1 引言
隨著企業(yè)信息資源的不斷積累，越來越多的企業(yè)希望通過對(duì)商業(yè)數(shù)據(jù)的多維度分析和挖掘，為其決策提供可靠的依據(jù)。商業(yè)智能(Business Intelligence，BI)是一種由數(shù)據(jù)倉庫(或數(shù)據(jù)集市)、查詢報(bào)表、數(shù)據(jù)分析以及數(shù)據(jù)挖掘等部件組成的，能實(shí)時(shí)地支持企業(yè)決策與業(yè)務(wù)管理活動(dòng)以及能及時(shí)地適應(yīng)市場(chǎng)需求的一種應(yīng)用技術(shù)。
傳統(tǒng)商業(yè)智能在數(shù)據(jù)和信息的實(shí)時(shí)性及集成性等方面存在明顯的不足，企業(yè)通常只能在本地查詢分析結(jié)果，也往往難以及時(shí)準(zhǔn)確地了解企業(yè)內(nèi)部信息和外部市場(chǎng)動(dòng)態(tài)。其具體表現(xiàn)為：①BI缺乏實(shí)時(shí)性。無法有效解決數(shù)據(jù)滯后、分析滯后和決策滯后問題；②BI系統(tǒng)功能單一，缺乏標(biāo)準(zhǔn)化和集成化。企業(yè)大多以部門為單位開展商業(yè)智能應(yīng)用，部門間由于各自的商業(yè)智能產(chǎn)品具有獨(dú)特的用戶范例、專用格式和元數(shù)據(jù)管理方式，因此分析結(jié)果不一致，信息共享困難。
近年來，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)實(shí)時(shí)商業(yè)智能進(jìn)行了大量深入的研究。Richard Hackathon在實(shí)時(shí)商業(yè)智能方面提出了一個(gè)價(jià)值模型，指出BI價(jià)值會(huì)在事件發(fā)生和企業(yè)做出響應(yīng)的時(shí)間段上流失。并提出了潛在數(shù)據(jù)(Data Latency)、潛在分析(Analysis Lateney)、潛在決策(Decision Latency)3種概念。正是由于這三者的存在，價(jià)值才會(huì)流失從而使企業(yè)錯(cuò)過潛在的商機(jī)。周瑾針對(duì)企業(yè)決策的實(shí)時(shí)商業(yè)智能進(jìn)行了相關(guān)的研究，同時(shí)對(duì)知識(shí)管理(KM)和商業(yè)智能的關(guān)系進(jìn)行了深入分析。提出了可以分析處理企業(yè)數(shù)據(jù)、信息、知識(shí)并支持企業(yè)各項(xiàng)活動(dòng)的知識(shí)與商業(yè)智能兩者并重的集成模型KMBI。邵亮等人提出了一種實(shí)時(shí)商業(yè)智能框架，并與企業(yè)已有的應(yīng)用系統(tǒng)(如SCM、CRM、KM)等進(jìn)行集成，使商業(yè)智能與企業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)之間具有無縫連接性。因此，商業(yè)智能的實(shí)時(shí)性和集成性已被認(rèn)為是未來該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)和應(yīng)用趨勢(shì)之一。
移動(dòng)商業(yè)智能是商業(yè)智能研究領(lǐng)域中的一個(gè)嶄新課題。它借助移動(dòng)通信技術(shù)與手段，將BI的實(shí)時(shí)性和集成性融于一體。本文針對(duì)商業(yè)智能與智能移動(dòng)設(shè)備的應(yīng)用現(xiàn)狀，通過對(duì)傳統(tǒng)商業(yè)智能系統(tǒng)架構(gòu)進(jìn)行改造，提出一個(gè)基于ROA的移動(dòng)實(shí)時(shí)商業(yè)智能(Mobile Real Time Business Intelligence，MRBI)。基于ROA的移動(dòng)實(shí)時(shí)商業(yè)智能可有效解決BI數(shù)據(jù)的傳輸滯后與分析滯后問題。
2 基于ROA的移動(dòng)實(shí)時(shí)商業(yè)智能框架
ROA(Resource Oriented Architecture，面向資源架構(gòu))是包含客戶一服務(wù)器、無狀態(tài)、緩存、資源唯一性、分層與可擴(kuò)展以及按需提供代碼等6個(gè)約束的一種架構(gòu)。基于ROA的WEB服務(wù)與傳統(tǒng)SOA(Service Oriented Architecture，面向服務(wù)結(jié)構(gòu))WEB服務(wù)相比，在擴(kuò)展性、安全性、數(shù)據(jù)耦合性等方面具有優(yōu)勢(shì)，可有效降低系統(tǒng)開發(fā)的復(fù)雜性，提高系統(tǒng)的可移植性。MRBI客戶端采用時(shí)間輪詢機(jī)制提高其實(shí)時(shí)性。
2.1 MRBI服務(wù)器端的架構(gòu)
在不影響原有BI系統(tǒng)應(yīng)用的基礎(chǔ)上，把其中能夠提供服務(wù)的功能模塊封裝成REST資源，從而將移動(dòng)BI系統(tǒng)與企業(yè)現(xiàn)有BI系統(tǒng)進(jìn)行無縫集成。MRBI系統(tǒng)集成架構(gòu)如圖1所示。
圖1 BI系統(tǒng)集成架構(gòu)圖
商業(yè)智能系統(tǒng)服務(wù)端解決數(shù)據(jù)ETL(提取、轉(zhuǎn)換、裝載)的實(shí)時(shí)性和數(shù)據(jù)分析的實(shí)時(shí)性。在圖1中，企業(yè)內(nèi)外數(shù)據(jù)經(jīng)過ETL操作換成對(duì)企業(yè)決策、運(yùn)行與管理有用的信息或知識(shí)，以元數(shù)據(jù)管理方式將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)倉庫中。操作型數(shù)據(jù)存儲(chǔ)庫主要用于存儲(chǔ)企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)中產(chǎn)生的各類數(shù)據(jù)。它只存放當(dāng)前數(shù)據(jù)，并定期自動(dòng)追加到數(shù)據(jù)倉庫中，以滿足BI系統(tǒng)實(shí)時(shí)性的需求。對(duì)于實(shí)時(shí)性要求較高的BI數(shù)據(jù)，可以通過元數(shù)據(jù)管理直接發(fā)布到移動(dòng)客戶端。
服務(wù)器端可以對(duì)數(shù)據(jù)倉庫或數(shù)據(jù)倉庫中的數(shù)據(jù)集市進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘、聯(lián)機(jī)分析處理等技術(shù)處理。使數(shù)據(jù)和信息變?yōu)檩o助決策的知識(shí)，知識(shí)以適當(dāng)?shù)姆绞?如儀表盤、積分卡)展現(xiàn)在用戶視圖中。
BI服務(wù)端接受客戶端請(qǐng)求，其控制轉(zhuǎn)發(fā)中心依據(jù)請(qǐng)求方式(如REST HTTP PUT，GET請(qǐng)求)與URI等特性將請(qǐng)求解析為相應(yīng)的業(yè)務(wù)需求。BI系統(tǒng)依據(jù)業(yè)務(wù)需求從數(shù)據(jù)集市、操作型數(shù)據(jù)庫中讀取數(shù)據(jù)或直接讀取實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)經(jīng)過數(shù)據(jù)分析(聯(lián)機(jī)分析處理，數(shù)據(jù)挖掘，報(bào)表分析等)轉(zhuǎn)換成規(guī)則數(shù)據(jù)或資源，由控制轉(zhuǎn)發(fā)中心傳送至BI客戶端。
2.2 MRBI系統(tǒng)移動(dòng)終端的架構(gòu)
在BI系統(tǒng)的服務(wù)器端架構(gòu)的基礎(chǔ)上，圖2給出了基于ROA的MRBI系統(tǒng)移動(dòng)終端的架構(gòu)體系。移動(dòng)客戶端采用時(shí)間輪詢機(jī)制及時(shí)獲取BI數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)知識(shí)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)刷新。為了加速處理過程或減少網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸。可以將一些重要信息通過一定的元數(shù)據(jù)管理方式安全保存在移動(dòng)終端中。移動(dòng)終端讀取的數(shù)據(jù)與信息不僅可以來自企業(yè)服務(wù)器端的數(shù)據(jù)倉庫(或數(shù)據(jù)庫)，也可以是來自其他移動(dòng)終端系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中存儲(chǔ)的知識(shí)數(shù)據(jù)。
圖2 移動(dòng)終端商業(yè)智能處理邏輯處理架構(gòu)
MRBI移動(dòng)客戶端系統(tǒng)關(guān)鍵流程如下：①移動(dòng)智能終端自身數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)(如Android聯(lián)系人管理系統(tǒng))和BI系統(tǒng)提取、轉(zhuǎn)換、裝載數(shù)據(jù)源，將結(jié)果數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于移動(dòng)終端系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫和BI數(shù)據(jù)倉庫中；②移動(dòng)終端發(fā)送REST網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求獲取服務(wù)器端發(fā)送的數(shù)據(jù)(如報(bào)表、關(guān)鍵績(jī)效指標(biāo)等)；③BI系統(tǒng)依據(jù)業(yè)務(wù)需求，將接收的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于底層數(shù)據(jù)倉庫中或?qū)⒔邮盏臄?shù)據(jù)直接提供給數(shù)據(jù)分析層；④對(duì)操作型數(shù)據(jù)存儲(chǔ)庫進(jìn)行分析，得到分析結(jié)果數(shù)據(jù)，并依據(jù)業(yè)務(wù)需求將結(jié)果數(shù)據(jù)保存于BI數(shù)據(jù)倉庫中；⑤利用移動(dòng)智能終端系統(tǒng)，將數(shù)據(jù)以不同方式展示在用戶視圖中。
2.3 MRBI移動(dòng)終端的用戶訪問認(rèn)證與通信安全
針對(duì)無線網(wǎng)絡(luò)通信中權(quán)限設(shè)置不當(dāng)或越權(quán)操作與網(wǎng)絡(luò)監(jiān)聽截獲數(shù)據(jù)的威脅，我們提出了基于ROA無線網(wǎng)絡(luò)訪問與安全通信框架，如圖3所示。
圖3 MRBI系統(tǒng)移動(dòng)終端訪問認(rèn)證與安全通信
(1)在客戶端進(jìn)行身份驗(yàn)證，確保用戶的合法性。根據(jù)具體使用情況，可以選擇HTTP BASIC、DIGEST或者自定義訪問認(rèn)證(如Amazon的Sirepie Storage Service)。
(2)針對(duì)使用者，采用授權(quán)與訪問控制的方式明確權(quán)限范圍。為不同用戶分配不同的權(quán)限，以避免越權(quán)篡改數(shù)據(jù)。
(3)使用特定算法計(jì)算URI中數(shù)據(jù)的數(shù)字簽名(如HMAC-SHA1和RSA-SHA1算法)。將簽名作為查詢參數(shù)包含于資源URI中，從而保護(hù)包含在URI中敏感數(shù)據(jù)的完整性和機(jī)密性。
(4)使用TLS(Transport Layer Security，傳輸層安全)，并配制服務(wù)器，只允許使用HTTPS的請(qǐng)求訪問機(jī)密資源數(shù)據(jù)，從而維護(hù)資源數(shù)據(jù)的機(jī)密與安全。
3 MRBI架構(gòu)的實(shí)現(xiàn)
在基于上述服務(wù)器端和移動(dòng)終端的邏輯結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，這里給出基于ROA實(shí)現(xiàn)的MRBI系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)例。在該實(shí)例中，服務(wù)器端采用JAVA WEB應(yīng)用與RESTLET集成模式。手機(jī)移動(dòng)終端采用Android系統(tǒng)。MRBI系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的主要流程和部分代碼如圖4所示。
(1)RESTI。ET與WEB應(yīng)用集成。Spring提供集成接口將RESTLET集成于JAVA WEB應(yīng)用中。
圖4 MRBI系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的部分代碼與流程
(2)客戶端采用REST HTTP實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求。
(3)服務(wù)端解析來自客戶端的REST請(qǐng)求，并進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。服務(wù)端依據(jù)REST請(qǐng)求進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，并將結(jié)果數(shù)據(jù)封裝成資源傳輸至客戶端。
(4)客戶端接受返回?cái)?shù)據(jù)，將返回?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)、分析與展示。
這里以2010～2011年某企業(yè)產(chǎn)品銷售分析為例，移動(dòng)客戶端接收BI數(shù)據(jù)后，利用Android圖形插件achartengine進(jìn)行繪圖。圖5為移動(dòng)終端(手機(jī))顯示的2010年與2011年銷售比較頁面視圖。這里分別以柱狀圖和線圖形式對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了多維度分析。
圖5 Android手機(jī)下實(shí)現(xiàn)商業(yè)智能系統(tǒng)的示例圖
4 結(jié)束語
傳統(tǒng)的商業(yè)智能系統(tǒng)發(fā)展到現(xiàn)在已經(jīng)面臨較大的挑戰(zhàn)。隨著知識(shí)管理技術(shù)、數(shù)據(jù)分析與挖掘技術(shù)、移動(dòng)通信技術(shù)的不斷創(chuàng)新，實(shí)時(shí)商業(yè)智能、移動(dòng)商業(yè)智能、云計(jì)算商業(yè)智能等新一代BI技術(shù)將成為企業(yè)應(yīng)用的主流。本文提出的移動(dòng)環(huán)境下移動(dòng)實(shí)時(shí)商業(yè)智能系統(tǒng)是對(duì)傳統(tǒng)商業(yè)智能系統(tǒng)的變革與改進(jìn)。鑒于企業(yè)或組織的商業(yè)智能系統(tǒng)的重要性，移動(dòng)終端元數(shù)據(jù)管理方式與數(shù)據(jù)安全存儲(chǔ)有待進(jìn)一步研究與探討，在系統(tǒng)HTTP自定義認(rèn)證提高數(shù)據(jù)傳輸安全方面也有待深入研究與實(shí)現(xiàn)。
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本文標(biāo)題：基于ROA的移動(dòng)實(shí)時(shí)商業(yè)智能框架研究
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