Implementação de um Data Warehouse para Analise Multidimensional de Informações da Secretária de Trânsito de Guaíba

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1 Implementação de um Data Warehouse para Analise Multidimensional de Informações da Secretária de Trânsito de Guaíba Fernando Maganha 1, Daniel Murara Barcia 2 1 Acadêmico do Curso de Sistemas de Informação da ULBRA Guaíba < > 2 Professor Orientador do Curso de Sistemas de Informação da ULBRA Guaíba < > Resumo: Este trabalho tem por finalidade a elaboração e implementação de um Data Warehouse (DW) na Secretaria de Trânsito de Guaíba (SMT). Com a implementação do DW pretendemos proporcionar aos gestores uma nova forma de realizar consultas em sua base de dados. Para realizar as consultas serão utilizados sistemas de analise multidimensionais, que permitem que o usuário final observe os dados de diferentes formas. Estas consultas proporcionarão ao usuário final realizar pesquisas conforme sua necessidade de forma simples e rápida, assim gerando informações com alta precisão que proporcionarão embasamento técnico para a tomada de decisão. Com a implementação deste sistema queremos proporcionar um ambiente mais amistoso, para que os gestores da SMT possam tomar suas decisões embasadas em fatos. Abstract: This work has for purpose the elaboration and implementation of a Data Warehouse (DW) in the Secretaria Municipal de Guaíba (SMT). With the implementation of DW we intended to provide to the managers a new form of accomplishing consultations in his base of data. To accomplish the consultations systems they will be used of it analyzes multidimensional, that allow the final user to observe the data in different ways. These consultations will provide to the final user to accomplish researches according to hi need in a simple and fast way, like this generating information with high precision that you/they will provide technical information for the socket of decision. With the implementation of this system we want to provide a friendlier atmosphere, so that the managers of SMT can make their decisions based in facts. 1 - INTRODUÇÃO As empresas a cada dia estão expandindo mais seus horizontes e com isto cresce seu volume de dados. Estes dados deveriam servir de apóio a tomada de decisão do nível tático da empresa, mas infelizmente em muitas empresas os gerentes contam apenas com seu instinto que adquiriram ao passar dos anos. Raramente encontraremos pessoa que se baseiam apenas em seus conhecimentos empíricos e conseguem constantemente tomar decisões acertadas. Com o número cada vez maior de transações operacionais fica difícil disponibilizar informações em tempo hábil se não tivermos uma ferramenta

2 2 apropriada para lidar com grandes fontes de dados distintas. Devido a esta dificuldade surgiu o Data Warehouse (DW) uma nova tecnologia que proporciona que o usuário final tenha em seu poder um banco de dados onde possa realizar consultas conforme sua necessidade. A Secretaria Municipal de Trânsito (SMT) de Guaíba atualmente encontra dificuldades em manipular seus dados. Como na maioria das pequenas empresas existe um volume considerável de dados para serem analisados, mas os mesmo não estão armazenados de uma forma que possibilite ao gestor realizar consultas conforme sua necessidade. Atualmente na SMT quando é exigido do Secretario algum levantamento estatístico por parte de seu superior o Prefeito ou pela imprensa ele deve solicitar que seu pessoal faça este levantamento, que será realizado manualmente. Verificando esta dificuldade surgiu à idéia de implementar um DW na Secretaria de Trânsito. O trânsito esta ficando cada vez mais complexo nas cidades, tornando-se indispensável à utilização de ferramentas que auxiliem os gestores desta área no seu dia a dia. Através do DW será possível realizar levantamentos estatísticos, possibilitando observar os resultados de diferentes formas, assim os responsáveis realizarão mudanças baseadas em informações e não em suposições. Este trabalho tem como objetivo demonstrar as fases a serem realizadas para a implementação de um DW, que será utilizado de base de dados para consultas dos usuários finais através de técnicas de consultas multidimensionais e contara também com um referencial teórico que explanara sobre o que é e como é utilizado o DW. 2 - REFERENCIAL TEÓRICO 2.1 SI Sistemas de Informação

3 3 Para Stair (2002) um sistema de informação constitui um tipo especial de sistema que pode ser definido de diferentes maneiras. Um sistema de informação (SI) é um conjunto de elementos ou componentes inter-relacionados que coletam (entrada), manipulam (processamento) e disseminam (saída) os dados e a informação e oferecem um mecanismo de feedback para atender a um objetivo. Stair (2002) comenta que em termos corporativos, os tipos mais comuns de sistemas de informações são: de processamento de transações e comercio eletrônico (E-commerce) de informações gerenciais, de suporte a decisão e de inteligência artificial. Juntos, esses sistemas apóiam os empregados das organizações na realização de tarefas rotineiras e especiais desde o registro de vendas até o processamento de folhas de pagamentos, assim como nas decisões a serem tomadas em vários departamentos e no fornecimento de alternativas para projetos em larga escala e oportunidades de negócios. 2.2 DW Data Warehouse Um Data Warehouse segundo Machado (2004) é um repositório (ou arquivo) de informações coletadas em diversas fontes, armazenadas sob um esquema único, em um só local. Uma vez coletados, os dados são armazenados por um período longo, permitindo acesso a dados históricos. Assim, os Data Warehouses fornecem ao usuário uma interface única consolidada de dados, tomando mais fácil gerar consultas de suporte à decisão. Além disso, ao manter acesso às informações para o suporte à decisão em um Data Warehouse, o responsável pela decisão evita que os sistemas de processamento de transações on-line sejam afetados pela carga de trabalho de suporte à decisão. 2.3 MER Modelo Entidade Relacionamento Segundo Silberschatz (1999) o modelo entidade-relacionamento (E-R) tem por base a percepção de que o mundo real é formado por um conjunto de objetos chamados entidades e pelo conjunto dos relacionamentos entre esses objetos. Foi desenvolvido para facilitar o projeto do banco de dados, permitindo a especificação do esquema da empresa, que representa toda a estrutura lógica do banco de dados.

4 4 O modelo E-R é um dos modelos com maior capacidade semântica; os aspectos semânticos do modelo se referem à tentativa de representar o significado dos dados. O modelo E-R é extremamente útil para mapear, sobre um esquema conceitual, o significado e interações das empresas reais. 2.4 OLAP On-Line Analytical Procesing ou sistema de informações multidimensionais O conceito de OLAP segundo Thomsen (2002) incluem a noção ou idéia de múltiplas dimensões hierárquicas e podem ser usadas por qualquer um para que pense mais claramente a respeito do mundo, seja mundo material da escala atômica à escala galáctica, o mundo econômico dos micro agentes às macro economias, ou mundos social dos relacionamentos interpessoais aos internacionais. Em outras palavras, mesmo sem qualquer tipo de linguagem formal, é útil apenas sermos capazes de pensar em termos de mundo multidimensional e com múltiplos níveis, independente da sua posição na vida. 3 - SOLUÇÃO PROPOSTA 3.1 Cenário Atual Atualmente a SMT possui dados inseridos em planilhas Excel e uma grande parte em documentos. Devido à falta de experiência dos funcionários as planilhas em Excel estão elaboradas de uma forma que não privilegiam a obtenção de informações. São criadas tabelas independentes a cada mês, não proporcionando uma visão histórica dos dados. As tabelas apenas demonstram totais por meses de multas e acidentes, quando a necessidade de aquisição de uma informação que saia deste âmbito é realizada uma contagem manual nas planilhas, é e gerado um relatório separado no Microsoft Word para analise dos gestores. Nas figuras 1 e 2 podemos observar as planilhas geradas no Microsoft Excel.

5 Figura 1: Planilha em Microsoft Excel do levantamento de acidentes de trânsito de Fevereiro de

6 6 Figura 2: Planilha em Microsoft Excel do levantamento de Infrações de Trânsito Utilizando-se destas técnicas de aquisição de informação o gestor não pode utilizar grande parte de sua base de dados, pois uma consulta manual resultaria em uma demanda de tempo grande fazendo que a informação não chegue a tempo.

7 7 Quando é realizado um grande levantamento de dados para disponibilizar informações e de se questionar a consistência das informações, já que o ser humano é muito suscetível a falhas principalmente quando posto em situação de stress. Quando a necessidade de realizar uma pesquisa nos dados e existe um prazo para a entrega destas informações, acaba gerando um esforço demasiado por parte dos funcionários, pois os mesmo continuam com suas funções de rotina e agregam a elas a de realizar o levantamento de informações. Como o quadro de funcionários administrativo é reduzido durantes esta pesquisa o funcionário é constantemente interrompido, proporcionando um forte cenário para inserção de erros nos relatórios. Alem desta gama de obstáculos na aquisição de informação, os dados encontram-se armazenados em um terminal onde é acessado apenas por um funcionário de cada vez. Sendo assim os responsáveis pela parte tática da SMT devem solicitar com antecedência qualquer pedido de relatório. Estes relatórios perdem seu valor ao passar de um mês para o outro, pois são gerados no Microsoft Word sem nem um tipo de integração com a base de dados no Microsoft Excel sendo assim não sofrem nem um tipo de atualização automática. 3.2 Resultados Esperados Após o levantamento desta serie de problemas na SMT surgiu a idéia da implantação do DW, em sua obra Machado (2004) diz que o Data warehouse é considerado por todos os autores a evolução natural do ambiente de Apoio à Decisão. Para Date (2000) os sistemas de apóia a decisão são sistemas que ajudam na análise de informações do negocio. Sua meta é ajudar à administração a definir tendências, apontar problemas e tomar... decisões inteligentes. Os processos de um DW segundo Machado (2004) consistem na extração dos dados dos sistemas operacionais, na organização e integração destes dados de forma consistente no DW. Estes dados estarão disponíveis para consultas de foram simples, fácil, eficiente e flexível.

8 8 A extração, organização e integração dos dados têm o propósito de garantir a integridade das informações, com isto será criada uma base de dados confiável que ira demonstrar a real situação da SMT. Para o bom desempenho destes processos e de extrema importância o conhecimento do ambiente onde estão inseridos estes dados bem como a participação dos usuários finais, são eles quem vão utilizar este deposito de dados para realizar consultas através de ferramentas multidimensionais. Para o sucesso do DW são necessárias ferramentas que supram as necessidades do usuário final. Para realizar as consultas será utilizado o Oracle Discoverer que é uma ferramenta de acesso de usuário que ajuda aos seus usuários empresariais a descobrirem e analisarem eficientemente os dados. Com a construção do DW que servira de base de dados para a realização de consultas multidimensionais com os sistemas OLAP o usuário final terá a sua disposição um sistema que lhe proporcionará realizar consultas conforme sua necessidade e de forma ágil e consistente. Com a visualização das informações de forma multidimensional a parte tática da SMT terá a possibilidade de tomar decisões embasadas em fatos e não em suposições. Este tipo de analise proporciona a visualização de diferentes formas das informações sendo possível detalhar ou expandir as mesmas. Como podem ser observados nas figuras 3 e 4 existem alguns campos de informações que não são aproveitados nas planilhas atuais como, por exemplo, o campo das condições do local, local onde ocorrem as infrações entre outros. Para realizar a carga do DW serão criadas planilhas que contemplem os dados que tragam informações úteis aos tomadores de decisão e excluídos outros que não trazem informações de relevância para a tomada de decisão, por exemplo, o numero do auto de infração.

9 Figura 3: Auto de Infração de Trânsito 9

10 Figura 4: Boletim de Ocorrência Trânsito 10

11 11 Estas planilhas servirão de origem dos dados, pois os mesmos posteriormente serão migrados para um banco de dados da ORACLE que forneça suporte a analises multidimensionais. Através das consultas multidimensionais o usuário final poderá descobrir locais de maior incidência de acidentes ou infrações de trânsito e será possível diagnosticar o motivo pelo qual tal local tem um histórico grande de incidentes de trânsito. As pesquisas em torno dos dados do DW possuem inúmeras possibilidades estatísticas, e tem como limite a criatividade de quem esta operando um sistema OLAP para gerar novas consultas. Estas informações serão de grande valia para a tomada de decisões na SMT, possibilitando executar ações que geram mais resultados positivos, assim proporcionando um trânsito mais segura na cidade. 3.3 Requisitos de Sistemas Para o desenvolvimento deste projeto serão utilizados os seguintes requisitos de software que estão descritos abaixo. Oracle Warehouse Builder 9i, Oracle Database 9i, Oracle Discoverer 9i e Microsoft Office Excel Existem no mercado uma gama enorme de softwares para a construção de um Data Warehouse inclusive ferramentas Free. Optou-se pelas ferramentas da Oracle, pois além de apresentarem inúmeras funções que não estão disponíveis em outros bancos de dados, há a possibilidade de realizar uma melhor integração entre as ferramentas utilizadas para a construção do sistema, já que a Oracle dispõem de um conjunto completo para este tipo de atividade.

12 CONCLUSÃO A utilização de novas tecnologias representa um grande desafio, até para profissionais com experiências e como não poderia ser diferente este projeto alem de representar uma grade desafio pretende realizar uma admirável mudança dentro da SMT. Com este trabalho o autor pretende adquirir novos conhecimento e proporcionar um ambiente de trabalho mais amistoso aos funcionários da SMT. Para atingir a um resultado satisfatório o autor está utilizando diferentes técnicas e metodologias adquiridas ao longo de sua formação acadêmica. Este projeto poderá sofrer alterações ao decorrer do tempo com o intuito único de aperfeiçoamento das técnicas de desenvolvimento do DW e melhor atender as necessidades dos funcionários da SMT. A utilização de DW no Brasil esta se difundido cada vez mais, e é possível ver suas vantagens através de cases de sucesso no mercado. Os sistemas de informações dimensionais abriram novos horizontes no auxilio a tomada de decisão, e com certeza serão de grande valia para os gestores da SMT tomarem decisões mais acertadas. Com isto serão geradas ações mais eficientes que retornarão um trânsito mais seguro e de melhor qualidade para os condutores e pedestres da cidade. No TCC II será realizada a implementação propriamente dita, nesta segunda fase será realizada a extração, transformação e carga dos dados das planilhas para o DW, nesta fase também ocorrera o treinamento dos usuários para a utilização desta nova tecnologia.

13 BIBLIOGRAFIA DATE, C. Introdução a sistemas de bancos de dados. 7.ed. Rio de Janeiro: Campus, HEUSER, Carlos Alberto. Projeto de Banco de Dados. 3º ed. Porto Alegre: Sagra Luzzatto, INMON, W.H. Como Construir o Data Warehouse. Rio de Janeiro: Campus MACHADO, Felipe Nery Rodrigues. Tecnologia e Projeto de Data Warehouse. São Paulo, MICHAEL, Ian Abramson. Oracle 9i Data Warehouse; São Paulo: Campus, LAUDON, Kenneth C.; LAUDON, Jane P. Sistemas de Informação. 4. ed. Rio de Janeiro: LTC, SILBERSCHATZ, Abraham. Sistema de Banco de Dados. São Paulo: Makron Books, THOMSEN, Erik. OLAP Construindo Sistemas de Informações Multidimensionais. Rio de Janeiro: Campus, 2002.

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