数据工程(四)数据架构设计:连接数据与战略,驱动业务增长
在数据工程这条路上,咱们已经搞定了两件大事:先是把数据的需求摸清楚,然后又把这些数据高效采集过来。接下来,要把目光投向数据工程里头的第三个大招——数据架构设计。
一、什么是数据架构
目前业界对此尚无统一定义,但三大权威体系提供了基础框架:
1、在 DAMA 的数据管理知识体系指南中,对数据架构的定义是:“识别企业的数据需求,并设计和维护总蓝图以满足这些需求。使用总蓝图来指导数据集成、控制数据资产,并使数据投资与业务战略保持一致”。
2、在国标《数据管理能力成熟度评估模型(DCMM)》中,对数据架构的定义是:“通过组织数据模型定义数据需求,指导数据资产的分布控制和整合,部署数据的共享和应用环境,以及元数据管理的规范”。
3、而在《华为数据之道》一书中,提出了与数据架构类似的概念——信息架构。它包括了数据资产目录、数据标准、数据模型、数据分布四个部分,“是指以结构化的方式描述在业务运作和管理决策中所需要的各类信息及其关系的一套整体组件规范。”
👉总的来说:数据架构是对组织中数据资产的结构化表示,它涵盖了数据的定义、存储、组织、集成和管理方式。核心目标在于构建一个清晰、高效的数据管理框架,以赋能组织充分挖掘和利用其数据资产的价值,确保数据的统一性、完整性和可访问性,从而促进了业务流程的顺畅运行和决策制定的精准高效。
二、数据架构的重要性
数据架构的重要性主要体现在以下几个方面:
1. 支撑企业战略和业务架构:数据架构是企业战略目标和业务架构落地的有效支撑,能够帮助企业从数据中发掘业务诉求,优化业务流程,提升运营效率。
2. 优化系统性能:合理设计的数据架构可以提高系统的性能。通过优化数据库引擎、索引和查询等操作,可以加快数据的访问速度,提升用户体验。
3. 保障数据安全:数据架构在设计过程中会考虑到数据的安全性和保密性。通过实施权限控制、加密和备份策略,可以确保数据在存储、传输和处理过程中的安全性。
4. 促进数据共享和交换:良好的数据架构能够定义统一的数据标准和接口,促进不同系统之间的数据共享和交换,提高数据的利用率和价值。
5. 支持数据分析和决策:数据架构为数据分析提供了坚实的基础。通过构建统一、标准化的数据平台,企业可以更加便捷地进行数据分析,为决策提供有力的数据支持。
👉如果没有明确的数据架构,数据就像是散落在地上的珍珠,虽美却难以串联成链。数据架构设计的重要性在于,它为数据的有序流动铺设道路,确保数据质量,加速决策进程,推动业务创新。
三、 数据架构的主要活动
数据架构的主要活动包括 5 个方面,分别是数据模型、数据分布、数据标准、数据集成与共享,以及元数据管理。下面我们展开介绍一下:
1. 数据模型:构建数据的逻辑框架
数据模型是数据架构的基石,它描述了数据的结构和关系,是业务需求和技术实现之间的桥梁。它包括概念模型、逻辑模型和物理模型三个层次。
● 概念模型:从现实世界的业务需求出发,将业务对象和它们之间的关系抽象成实体和关系,通常使用实体关系图(ER 图)来表达,帮助理解业务流程和数据需求。
● 逻辑模型:进一步细化概念模型,定义数据的逻辑结构,包括数据实体、属性和关系,但不涉及具体的物理存储细节。逻辑模型是开发人员和业务分析师沟通的重要工具,确保数据设计符合业务规则。
● 物理模型:将逻辑模型转化为特定数据库平台上的物理设计,涉及到表、字段、索引等具体数据库元素。物理模型考虑了数据的存储效率和查询性能,是数据架构设计的最终实现形式。
2. 数据分布:优化数据存储的物理布局
● 数据分布定义了数据产生的源头及在各流程和 IT 系统间的流动情况,关注数据在不同系统和位置的存储和管理。
● 需要考虑数据的物理存储介质,如硬盘、SSD、云存储等,以及数据的备份和恢复策略。
● 数据分布的优化有助于提高数据访问速度,降低存储成本,并确保数据的高可用性。
3. 数据标准:统一数据语言,提升数据质量
● 数据标准定义公司层面需要共同遵守的属性层数据含义和业务规则,是公司层面对某个数据的共同理解,包括数据命名规则、数据格式、编码标准等,有助于统一企业内部的数据语言。
● 数据标准是确保数据一致性、准确性和可理解性的关键,也是提升数据质量的重要手段之一。
● 通过数据标准,可以减少数据交换和整合时的错误,提高数据的互操作性。
4. 数据集成与共享:打破信息孤岛,促进数据流通
● 数据集成与共享是实现数据流动和共享的机制。
● 设计数据交换协议和接口,实现不同系统间的数据同步和一致性。
● 通过数据共享,可以打破信息孤岛,促进跨部门、跨系统的协作。
5. 元数据管理:数据的导航图与监管者
● 元数据是描述数据的数据,包括数据的定义、来源、结构和使用情况等。
● 元数据管理有助于理解数据的上下文,提高数据的可发现性和可维护性。
● 通过元数据,可以追踪数据的变更历史,评估数据质量,以及支持数据治理。
四、 数据架构的保障措施
为确保数据架构的有效实施,组织需要采取以下措施:
1. 组织保障:建立跨部门数据治理团队,包括数据架构师、数据工程师、数据科学家等,明确各自职责,形成协同工作机制。
2. 流程保障:制定详细的数据架构设计流程,涵盖需求分析、设计评审、实施监控、持续优化等环节,确保每个步骤都有明确的指导原则。
3. 工具保障:采用现代化的数据管理工具和技术,如数据建模软件、数据集成平台、元数据管理解决方案等,提高设计效率和准确性,支持数据架构的持续监测和优化。
五、 DataBuilder 赋能企业数据架构设计
DataBuilder 作为业界领先的 DataOps 平台,在数据架构设计流程中对企业具有多重增益作用:
1. 提供全面的数据架构设计工具:DataBuilder 集成了数据摄取、设计、开发、运维、治理及服务于一体,覆盖了数据生命周期的每一个环节。它提供了包括规范设计、数据地图、数据专辑、资产目录等功能模块,帮助企业构建清晰、高效的数据架构。
2. 支持数据层次与主题域设计:在 DataBuilder 中,企业可以根据行业特性和业务需求,预设“L1-主题域分组”、“L2-主题域”和“L3-业务实体”三层主题架构。这种结构化的设计方式有助于企业更好地组织和理解数据,提升数据管理的效率。
3. 强化元数据管理:DataBuilder 对元数据采集、编辑、展示等功能进行了全面优化,实现了准实时的元数据采集和加工处理。通过数据地图和元数据编辑功能,企业可以清晰地了解数据的业务含义、标签、schema、分区、血缘关系等信息,为数据架构设计提供有力支持。
4. 促进数据标准化与一致性:DataBuilder 支持数据标准的制定和管理,包括基本、业务、技术、管控等属性信息。通过版本管理和版本比对功能,企业可以确保数据标准在全生命周期内的一致性和准确性,为数据架构设计提供统一的规范。
5. 提升数据服务能力:DataBuilder 面向企业数据服务共享和开放的要求,提供了服务目录管理功能。通过这一功能,企业可以管理和组织内外部的各种数据服务,促进数据在企业内外的流通和共享,提高数据资产的价值。
👉DataBuilder 在数据架构设计中发挥着重要作用,通过提供全面的工具和支持,可以帮助企业提升数据治理水平、优化数据管理效率、促进业务创新与发展、降低数据风险并提高决策准确性。
小结:
数据架构设计,作为数据工程的关键一环,其重要性不言而喻。通过精准的定义、深入的理解、有效的执行以及强有力的组织、流程与工具支持,我们得以构建起连接数据与业务战略的坚实桥梁。而 DataBuilder 等先进工具的加入,更是为这一过程注入了新的活力与可能,助力企业在数字化转型的浪潮中乘风破浪,勇立潮头。
版权声明: 本文为 InfoQ 作者【数造万象】的原创文章。
原文链接:【http://xie.infoq.cn/article/e78156cf026f94e0eee8ccd12】。文章转载请联系作者。
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