บทที่4 ฐานข้อมูลและระบบข้อมูล

Database
          
          Database หรือ ฐานข้อมูล คือ กลุ่มของข้อมูลที่ถูกเก็บรวบรวมไว้ โดยมีความสัมพันธ์ซึ่งกันและกัน โดยไม่ได้บังคับว่าข้อมูลทั้งหมดนี้จะต้องเก็บไว้ในแฟ้มข้อมูลเดียวกันหรือแยกเก็บหลาย ๆ แฟ้มข้อมูล
          ระบบฐานข้อมูล (Database System) คือ ระบบที่รวบรวมข้อมูลต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องกันเข้าไว้ด้วยกันอย่างมีระบบมีความสัมพันธ์ระหว่างข้อมูลต่าง ๆ ที่ชัดเจน ในระบบฐานข้อมูลจะประกอบด้วยแฟ้มข้อมูลหลายแฟ้มที่มีข้อมูล เกี่ยวข้องสัมพันธ์กันเข้าไว้ด้วยกันอย่างเป็นระบบและเปิดโอกาสให้ผู้ใช้สามารถใช้งานและดูแลรักษาป้องกันข้อมูลเหล่านี้ ได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยมีซอฟต์แวร์ที่เปรียบเสมือนสื่อกลางระหว่างผู้ใช้และโปรแกรมต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องกับการใช้ฐานข้อมูล เรียกว่า ระบบจัดการฐานข้อมูล หรือ DBMS (database management system)มีหน้าที่ช่วยให้ผู้ใช้เข้าถึงข้อมูลได้ง่ายสะดวกและมีประสิทธิภาพ การเข้าถึงข้อมูลของผู้ใช้อาจเป็นการสร้างฐานข้อมูล การแก้ไขฐานข้อมูล หรือการตั้งคำถามเพื่อให้ได้ข้อมูลมา โดยผู้ใช้ไม่จำเป็นต้องรับรู้เกี่ยวกับรายละเอียดภายในโครงสร้างของฐานข้อมูล 

วิวัฒนาการของ database

          Database ถูกพัฒนาขึ้นมาตั้งแต่ปี 1960 เริ่มต้นจาก hierarchical และ network databases จนมาถึงปี 1980 มีการนำเอา object-oriented-databases (OODBMS) มาใช้งาน ซึ่งเป็นพื่นฐานของระบบ relation database ที่ใช้กันอยู่ในปัจจุบันนี้ในอีกมุมหนึง เราสามารถจัดแบ่งประเภทของ database ตามรูปแบบของชนิดข้อมูลได้ เช่น ตัวเลข,ตัวอักษร หรือ รูปภาพ บางครั้งก็อาจจะแบ่งตามความนิยมของ relational database เช่น distributed database, cloud database หรือ NoSQL database.

หน้าที่ของระบบการจัดการฐานข้อมูล

1. แปลงคำสั่งที่ใช้จัดการกับข้อมูลภายในฐานข้อมูล ให้อยู่ในรูปแบบที่ฐานข้อมูลเข้าใจ
2. นำคำสั่งต่าง ๆ ซึ่งได้รับการแปลแล้ว ไปสั่งให้ฐานข้อมูลทำงาน เช่น การเรียกใช้ (Retrieve) จัดเก็บ (Update) ลบ (Delete) เพิ่มข้อมูล (Add) เป็นต้น
3. ป้องกันความเสียหายที่จะเกิดขึ้นกับข้อมูลภายในฐานข้อมูล โดยจะคอยตรวจสอบว่าคำสั่งใดที่สามารถทำงานได้ และคำสั่งใดที่ไม่สามารถทำงานได้
4. รักษาความสัมพันธ์ของข้อมูลภายในฐานข้อมูลให้มีความถูกต้องอยู่เสมอ
5. เก็บรายละเอียดต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับข้อมูลภายในฐานข้อมูลไว้ในพจนานุกรมข้อมูล (Data Dictionary) ซึ่งรายละเอียดเหล่านี้มักจะถูกเรียกว่า เมทาดาต้า (MetaData) ซึ่งหมายถึง "ข้อมูลของข้อมูล"
6. ดูแลการใช้งานให้กับผู้ใช้ ในการติดต่อกับตัวจัดการระบบแฟ้มข้อมูลได้ โดยจะทำหน้าที่ติดต่อกับระบบแฟ้มข้อมูลซึ่งเสมือนเป็นผู้จัดการแฟ้มข้อมูล (file manager) นำข้อมูลจากหน่วยความจำสำรองเข้าสู่หน่วยความจำหลักเฉพาะส่วนที่ต้องการใช้งาน และทำหน้าที่ประสานกับตัวจัดการระบบแฟ้มข้อมูลในการจัดเก็บ เรียกใช้ และแก้ไขข้อมูล
7. ควบคุมการใช้ข้อมูลพร้อมกัน (Concurrency Control) ในระบบคอมพิวเตอร์ที่ใช้อยู่ปัจจุบัน โปรแกรมการทำงานมักจะเป็นแบบผู้ใช้หลายคน (Multi User) จึงทำให้ผู้ใช้แต่ละคนสามารถเรียกใช้ข้อมูลได้พร้อมกัน ระบบจัดการฐานข้อมูลที่มีคุณสมบัติควบคุมการใช้ข้อมูลพร้อมกันนี้ จะทำการควบคุมการใช้ข้อมูลพร้อมกันของผู้ใช้หลายคนในเวลาเดียวกันได้ โดยมีระบบการควบคุมที่ถูกต้องเหมาะสม เช่น ถ้าการแก้ไขข้อมูลนั้นยังไม่เรียบร้อย ผู้ใช้อื่นๆ ที่ต้องการเรียกใช้ข้อมูลนี้จะไม่สามารถเรียกข้อมูลนั้นๆ ขึ้นมาทำงานใดๆ ได้ ต้องรอจนกว่าการแก้ไขข้อมูลของผู้ที่เรียกใช้ข้อมูลนั้นก่อนจะเสร็จเรียบร้อย จึงจะสามารถเรียกข้อมูลนั้นไปใช้งานต่อได้ ทั้งนี้เพื่อป้องกันไม่ให้เกิดปัญหาการเรียกใช้ข้อมูลที่ไม่ถูกต้อง
8. ควบคุมระบบความปลอดภัยของข้อมูลโดยป้องกันไม่ให้ผู้ที่ไม่ได้รับอนุญาตเข้ามาเรียกใช้หรือแก้ไขข้อมูลในส่วนป้องกันเอาไว้ พร้อมทั้งสร้างฟังก์ชันในการจัดทำข้อมูลสำรอง
9. ควบคุมการใช้ข้อมูลในสภาพที่มีผู้ใช้พร้อม ๆ กันหลายคน โดยจัดการเมื่อมีข้อผิดพลาดของข้อมูลเกิดขึ้

ประโยชน์ของฐานข้อมูล

1. ลดการเก็บข้อมูลที่ซ้ำซ้อน ข้อมูลบางชุดที่อยู่ในรูปของแฟ้มข้อมูลอาจมีปรากฏอยู่หลาย ๆ แห่ง เพราะมีผู้ใช้ข้อมูลชุดนี้หลายคน เมื่อใช้ระบบฐานข้อมูลแล้วจะช่วยให้
   ความซ้ำซ้อนของข้อมูลลดน้อยลง
2. รักษาความถูกต้องของข้อมูล เนื่องจากฐานข้อมูลมีเพียงฐานข้อมูลเดียว ใน
   กรณีที่มีข้อมูลชุดเดียวกันปรากฏอยู่หลายแห่งในฐานข้อมูล ข้อมูลเหล่านี้จะต้องตรงกัน ถ้ามีการ
   แก้ไขข้อมูลนี้ทุก ๆ แห่งที่ข้อมูลปรากฏอยู่จะแก้ไขให้ถูกต้องตามกันหมดโดยอัตโนมัติด้วย
   ระบบจัดการฐานข้อมูล
3. การป้องกันและรักษาความปลอดภัยให้กับข้อมูลทำได้อย่างสะดวก การป้องกันและรักษาความปลอดภัยกับข้อมูลระบบฐานข้อมูลจะให้เฉพาะผู้ที่เกี่ยวข้องเท่านั้น ซึ่งก่อให้เกิด
   ความปลอดภัย(security) ของข้อมูลด้วย

ฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์

          ฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ นั้นหมายความว่า จะมีการจัดเก็บข้อมูลในลักษณะที่เป็นกลุ่มของข้อมูลที่มีความสัมพันธ์กัน ในฐานข้อมูลหนึ่งๆ สามารถที่จะมีตารางตั้งแต่ 1 ตารางเป็นต้นไป และในแต่ละตารางนั้นก็สามารถมีได้หลายคอลัมน์ (Column) หลายแถว (Row) ตัวอย่างเช่น เราต้องการเก็บข้อมูลพนักงาน ในตารางของข้อมูลพนักงานก็จะประกอบด้วยคอลัมน์ ที่อธิบายชื่อ นามสกุล ที่อยู่ เงินเดือน แผนกที่สังกัด เป็นต้น และในตารางนั้น ก็สามารถที่จะมีข้อมูลพนักงานได้มากกว่า 1 คน (Row) และตารางข้อมูลพนักงานนั้นอาจจะมีความสัมพันธ์กับตารางอื่น เช่น ตารางที่เก็บชื่อและจำนวนบุตรของพนักงานฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ถูกออกแบบมาเพื่อลดความซ้ำซ้อนของการเก็บข้อมูล และสามารถเรียกใช้ข้อมูลได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยมีหลักดังนี้

1. ตารางจะต้องมีชื่อไม่ซ้ำกัน
2. แต่ละฟิลด์จะบรรจะประเภทข้อมูลเพียงชนิดเดียวเท่านั้นแน่นอน
3. ข้อมูลในแต่ละเรคอร์ดจะต้องไม่ซ้ำกัน
   นอกจากนี้แต่ละตารางยังสามารถเริยกได้อีกอย่างว่ารีเลชัน (Relation) แถวแต่ละแถวภายในตารางเรียกว่าทูเปิล (Tuple) และคอลัมน์เรียกว่าแอททริบิวต์ (Attribute)

จุดเด่นของข้อมูลเชิงสัมพันธ์

1. ง่ายต่อการเรียนรู้ และการนำไปใช้งาน ทำให้เห็นภาพข้อมูลชัดเจน
2. ภาษาที่ใช้จัดการข้อมูลเป็นแบบซีเควล ซึ่งมีประสิทธิภาพสูงเข้าใจง่าย
3. การออกแบบระบบมีทฤษฎีรองรับ สามารถลดความซ้ำซ้อนของข้อมูลได้

ระบบจัดการฐานข้อมูลที่นิยมใช้กันในปัจจุบัน

1. ออราเคิล (Oracle)
2. ไมโครซอฟท์ เอสคิวแอล เซิร์ฟเวอร์ (Microsoft SQL Server)
3. มายเอสคิวแอล (MySQL)
4. ไมโครซอฟต์ แอคเซส (Microsoft Access)
5. ไอบีเอ็ม ดีบีทู (IBM DB/2)
6. ไซเบส (Sybase)
7. PostgreSQL
8. Progress
9. Interbase
10. Firebird
11. Pervasive SQL
12. แซพ ดีบี (SAP DB)

ระบบธุรกิจอัจฉริยะ

          ระบบธุรกิจอัจฉริยะ (Business Intelligence) เริ่มเข้ามามีบทบาทอย่างกว้างขวางในหลายๆ สาขาอาชีพทั้งภาครัฐและเอกชน เนื่องจากสภาพการแข่งขันทางธุรกิจที่เปลี่ยนแปลงไปอย่างรวดเร็ว ทำให้องค์กรต่างๆ ต้องแบกรับความกดดันในการวางแผนกลยุทธ์ที่เหมาะสมเพื่อให้บรรลุตามวัตถุประสงค์ขององค์กร และด้วยสถานการณ์ที่เปลี่ยนแปลงไปก็เป็นการบังคับให้องค์กรเหล่านั้นเห็นความสำคัญกับการวิเคราะห์ข้อมูลเพิ่มมากขึ้นเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ และประสิทธิผลในการตัดสินใจในการตอบสนองต่อสภาพการแข่งขันดังกล่าว ทั้งนี้หากมองถึงปัจจัยสภาพแวดล้อมทางธุรกิจจะพบว่ามีปัจจัยหลักๆ อยู่ 3 ประการ คือ

1. สภาพการตลาดที่มีการแข่งขันกันสูงมากขึ้น มีคู่แข่งในการทำธุรกิจเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องมากมาย ถ้าองค์กรเป็นผู้นำตลาด ก็จะมีคู่แข่งที่พยายามจะแย่งส่วนแบ่งการตลาด โดยมีการปรับเปลี่ยนกลยุทธ์ทางการตลาดทั้งในด้านของสินค้าและบริการ (Product) ราคา (Price) วิธีการนำสินค้าไปสู่มือลูกค้า (Place) รวมถึงการส่งเสริมสินค้าให้เป็นที่รู้จักมากขึ้น (Promotion) แต่ถ้าองค์กรยังเป็นผู้ตามในตลาด ก็จะถูกภาวะกดดันจากทั้งคู่แข่งหลักๆ และคู่แข่งรายใหม่ทำให้ธุรกิจอาจจะไม่สามารถอยู่รอดได้ในระยะยาว
2. ความต้องการของผู้บริโภคเปลี่ยนแปลงไปจากในอดีตค่อนข้างมาก เนื่องจากปัจจุบันเป็นเรื่องของยุคข้อมูลข่าวสาร ลูกค้าสามารถเข้าถึงข้อมูลทั้งในด้านผลิตภัณฑ์และด้านบริการได้มากขึ้นผ่านทางอินเทอร์เน็ต และSocial Network ทำให้พฤติกรรมการซื้อ (Purchasing Behavior) ความเต็มใจที่จะจ่าย (Willingness to Pay) รวมถึงการตอบสนองของลูกค้าต่อสินค้า และบริการนั้นมีผลต่อการตัดสินใจขององค์กรเป็นอย่างยิ่ง
3. เทคโนโลยีสารสนเทศเริ่มเข้ามามีบทบาทสำคัญต่อทั้งผู้ผลิต ผู้ให้บริการและผู้บริโภคในปัจจุบันเพิ่มมากขึ้นหลายๆ องค์กรให้ความสำคัญกับการติดตั้งระบบเทคโนโลยีสารสนเทศเพื่อช่วยเพิ่มผลผลิต ลดต้นทุน และเพิ่มประสิทธิภาพในการทำงานโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเทคโนโลยีและระบบการทำงานคอมพิวเตอร์ อาทิเช่น สมาร์ตโฟน แท็บเล็ต แอปพลิเคชันที่ถูกพัฒนาขึ้นเพื่อสนับสนุน Platform บนมือถือรวมถึงความนิยมในการใช้ Social Network และการทำธุรกรรมออนไลน์ เป็นต้น ได้มีการพัฒนาขึ้นไปอย่างรวดเร็ว ทำให้องค์กรมีการเก็บข้อมูลอย่างมหาศาลในแบบที่ไม่เคยเป็นมาก่อน ดังนั้นแนวคิดของการจัดการกับข้อมูลที่มากมายเหล่านั้นหรือที่เรียกว่า Big Data จึงเริ่มแพร่หลายและมีคนให้ความสนใจเพิ่มมากขึ้น อย่างไรก็ตามคำถามสำคัญคือ องค์กรที่ให้ความสำคัญกับการนำแนวคิดเกี่ยวกับ Big Data เข้ามาช่วยในการวางแผนกลยุทธ์ขององค์กรเพื่อให้ธุรกิจประสบความสำเร็จนั้นมีมากน้อยขนาดไหน มีการวิเคราะห์ข้อมูลที่ถูกต้องหลักการหรือไม่ และเกิดประโยชน์ต่อองค์กรในระดับใด

          ระบบธุรกิจอัจฉริยะ (BusinessIntelligence) จึงถูกพัฒนาขึ้นเพื่อช่วยให้การตัดสินใจขององค์กรเป็นไปอย่างมีระบบและเป็นแบบอัตโนมัติเพิ่มมากขึ้น เนื่องจากโลกของการแข่งขันทางธุรกิจในปัจจุบันเป็นโลกของข้อมูลข่าวสารที่มีการเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา หลายๆ องค์กรจึงต้องมีการปรับตัวและปรับเปลี่ยนวิธีการคิดและวัฒนธรรมองค์กร โดยประยุกต์นำระบบธุรกิจอัจฉริยะเข้ามาช่วยในแต่ละขั้นตอนของการวางแผนกลยุทธ์ทั้งในระยะสั้นและระยะยาวขององค์กร รวมถึงวิธีการและขั้นตอนต่างๆ ของกระบวนการตัดสินใจเพื่อให้ตอบสนองต่อปรากฏการณ์ของ Big Data ได้อย่างเหมาะสมและรวดเร็ว ระบบธุรกิจอัจฉริยะ (Business Intelligence) มีพื้นฐานมาจากระบบสนับสนุนการตัดสินใจ (Decision Support Systems) แม้ว่าเทคโนโลยีในปัจจุบันจะเปลี่ยนแปลงไปทั้งในเรื่องของการจัดการข้อมูล Big Data และการเชื่อมต่อฐานข้อมูลที่เร็วขึ้น การสร้างแบบจำลองหรือโมเดลที่ซับซ้อนขึ้น ซึ่งนักวิเคราะห์น่าจะได้เรียนรู้ถึงระบบเอไอ (AI: Artificial Intelligence) ซึ่งเป็นศาสตร์แขนงหนึ่งของวิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์ หรือการเชื่อมต่อของผู้ใช้งานบนเว็บไซต์และมือถือ เป็นต้น 

แต่หลักการของระบบธุรกิจอัจฉริยะยังคงเหมือนเดิมซึ่งมาจากองค์ประกอบพื้นฐานหลัก 4 องค์ประกอบ คือ

1. ระบบจัดการฐานข้อมูล (Database Management Layer) จะเกี่ยวข้องกับเทคโนโลยีและซอฟต์แวร์สำหรับการจัดการฐานข้อมูล โดยข้อมูลต่างๆ ที่ถูกจัดเก็บอาจจะเป็นข้อมูลที่อยู่ภายในขององค์กรเอง (internal Data) เช่น ข้อมูลการขาย ข้อมูลผลิตภัณฑ์ ข้อมูลด้านการตลาด การผลิต ข้อมูลพนักงาน และข้อมูลของสินค้าคงคลัง เป็นต้น หรืออาจจะเป็นข้อมูลที่เกิดการเชื่อมโยงกับข้อมูลภายนอก (External Data) เช่น ข้อมูลด้านเศรษฐกิจ สังคม การจ้างงาน ข้อมูลสำมะโนประชากร ข้อมูลวิจัยตลาด หรือ ตารางอัตราดอกเบี้ยหรือภาษี เป็นต้น ระบบฐานข้อมูลจะเกี่ยวข้องกับคลังข้อมูล (Data Warehousing) หรือฐานข้อมูล (Database) ที่นักวิเคราะห์สามารถดึงข้อมูล เพิ่ม/ลบข้อมูล กรองข้อมูล แก้ไขข้อมูล สืบค้น สรุปข้อมูลจากฐานข้อมูลขนาดใหญ่ หรือการรวบรวมข้อมูลจากฐานข้อมูลมากว่าหนึ่งฐานข้อมูลได้
2. ระบบของการวิเคราะห์ข้อมูล (Business Analytics Layer) จะเกี่ยวข้องกับการสร้างแบบจำลอง ซึ่งส่วนใหญ่แล้วจะเกี่ยวข้องกับแบบจำลองเชิงปริมาณในรูปแบบต่างๆ เช่น แบบจำลองทางการเงิน แบบจำลองในการพยากรณ์ แบบจำลองต้นไม้ตัดสินใจ แบบจำลองการวิเคราะห์การถดถอย แบบจำลองการวิเคราะห์การถดถอยโลจิสติกส์ แบบจำลองโครงข่ายประสาทเทียม เป็นต้น ระบบของการวิเคราะห์ข้อมูลจะทำหน้าที่ในการใช้งานแบบแบบจำลอง (Model Execution) การรวบรวมแบบจำลอง (Model Integration) หลายๆ แบบจำลองเข้าด้วยกัน และการรับ แปล และประมวลคำสั่งของแบบจำลอง (Model Command)
3. ระบบการจัดการประสิทธิภาพการดำเนินงานทางธุรกิจ (BPM: Business Performance Management Layer) จะเกี่ยวข้องกับกิจกรรมต่างๆ ที่ช่วยให้กระบวนการทางธุรกิจดำเนินไปตามวัตถุประสงค์ขององค์กร โดยจะร่วมรวมแนวคิดการบริหารจัดการองค์กรเข้าด้วยกัน ทั้งในเรื่องของการกำหนดตัวชี้วัด (KPI: Key Performance Indicators) การประยุกต์นำระบบ Balance Scorecard, Six Sigma, หรือ Lean Manufacturing เพื่อให้เกิดผลสัมฤทธิ์ในการบริหารจัดการ ทั้งนี้การกำหนดตัวชี้วัดที่ถูกต้องก็เป็นตัวกำหนดทิศทางของการวิเคราะห์ข้อมูล ทิศทางของการแก้ไขปัญหา และทิศทางของการสร้างกลยุทธ์
4. .ระบบการเชื่อมต่อกับผู้ใช้งาน (User Interface Layer) จะเกี่ยวข้องกับการสื่อสารข้อมูลระหว่างระบบธุรกิจอัจฉริยะและผู้ใช้งาน ส่วนของการเชื่อมต่อกับผู้ใช้งานอาจจะอยู่ในรูปแบบของเว็บ (Web Browser) หรือแอปพลิเคชันบนมือถือ (Mobile Applications) ซึ่งผู้ใช้งานสามารถเข้าถึง Dashboard ที่ทำหน้าที่รวบรวมข้อมูล ผลการวิเคราะห์ข้อมูล ตัวชี้วัดต่างๆ ที่จำเป็นต่อการประเมินประสิทธิภาพการดำเนินงานขององค์กรมาไว้ในที่เดียวกัน ทั้งในรูปแบบของกราฟ ตัวเลข หรือบทสรุปสำหรับผู้บริหาร