Αριστοµένη Μακρή B.Sc., M.Sc., M.B.A., Ph.D ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΤΩΝ ΑΡΧΩΝ ΤΗΣ ΚΑΝΟΝΙΚΟΠΟΗΣΗΣ Ε ΟΜΕΝΩΝ ΓΙΑ ΤΗΝ ΗΜΙΟΥΡΓΙΑ ΜΙΑΣ ΠΗΓΗΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΩΝ (DATA MART) ΜΕ ΤΙΣ ΚΥΚΛΟΦΟΡΙΕΣ ΝΕΩΝ ΚΑΙ ΜΕΤΑΧΕΙΡΙΣΜΕΝΩΝ ΑΥΤΟΚΙΝΗΤΩΝ Τιµητικός τόµος για την οµότιµη καθηγήτρια Λίτσα Νικολάου-Σµοκοβίτη, Πανεπιστήµιο Πειραιώς, 2002, σελ. 895-910 ΠΕΡΙΛΗΨΙΣ Στην προσπάθειά τους να παρακολουθήσουν την εξέλιξη των πωλήσεων των αυτοκινήτων της εταιρίας τους και του ανταγωνισµού, τα τµήµατα µάρκετινγκ των αντιπροσωπειών αυτοκινήτων χρειάζονται τα στοιχεία των πωλήσεων σε µια ευέλικτη µορφή (Data Mart) που θα τους επιτρέψει να τα αξιοποιήσουν χρησιµοποιώντας σύγχρονα εργαλεία αυτοδύναµης άντλησης πληροφοριών και πολυδιάστατης ανάλυσής τους. Το άρθρο αυτό εξετάζει όλα τα προβλήµατα που υπάρχουν κατά την δηµιουργία ενός Data Mart, ήτοι κανονικοποίηση, ποιοτική αναβάθµιση, σχεσιακή δοµή και πολυδιάστατη δοµή του µοντέλου και αναλύει σε βάθος όλη την διαδικασία κανονικοποίησης των δεδοµένων. 1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ 1.1. Το Οργανωτικό Μοντέλο Οι τέσσερεις βασικές δραστηριότητες (γραµµές προϊόντων υπηρεσιών) µιάς Κεντρικής Αντιπροσωπείας Αυτοκινήτων έχουν να κάνουν µε την διαχείριση : - Αυτοκινήτων - Ανταλλακτικών - Συνεργείου και - Εγγυήσεων Ακολουθώντας µία κλασσική δοµή οργάνωσης κατά λειτουργία οι ιευθύνσεις οι οποίες συνθέτουν το οργανόγραµµα είναι κυρίως : - Εµπορική - Οικονοµικών Υπηρεσιών - ιοικητικών Υπηρεσιών - Πληροφοριακών Συστηµάτων Πολλές φορές οι ιοικητικές Υπηρεσίες και η ιεύθυνση Πληροφοριακών Συστηµάτων αποτελούν Τµήµατα της ιευθύνσεως Οικονοµικών Υπηρεσιών. Το διοικητικό µοντέλλο που ακολουθείται είναι αρκετά σύνθετο γιατί κάθε ιεύθυνση (λειτουργία) είναι οργανωµένη και κατά δραστηριότητα (γραµµή προϊόντων υπηρεσιών). Ετσι γιά παράδειγµα το Τµήµα Πωλήσεων της Εµπορικής ιεύθυνσης ή το Τµήµα Προµηθειών της ιεύθυνσης Οικονοµικών Υπηρεσιών διαθέτουν διαφορετική οργανωτική δοµή γιά τις γραµµές προϊόντων Αυτοκινήτων και Ανταλλακτικών. Εφαρµόζοντας το Μοντέλο Βιώσιµου Συστήµατος (Viable System Model) του Stafford Beer [1] σε µία Κεντρική Αντιπροσωπεία Αυτοκινήτων και ειδικώτερα στην Εµπορική ιεύθυνση, παρατηρείται ότι η έννοια του τµήµατος συµπίπτει µε το Σύστηµα 3, καθ όσον ο Τµηµατάρχης έχει την ευθύνη του ελέγχου, της διοίκησης και του συντονισµού των πόρων που διαθέτει. Τα τµήµατα από τα οποία αποτελείται η ιεύθυνση Πωλήσεων είναι :
- Μάρκετινγκ - Πωλήσεων - Αποθηκών και ιανοµών - Υποστήριξης ικτύου Αντιπροσώπων (dealers) Η Εµπορική ιεύθυνση (α) συµπίπτει µε το Σύστηµα 4 καθ όσον είναι κυρίως επιφορτισµένη µε την λειτουργία εξέλιξης του οργανισµού, (β) µέσω της συµµετοχής της στο ιοικητικό Συµβούλιο του οργανισµού συµµετέχει στο Σύστηµα 5 έχοντας µεγάλη ευθύνη στην διεύθυνση όλης της επιχείρησης, αλλά και (γ) συµµετέχει στο Συστηµα 3 έχοντας την ευθύνη του ελέγχου, της διοίκησης και του συντονισµού των τµηµάτων της [1]. Περιβάλλον Εµπορική ιεύθυνση S 5 S 4 Κανάλι Ελέγχου Κανάλι Συντονισµού S 3 S 2 Κανάλι ιαταγών S 3 Τµήµατα S 1 ραστηριότητες Σχήµα 1: Εµπορική ιεύθυνση (VSM)
Το Τµήµα Μάρκετινγκ αποτελείται από τις τέσσερις βασικές δραστηριότητες (γραµµές προϊόντων υπηρεσιών) της επιχείρησης: - Αυτοκινήτων - Ανταλλακτικών - Συνεργείου και - Εγγυήσεων Εµπορική ιεύθυνση Μarketing Πωλήσεις Αποθήκες & ιανοµές ίκτυο Αντιπροσώπων Αυτοκίνητα Ανταλλακτικά Συνεργείο Εγγυήσεις Σχήµα 2: Εµπορική ιεύθυνση Κάθε µία από τις προαναφερθείσες γραµµές προϊόντων υπηρεσιών του τµήµατος, εφ όσον υλοποιεί συγκεκριµένες λειτουργίες έχει την δική του διοίκηση, ανταλλάσσει πληροφορίες µε το περιβάλλον (Σχήµα 3) και συµµετέχει στα κανάλια διαταγών, ελέγχου και συντονισµού του τµήµατος, είναι ένα Σύστηµα 1 του Τµήµατος (Σύστηµα 3). To τµήµα αυτό λειτουργεί ουσιαστικά σαν ρυθµιστική ανάδραση από το περιβάλλον των ενεργειών της Εµπορικής ιεύθυνσης για την γραµµή προϊόντων αυτοκίνητα. Περιβάλλον ιοίκηση εξασθενητές Λειτουργίες ενισχυτές Σχήµα 2: Εµπορική ιεύθυνση Σχήµα 3: Η γραµµή αυτοκινήτου του τµήµατος Marketing
1.2. Μάρκετινγκ Αυτοκινήτων Οι υπεύθυνοι της γραµµής προϊόντων Αυτοκινήτων του τµήµατος µάρκετινγκ µέσα στην προσπάθειά τους γιά υποστήριξη της Εµπορικής ιεύθυνσης στην χάραξη πολιτικής (α) Προϊόντων (β) Επικοινωνίας (γ) Καναλιών ιάθεσης και (δ) Τιµών καλούνται να απαντήσουν σε ένα πλήθος αποριών σχετικά µε την αγορά του αυτοκινήτου και τον ανταγωνισµό όπως [9] : Πόσο µεγάλη είναι η αγορά ; Μεγαλώνει ή µικραίνει ; Ποιά είναι τα δηµογραφικά χαρακτηριστικά των πελατών ; Πόσο καθετοποιηµένη είναι η αγορά ; Τι µερίδιο αγοράς έχουν οι ανταγωνιστές ; Κυµαίνονται αυτά τα µερίδια και γιατί ; κ.λ.π. Οι αποφάσεις που καλείται να πάρει ή να υποστηρίξει η Εµπορική ιεύθυνση είναι ως επί το πλείστον αδόµητες και γιά να υποστηριχθούν χρειάζονται δυναµική ανάλυση των πληροφοριών και αυτοδύναµη άντλησή τους από τον τελικό καταναλωτή πληροφορίας, γιά την επίτευξη της µέγιστης δυνατής ευελιξίας. Κάθε φορά που ζητείται πληροφόρηση γιά την υποστήριξη µιάς νέας απόφασης, η πληροφόρηση αυτή πρέπει να περιλαµβάνει διαφορετικά δεδοµένα και µε διαφορετική µορφή. Μία σηµαντική πηγή πληροφόρησης γιά τις αντιπροσωπείες αυτοκινήτων που δίνει απάντηση στα ανωτέρω ερωτήµατα είναι το µηνιαίο αρχείο µε όλες τις κυκλοφορίες αυτοκινήτων νέων και µεταχειρισµένων. Η δοµή του αρχείου και η ποιότητα των πληροφοριών που δίνει είναι τέτοια ώστε η αξιοποίηση του από τα τµήµατα µάρκετινγκ των εταιριών του κλάδου να είναι πολύ δύσκολη. Οι απαιτήσεις των τµηµάτων µάρκετινγκ των εταιριών είναι αφ ενός η δυνατότητα αυτοδύναµης άντλησης των πληροφοριών χρησιµοποιώντας ειδικά εργαλεία (query tools) και αφ ετέρου η πολυδιάστατη ανάλυση των πληροφοριών (multidimensional analysis tools). Απαιτείται εποµένως η δηµιουργία ενός Data Mart που θα είναι συνδυασµός σχεσιακών δοµών (RDBMS) και πολυδιάστατων (OLAP). Το µοντέλο που αναλύεται έχει υλοποιηθεί και λειτουργεί µε επιτυχία στο τµήµα µάρκετινγκ της Hyundai Hellas Π. & Ρ. άβαρη ΑΒΕΕ. 2. Η ΣΥΝΟΛΙΚΗ ΕΙΚΟΝΑ Τα βήµατα για την υλοποίηση του Data Mart είναι τα εξής [4] : 1. Κανονικοποίηση και σπάσιµο του αρχείου στην µορφή σχεσιακών πινάκων. 2. Ποιοτικός έλεγχος και αναβάθµιση των δεδοµένων λόγω του ότι τα περισσότερα πεδία του αρχείου είναι περιγραφικά και όχι κωδικοποιηµένα µε αποτέλεσµα να υπάρχει πλήθος λανθασµένων τιµών σε πεδία.
3. Λαµβάνοντας υπ όψη τις απαιτήσεις των χρηστών σχετικά µε τον τρόπο άντλησης των δεδοµένων ολοκληρώνονται οι συσχετισµοί των πινάκων, προστίθενται νέοι πίνακες και πεδία και σχεδιάζεται η σχεσιακή βάση δεδοµένων για άντληση πληροφοριών (online transaction processing OLTP). 4. Λαµβάνοντας υπ όψη τους συσχετισµούς ανάµεσα στα πεδία, µορφοποιούνται τα πεδία µε την µορφή ιεραρχικών δένδρων (διαστάσεων) και σχεδιάζεται η πολυδιάστατη βάση δεδοµένων για πολυδιάστατη επεξεργασία από τους χρήστες (on-line Analytical Processing OLAP).
Στο άρθρο αυτό θα εξεταστεί το πρώτο βήµα ώστε να εφαρµοσθούν στην πράξη οι κανόνες της κανονικοποίησης δεδοµένων. Αρχική οµή Αρχείου Πωλήσεων Κανονικοπoιηµένη Μορφή Αρχείων 1 Κανονικοποίηση 2 Ποιοτικός Ελεγχος & Αναβάθµιση εδοµένων Ποιοτικά Ελεγµένα Αρχεία 3 Λογικός Σχεδιασµός µε Βάση τις Απαιτήσεις της Εφαρµογής Λογικό-Φυσικό Μοντέλο Σχεσιακής Βάσης εδοµένων (OLTP) Query Tools 4 Οµαδοποίηση εδοµένων - ηµιουργία ιαστάσεων Πολυδιάστατη οµή εδοµένων (OLAP) OLAP Analysis Tools Σχήµα 4
2.1. Ο Λογικός Σχεδιασµός της Βάσης εδοµένων Η βάση δεδοµένων µε τις κυκλοφορίες νέων οχηµάτων σε µία µορφή που θα είναι άµεσα αξιοποιήσιµη από το Τµήµα Μάρκετινγκ είναι το ζητούµενο του Εργου. Το πρόβληµα εποµένως ή η πρόκληση είναι να γεφυρωθεί το χάσµα ανάµεσα στην δοµή µε την οποία παραλαµβάνεται το αρχείο των κυκλοφοριών οχηµάτων και στην επιθυµητή µορφή από το Τµήµα Μάρκετινγκ. Γιά να µειωθεί αυτό το χάσµα απαιτείται (α) η µελέτη και η ανάλυση της αρχικής δοµής, (β) µία αναλυτική διαδικασία βηµάτων που θα οδηγήσει από την αρχική δοµή σε µία πλήρως Κανονικοποιηµένη δοµή (Κανονικοποίηση) και (γ) η επιλογή µιάς συγκεκριµένης αρχιτεκτονικής που θα ικανοποιεί τις ανάγκες πληροφόρησης [8]. 3. ΚΑΝΟΝΙΚΟΠΟΙΗΣΗ Ε ΟΜΕΝΩΝ Το βήµα της κανονικοποίησης των δεδοµένων είναι απαραίτητο βήµα γιά την υλοποίηση µιάς σχεσιακής βάσης δεδοµένων, εφ όσον έχει σαν αποτέλεσµα (α) την αξιοποίηση όλων των δεδοµένων που χρειάζεται το σύστηµα, (β) την οργάνωση των δεδοµένων σε τέτοια µορφή ώστε ένα δεδοµένο να υπάρχει σε ένα και µόνο ένα σηµείο και (γ) την απεικόνιση των συσχετίσεων µεταξύ των οντοτήτων που ενδιαφέρουν το σύστηµα. Η κανονικοποίηση των δεδοµένων µπορεί να χαρακτηριστεί σαν κατηγοροποίηση οµάδων συσχετισµών λαµβάνοντας υπ όψη τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά κάθε οµάδας [2]. Η κανονικοποίηση των δεδοµένων εφαρµόζεται σε ένα πίνακα κάθε φορά και γίνεται σε βήµατα τα οποία ακολουθούν συγκεκριµένους κανόνες. Τα βήµατα είναι τουλάχιστον τέσσερα: 1η Κανονικοποιηµένη Μορφή 2η Κανονικοποιηµένη Μορφή 3η Κανονικοποιηµένη Μορφή Κανονικοπoίηση Boyce Codd Περαιτέρω Μορφές Σχήµα 5
Η κατηγοροποίηση είναι ιεραρχική και κάθε επίπεδο διέπεται από αυστηρότερους κανόνες κανονικοποίησης από το προηγούµενο. οµές δεδοµένων που δεν ικανοποιούν τους κανόνες της πρώτης κανονικοποιηµένης µορφής λέγονται µη κανονικοποιηµένες. 3.1. Η διαδικασία της κανονικοποίησης Βασική προσέγγιση Η κανονικοποίηση είναι και κατηγοριοποίηση και διαδικασία. Το αποτέλεσµα της διαδικασίας είναι η δηµιουργία πινάκων σε κανονικοποιηµένη µορφή Boyce Codd [7]. Τα βήµατα της διαδικασίας είναι τα ακόλουθα: 1. Έλεγχος αν οι πίνακες είναι σε 1 η κανονικοποιηµένη µορφή 2. Εάν όχι οι πίνακες πρέπει να αναλυθούν σε επί µέρους πίνακες µε βάση τους κανόνες της κανονικοποίησης µέχρις ότου έρθουν σε κανονικοποιηµένη µορφή. 3. Έλεγχος αν οι κανονικοποιηµένοι πίνακες 1 ης µορφής είναι σε 2 η κανονικοποιηµένη µορφή. 4. Εάν όχι πρέπει να αναλυθούν µέχρις ότου έρθουν σε κανονικοποιηµένη µορφή. 5. Έλεγχος αν οι κανονικοποιηµένοι πίνακες 2 ης µορφής είναι σε 3 η κανονικοποιηµένη µορφή. 6. Εάν όχι πρέπει να αναλυθούν µέχρις ότου έρθουν σε κανονικοποιηµένη µορφή. 7. Έλεγχος αν οι κανονικοποιηµένοι πίνακες 3 ης µορφής είναι σε µορφή Boyce Codd. 8. Εάν όχι πρέπει να αναλυθούν µέχρις ότου έρθουν σε κανονικοποιηµένη µορφή. 3.2. Πρώτη κανονικοποιηµένη µορφή Κανόνες Κάθε πίνακας έχει ένα υποψήφιο κλειδί. Μπορεί να έχει περισσότερα υποψήφια κλειδιά. Τα πεδία δεν πρέπει να περιέχουν οµαδοποιήσεις ηλαδή απαγορεύονται πολυδιάστατα πεδία (arrays), πεδία που µπορούν να αναλυθούν σε άλλα πεδία, επαναλαµβανόµενα κλειδιά, κ.α. Εποµένως κάθε πεδίο πρέπει να είναι απλής µορφής, πεδίο χαρακτήρων, αριθµητικό, ηµεροµηνία, κ.λ.π. και κάθε υποψήφιο κλειδί πρέπει να είναι µοναδικό [3]. Τι κερδίζουµε Η πρώτη κανονικοποιηµένη µορφή έχει σαν αποτέλεσµα µοναδικά κλειδιά. Όταν υπάρχουν επαναλαµβανόµενα κλειδιά, αλλαγή ενός κλειδιού σηµαίνει ψάξιµο όλου του πίνακα ώστε η αλλαγή να γίνει σε όλες τις λογικές εγγραφές που
επαναλαµβάνονται, κάτι που απαγορεύεται στις σχεσιακές βάσεις δεδοµένων που προϋποθέτουν τα πρωτεύοντα κλειδιά κάθε αρχείου να είναι µοναδικά [5]. Εφαρµογή Το αρχείο που δίδεται είναι στην µορφή: Σύντοµη Περιγραφή Παράδειγµα Month Πωλήσεις Αυτοκινήτων Ανά Μήνα Ιανουάριος, Φεβρουάριος, Μάρτιος Year Ετήσιες Πωλήσεις Αυτοκινήτων 1998, 1999 Vehicle Type Τύπος Αυτοκινήτου Επιβατικά, Φορτηγά, ίκυκλα, Taxi, Λεωφορεία Usage Χρήση Αυτοκινήτου Χ, ΙΧ, Μικτή χρήση Owner Ιδιοκτήτης Αυτοκινήτου Ιδιώτης, Εταιρεία Maker Εταιρεία κατασκευής αυτοκινήτου HYUNDAI, TOYOTA, CITROEN. Range Μάρκα Αυτοκινήτου HYUNDAI ACCENT Model Μοντέλο Αυτοκινήτου HUNDAI ACCENT 1,3 GLS Continent Ήπειρος κατασκευής Αυτοκινήτου Ευρώπη, Ασία PCountry Xώρα κατασκευής Αυτοκινήτου Γερµανία, Γαλλία.Κορέα, Ιαπωνία ) Segment Κατηγορία Αυτοκινήτου 4x4, C, D, F, Cabrio.. Sp Segment Υποκατηγορία Αυτοκινήτου C1,c2,c3 Area Code Πωλήσεις ανά Γεωγραφική Περιοχή 01,02,03 State Πωλήσεις ανά Γεωγραφική Περιοχή Αθήνα, Θεσσαλονίκη, Πάτρα, Ηράκλειο New/Used Είδος Αυτοκινήτου Καινούργιο, Εισαγόµενο, Μεταχειρισµένο CC Πραγµατικά κυβικά αυτοκινήτου 1045, 1258.. Doors Πόσες πόρτες διαθέτει το Αυτοκίνητο 3, 4, 5.. Colour Χρώµα Αυτοκινήτου Μαύρο, Άσπρο, Κόκκινο. Fuel Τύπος καυσίµου Βενζίνη Super, Βενζίνη Αµόλυβδη, Πετρέλαιο Fiscal HP Φορολογήσιµοι ίπποι 8, 10, 12. HP Πραγµατικοί ίπποι 85, 100, 110. Seats Αριθµός καθισµάτων που διαθέτει το 2, 5, 6 Payload Ωφέλιµο βάρος αυτοκινήτου 1005, 1010.. GVW Μικτό βάρος αυτοκινήτου 1100, 1150.. Age Ηλικία Αυτοκινήτου (ισχύει µόνο για µεταχειρισµένα) 3, 5, 10. Περιέχει δε µια λογική εγγραφή για κάθε πώληση αυτοκινήτου. Επειδή λοιπόν είναι αδύνατο αυτός ο πίνακας να γίνει σε πρώτη κανονικοποιηµένη µορφή εφ όσον κάθε πώληση του ιδίου ακριβώς µοντέλου τον ίδιο µήνα θα συνεπάγεται επαναλήψεις, για το λόγο αυτό δηµιουργήθηκε ένα πρόγραµµα οµαδοποίησης των ιδίων καταχωρήσεων ώστε αντί να υπάρχει µια καταχώρηση στον πίνακα για κάθε πώληση αυτοκινήτου, να υπάρχει µια καταχώρηση ανά
κατασκευαστή (Maker), µοντέλο (model), χρώµα (Color), έτος (year), µήνα (Month), κ.λ.π. Και πάλι το κλειδί αυτό δεν είναι µοναδικό λόγω του ότι τα πιο κάτω πεδία πρέπει και αυτά να συµπεριληφθούν στο κλειδί Πεδίο Σύντοµη Αιτιολογία Usage Χρήση Αυτοκινήτου Το ίδιο µοντέλο µπορεί να χρησιµοποιηθεί σαν Χ, ΙΧ, κ.λ.π. Owner Ιδιοκτήτης Αυτοκινήτου Το ίδιο µοντέλο µπορεί να πουληθεί σε ιδιώτη και σε εταιρία Area Code Κωδικός Γεωγραφικής Το ίδιο µοντέλο µπορεί να πουληθεί σε διαφορετικές περιοχές Περιοχής New/Used Είδος Αυτοκινήτου Το ίδιο µοντέλο µπορεί να πουληθεί σαν Καινούργιο, Μεταχειρισµένο, Age Ηλικία Αυτοκινήτου (ισχύει µόνο για µεταχειρισµένα) Ειδικά για τα µεταχειρισµένα, το ίδιο µοντέλο µπορεί να πουληθεί µετά 2, 3, 5 χρόνια PCountry Χώρα κατασκευής Τι ίδιο µοντέλο µπορεί να κατασκευαστεί σε διαφορετικά εργοστάσια σε διαφορετικές χώρες Εποµένως ένα κλειδί που θα ήταν µοναδικό για τον πίνακα των πωλήσεων αυτοκινήτων πρέπει να αποτελείται από τα εξής πεδία: Πεδίο Maker Model Colour PCountry Year Month Usage Owner Area Code New/Used Age Σύντοµη Περιγραφή Εταιρεία κατασκευής αυτοκινήτου Μοντέλο Αυτοκινήτου Χρώµα Αυτοκινήτου Xώρα κατασκευής Αυτοκινήτου Ετήσιες Πωλήσεις Αυτοκινήτων Πωλήσεις Αυτοκινήτων Ανά Μήνα Χρήση Αυτοκινήτου Ιδιοκτήτης Αυτοκινήτου Πωλήσεις ανά Γεωγραφική Περιοχή (Κωδικός) Είδος Αυτοκινήτου Ηλικία Αυτοκινήτου (ισχύει µόνο για µεταχειρισµένα) Και το πρόγραµµα οµαδοποίησης των πωλήσεων πρέπει να δηµιουργεί µια λογική καταχώρηση όταν αλλάξει το ανωτέρω κλειδί µε το σύνολο των πωλήσεων αυτοκινήτων.
3.3. εύτερη κανονικοποιηµένη µορφή Κανόνες Κάθε πίνακας πρέπει να βρίσκεται σε πρώτη κανονικοποιηµένη µορφή Κάθε κλειδί πρέπει να καθορίζει πλήρως κάθε πεδίο που δεν συµµετέχει στο κλειδί. Εποµένως κάθε πεδίο που δεν είναι στο κλειδί, πρέπει να εξαρτάται από το σύνολο του κλειδιού (ειδικά όταν το κλειδί αποτελείται από πολλά πεδία) και όχι από κάποιο από τα πεδία που απαρτίζουν το κλειδί [3]. Τι κερδίζουµε 1. Πιθανότητα να έχουµε διαφορετικές τιµές σε διαφορετικές λογικές εγγραφές του ιδίου πίνακα για πεδία που έπρεπε να είναι ίδια. Στο παράδειγµα µας η Ήπειρος κατασκευής του αυτοκινήτου δεν εξαρτάται από όλο το κλειδί αλλά µόνο από την Χώρα Κατασκευής. Μπορούµε να έχουµε δυο λογικές εγγραφές που στην µια να εµφανίζεται ότι η Κορέα ανήκει στην Ασία ενώ στην επόµενη να φαίνεται ότι η Κορέα ανήκει στην Ευρώπη. 2. Αδυναµία να καταχωρήσουµε νέες τιµές πεδίων λόγω του ότι καµία λογική εγγραφή δεν το χρησιµοποιεί. εν µπορούµε να προσθέσουµε για παράδειγµα µια νέα µάρκα (Range) αυτοκινήτων ή και κατασκευαστή (maker) όταν δεν υπάρχουν εγγραφές (πωλήσεις) για το συγκεκριµένο µοντέλο (model). 3. Πιθανότητα να ενηµερώσουµε πεδία σε µια λογική καταχώρηση δίχως να αλλάξουµε τα ίδια πεδία σε όλες τις λογικές εγγραφές του πίνακα. Εάν λοιπόν διορθώσουµε την Ήπειρο σε µια λογική εγγραφή (π.χ. η Κορέα ανήκει στην Ασία και όχι στην Αυστραλία που θα µπορούσε να έχει καταχωρηθεί κατά λάθος), εάν δεν κάνουµε την ίδια αλλαγή και σε όλες τις υπόλοιπες λογικές εγγραφές του πίνακα µε την ίδια χώρα θα έχουµε σφάλµατα στα περιεχόµενα του πίνακα [5]. Εφαρµογή Από τα υπόλοιπα πεδία του πίνακά µας διαπιστώνονται οι εξής οµαδοποιήσεις πεδίων (υποψήφιοι πίνακες) εφ όσον τα πεδία δεν εξαρτώνται από το σύνολο του κλειδιού του πίνακα αλλά σε µέρος. 1 ος υποψήφιος πίνακας µοντέλων Σύντοµη Περιγραφή Model Range Segment Sp Segment CC Doors Fuel Fiscal HP HP Seats Μοντέλο Αυτοκινήτου Μάρκα Αυτοκινήτου Κατηγορία Αυτοκινήτου Υποκατηγορία Αυτοκινήτου Πραγµατικά κυβικά αυτοκινήτου Πόσες πόρτες διαθέτει το Αυτοκίνητο Τύπος καυσίµου Φορολογήσιµοι ίπποι Πραγµατικοί ίπποι Αριθµός καθισµάτων που διαθέτει το αυτοκίνητο Payload GVW Ωφέλιµο βάρος αυτοκινήτου Μικτό βάρος αυτοκινήτου
Όλα αυτά τα πεδία εξαρτώνται από το µοντέλο και όχι από το σύνολο του κλειδιού του πίνακα πωλήσεων. Υποψήφιο κλειδί του πίνακα αυτού ο οποίος είναι σε πρώτη και δεύτερη κανονικοποιηµένη µορφή είναι το µοντέλο. 3.4. Τρίτη κανονικοποιηµένη µορφή Κανόνες Κάθε πίνακας πρέπει να είναι σε δεύτερη κανονικοποιηµένη µορφή ( και εποµένως και σε πρώτη). Το πρωτεύον κλειδί πρέπει να καθορίζει όλα τα άλλα πεδία ή ειδικότερα Τα πεδία που δεν είναι κλειδιά πρέπει να καθορίζονται από το κλειδί και όχι από άλλα πεδία εκτός του κλειδιού [3]. Τι κερδίζουµε Αποφεύγονται τα εξής πιθανά προβλήµατα: 1. Να χαθούν τιµές πεδίων που κανονικά έπρεπε να παραµένουν όταν διαγράφονται λογικές εγγραφές. 2. Καταχώρηση διαφορετικών τιµών σε πεδία διαφορετικών λογικών εγγραφών που κανονικά θα έπρεπε να είναι οι ίδιες. 3. ιόρθωση τιµών πεδίων σε µια λογική εγγραφή του πίνακα µε αποτέλεσµα το ίδιο πεδίο σε άλλες λογικές εγγραφές να έχει άλλη τιµή ενώ δεν θα έπρεπε [5]. Εφαρµογή Εξετάζοντας τον πίνακα πωλήσεων παρατηρούµε ότι τα πεδία Ήπειρος κατασκευής (Continent), περιγραφή γεωγραφικής περιοχής (state) δεν εξαρτώνται από το κλειδί του πίνακα. Εποµένως έχουµε τους εξής υποψήφιους πίνακες: Χώρες: Σύντοµη Περιγραφή PCountry Continent Xώρα κατασκευής Αυτοκινήτου Ήπειρος κατασκευής Αυτοκινήτου Γεωγραφικές Περιοχές: Σύντοµη Περιγραφή Area Code State Πωλήσεις ανά Γεωγραφική Περιοχή Πωλήσεις ανά Γεωγραφική Περιοχή Οι πίνακες αυτοί βρίσκονται σε πρώτη κανονικοποιηµένη µορφή. Εξετάζοντας τον πίνακα µοντέλων προκύπτει ο εξής υποψήφιος πίνακας.
Φορολογήσιµοι ίπποι: CC Fiscal HP Σύντοµη Περιγραφή Πραγµατικά κυβικά αυτοκινήτου Φορολογήσιµοι ίπποι Οι ανωτέρω πίνακες βρίσκονται σε τρίτη κανονικοποιηµένη µορφή. 3.5. Κανονικοποιηµένη µορφή Boyce Codd Κανόνες Ένας πίνακας βρίσκεται σε κανονικοποιηµένη µορφή Boyce Codd όταν κάθε πεδίο (a) που καθορίζει ένα άλλο πεδίο (b) είναι υποψήφιο κλειδί. Στην περίπτωση αυτή το πεδίο (a) πρέπει να είναι κλειδί από µόνο του και όχι τµήµα ενός κλειδιού πολλών πεδίων Όταν ένα πεδίο (a) ενός υποψήφιου κλειδιού εξαρτάται από ένα άλλο πεδίο (b) ενός κλειδιού πολλών πεδίων τότε το πεδίο (b) πρέπει να αποµακρυνθεί από το κλειδί πολλών πεδίων και να γίνει κλειδί από µόνο του. Πίνακες που χρειάζονται διερεύνηση είναι πίνακες µε περισσότερα του ενός σύνθετα κλειδιά (πολλών πεδίων) όπου ένα πεδίο τουλάχιστον είναι κοινό σε περισσότερα του ενός υποψήφια κλειδιά [6]. Τι κερδίζουµε Αποφυγή προβληµάτων όπως: 1. Πιθανότητα ασυµβατότητας δεδοµένων όταν προστεθεί µια λογική εγγραφή 2. Πιθανότητα ασυµβατότητας δεδοµένων όταν αλλάξει µια λογική εγγραφή. Εφαρµογή Η κανονικοποίηση Boyce Codd προϋποθέτει περισσότερα του ενός σύνθετα κλειδιά, οπότε ελέγχεται η πιθανή εξάρτηση κάθε πεδίου από κάθε σύνθετο κλειδί µε όλα τα υπόλοιπα πεδία του κάθε κλειδιού. Στον πίνακα πωλήσεων ελέγχοντας το σύνθετο κλειδί ανακαλύπτουµε ότι το πεδίο κατασκευαστής (maker) εξαρτάται από το πεδίο µοντέλο (model), εποµένως πρέπει να αφαιρεθεί από το κλειδί και να προστεθεί στο αρχείο µοντέλων. Εποµένως η πλήρως κανονικοποιηµένη µορφή των πινάκων είναι η εξής: Πωλήσεις: Κλειδί Πεδίο Σύντοµη Περιγραφή * Model Μοντέλο Αυτοκινήτου * Colour Χρώµα Αυτοκινήτου * PCountry Xώρα κατασκευής Αυτοκινήτου * Usage Χρήση Αυτοκινήτου * Owner Ιδιοκτήτης Αυτοκινήτου * New/Used Είδος Αυτοκινήτου * Age Ηλικία Αυτοκινήτου (ισχύει µόνο για µεταχειρισµένα) Count Αριθµός αυτοκινήτου
Μοντέλα: Κλειδί Πεδίο Σύντοµη Περιγραφή * Model Μοντέλο Αυτοκινήτου Range Μάρκα Αυτοκινήτου Maker Segment Sp Segment CC Doors Fuel HP Seats Payload GVW Εταιρεία κατασκευής αυτοκινήτου Κατηγορία Αυτοκινήτου Υποκατηγορία Αυτοκινήτου Πραγµατικά κυβικά αυτοκινήτου Πόσες πόρτες διαθέτει το Αυτοκίνητο Τύπος καυσίµου Πραγµατικοί ίπποι Αριθµός καθισµάτων που διαθέτει το αυτοκίνητο Ωφέλιµο βάρος αυτοκινήτου Μικτό βάρος αυτοκινήτου Χώρες: Κλειδί Πεδίο Σύντοµη Περιγραφή * PCountry Xώρα κατασκευής Αυτοκινήτου Continent Ήπειρος κατασκευής Αυτοκινήτου Γεωγραφικές Περιοχές: Κλειδί Πεδίο Σύντοµη Περιγραφή * Area Code Πωλήσεις ανά Γεωγραφική Περιοχή (Κωδικός) State Πωλήσεις ανά Γεωγραφική Περιοχή (Περιγραφή) Φορολογήσιµοι ίπποι: Κλειδί Πεδίο Σύντοµη Περιγραφή * CC Πραγµατικά κυβικά αυτοκινήτου Fiscal HP Φορολογήσιµοι ίπποι
3.6 Το τελικό Κανονικοποιηµένο µοντέλο Το τελικό µοντέλο αποτελείται από πέντε πίνακες (Σχήµα 6), οι τρεις (Μοντέλα, Χώρες και Γεωγραφικές Περιοχές) σε σχέση ένα προς πολλά µε τον πίνακα των Πωλήσεων και ο πινακας Φορολογήσιµοι Ιπποι σε σχέση ένα προς πολλά µε τον πίνακα των Μοντέλων [8]. Γεωγραφικές Περιοχές Πωλήσεις Μοντέλα Χώρες Φορολογήσιµοι ίπποι Σχήµα 6: Κανονικοποιηµένο Μοντέλο Βιβλιογραφία 1. Μεθοδολογίες Ανάλυσης & Σχεδιασµού Πληροφοριακών Συστηµάτων, Ευαγγέλου Κιουντούζη, Εκδόσεις Ευγ. Μπένου, 1997. 2. Data Modeling, by G. Lawrence Sanders, Boyd & Fraser publishing Company, 1995. 3. Structured Systems Analysis : Tools and Techniques, by Chris Gane and Trish Sarson, Prentice Hall Inc., 1979. 4. Scoping your Data Mart Implementation, by Jill Dyche, DBMS Magazine, August 1998. 5. A concluding look at Codd s normalization ideas, by C.J. Date, Database Programming & Design, Volume 2 Number 6, April 1999. 6. Database Modeling & Design (Morgan Kaufmann Series in Data Management Systems), by Toby J. Teorey, Morgan Kaufmann Publishers, 1998. 7. Data Modeling for Information Professionals, by Bob Schmidt, David Warren, Robert Schmidt, Prentice Hall, 1998. 8. Data Management. An Organizational Perspective, by Richard T. Watson, John Wiley & Sons Inc., 1996. 9. Marketing Management : Analysis, Planning, Implementation, and Control, by Philip Kotler, Prentice Hall, 1999.