偏差，企业 的老板、中层及员工对此不断抱怨，人力资源管理者们不知所措，绩效管理成了他 们的一块心病。事实上，企业绩效管理的偏差出现大多在应用和执行的过程中，而 不在于绩效管理本身【1 1 1 1 0 j 。 6 基于数据挖掘的商业智能在b p m 中的应用 企业绩效管理的难点有以下几方面： 1 、管理者和员工的系统思考能力形不成，系统执行能力难提高。 2 、谁来考核最高层管理者。 3 、绩效管理的着力点不能放在整体绩效改进上。 4 、一些没有硬性指标的部门和员工绩效考核目标难设定。 5 、如何处理好组织目标和个人目标的关系。 6 、中层管理者绩效沟通和辅导能力难达到。 7 、良好的绩效管理环境难形成( 传统公平思想在作怪) 。 8 、激励的幅度难把握。 绩效管理的目标是不断改善组织氛围，优化作业环境，持续激励员工，提高组 织效率。绩效管理包括目标设计、过程指导、绩效考核、激励发展四个环节。绩 效管理不是简单的任务管理，它特别强调沟通、辅导及员工能力的提高：绩效管理 不仅强调结果导向，而且重视达成目标，促进员工实现工作目标和个人和谐发展。 而帮助企业提升各方面的商业绩效正是商业智能在企业内部的最高目的和作用， 通过商业智能可以帮助企业提升的效果如下： 1 、提高最高管理层的决策能力和组织能力。 2 、改进优化系统绩效功能，提高组织运行速度。 3 、员工持续改进有动力。 4 、引导员工调整职业生涯规划和提升职业素质。 5 、能形成优胜劣汰的“赛马机制。 6 、能提高员工的自我管理能力。 商业智厶匕匕厶匕f j v o 够有效地推动企业绩效管理既是因为各种软件厂商的推动又是因 为企业所面临的绩效方面的压力的增大。 1 3 3 商业智能在b p m 中的战略价值 b p m 是指对其企业绩效进行衡量、监视和管理的流程、指标、方法论和支持 系统的统称( 见图1 1 ) 。b p m 是b i 的升华，是b i 在企业战略层面的实施( 以 往的信息系统通常只是在企业一些部门中的战术性的实施) 【。 第一章概述 流程 目标设定、战略制定、预测、预算、绩效回馈，商业活动监理 奉 l ! 土一一 耷 l i 一一一1 0 指标方法论 1 财务与非财务 一。、 平衡记分卡 短期与长期 一弋企：绩效 欧洲质量管理基 定性与定量 理 1 ；7础 后顾与前瞻 l l l 经济附加值 l l活动成本核算 i 丰l睾牵 fll ， 1r l审 支持系统 商业智能技术基础和技术工具 图1 1 企业绩效管理框架图 b p m 的4 大组成部分中的许多要素早就应用于企业的管理和衡量工作中了， 问题是以往这些要素的应用都是孤立进行的，彼此之间联系不很紧密甚至根本完 全脱节，现在，有越来越多的企业开始把b p m 所设计的流程、指标、方法论和支 持系统整合起来，使之能及时地提供关于企业经营绩效的更加完整、更加准确的 画面。 b p m 的一些组成部分对于企业经理人员来说并不陌生，像年度计划、年度预 算、财务分析、全面质量管理，等等，如今企业绩效管理之所以不同、之所以越 来越引起人们的注意和重视，是因为它所包含的内容远比以往的看法和做法更加 广泛、更加系统、更加严肃、更加接近事实；另外更重要的一点是，b p m 引进了 更加主动“管理 概念，与以往被动的绩效衡量和简单的信息提供不同，更加积 极地参与并影响企业的战略活动和过程，比如计划、预测、预算和控制，等等。 很多企业过去都主要依靠会计总帐本来产生信息，这样的信息有3 个缺点： 一是它只从财务的视角看问题；二是它产生了过多通常是不必要的信息；三是它 只对侧重企业交易系统的用户有用。完整的b p m 所提供的关键数据克服了上述3 个缺点，它从多视角( 很多非财务的) 看问题，提供非常必要的信息，不仅对侧 重交易系统的用户有用， 而且对侧重预算和计划的运营层面的用户和侧重制定企业目标的战略层面的 用户有用。b p m 的范围十分广泛，从上( 最高管理层) 到下( 最底层的员工) 、 从前( 客户关系管理所涉及的营销、销售和客户服务与支持) 到后( 企业资源规 划所涉及的制造、财务和人事) 、从内( 内部商业流程) 到外( 供应链上的一切 8 基于数据挖掘的商业智能在b p m 中的应用 活动和关系对象) ；更重要的是，b p m 把这些零散的“点”和“面 结合成一“体”， 从而能对企业经营绩效做到心中有数、了如指掌。 加强企业绩效管理是增强企业透明度的需要。从前几年许多因特网企业倒台、 美国乃至全球经济开始衰退以来，接连不断的公司绩效方面的丑闻，从安然到世 界电信到施乐，令投资者、员工和消费者大吃一惊。这些群体再也不能容忍赔了 投资、赔了利润、赔了工作这种现象再持续、蔓延下去了，于是他们“揭竿而起”， 要求立法和执法机构更加严格地监督和审查公司行为和绩效，使其更加具有公开 性和透明度。只有增加企业透明度，管制者、董事会、股东和其他外部群体才能 获得关于公司经营状况的及时、准确的信息。由于只有建立健全绩效管理，企业 才能增加透明度；所以，向往生存和发展的企业一定会越来越重视b p m 。 由于全球经济环境在很长一段历史时期内都不会宽松，加上越来越多的会计 和审计制度越来越健全、越来越严格，b p m 也显得格外艰难。以零散的方法对企 业绩效进行衡量、监视和管理的企业通常达不到所要达到的战略目标。为了增强 自身敏捷性并向所有相关群体和组织交出满意的答卷，企业不得不废弃散乱的条 块法，采纳更加战略性的全息法，来管理各方面的绩效。 如下图所示，b p m 在商业智能中的战略价值是最高的。实践证明，b p m 的先 行者或多或少都获得了以下几项收益。 第一章概述 9 l 战略匿 7 ：嘉读赢是力釜，、 战略价 性的 鳖一 值最高 信息 重点 战略1 值最i 战略 基一 ! 芝竺，多 值中： 战略价 战术 i 。j 二运营经商业智麓， 善 值最低 性的 战术性的部署战略性的 图1 2 商业智能的应用类型及其价值 1 企业能分清表现好与不好的商业领域，对商业各方面的能见度提高了； 2 企业内部的条块分割和本位主义减少了； 3 企业决策过程的参与面更广了； 4 信息的提供和传递更加迅速、更加准确了； 5 企业决策速度更快了、质量和准确率更高了； 6 企业交易系统和商业智能之间的结合更加紧密了； 7 绩效管理的方法论( 比如平衡计分卡) 的应用更加有效了； 8 短期战术目标带来长期战略利益的可能性增加了； 9 企业对动荡的外部环境的反应更加敏捷了； 1 0 企业的目标、战略和执行之间的协同更加有效了； 1 1 员工的个人目标和行动与公司的战略目标的结合更加紧密了。 1 4 企业实施商业智能七大成功要素 我们在上面分析的商业智能的挑战和问题将长期存在。中国正在或将要进行 商业智能项目的企业应该加强对商业智能的了解和理解，做出有效的决定，建立 1 0 基于数据挖掘的商业智能在b p m 中的应用 成功的战略，这样才能实现商业智能的巨大商业价值。作者在此提出以下7 条成 功要素供即将或正在进行数据仓库和商业智能建设的中国企业参考【l 】。 第一，获得高层领导的真正支持；没有总经理和各级主管对商业智能的迫切需要、 正确理解和有力支持，商业智能体系是不可能真正建立的。 第二，树立正确的观念和文化；企业必须认识到商业智能建设不仅具有战术上的 意义而且具有战略上的意义，只有这样才能开始全面实现商业智能的收益。 第三，建立正确的框架和有效的方法论；商业智能是一个极其复杂的体系，涉及 基础设施、功能、组织和经济趋势等各个层面。企业必须进行缜密的思考。 第四，协同商务和技术队伍；建设商业智能需要企业的商务队伍和技术队伍之间 建立相互尊重、相互信任和相互促进的关系。 第五，坚固的基础；商业智能要求有一个坚固、可靠的数据仓库做后盾，建立这 样一个数据仓库的任务是极其艰巨的，要消耗大量的时间和资源。不仅如此，数 据的质量问题也是令人头疼而又不可以掉以轻心的。 第六，分配并利用足够的内外资源；企业建设商业智能需要大量的人力、物力和 财力，尤其需要的是商业和技术人员的时间，另外企业还应该从市场上购买合适 的商业智能工具，并舍得花钱请好的咨询公司提供知识和技能方面的帮助。 第七，平衡各种技能。建立商业智能体系需要许多技能，包括商务技能、信息技 术技能和分析技能。 1 5 研究本文的意义和主要研究工作 1 5 1 本文的研究意义 随着企业经营环境日益复杂，竞争日益激烈、客户和股东要求日益苛刻，企 业经营者再也无法承担得起“松散”的绩效衡量和管理，而必须及时、准确、全 面地了解企业各方面的绩效，并使各个层面的经理和员工对各自的表现负责。如 果企业经营者对企业绩效知之甚少或知之甚晚，其危险程度不亚于“盲人骑瞎马、 夜半临深池i 。 目前我国大多数企业绩效管理水平与国外企业存在很大的差距，企业发展到一 定阶段就上不去，出现管理瓶颈状态，企业绩效管理水平跟不上企业发展的步伐。 如何有效提升企业绩效管理水平是目前为大多数企业所头痛的问题，我国企业绩 效管理普遍存在的一个严重问题就是绩效考核体系的不健全、不科学、不合理， 导致企业员工的积极性和创造性低下，无法形成一股强大的凝聚力和创造力，致 使大量核心员工流失，企业发展速度减缓，甚至于出现破产被兼并的状态，这种 现象在我国许多国有企业里面尤其显著，针对这种情况大多数企业一般采用聘用 第一章概述1 l 咨询公司为企业提供解决方案，但是随之而来又产生一系列其他的问题，首先咨 询公司的收费标准普遍偏高，咨询水平更是层次不齐，咨询公司给企业做咨询往 往采用的手法是将某某大型企业成功的企业绩效管理模式复制转移给相关企业， 但是大企业的成功绩效管理模式往往在短期内很难被中小型企业消化和吸收，针 对不同的企业还需要进行不同的改进和调整，如此以来一个咨询项目往往要持续 好几个月甚至几年，对于大多数中小企业来讲，借鉴的好，或许对企业有利，借 鉴的不好，只会让企业变的更加艰难。 在这种情况下，商业智能有了用武之地，通过它可以帮助企业提升各个方面的 绩效：财务的和非财务的，前台的和后台的，企业内的和供应链内的，组织的和 个人的，可以帮助企业建立科学有效的绩效管理体系，同时对于大多数迫切想要 改进和发展的中小企业还能节省一笔不小的咨询费用，通过引入一套完善的商业 智能系统，企业完全有能力凭借自身的力量提升企业绩效管理水平。帮助企业创 造效益，使企业能够更快更稳健的发展。 1 5 2 本文的主要研究工作 第一章主要介绍了商业智能产生的背景、定义和作用，以及商业智能在企业 管理中的应用和将来的发展趋势，探讨了我国目前企业绩效管理存在的问题，解决 的途径，分析了商业智能在企业绩效管理中的战略价值； 第二章主要分析研究了商业智能系统的组成，介绍了商业智能的核心技术， 重点分析了数据挖掘的技术方法，并用聚类分析的方法进行了相关的案例分析， 对目前市场上主要商业智能软件的技术优势也进行了相关的分析探讨； 第三章主要通过引入企业绩效管理流程以及平衡计分卡和关键绩效指标体 系，运用商业智能的技术思想提出了一个企业绩效管理系统的框架模型； 第四章主要以某军工制造业企业为例，设计了一套智能b p m 系统模型，详细 阐述了企业战略管理系统和商业智能系统的构建过程，同时针对该企业i b p m 系 统运用数据挖掘技术对该企业绩效管理存在的问题实施了案例分析，提出了数据 挖掘方法具体应用的模型和思路； 最后对本文的研究内容，我国今天企业绩效管理的工作重点，商业智能的应 用，以及本文工作的不足和缺点都做出了客观的分析总结，相信对今天我国企业 绩效管理系统的构建能够提供战略性的指导和帮助。 第二章商业智能系统的组成 第二章商业智能系统的组成 2 1 商业智能的体系结构 所谓体系结构( a r c h i t e c t u r e ) 是指一整套的规则和结构，为一个系统或产品 的整体设计提供主框架。而一个b i 的体系结构是指通过识别和理解数据在系统中 的流动过程和数据在企业中的应用过程来提供商业智能系统应用的主框架。一个 完整的b i 体系结构如图3 1 所示。b i 的体系结构指导b i 系统的建立，其建立步 骤为1 1 1j ： 图2 1 商业智能的体系结构 ( 1 ) 识别和确定数据源。b i 的数据来自于多种数据源，包括电子商务数据、 交易处理数据以及相关的外部数据等。如从交易处理应用软件中获取订单信息、 顾客信息和产品信息，从电子商务网站中获取访问和点击信息，还可以从账务系 统中获得账务信息，从市场部门获得市场信息等。 1 4 基于数据挖掘的商业智能在b p m 中的应用 ( 2 ) 进行数据集成和存储管理。数据集成可以分为“懒散型”数据集成和“急 切型”数据集成。懒散型数据集成一般应用在数据库系统中，其显著特征是集成 发生在查询产生之后。用户提出一个查询后，系统确定查询所需的数据来源，为 每一个来源产生子查询和命令，然后从数据源中获取信息，执行一定的转换、过 滤和合并后把最终结果返回给用户或客户系统。数据在查询出现后才从原始资料 中提取。急切型数据集成通常出现在数据仓库技术中，它提前预测用户的需求， 把可能会被用到的数据提前从数据源系统中抽取出来，经过变换、过滤及与其它 相关信息的合并，然后存储在集中的仓库中。当一个查询出现后，直接在仓库中 运行，不需要进入最初的数据源系统中去。这种急切型的数据集成方法使数据仓 库中存储着大量经过预先计算的总计数据和累加数据，在查询时能显著加快查询 速度，满足用户对响应时间的需求， ( 3 ) 数据分析和建模。b i 建立的本质目的是获得高的投资回报率( r o i ) ，投 资回报主要体现在b i 的应用状况上。通过数据分析和建模将数据转化为信息，通 常由数据分析工具负责完成。在b i 系统中，交互式信息分析、挖掘工具、数据分 析软件、商业智能工具与商业运营规则相结合对数据的模式和趋势进行分析，提 供给用户企业商务的方方面面的详细信息，以辅助商务活动决策获得更高的r o i 和利润。1 1 2 1 1 3 1 2 2 商业智能系统目标 管理者经常会遇到这样的问题： ( 1 ) 我们己经在信息系统建设方面投入了许多资金，积累了大量的数据，可 是当需要一份统计报表时仍然要花费大量的精力以及时间； ( 2 ) 两个部门拿出的同一时期的数据竟然存在较大的差异； ( 3 ) 需要按不同条件查询统计数据时，系统却不能完成相关操作； ( 4 ) 通常的决策仍然依靠主观经验做出，而不是基于数据。 b i 系统的出现就是为了使以上问题得到解决。一个成功的b i 系统应该实现如 下目彬1 1 】【1 4 】： ( 1 ) 使用户能够方便地访问组织信息 b i 系统中所存储的信息必须是易于理解的，系统提供的数据访问工具应该简 单易用，查询或分析的结果应在一定等待时间内返回。 ( 2 ) b i 系统中的数据必须是一致，可信的 在从组织不同的分散系统中抽取数据进行整合的过程中，必须注意数据的一 致性及可信性。也就是说，在系统中，如果两个度量拥有相同的名字，那么它们 所代表的必须是同一事物：反过来，如果代表的是不同事物，则应给与不同的目标。 第二章商业智能系统的组成 1 5 ( 3 ) b i 系统必须具有强适应性，易于变化及扩展 在商业环境中，变化是难以避免地。用户需求，商业环境，数据以及技术等 各方面都会随着时间而有所改变。因此，b i 系统必须能够快速适应这种变化。 ( 4 ) b i 系统的安全性必须得到保证 b i 系统中所存储的是企业最重要的信息，关系到商业机密。控制对这些敏感 信息的访问是对b i 系统的一项基本要求。 ( 5 ) b i 系统是决策的基础和工具 b i 系统中必须存储能够为决策提供支持的数据，其所提供的数据查询、分析、 挖掘、展示工具是进行更好决策的辅助。 以上是b i 系统的目标，具体到特定行业，需要结合不同行业的特色，对一些 方面进行调整。以制造性公司为例，它的战略目标可以概括为： ( 1 ) 通过密切跟踪客户购买行为、预测需求趋势并对变化着的市场要求做出快 速反应来改善客户关系、增加客户价值； ( 2 ) 通过整合、分析和跟踪来自不同来源的数据来对变动的市场做出快速的感 应和反应； ( 3 ) 通过整合横跨工程设计、制造和市场营销部门的决策流程来加快新产品的 上市时间； ( 4 ) 通过提供纵贯整个供应链的库存可见度、促进j i t 管理来减少库存投资； ( 5 ) 通过分析预测、定单、交货时间和利用率来提高计划和排期水平，快速识 别机遇与风险； ( 6 ) 通过分析产品历史来确保产品质量，不断地更新和改进质量目标，更加接 近市场； ( 7 ) 通过向供应商和分销商提供购买信息来优化供应链，促进绩效和反应速 度，同时减少成本； ( 8 ) 分析和跟踪供应商在订单交货时间、质量和准确率等关键方面的绩效指 标； ( 9 ) 分析内部和外部的数据来有智能地选择和应用世界级的技术，从而为企业 实现最佳效果。 为了实现以上目标，必须依赖先进地商业智能技术，如数据仓库与数据集市， o l a p ，以及数据挖掘。作者将在接下来的部分中，对其进行详细介绍。 2 3 商业智能的核心技术 2 3 1 数据仓库与数据集市 1 6 基于数据挖掘的商业智能在b p m 中的应用 目前，数据仓库一词尚没有一个统一的定义，著名的数据仓库专家w h i n m o n 在其著作( ( b u i l d i n g t h ed a t aw a r e h o u s e ) ) 一书中给予如下描述：数据仓库( d a t aw a r e h o u s e ) 是一个面向主题的( s u b j e c to r i e n t e d ) 、集成的( i n t e g r a t e ) 、相对稳定的 ( n o n v o l a t i l e ) 、反映历史变化( t i m ev a r i a n t ) 的数据集合，用于支持管理决剩1 5 j 。 对于数据仓库的概念我们可以从两个层次予以理解，首先，数据仓库用于支持决 策，面向分析型数据处理，它不同于企业现有的操作型数据库：其次，数据仓库是 对多个异构的数据源有效集成，集成后按照主题进行了重组，并包含历史数据， 而且存放在数据仓库中的数据一般不再修改。 数据仓库是企业级的，它包含了与企业相关的全部主题，而数据集市是部门级 或过程级的，面向单个或几个主题，是进行拆分和重组后的数据仓库简单版，它 把某一类数据单独拿出来进行筛选，转载并开发利用，生成报表等等，一般情况 下，数据集市建立在数据仓库之上，也就是说它的数据来自于数据仓库。但也有 数据集市直接从数据准备区获