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V. Stefanov:
"Conceptual Models and Model-Based Business Metadata to Bridge the Gap between Data Warehouses and Organizations";
Supervisor, Reviewer: G. Kappel, J. Trujillo; Institut für Softwaretechnik und Interaktive Systeme, 2007; oral examination: 2007-12-04.

Data warehouse systems are used by decision makers for performance measurement and decision support. Measures such as the number of transactions per customer or the increase of sales during a promotion are used to recognize warning signs and to decide on future investments with regard to the strategic goals of the organization.

Currently, the main focus of the data warehouse research field is on database issues. The data warehouse´s interaction with the organization and the way it supports the organization´s strategic goals have not yet been considered in depth. Conceptual models that describe the data warehouse from various viewpoints, including an outside view of the data warehouse system, its environment and expected usage, are missing. Moreover, even though the data in the data warehouse by its very nature has to be closely related to the concerns of the organization, current data warehouses also lack sufficient business meta-data that would inform users about the organizational context and implications of what they are analyzing.

This thesis targets the relationship between the data warehouse and the structure, behavior, and goals of the organization.

In order to describe this relationship, a conceptual modeling language was developed. It consists of models for describing the interdependencies between data warehouses and business processes, including so-called active data warehouse solutions; a model for identifying business objects such as customers and products in the data warehouse data model, and for constructing data models that comply to the state models of such business objects; as well as a model of data warehouse usage, which includes modeling the users, user groups, and user skill levels, the intensity with which they use the data warehouse infrastructure, temporal issues such as the required time and urgency of data access, and indicators of the relative importance of data warehouse usage.

This thesis also introduces an approach to using models to enhance the way users access the data in the data warehouse. It presents model-based business metadata, which links enterprise models such as business process models or goal models to the data model of the data warehouse through the mechanism of model weaving. A prototype illustrating how models can be weaved and used for business metadata in a business intelligence tool has been developed as part of this thesis.

Data Warehouse-Systeme werden für die Analyse großer Datenmengen und zur Entscheidungsunterstützung verwendet. Kennzahlen wie zum Beispiel die Veränderung der Verkaufszahlen während einer Aktionsphase oder die Anzahl der Transaktionen pro Kunde dienen zur Erkennung von Trends und stützen Investitionsentscheidungen, die von Unternehmenszielen geleitet werden.

Der Zusammenhang zwischen dem Data Warehouse und der Organisation, die es verwendet, war bisher noch nicht Gegenstand eingehender Untersuchungen. Es gibt keine Modelle, die ein DataWarehouse aus verschiedenen Blickwinkeln - so auch von außen, die Interaktion mit seiner Umgebung oder seine Verwendung - beschreiben könnten. Obwohl die im Data Warehouse enthaltenen Daten eng mit dem Unternehmen verknüpft sind, enthalten heutige DataWarehouses keine Business-Metadaten, die die BenutzerInnen über den Kontext und die Implikationen der Daten informieren könnten.

Diese Dissertation befasst sichmit der Beziehung zwischen dem DataWarehouse und der Struktur, dem Verhalten und den Zielen der Organisation.

Um diese Beziehung zu beschreiben, wurden neue konzeptionelle Modelle entwickelt. Ein Modell beschreibt die wechselseitigen Abhängigkeiten zwischen Geschäftsprozessen und dem Data Warehouse, und erlaubt es dabei auch, sogenannte aktive Data Warehouse-Systeme zu erfassen. Ein weiteres Modell indentifiziert Business-Objekte (zum Beispiel Kunden oder Produkte) im Datenmodell des Data Warehouses, und ermöglicht die Konstruktion von Datenmodellen, die das Zustandsmodell dieser Objekte abbilden. Weiters wurde ein Modell entwickelt, das die Verwendung des DataWarehouses beschreiben kann, und zwar im Bezug auf BenutzerInnen und Gruppen, ihre Kompetenzstufen, die Nutzungsinensität, benötigte Zeit und Dringlichkeit, sowie die Wichtigkeit des Zugriffs.

Diese Dissertation enthält außerdem einen Ansatz zur Unterstützung der BenutzerInnen bei der Dateninterpretaion. Basierend auf Modellen und Modellierungstechniken werden dem Data Warehouse Business-Metadaten hinzugefügt. Diese Business-Metadaten verknüpfenUnternehmensmodelle (zumBeispiel Geschäftsprozess- und Zielmodelle)mit dem Datenmodell, unter Verwendung vonWeaving-Modellen. Ein Prototyp für modell-basierte Business-Metadaten, der auf in der Praxis verwendeten Data Warehouse-Komponenten aufsetzt, wurde im Rahmen der Dissertation entwickelt.

http://publik.tuwien.ac.at/files/PubDat_141377.pdf

Project Head Gerti Kappel:
Wissenschafterinnenkolleg Internettechnologien