ESCOLHA DE FERRAMENTA DE ANÁLISE DE DADOS: ESTUDO DE CASO UTILIZANDO ANÁLISE DE DECISÃO MULTICRITÉRIO

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1 ESCOLHA DE FERRAMENTA DE ANÁLISE DE DADOS: ESTUDO DE CASO UTILIZANDO ANÁLISE DE DECISÃO MULTICRITÉRIO Sérgio Luiz Pinto Pereira Faculdades Ibmec/RJ Av. Rio Branco, 108, quinto andar, CEP Rio de Janeiro, RJ, Área do trabalho: MC - Multicritério Resumo O presente trabalho apresenta o estudo de caso no qual é aplicado um método de apoio multicritério à tomada de decisão a um problema de escolha de ferramentas de análise de dados. A empresa estudada atua na área de fabricação e venda de peças para o mercado automotivo e possui uma estrutura de informática que foca suas atividades no entendimento do negócio do cliente e na proposta de soluções, utilizando a compra de programas ou o desenvolvimento de programas. O estudo demonstra como a utilização de um método de apoio à tomada de decisão permite aos agentes da decisão analisar as informações do problema e estruturar a solução, com a identificação de ações, de critérios e definição de pesos, de forma a refletir sobre as melhores soluções, para cada caso apresentado. O método escolhido apresenta-se também como ferramenta de análise para situações semelhantes. Palavras-chave: Estudo de caso - Método multicritério de apoio à tomada de decisão - Solução de software Abstract This article presents a case study in which a multicriteria decision support method was applied to a problem concerning the choise of a data analysis tool. The company studied operates in the area of manufacture and sale of car parts and has an information technology structure that focuses its activities on understanding the client's business and proposing solutions, using software purchase or programs s development. The study demonstrates how the use of a decision support method allows a clear vision of the problem, enabling decision-makers to analyze the problem informations and structure the solution, identifying actions, criterios and weights, in way to present the best solutions, for each need. The method chosen is also presented as an analysis tool for similar situations. Key-words: Case study - Multicriteria decision support method - Software solution 1 INTRODUÇÃO A difusão da utilização de micros pessoais e disponibilização de ferramentas de análise de dados como o Excel ou o Access, neste trabalho denominadas ferramentas de usuário, permitiu que fosse possível a análise e verificação de informações de uma maneira única e poderosa. É fato corrente que a utilização de tais ferramentas é plenamente difundida entre os usuários das mais diversas áreas, sendo hoje de formação obrigatória. A utilização indiscriminada de tais ferramentas porém apresentam problemas que não são claramente entendidos pelos usuários em geral, e que são de responsabilidade dos profissionais de informática (TI). A infra-estrutura hoje necessária nas grandes empresas para a manutenção de suas informações é desconhecida da maioria dos usuários e apresenta-se como ponto de atrito entre os usuários e TI. A empresa em estudo é uma empresa do ramo de fornecimento de peças para o mercado automotivo. Essa empresa, nos últimos três anos, fez grandes investimentos em informatização de seus sistemas operativos, comprando softwares estruturantes (Software de Gestão - ERP e de Gestão no

2 Relacionamento com o Cliente - CRM) e contratando serviços de suporte ao desenvolvimento na implantação desses sistemas. O presente trabalho é resultado da necessidade real da análise das informações contidas nestes pacotes pelos usuários finais. Nosso objetivo é realizar uma analise das ferramentas disponíveis na empresa para a extração/exploração de dados em uma visão de TI, analisando questões técnicas da utilização de cada uma delas. 2 O PROBLEMA 2.1 A Empresa de Estudo e o Processo de Suporte à Tomada De Decisão A empresa a ser analisada é uma empresa multinacional que atua no fornecimento de peças para o mercado automotivo, com a fabricação tanto para a utilização na indústria quanto para o mercado de reposição. Apresenta-se em 170 países, com um parque industrial mundial de 80 usinas de fabricação e uma rede de distribuição em nível mundial. Seu mercado constitui-se na composição de produtos que visem a melhora da mobilidade das pessoas. Na América do Sul as áreas usuárias estão plenamente atendidas para as funcionalidades do dia a dia, nas funções operacionais de cada área (compra, venda, estoque, contas a pagar, contas a receber, etc...). O processo de apoio à tomada de decisão porém não recebeu ainda o mesmo tratamento, em função do momento da empresa (troca de sistemas estruturantes e o trabalho para a estabilização do ambiente). A equipe usuária não possui tradição no tratamento das informações com o suporte da equipe de TI. Como conseqüência existem verdadeiros sistemas desenvolvidos pelos usuários em ferramentas de usuário. Como os dados básicos necessários para a geração destas informações estão nos sistemas estruturantes (ERP e CRM), o processo de geração das informações passa por algum tipo de mecanismos de extração de dados. As informações básicas estão depositadas nas bases de dados utilizadas pelos pacotes, que utilizam tecnologias que não são visíveis pelos usuários. Além dos dados estarem em tecnologias desconhecidas para os usuários à política de utilização de equipamentos da empresa centralizou os servidores na unidade industrial do Rio de Janeiro, sendo esta supridora de sistemas e dados para todas as unidades da empresa em território nacional. Os sítios de trabalho ficam localizados na matriz no Rio de Janeiro (localizada a 50 km da unidade industrial), unidade industrial de Resende, unidade comercial no Espírito Santo (Vitória), unidade comercial em São Paulo, plantações na Bahia e no Mato Grosso. Todos estes sítios utilizam a mesma estrutura de servidores, o que faz com que o processo de comunicação remota seja muito utilizada, com as redes internas e externas em constante monitorização e controle. Como a tomada de decisão é realizada com ferramentas de usuário e sobre material extraído dos sistemas estruturantes, começamos a ter problemas técnicos de utilização e disponibilização destas informações, tanto no processamento de servidores quanto no tráfico de informações pela rede. Como o utilizador normalmente não possui conhecimento técnico sobre a utilização da infraestrutura montada por TI, recebemos reclamações relacionadas à disponibilidade / operacionalidade dos sistemas, afetados pelas próprias ferramentas de análise por estes utilizadas. Estes impactos são causados pela utilização destas ferramentas, que sobrecarregaram tanto o processamento dos servidores quanto o tráfico de informações nas redes. Em função destes problemas foi montada uma equipe da TI (agentes da decisão) com o objetivo de analisar as ferramentas de exploração de dados disponíveis na empresa e, a partir de uma visão técnica, propor soluções que sejam adequadas as necessidades dos usuários e aos requisitos mínimos de operação em servidores e ambiente de rede. 2.2 As Ferramentas de Exploração de Bases de Dados Consideradas 1124

3 Neste trabalho estaremos analisando seis ferramentas possíveis para a exploração das bases de dados. São elas : Ferramentas de usuário : ferramentas padrões de utilização pelos usuários, basicamente Excel e Access; Ferramentas de auditoria de bases de dados: utilizados para a auditoria de informações em bases de dados; Ferramentas de geração de relatório : próprias para a geração de relatórios, extraindo informações de bases de dados; Aplicativos : aplicativos desenvolvidos especificamente para a análise e visualização de dados; Framwork de extração e análise de dados : pacotes que apresentam embutidos na sua utilização ferramentas de controle de acesso, geradores de relatório e ferramentas de análise mulidimensional de dados. A análise multidimensional possibilita a alteração dinâmica das dimensões de análise, permitindo a visualização de uma mesma informação consolidada em função de diferentes visões, derivadas das dimensões de análise. 3 ESTRUTURAÇÃO MULTICRITÉRIO DO PROBLEMA 3.1 Definição Inicial dos Critérios de Análise Os critérios de análise considerados pela equipe de trabalho para as ferramentas estão divididos em grupos de assuntos, apresentados a seguir, sendo que o maior valor para cada critério representa a melhor classificação par : Grupo Critério Descrição Objetivo Arquitetura SO Local Sistemas operacionais locais das Melhor adaptação aos sistemas Técnica (SOL) estações de trabalho operacionais (AT) SO Servidor Sistema operacional dos servidores Melhor adaptação ao sistema (SOS) operacional Citrix (CTX) Ferramenta de conexão de rede, que Melhor adaptação a ferramenta permite acesso remoto com baixa utilização dos recursos de rede Citrix. Funcionalid ade (Fu) Conectividade (Con) Tecnologia utilizada para conexão com diferentes tecnologias de banco de dados Maior número de conexões nativas na ferramenta Evolução (Evo) Perspectiva de evolução da Maior probabilidade de evolução ferramenta LAN Utilização da rede local Menor impacto na rede local WAN Utilização da rede remota Menor impacto na rede remota WEB Compatibilidade com o ambiente Melhor adaptação ao ambiente WEB WEB Off-line (OfL) Utilização da ferramenta Melhor performance em utilização desconectada do ambiente de rede local Scheduller Programação de data e hora de Melhor adaptabilidade para (Sch) processamento programações temporais Exportação Geração de dados em diferentes Maior número de formatos para (Exp) formatos exportação de bases Publicação Publicação das informações em Maior número de formatos para (Pub) diferentes formatos (não é uma base, publicação Multiprocessam ento (MPr) apenas relatórios de consulta) Opção de processamento. Maior número de opções de processamento 1125

4 Grupo Critério Descrição Objetivo Visualização Capacidade de apresentação da Maior número de formatos de (Vis) informação em diferentes formatos visualização de dados Importação (Imp) Capacidade de importação de diferentes formatos de dados Maior número de formatos para importação de bases Serviços / Help Desk Infra-estrutura atual de Help Desk Menor impacto no funcionamento Suporte (SS) (HD) do Help Desk MC Infra-estrutura atual de Marcha Corrente (equipe de manutenção Menor impacto no funcionamento operacional da marcha corrente terceirizada) Suporte TI (STI) Equipe interna de TI Menor impacto no suporte técnico da equipe de TI Fornecedores Suporte pós-venda do fornecedor Melhores serviços de atendimento Desenvolvi mento(des) (For) Monitorização (Mon) Monitorização do processamento das ferramentas traçabilidade de processamento e problemas pós venda Maiores opções de monitorização de processamento Esforço (Esf) Esforço para o desenvolvimento Menor esforço de desenvolvimento Desenv. Capacidade de manipulação e Maiores possibilidade de análise e Usuário (DeU) configuração da ferramenta pelo manipulação pelo usuário próprio usuário Segurança Autenticação Controle de acesso ao iniciar a Maior controle de acesso (Se) (Aut) ferramenta Criptografia Criptografia de informações Maior controle de criptografia (Crp) Senhas (Sen) Requisição automática de troca de Melhor controle para trocas senhas periódicas de senhas Log Geração de arquivos de controle Melhor controle de traçabilidade de (Log) acesso e ações Centralização Centralização no controle de acesso Maior centralização de controle de (Cen) acesso Atualização de Capacidade de alteração dos dados Menor possibilidade de alteração dados (AtD) originais de análise dos dados originais Perfis (Per) Capacidade de criação de perfis de Maior flexibilidade para a criação de acesso perfis Formação Formação Necessidade de formação Menor esforço de treinamento (Fo) Tabela 1: Definição de grupos, critérios, descrição e objetivos 3.2 Definição das Ferramentas para Análise As ferramentas de análise de dados foram selecionados a partir dos seis tipos de ferramentas definidas anteriormente e na disponibilidade destas na empresa. Foram selecionados: Ferramentas de usuário : Excel versão 97; Aplicativos desenvolvidos utilizando como plataforma macros e linguagem de programação de ferramenta Excel versão 97; Access versão 97; Aplicativos desenvolvidos utilizando como plataforma macros e linguagem de programação de ferramenta Access versão 97; Ferramentas de auditoria de bases de dados : ferramenta ACL da empresa ACL Services Ltd; 1126

5 Ferramentas de geração de relatório : ferramenta Crystal Report 8 da empresa Business Objects; Aplicativos : aplicativos de desenvolvimento interno, seguindo a metodologia de desenvolvimento de sistemas definida pela empresa; Framework de extração e análise de dados : pacote Info Seagate 7.5 da empresa Business Objects; Todas as ferramentas definidas já existem na empresa. Neste estudo não está sendo considerada a possibilidade de aquisição de novas ferramentas e não haverá análise de custos. 4 CONJUNTO DOS MÉTODOS ANALÍTICOS UTILIZADOS 4.1 O Método Promethée O método Prométhée (Preference Ranking Organization Method for Enrichment Evaluations) é um método da escola francesa de tomada de decisão, desenvolvido pelos professores J.P. Brans, B. Mareschal e P. Vincke, em 1984, e aperfeiçoado desde então. A escolha do método é resultado da sua objetividade e flexibilidade. Consideramos que a utilização rápida e a fácil verificação, além da transparência nos relutados e da flexibilização do processo de comparação, é fator fundamental da escolha desse método. É uma ferramenta que tanto poder ser aplicada em grupos como individualmente. Segundo Gomes et al.(2002) é fundamentado na seguinte modelagem de preferências, padrão da escola francesa : Permite quatro diferentes formas de comparação entre alternativas: preferência sem hesitação, preferência com hesitação, indiferença e incomparabilidade; Não necessita da criação de uma função de utilidade, utilizando-se de comparações paritárias para a representação da dominância das alternativas; Não pressupõe transitividade. Pressupõe subordinação e análise paritária; Permite ordenar, pelo menos parcialmente, as alternativas em termos relativos, mesmo quando a informação de que se dispõe sobre as preferências paritárias é pobre. Segundo Scharling (1996) e Vincke (1989), o Prométhée é um método de subordinação, que consiste em construir uma relação de superação entre as alternativas. Atribuindo a cada critério um peso proporcional a sua importância, se calcula, para cada par (a, b) de ações, o grau de superação: Hi (a,b) = Somatório de1 até n da função ( Pj * Hj (a,b)), divido por P onde : 1 até n : critérios de avaliação; j : critério genérico da fórmula, que irá assumir todos os valores de 1 até n; Pj : peso do critério j; Hj(a,b): número compreendido entre 0 e 1, definido pelo critério de comparação; P : somatório de P1 até Pn. Neste método, são consideradas seis possíveis comparações entre as ações [a] e [b], que determina o resultado da função Hj(a,b). Pela definição de Brans e Mareschal (2002) sendo dj(a,b) = f(a) f(b) podemos definir uma função Hj[dj(a,b)] como sendo o grau de preferência de [a] sobre [b]. Estas funções de preferência são : 1127

6 Tipo Representação matemática Representação gráfica Parâmetros Tipo I - Critério 1 Sem usual (Usual) 0 se d j = 0 parâmetros H j (d j )= 1 se d j = 0 Tipo II Quasecritério (Formato- U) H j (d j )= 0 se d j < q j 1 se d j > q j 0 di 1 H.qj nível de indiferença ipo III Critério de preferência linear (Formato-V) Tipo IV Critério por níveis (Nível) Tipo V Critério de preferência linear com zona de indiferença (Linear) Tipo VI Critério gausiano (Gausiana) H j (d j )= H j (d j )= H j (d j )= d j p 2 d j 2 2s H j (d j )= 1 - e j se d j < p j 1 se d j > p j 0 se d j < q j 1 2 se q j < d j < p j 1 se d j >p j 0 se d j < q j d j q j se q j < d j < p p q j j j 1 se d j > p j 0 qi di 1 H 0 pi di 1 H 0 qi pi di 1 H 0 qi pi di 1 H.pj nível de preferência estrita.qj nível de indiferença.pj nível de preferência estrita.qj nível de indiferença.pj nível de preferência estrita.sj nível de preferência Tabela 2: Funções de preferência do método Promethée 0 si di A comparação é feita tanto de [a] para [b] quanto de [b] para [a]. Com a avaliação entre todas as alternativas para todos os critérios, são construídas duas préordens, uma consistindo na ordem onde a alternativa [a] supera as demais e outra onde a mesma alternativa [a] é superada pelas todas as outras alternativas. Esses valores consistem do somatório de todas as avaliações por critério de uma determinada alternativa, multiplicada pelos pesos relativos de cada critério e dividido pelo número de alternativas menos um. Com isso teremos a ordenação de superação de uma alternativa sobre todas as outras (primeira préordem) e uma segunda ordenação de superação de todas as alternativas sobre essa primeira (segunda préordem). 1128

7 Segundo Brans e Mareschal (2002), têm-se: φ+ (a) = π (a,b) (fluxo de superação da ação [a] sobre outras alternativas) φ (a) = π (b,a) (fluxo de superação de todas as outras alternativas sobre ação [a]) Os fluxos de superação positivos e negativos permitem a classificação parcial. Os fluxos de superação positivos apresentam a seguinte préordem: a S+ b φ+(a) > φ+(b) a I+ b φ+ (a) = φ+ (b) Uma ação será melhor tanto quanto seus fluxos positivos forem grandes. Os fluxos de superação negativos apresentam a seguinte préordem: a S b φ (a) < φ (b) a I b φ (a) = φ (b) Uma ação será melhor tanto quanto seus fluxos negativos forem pequenos. O método Prométhée I constrói uma classificação parcial, utilizando a interseção das duas préordens, onde: a P(¹) b ([a] é preferível à [b]) quando: a S+ b e a S b; a S+ b e a I b; a I+ b e a S b; a I(¹) b ([a] é indiferente à [b]) quando: a I+ b e a I b; a R(¹) b ([a] é incomparável à [b]) quando: a S+ b e b S a; b S+ a e a S b; Na comparação parcial, realizada no método Prométhée I, ações que sejam incomparáveis ou indiferentes serão apresentadas, na ordenação, em um mesmo nível (mesma posição) em relação as demais. A classificação completa, por sua vez, realizada no método Prométhée II, faz-se pelo cálculo da diferença entre o fluxo positivo e o fluxo negativo: (a) = φ + (a) - φ (a) Na comparação completa, ações que sejam indiferentes serão apresentadas, na ordenação, em um mesmo nível (mesma posição) em relação as demais. 5 UTILIZAÇÃO DO MÉTODO PARA O PROBLEMA EM QUESTÃO 5.1 Definição dos Tipos de Comparação para Cada Critério Para todos os critérios a função de preferência é classificada como usual e com a busca da maximização, de acordo com os objetivos definidos para cada critério. Os valores possíveis de avaliação definidos pela equipe de trabalho são : 0 - Não Atende; 1 - Médio; 2 - Bom; 3 - Excelente. 1129

8 5.2 Definição dos Pesos A equipe de trabalho definiu os pesos como segue : Gráfico 1: Pesos por grupo Critérios SOL SOS CTX Con Evo LAN WAN WEB OfL Sch Exp Pub MPr Vis Valor % 2,5 3,8 3,8 3,8 2,5 3,8 3,8 3,8 2,5 3,8 3,8 3,8 2,5 3,8 Critérios Imp HD MC STI For Mon Esf DeU Aut Crp Sen Log Cen AtD Valor % 2,5 3,8 3,8 3,8 3,8 2,5 3,8 2,5 3,8 2,5 2,5 3,8 2,5 3,8 Critérios Per Fo Valor 3 3 % 3,8 3,8 Tabela 3: Definição de pesos por critérios 5.1 Aplicação dos Dados ao Método Os valores alcançados por cada alternativa, definidos pela equipe de trabalho, são apresentados a seguir: Altern/Crit SOL SOS CTX Con Evo LAN WAN WEB OfL Sch Exp Pub MPr Vis Imp Access Des.Access Excel Des. Excel ACL Aplicativo Cystal Seagate Tabela 4: Avaliação de Crtérios 01 Altern/Crit HD MC STI For Mon Esf DeU Aut Crp Sen Log Cen AtD Per Fo Access Des. Access Excel Des. Excel ACL Aplicativo Cystal Seagate Tabela 5: Avaliação de Critérios Análise dos resultados 1130

9 Os resultados da comparação são apresentados a seguir: Tabela 6: Tabela de resultados Gráfico 2: Resultados da comparação final O resultado final do trabalho apresenta o Access e o Excel como quarta e sexta opção de ferramenta de exploração de informações, o que é um resultado que não corresponde ao senso comum da comunidade de usuários. A seguir a analise dos grandes grupos de critérios para a verificação de seus resultados. Gráfico 3: Resultados da comparação Arquitetura Em nível de arquitetura as melhores ferramentas são as que menores impactos apresentam na utilização de redes e que possibilitam a geração de informações em WEB. 1131

10 Gráfico 4: Resultados da comparação Funcional Em nível funcional as questões de multiprocessamento e programação de processamento devem ser consideradas relevantes quando das situações de manipulação de grande volume de dados, o que não é indicados para ferramentas de usuário. Gráfico 5: Resultados da comparação Suporte Em nível de suporte não existe hoje na empresa a contratação de suporte as ferramentas de usuário no mesmo nível em que as outras ferramentas de exploração de base de dados. Gráfico 6: Resultados da comparação Desenvolvimento Em nível de desenvolvimento os critérios foram considerados quanto ao esforço e a possibilidade de análise e manipulação pelo usuário. Neste caso a ferramenta Excel é muito bem qualificada. 1132

11 Gráfico 7: Resultados da comparação Segurança Em nível de segurança as ferramentas de usuário não apresentam boa classificação já que não possuem uma estrutura de controle de acesso, criptografia e proteção de dados. As informações manipuladas por ferramentas de usuário podem ser utilizadas para as análises normais, mas representam risco nos critérios de segurança da informação nas questões de confidencialidade e integridade das informações originais. Gráfico 8: Resultados da comparação Formação Em nível de formação a ferramentas Excel é efetivamente a mais conhecida e utilizada na empresa pelo usuário. 6 RESULTADOS E ANÁLISE DE SENSIBILIDADE 6.1 Análise de Sensibilidade A análise de sensibilidade foi gerada utilizando a ferramenta Decision Lab, desenvolvida pela empresa Visual Decision, gerada de acordo com as especificações do Método Promethée : Tabela 7: Análise de Sensibilidade 1133

12 Pela Tabela 7, verificamos que os limites de variação apresentam um resultado final bastante consistente, não havendo uma segunda solução que seja tão boa quanta a utilização de um Framwork de extração e análise de dados 7 CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES A empresa estudada inicia uma nova etapa de exploração de suas informações. A utilização de métodos de apoio à decisão permite que todo o processo de analise destas ferramentas de exploração de dados seja auditável, o que beneficia o entendimento dos resultados encontrados e da escolha e definição dos critérios utilizados. A partir dos critérios e da análise realizada é possível o entendimento das limitações que cada ferramenta de análise de dados apresenta dentro de cada grupo de critérios, permitindo à equipe de TI orientar os usuários quanto às limitações das mesmas e a escolha das melhores opções para cada caso de utilização. As vantagens da utilização do método consistem na transparência quanto aos critérios escolhidos e suas preferências, a memória de cálculo da decisão e a análise de sensibilidade. Ficou claro que o método permite a apresentação do problema, a composição do processo de análise e a definição de recomendações a partir dos resultados encontrados, de uma maneira bastante objetiva, inclusive para ser revista e criticada. As contribuições principais da utilização da ferramenta para a empresa foram a padronização de linguagem, a explicitação do processo de pesos e critérios e a simplificação do processo hoje desenvolvido. Futuros trabalhos podem ser desenvolvidos seguindo esta mesma linha, levando em consideração a análise do problema para a identificação dos critérios relevantes. Consideramos que o processo de definição dos critérios, a quantificação de limites máximos e mínimos para cada critério, definição dos atores, a avaliação dos atores para cada critério e a definição dos pesos podem ser realizados para outros problemas da área de TI ou de outras áreas da empresa. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS BRANS, Jean-Pierre, MARESCHAL, Bertrand (1994) The PROMETHEE-GAIA Decision Support System for Multicriteria Investigations. In: Investigacion Operativa, 4, p BRANS, Jean-Pierre, MARESCHAL, Bertrand (2002) Prométhée-Gaia. Úne méthodologie d aide à la décision en présence de critères multiples. Bruxelas. Editions de l Université de Bruxelles. Statistique et Mathématiques Appliquées. GOMES, Luiz Flávio Autran Monteiro, GOMES, Carlos Francisco Simões, DE ALMEIDA, Adiel Teixeira (2002) Tomada de Decisão Gerencial. Enfoque Multicritério. São Paulo. Editora Atlas. SCHÄRLIG, Alain (1996) Pratiquer Electre et Prométhée. Un complément à Décider sur plusieurs critères. Lausanne. Presses polytechniques et universitaires romandes. Collection Diriger l'entreprise 11. VINCKE, Philippe (1989) Les Méthodes de Surclassement. In: VINCKE, P., L aide Multicritère à la Decision, Bruxelas. Editions de l Université de Bruxelles. Statistique et Mathématiques Appliquées, Cap. 5, p