IT Systems 9/2018 AI a Business Intelligence 9. 10. 2018 13:04

Využití nástrojů a aplikací Business Intelligence v podnicích ČR

Český trh s nástroji a aplikacemi Business Intelligence je, podobně jako světový trh, rozsáhlý a obtížně popsatelný, co se týče počtu a typů produktů a technologií. V následujícím článku se proto autoři zaměřili na uplatnění nástrojů a aplikací dostupných na českém BI trhu, které se používají pro budování manažerského informačního systému. Jeho součástí jsou rovněž vlastní výsledky výzkumu z let 2011 - 2017, který autoři realizují pro své klienty i odbornou veřejnost.

Podnikové zpravodajství pod drobnohledem

BI trh je velice pestrý, poskytuje jak ucelené BI platformy, tak dílčí nástroje a aplikace. Při klasifikaci platforem, nástrojů a aplikací typu Business Intelligence vycházíme ze všeobecně známé definice z r. 1989, jejímž autorem je Howard Dresner, který později působil jako ředitel výzkumu a viceprezident společnosti Gartner. Tato definice říká, že Business Intelligence představuje souhrn nástrojů umožňujících uživatelům ucelený přístup k datům v podnikových informačních systémech a jejich analýzu za účelem lepšího porozumění podnikání a zákazníkům. Business Intelligence chápeme také jako komplex přístupů a IT aplikací, které jsou výhradně orientovány na analytické, plánovací a rozhodovací podnikové procesy. Navazují tak na transakční aplikace (OLTP – On-Line Transaction Processing), přičemž rozšiřují jejich možnosti a generují nové přínosy.

Co nabízí český trh?

Nabídku českého BI trhu můžeme rozdělit do tří hlavních kategorií:

1. BI platformy a obchodní BI řešení vytvořená na základě těchto platforem. V této kategorii se nachází ucelená řešení, pomocí nichž lze vybudovat manažerský informační systém s kompletní funkcionalitou, která však může být zabezpečována subdodávkami produktů a služeb třetích stran.
2. BI nástroje integrované v ERP systémech. V této kategorii se nacházejí řešení, která jsou buď integrální součástí ERP řešení, nebo bývají zajišťovány subdodávkou funkcionality BI platformy nebo více různých dílčích BI nástrojů a aplikací.
3. Dílčí, resp. specializované nástroje a technologie. V této kategorii se nachází několik dílčích skupin: Databázové platformy, nástroje pro datovou integraci, kam náleží ETL (Extraction, Transformation, Loading), EII (Enterprise Information Integration) a CDC (Change Data Capture), dále pak komponenty pro reporting, analýzy a CPM (Corporate Performance Management), nástroje pro koncové uživatele a MDM (Master Data Management) systémy.

My se budeme zabývat pouze prvními dvěma oblastmi, jejichž mapování zůstává dlouhodobým cílem výzkumu pro naše klienty. Při zobecňování faktů budeme také vycházet z vlastních případových studií, které uskutečnili ve 140 výrobních, obchodních a servisních organizacích v letech 2008 – 2017.

Platformy pro tvorbu datových skladů a provoz BI aplikací

Na českém stejně jako na světovém trhu jsou nabízeny BI platformy orientované buď výhradně na analytickou funkcionalitu (SAS 9.4) nebo platformy, které jsou integrální složkou komplexního podnikového řešení (SAP BusinessObjects apod.). Během let 2011 – 2017 se pak projevila zcela patrná tendence přechodu z aplikací založených převážně na reportingu na řešení, která jsou uživatelsky přívětivá, poskytující analytické i samoobslužné funkce většímu počtu uživatelů v organizaci. To se týká i podniků, pro něž BI aplikace nejsou tak zásadní součástí IT infrastruktury, jako například pro organizace ze segmentu bankovnictví, pojišťovnictví, telekomunikací nebo utilit. V posledních čtyřech letech se pak výrazně projevila tendence přechodu na cloudová řešení, zejména na straně nabídky (SAP BusinessObjects Cloud, Microsoft Power BI atd.).

K typickým požadavkům na vyspělé BI platformy patří nezávislost na operačním systému a databázové platformě, kvalita podporované platformy, možnost využití nezávislé ETL komponenty, široká nabídka nástrojů pro koncové uživatele a podpora dolovacích algoritmů. Z hlediska nezávislosti, decentralizace a možnosti autonomního využití se na trhu prosazují nové produkty a technologie, které jsou hlavním hybatelem transformace globálního BI trhu.

Výjimečné postavení mezi výrobními, obchodními a servisními organizacemi všech velikostí a nejrůznějších odvětví má platforma IBM Cognos BI. Není ale určena pro široké použití v bankách, pojišťovnách či telekomunikačních společnostech, zejména pak v oblasti analytického CRM při prevenci odchodu zákazníků (Churn Management), detekci podvodů (Fraud Management), či podpoře věrnostních programů (Customer Loyalty Management), kde se uplatňují spíše BI platformy Oracle nebo SAS Institute. IBM Cognos BI jim však velmi dobře konkuruje právě v segmentu výrobních, obchodních a servisních organizací, kde najde dobré uplatnění především při podpoře rozhodovacích procesů v oblasti reportingu a analýz, plánování a řízení výkonnosti podniku. V posledních dvou letech však IBM Cognos BI musí čelit nástupu nových lídrů globálního trhu, jimiž jsou Microsoft Power BI, Tableau a Qlik.

Při splnění požadavku nezávislosti je pro BI platformu důležité, aby byla kompatibilní s infrastrukturou v dané společnosti, znalostmi a zaběhnutými praktikami jejich správců tak, aby byly co nejlépe zhodnoceny dosavadní investice do IS/ICT. Všechny nástroje BI platformy by pak měly používat stejné zabezpečení, administraci a uživatelské rozhraní.

Obr. 1 Četnost využití BI platforem pro tvorbu a provoz manažerských informačních systémů

Databázové platformy a jejich vliv na BI

Nezávislost je rovněž vyžadována z hlediska podpory databázové platformy. Ta má u BI významný vliv na rychlost, kvalitu zpracování a uložení dat, která jsou do jejího vlastního datového skladu jako centralizovaného úložiště čerpána z transakčních systémů a externích zdrojů. Podle robustnosti řešení je toto úložiště tvořeno buď jednou databází, určenou k uchovávání i ke čtení, nebo databází sloužící pro uchovávání (relační databáze) a několika dalšími, nad nimiž se budují datová tržiště (multidimenzionální OLAP databáze).

Stále platí, že kvalitní databázová platforma poskytne BI řešení zejména vysokou výkonnost, spolehlivost a bezpečnost. Tyto vlastnosti jsou určující pro fungování jakéhokoliv informačního systému, při budování nového MIS se jedná přímo o kritické faktory úspěchu, zvláště budou-li se zpracovávat objemy dat větší než v řádu TB. Tento fakt může být v poslední době poněkud zastřen novými přístupy ke zpracování dat, které využívají především noví lídři na trhu BI platforem, jako např. Tableau.

Tableau nepodporuje striktně konkrétní datový model. Připojuje se pružně na různé datové zdroje za podpory tzv. cross-database joins – propojení tabulek z různých databází provozovaných na různých firemních i cloudových úĺožištích do jednoho datového zdroje. Problém může nastat v okamžiku, kdy poklesne rychlost přenosu dat, výkon napojené databáze není dostatečný, popř. není vhodně použita indexace. Ke ztrátě výkonu může docházet také při zpracování větších datových objemů. Jsou-li datové zdroje připraveny a napojeny, pak se data přesouvají ke zpracování do in-memory databáze, kde následně dochází k jejich optimalizaci pro další zpracování.

Obr. 2 Četnost využití databázových platforem pro provoz BI aplikací

Specializované databázové platformy

Na trhu jsou stále dostupné jak databázové platformy poskytující tvorbu relační i multidimenzionální databáze (Oracle Database, MS SQL Server apod.), tak také specializované platformy pro využití v oblasti BI, které jsou dostatečně výkonné a lze je zároveň využít jako primární datová úložiště (Teradata Database) nebo spíše pro využití technologie in-memory computingu (SAP HANA).

Teradata Database patří na českém trhu k stabilně používaným databázovým platformám, a to jak pro klasické, tak pro cloudové řešení datového skladu. Teradata si ponechávají především dlouholetí uživatelé, kteří tuto platformu pro DW používají i 10 a více let. Tato platforma je široce používaná pro řešení zpracovávající velké objemy dat (50 TB a více) a rovněž pro datové sklady s komponentou ODS, která je vysoce náročná na rychlé zpracování velkého množství dotazů. V segmentu výrobních, obchodních a servisních organizací, které pořizují BI řešení převážně k implementaci a provozu na vlastních serverech (on-premise), Teradata Database má jen relativně omezené uplatnění.

In-memory computing a nový koncept BI

Významným konkurentem na trhu databázových platforem pro BI je společnost SAP. SAP nabízí platformu SAP IQ (dříve Sybase IQ) a platformu SAP HANA, vystavěnou na technologii in-memory computingu. SAP HANA je široce použitelná databázová platforma, a to jak pro provoz ERP systému se silnou potřebou analytického zpracování dat, tak pro systémy datových skladů, popř. celá datová centra poskytující sdílené cloudové služby. SAP HANA se na rozdíl od Teradata Database používá převážně pro úložiště s kapacitou menší jak 50 TB.

Jak je patrné z grafu na obrázku 2, dominantní roli v segmentu databázových platforem pro BI hrají produkty a technologie společností Microsoft a Oracle. Z výrobních, obchodních a servisních organizací pomalu ustupují po dlouhá léta tradiční platformy IBM DB2 či Sybase IQ (dnes SAP), které jsou postupně vytlačovány lépe použitelnými produkty Microsoftu a Oracle, popř. nově nastupujícím produktem SAP HANA, nebo je jejich význam jako centralizovaného úložiště pro MIS potlačován možnostmi moderních BI platforem, které jsou schopny pružněji propojovat více různých datových úložišť a následně využít ke zpracování dat technologie in-memory computingu.

Právě analytická funkcionalita uskutečňovaná přímo v operační paměti (in-memory analytics) představuje základní stavební kámen nového BI konceptu. Přístupů k využití in-memory computingu je více. Tím hlavním, který je stěžejní součástí nových a hlavním cílem inovace tradičních produktů z oblasti BI platforem, je integrace in-memory databáze přímo do BI řešení. Tento přístup umožňuje provádět multidimenzionální analýzu nad podrobnými daty s dobou odezvy několika sekund. Je vhodný pro zpracování velkých objemů dat a pro složité výpočty nad nimi.

Komoditizace a standardizace BI aplikací

Daří-li se významně zvýšit výpočetní výkon, pak se rovněž zvyšuje kvalita zpracovaných dat, která jsou dostupnější a aktuálnější pro uživatele. Dalším důležitým přínosem je odstranění zátěže zdrojových i jiných externích systémů s různou dobou odezvy, které se doposud podílely na analýzách. Nelze přehlédnout ani jednodušší údržbu systémů. Ty se s příchodem in-memory computingu zjednodušují, neboť již kvůli výpočetnímu výkonu nad velkým objemem dat nevyžadují složitou vícevrstvou robustní BI architekturu. In-memory řešení lze prakticky získat od jednoho dodavatele v podobě konceptu All-in-One, čímž se zjednodušuje nejen provoz a údržba, ale také se výrazně snižují celkové náklady na vlastnictví.

In-memory computing znamená také rychlejší rozvoj standardizovaných BI aplikací. Není třeba vyvíjet tolik řešení na míru zákazníkům nebo je vyvíjet přímo jako zakázková. Nová BI řešení obsahují předdefinované komponenty pro jednotlivé vrstvy (vlastní datový model, ETL, sady reportů, dashboards či oborově nebo procesně orientované funkčnosti, např. v oblasti plánování). Tím se velmi silněji podpořil trend, který již delší dobu známe z oblasti ERP a CRM - komoditizace BI. Ta umožní masovější rozšíření BI aplikací mezi širší okruh uživatelů. Některé tendence tohoto trendu jsou patrné i ve výzkumu prezentovaném v tomto článku. Například graf na obr. 1 ukazuje, jak v posledních letech rychle ustupuje absence MIS na zkoumaném vzorku podniků. Graf na obr. 4 zase například ukazuje, jak rapidně se mezi lety 2015 a 2017 zvyšuje poptávka po dostupnosti aplikací CPM mezi širší okruh uživatelů u jinak velmi konzervativních českých organizaci.

Trh s platformami prochází zásadní transformací

Trh s databázovými platformami pro DW a provoz BI aplikací se tedy ocitá v procesu významné transformace. Kromě zjednodušování architektury, snižování TCO, komoditizace a šíření BI mezi podstatně širší okruh uživatelů, je dále patrné, že organizace stále častěji poptávají řešení, která jsou schopná spravovat interní i externí data různých typů a formátů zároveň s daty z tradičních firemních zdrojů. I když podniková sféra odráží aktuální trendy vždy s nějakým zpožděním, již nyní je i u výrobních, obchodních a servisních organizací patrná poptávka po správě nerelačních údajů (multimediální soubory) či dat z oblasti internetu věcí (IoT).

Jak je zřejmé z grafu na obrázku 1, postupnou změnou prochází i využívání BI platforem, a to v přímé návaznosti na transformaci globálního trhu. Kromě výše uvedených důvodů hraje důležitou roli také nabídka nových obchodních a cenových modelů. Kromě širokých možností zpracování dat v cloudu, jde především o obrovský tlak vyvíjený na cenu BI platforem a analytických nástrojů. Například Microsoft nabízí desktopové BI řešení pro jednotlivce zcela zdarma a firemním uživatelům poskytuje velmi levné měsíční předplatné pro využití cloudového Power BI. Nízké TCO patří k hlavním důvodům přechodu na Power BI a úvaze o cloudu u jinak velmi konzervativních českých podniků.

Nově se v českých a slovenských organizacích začínají uplatňovat i BI platformy uvedené na trh teprve nedávno. Např. nový lídr globálního trhu, Tableau, je natolik úspěšný produkt, že v Komerční bance, jednom z největších českých bankovních domů, začíná postupně vytlačovat IBM Cognos.

Obchodní BI řešení

V českých podnicích jsou provozována také obchodní BI řešení vytvořená na základě BI platforem nebo dílčích BI nástrojů. Jde o procesně nebo oborově orientovaná samostatná BI řešení, které zahrnují buď komplexní nastavení procesu (controlling, řízení obchodu, marketingu, servisu, logistiky, výroby, komplexní řízení dle metodiky Balanced Scorecard) nebo jeho specifické části (řízení rizik, řízení investic a portfolií, prediktivní analýzy pro řízení kontaktů apod.).

Přednastavená samostatná BI řešení s sebou přináší standardizované manažerské úlohy a know-how, které do nich buď přímo vkládají implementační partneři, nebo vzniká jako „nejlepší praktika“ na základě opakovaného nasazení dané aplikace. Tyto zkušenosti patří k tomu nejcennějšímu, co může předpřipravené řešení malým a středně velkým podnikům, nebo organizacím, pro něž nástroje Business Intelligence nepředstavují „kritickou aplikaci“, nabídnout. Takovým typickým samostatným přednastaveným řešením je např. APIS, vyvinutý na BI platformě Oracle, který používají především středně velké a velké výrobní podniky.

Obr. 3 Nabídka oborových a procesních řešení v BI platformách a obchodních BI řešeních

Přednastavená BI řešení mohou být nasazována jako integrální součást ERP systému. K typickým produktům této kategorie patří GIST Intelligence (dříve GIST Controlling) vystavěný na platformě a technologiích Microsoftu, který se nabízí jako integrální součást ERP systémů značky Helios, nebo QAD Business Intelligence, který je vybudován na platformě IBM Cognos BI.

Univerzálně použitelná BI řešení získávají převahu

Přednastavená BI řešení sledujeme od roku 2003. Jak ukazuje graf na obr. 3, jejich proporcionalita se postupně začala měnit ve prospěch procesních řešení a v posledních pěti letech začala klesat celková nabídka těchto oborově a procesně orientovaných BI ve prospěch univerzálně dodávané funkcionality, což souvisí s trendem, který přinášení nové BI platformy Tableu, Qlik nebo Microsoft Power BI. Ta řešení, která na trhu zůstávají, jsou často zaměřena na analytické činnosti ve výrobních podnicích. BI je v nich pak zaměřeno např. na střediskové rozpočtování, stanovování nákladů na nákup materiálu, propočítávání kooperací v čase nebo analýzu nákladů na režie a aplikaci metodiky Activity Based Costing.

Oborově či procesně orientované BI je rovněž používáno na propojování strategického plánu podniku s plánem z oblasti HR. BI pak rozpočítává strategický plán na normohodiny pracovníků, kteří jsou potřební pro jeho naplnění. HR oddělení pak získává důležité informace k tomu, aby mohlo připravit jejich nábor. V neposlední řadě lze BI ve výrobních podnicích využít na analýzu velkého množství nejrůznějších transakcí, které se shromažďují na úrovni ERP, např. i z vrstvy MES. BI tyto údaje může pomocí ETL nahrávat do datového skladu a připravovat pro rozhodování různé souhrnné reporty, nad nimiž mohou dále pracovat nástroje pro porovnávání dat z dlouhých časových řad a vytváření predikcí.

I když se tento segment zmenšuje, jsou na trhu stále přítomna také BI řešení určená pro specifická odvětví. Typickým příkladem je oborové BNS pro výrobu a distribuci vysokoobrátkového zboží (FMCG). Specifickým cílem takto řešení je modelovat budoucí a monitorovat dosaženou výkonnost z různých úhlů pohledu v kombinaci zákazníků, produktů, období, prodejních oblastí, obchodních zástupců, měrných jednotek a mnoha dalších parametrů a připracovat různé scénáře očekávaného vývoje v různých časových obdobích. Management pak získává zpřesněné prognózy, na jejichž základě může upravovat obchodní plány.

Co požadují od BI české podniky?

Součástí výzkumu v oblasti Business Intelligence se stalo rovněž ověřování poptávky po BI na základě klíčových vlastností platforem definovaných Gartner a modifikovaných námi pro účely výzkumu lokálního trhu. Respondentům byly předloženy tyto vlastnosti v podobě výzkumných otázek k hodnocení na následující škále: "rozhodně požadujeme, spíše požadujeme, spíše nepožadujeme, rozhodně nepožadujeme, nevím a nedokážu posoudit". Výsledky přináší graf na obrázku 4.

Obr. 3 Nabídka oborových a procesních řešení v BI platformách a obchodních BI řešeních

Z vyhodnocených odpovědí respondentů pak vyplývají následující závěry:

1. Nejvýraznější preferenci mají dva požadavky: poskytování interaktivních reportů s možností následné distribuce (požadavek č. 4) a integrace BI s MS Excel jako klíčovým uživatelským a prezentačním nástrojem (požadavek č. 6).
2. Nejnižší schopnost vyjádřit se k otázce se týká témat, která mají technologickou povahu a vyžadují hlubší porozumění procesu zpracování dat. Konkrétně jde o požadavek na použití vyhledávacího indexu na strukturované a nestrukturované datové zdroje (požadavek č. 1), využití metadat (požadavek č. 2) a metod pro data mining (požadavek č. 8).
3. Nejvýraznější změnu v preferencích mezi lety 2015 a 2017 zaznamenal požadavek na využití funkcionality CPM, zejména pro podporu konceptu Balanced Scorecard (požadavek č. 9) a částečně i podporu poskytování analytického obsahu do mobilních zařízení (požadavek č. 10).
4. Z výsledků kromě jiného vyplývá, že zásadní změny na trhu s BI platformami přinášejí sekundární pozitivní jevy. Ještě v roce 2011 náš výzkum identifikoval nástroje pro koncové uživatele jako jednu z nejvíce podceňovaných součástí BI platformy. V roce 2017 je již zcela zřejmé, že nabídka těchto nástrojů se výrazně zlepšila, zvýšil se jejich komfort i jednoduchost při použití, což zároveň podporuje požadavky v této oblasti na straně zákazníků.

Hlavní trendy

I když jsou české podniky poměrně konzervativní, určitě dokážou globální trendy v oblasti BI postupně vstřebávat. Dynamické změny trhu, výrazná proměna nabídky BI platforem a komplementárních produktů i služeb a rozšiřování tradičních obchodních modelů o možnosti cloudu – to vše je z našeho výzkumu stále patrnější. K hlavním trendům, které se v tuzemských podnicích zcela jasně prosazují, patří:

1. In-memory computing – klíčový trend, od něhož se prakticky odvíjí ostatní trendy. Umožňuje rychle pracovat s velkými objemy dat přímo v operační paměti. Díky nízké ceně velkokapacitních paměťových čipů a novým technologiím umožňujícím optimalizovat práci s daty na úrovni databázové platformy prostřednictvím vysoké míry komprese dat, jejich paralelního zpracování a dříve neobvyklého způsobu ukládání dat přichází zřetelná změna paradigmatu ve vývoji, architektuře a nabídce BI a databázových platforem, které nyní umožňují takřka on-line zpracovávat velké objemy dat, zjednodušit práci uživatelů a snížit celkové náklady na vlastnictví.
2. Samoobslužné Business Intelligence – trend, který znamená, že stále více uživatelů BI aplikací se objede bez spolupráce s IT specialistou. Tento trend je podporován jednoduchostí a intuitivností moderních nástrojů BI, zvýšenou dostupností dat ke zpracování pro stále širší okruh uživatelů. Přináší také akceleraci nabídky BI v podobě opakovatelných standardizovaných řešení, která jsou nabízena za podstatně příznivější ceny, než tomu bylo v minulosti.
3. Mobilní Business Intelligence – trend, který je akcelerován dostupností koncových mobilních zařízení, zvyšující se vyspělostí telekomunikačního prostředí a také využitím cloudových technologií. Objevují se nové aplikace využívající moderní technologie v dříve neočekávaných oblastech, jako jsou např. miniaturní GPS lokátory pro sledování pohybu osob, věcí apod., které dnes již začínají být využívány v podnikové sféře. Mobilní BI přináší především zvýšení dostupnosti reportů a analýz, možnost práce v reálním čase i v chráněném off-line režimu, možnost zpracovávat data v grafickém zobrazení, mapách apod. V podnikovém prostředí to pak prakticky znamená především zlepšení obchodní činnosti, servisní podpory, vyšší účinnost marketingových a obchodních technik (cross-selling, up-selling) a tudíž i vyšší výtěžnost obsluhovaných segmentů či udržování loajality zákazníků.
4. Cloudová BI řešení – která jsou podporována jednak technologicky, jednak obchodně prostřednictvím velmi výhodných cenových modelů. I přesto je tento trend v ČR relativně pomalu se vyvíjející a spíše lze očekávat jeho akceleraci do budoucna. Úspěch cloudových BI řešení bude záviset zejména na objemu přenášených a zpracovávaných dat, typu operací prováděných nad datovým úložištěm, délce časové odezvy a její garanci, úspoře investičních a provozních nákladů.
5. Komoditizace BI – která se bude nadále prohlubovat, i když pravděpodobně nikoliv v podobě přednastavených oborových a procesních BI aplikací, ale spíše vylepšováním hlavních funkčních oblastí do podoby široké univerzální využitelnosti, kterou si pak organizace upraví dle vlastní potřeby. Oborová a procesní BI řešení se udrží v těch oblastech, kde si uživatelé nevystačí se standardními postupy a know-how a kde univerzální řešení se bude jevit jako příliš statické, bude trpět vysokou chybovostí, popř. nebude umět specifické procesy dostatečně rychle automatizovat. V neposlední řadě lze očekávat, že funkcionalita CPM bude již nepostradatelnou součástí komoditizovaných BI a portálové prostředí se stane hlavním cílem pro prezentaci výsledků reportingu a analýz širokému spektru uživatelů.