CAS Business Intelligence

Transkript

1 CAS Business Intelligence

2 Inhaltsverzeichnis 1 Abstract 3 2 Umfeld und Motivation 3 3 Zielgruppe 3 4 Ausbildungsziele 4 5 Voraussetzungen 4 6 Kursübersicht 4 7 Kompetenzprofil 5 8 Kursbeschreibungen Data Warehouses - Foundation Data Warehouses - Advanced Intelligent Data Analysis BI-Projekt / Semesterarbeit 8 9 Kompetenznachweise Ergänzende Lehrmittel Dozierende Organisation Termine 11 Study Guide CAS BI 2/12

3 1 Abstract Business Intelligence heisst, operative und strategische Entscheide auf bestmöglicher Datengrundlage zu fällen. Ein Data Warehouse, unterstützt mit Analyse- und Prognose-Werkzeugen, stellt die zentralen IT- Grundlagen dafür bereit. In diesem CAS werden Techniken und Methoden für einen erfolgreichen Aufbau und Betrieb eines DWH vorgestellt und praktisch erarbeitet. 2 Umfeld und Motivation Heutige IT-Systeme erfassen riesige Mengen von Daten, beispielsweise für die Abwicklung von Prozessen, in der Logistik, in CRM und ERP-Systemen, im Marketing, im Qualitätsmanagement, im Verkauf, in Überwachungs- und Steuerungssystemen usw usw. Eine systematische Informationsgrundlage und Datenanalyse schafft die entscheidenden Geschäfts- und Qualitätsvorteile. 3 Zielgruppe Dieser Lehrgang richtet sich an IT-Mitarbeitende, die für die Pflege, die Weiterentwicklung oder den Aufbau von BI-Informationssystemen verantwortlich sind. Study Guide CAS BI 3/12

4 4 Ausbildungsziele Die Teilnehmenden können als Fach- und Projektverantwortliche DWH-Informationssysteme aufbauen, pflegen und Projektleitungen übernehmen. Sie kennen DWH-Referenzarchitekturen und können diese bei der Planung von DWH-Vorhaben umsetzen Sie beherrschen das Arbeiten mit Data Cubes und dimensionaler Modellierung Sie können ETL-Prozesse (Extract/Transform/Load) entwerfen und umsetzen Sie kennen alle wichtigen Aspekte rund um das Projektmanagement von DWH-Projekten Sie kennen die Bedeutung von Metadaten und Datenqualitätsmanagement Sie können Reports und Dashboards entwerfen Sie lernen die wichtigsten technologischen Aspekte von DWH-Systemen kennen, wie Optimierung mit Indices, Relationale und Multidimensionale Speicherung, Column Stores und In-Memory Datenbanken Sie lernen einige wichtige Methoden der Datenanalyse kennen Sie wissen, was die Aufgaben eines BI Kompetenzzentrums sind Dieser Lehrgang kann alleinstehend oder als Teil des modularen Programmes Master of Advanced Studies in Information Technology und des Master of Advanced Studies in Data Science der Berner Fachhochschule besucht werden. 5 Voraussetzungen Erfahrung im Bereich Datenbanken (Datenmodellierung, Abfragen, Administration, SQL). Allgemeines Informatikwissen (Architektur von IT-Systemen, Algorithmen und Datentypen, Arbeiten mit einer Programmier- oder Skriptsprache, Netzwerke). Laptop mit Admin-Rechten für die praktischen Übungen. Diese werden vorwiegend mit Images von Virtual Box durchgeführt ( Für die Semesterarbeit bringen die Teilnehmenden ein eigenes Thema mit, typischerweise aus dem beruflichen Umfeld und mit Unterstützung der Firma. Gruppenarbeiten sind möglich und wünschenswert. Details zu den allgemeinen Zulassungsbedingungen finden Sie auf unserer Webseite. 6 Kursübersicht Kurs/Lehreinheit Lektionen / Präsenz Data Warehouses - Foundation 40 Stunden Data Warehouses - Advanced 56 Intelligent Data Analysis 40 Semesterarbeit 8 90 Total Das CAS umfasst insgesamt 12 ECTS Punkte. Für die einzelnen Kurse ist entsprechend Zeit für Selbststudium, Prüfungsvorbereitung etc. einzurechnen. Study Guide CAS BI 4/12

5 7 Kompetenzprofil DWH Projekte führen DWH Konzepte und Modellierung Betrieb und Pflege von DWH- Systemen Arbeiten mit Datenbanken Datenanalysen durchführen Voraussetzung Ausbildungsziel Legende: 1. Kenntnisse von Begriffen, Definitionen und Regeln; Faktenwissen 2. Verstehen von Zusammenhängen, Erklären von Sachverhalte erklären können 3. Anwendung des Wissens in einfachen Situationen 4. Analyse der eigenen Lösung 5. Synthese neuer Lösungen und Anwendung in komplexen Situationen 6. Beurteilung der Anwendbarkeit für bestimmte Probleme und Situationen, methodische Abwägung und Evaluation von Alternativen, Beziehungen zu anderen Fachgebieten Study Guide CAS BI 5/12

6 8 Kursbeschreibungen Nachfolgend sind die Inhalte der einzelnen Kurse und Lehreinheiten beschrieben. Änderungen sind bis zu Beginn des Lehrgangs möglich. Angaben zu Terminen und Kompetenznachweisen sind ab Studienbeginn verbindlich. 8.1 Data Warehouses - Foundation Ein Datawarehouse stellt aufbereitete Daten aus unterschiedlichen Quellen für die betriebliche, strategische und kundenbezogene Entscheidungsfindung bereit. Im Gegensatz zu transaktionsorientierten Systemen ist es meist zeitbezogen, integriert also Daten aus unterschiedlichen Zeitabschnitten. Data Warehouses müssen heute in immer kürzeren Zyklen aktualisiert werden und eine flexible und vollständige Informationsaufbereitung anbieten, was hohe Anforderungen an Modellierung, Technologie und Betrieb stellt. Kursbeschreibung Lernziele Einführung in den Aufbau, die Modellierung und das Einpflegen von Daten in Data Warehouses. Themen Definition und Einordnung in die IT-Unternehmensstrategie DWH Referenz-Architektur OLTP, OLAP, DWH Reporting, Dashboards Multi-dimensionale Datenmodellierung, Datenwürfel (Cubes) Dimensionale Modellierung mit ADAPT Relationale und Multidimensionale Speicherung (ROLAP, MOLAP) ETL-Prozess (Extract-Transform-Load) Umgang mit grossen Datenmengen, Optimierung Column Stores, In Memory Architektur Analytische Anwendungen Teil 1 Lehrmittel Skript, das alle wesentlichen Lerninhalte umfasst Literaturempfehlungen siehe Ergänzende Lehrmittel 8.2 Data Warehouses - Advanced Zu einem erfolgreichen Betrieb von Data Warehouses, Data Marts und Data Services gehört das Beherrschen verschiedenster Techniken, Methoden und Vorgehensaspekten in DWH-Projekten. Kursbeschreibung Lernziele Die Teilnehmenden kennen verschiedenste Aspekte rund um den Aufbau, Betrieb und die Pflege eines Data Warehouses, und können diese gezielt in Projekten einbeziehen. Themen Datenqualität, Data Profiling und Cleansing, Testing Metadaten, DWH Betrieb, DWH Scheduling, Impact Analyse und Data Lineage Projektmanagement, Anforderungen, Releasemanagement, Changemanagement Analytische Anwendungen Teil 2 ETL Patterns, Slowly Changing Dimensions (SCD) BI-Governance, Data Governance, BI Kompetenzzentren Lehrmittel Skript, das alle wesentlichen Lerninhalte umfasst Literaturempfehlungen siehe Ergänzende Lehrmittel Study Guide CAS BI 6/12

7 8.3 Intelligent Data Analysis Gängige Analysewerkzeuge wie Reporting und OLAP sind heute in Data Warehouses integriert. Daneben bieten Data Mining-Techniken die Möglichkeit, nicht nur einen aggregierten oder gefilterten Einblick in die Daten zu erhalten, sondern erlauben auch, Trends und Muster zu erkennen und damit aus Daten neues Wissen zu generieren. Methoden des Data Mining basieren zu einem grossen Teil auf Konzepten der Statistik. Deshalb sind in diesem Kurs neben dem Schwerpunkt Data Mining auch für dessen Verständnis notwendige statistische Grundkenntnisse ein Thema. Kursbeschreibung Lernziele Der Teilnehmenden können mit Hilfe von Data Mining Techniken explorative Zusammenhänge in Datenbeständen aufspüren, Erklärungsmodelle generieren, validieren und anwenden. Sie können die Erfordernisse der Datenanalyse beim Entwurf und bei der Realisierung von Data Warehouses einbringen. Themen Grundlegende Konzepte der Statistik und des Data Mining CRISP Datenaufbereitung für die Analyse Korrelation und Regression Aufdecken von Ähnlichkeitsstrukturen mit Clusteranalysen Reduzieren von Dimensionalität mit PCA und MDS Assoziationsanalyse Klassifikation von Daten (z.b. mit k-nearest-neighbor, Decision Trees, Naives Bayes, Künstliche neuronale Netze, Random Forest) Modellvalidierung Visualisierung von Daten Lehrmittel Skript, das alle wesentlichen Lerninhalte umfasst Verwendete Software: R / R-Studio Literaturempfehlungen siehe Ergänzende Lehrmittel [4] Study Guide CAS BI 7/12

8 8.4 BI-Projekt / Semesterarbeit Zielsetzung und Thema In der Semesterarbeit bearbeiten die Teilnehmenden ein Projekt oder eine Fragestellung aus ihrer Firma. Die Semesterarbeiten können folgende Themenbereiche beinhalten: Modellierung eines Data Warehouse, Konzeption einer BI-Lösung. Einführung und Prototyping von Datawarehouse-Technologien in der Firma. Realisierung von ETL-Prozessen, Performance Optimierungen, Metadaten-Erstellung, Qualitätsmanagement usw. im BI-Umfeld Evaluationen und Machbarkeitsstudien im BI-Umfeld. Realisierung von Schnittstellen zwischen BI- und anderen Systemen in der Unternehmensarchitektur. Realisierung oder Konzeption von Werkzeugen zur Analyse von Datenbeständen mit statistischen Methoden oder Data Mining. Gruppenarbeiten sind möglich, je nach Rahmenbedingungen sogar von Vorteil Ablauf Die Semesterarbeit umfasst ca. 90 Stunden Arbeit und beinhaltet folgende Meilensteine (siehe auch Zeitplan): 1. In der Firma ein Thema suchen, und mit Vorteil einen Ansprechpartner / Betreuer in der Firma definieren. 2. Erstellen einer Projektskizze (1 bis 2 Seiten) a. Titel b. Umfeld c. Problemstellung d. Lösungsansatz (Vorgehen, Methoden) e. Name und Kontaktadressen der Gruppenmitglieder, und des Ansprechpartners / Betreuers in der Firma 3. Kurzpräsentation des Themas an der SWS vor Dozentengremium. Feedback durch die verantwortlichen Dozierenden. 10' Präsentation, 10' Diskussion. 4. Eventuell Überarbeitung der Projektskizze gemäss Feedback. 5. Zuordnung eines Experten durch die Schule. 6. Durchführung der Arbeit in eigener Terminplanung Meetings mit dem Experten/Expertin (Durch Studierende organisiert) 8. Schlusspräsentation vor Klasse, Experte und Dozenten. 15' Präsentation, 15' Diskussion. 9. Abgabe des Berichtes an den Experten (per , auf Wunsch in Papierform) und den/die CAS- Verantwortliche. Study Guide CAS BI 8/12

9 8.4.3 Ergebnis und Bewertung Der Bericht ist in elektronischer Form als PDF-Dokument an den Betreuer zu schicken. Bericht: ca Seiten, Source Code soweit notwendig für die Projektbeurteilung. Die Semesterarbeit wird nach folgenden Kriterien bewertet: Berichtsaufbau, Korrektheit, Vollständigkeit, Klarheit, Wesentlichkeit Projektdefinition, Ziele, Aufgabenstellung Methodik, Auswahl und Anwendung Ergebnisse, Klarheit, Aussagekraft, Stringenz Management Summary Mündliche Präsentation der Ergebnisse Vertraulichkeit Semesterprojekte können vertraulich behandelt werden. Massgebend für die Rahmenbedingungen ist das Studienreglement. Study Guide CAS BI 9/12

10 9 Kompetenznachweise Für die Anrechnung der 12 ECTS-Punkte ist das erfolgreiche Bestehen der Qualifikationsnachweise (Prüfungen, Projektarbeiten) erforderlich, gemäss folgender Aufstellung: Kompetenznachweis Gewicht Art der Qualifikation Erfolgsquote Studierende Data Warehouses - Foundation 2 Schriftliche Prüfung % Data Warehouses - Advanced 2 Schriftliche Prüfung % Intelligent Data Analysis 2 Schriftliche Prüfung % Semesterarbeit 4 Bewertete Projektarbeit % Gesamtgewicht 10 Gesamterfolgsquote % ECTS Note A - F Alle Studierenden können in einem Qualifikationsthema eine Erfolgsquote von 0 bis 100% erarbeiten. Die gewichtete Summe aus den Erfolgsquoten pro Thema und dem Gewicht des Themas ergibt eine Gesamterfolgsquote zwischen 0 und 100%. Die Gesamterfolgsquote wird in eine ECTS Note A bis E umgerechnet, gemäss Studienreglement. Weniger als 50% Gesamterfolgsquote ergibt eine ungenügende Note F. 10 Ergänzende Lehrmittel Ergänzende Lehrmittel sind Empfehlungen, um den Stoff zu vertiefen oder zu erweitern. Die Beschaffung liegt im Ermessen der Studierenden: Nr Titel Autoren Verlag Jahr ISBN Nr. [1] Data Warehouse Systeme. Architektur, Entwicklung, Anwendung Holger Günzel, Andreas Bauer Dpunkt. Verlag GmbH 2013 ISBN: [2] The Data Warehouse Lifecycle Toolkit Practical Techniques for Building Data Warehouse and Business Intelligence Systems, Second Edition Bob Becker, Joy Mundy, Warren Thornthwaite, Margy Ross, Ralph Kimball John Wiley & Sons 2008 ISBN: [3] The Data Warehouse Toolkit Ralph Kimball, Margy Ross John Wiley & Sons [4] Guide to Intelligent Data Analysis How to Intelligently Make Sense of Real Data Frank Klawonn, Frank Höppner, Christian Borgelt, Michael R. Berthold Springer 2012 ISBN: Study Guide CAS BI 10/12

11 11 Dozierende Vorname Name Firma Jörg Frank Syncwork Werner Dähler SECO Christoph Schaller Berner Fachhochschule 12 Organisation CAS-Leitung: Prof. Dr. Arno Schmidhauser Tel: Mobile: CAS-Administration: Andrea Moser Tel: Termine Daten: KW bis KW Mittwoch, von 08:30 bis 16:15 Uhr Stundenplan siehe Webseite "Durchführungsdaten" Details Study Guide CAS BI 11/12

12 Dokumenteninformation Study Guide CAS BI Die Inhalte und Angaben in diesem Study Guide können sich bis zum Studienstart noch verändern. Berner Fachhochschule Technik und Informatik Weiterbildung Wankdorffeldstrasse 102 CH-3014 Bern Telefon ti.bfh.ch/weiterbildung ti.bfh.ch/cas-bi Study Guide CAS BI 12/12