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時間:2025-04-16來源:數據學堂瀏覽數:222次
在不少企業的數據系統中,可能會遇到這樣的問題:
不同系統里都有個叫“客戶ID”的字段,一個是營銷系統里的潛在客戶編號,一個是CRM里的注冊用戶ID,另一個是訂單系統里的付費客戶主鍵,這些字段名看起來一樣,實際含義卻完全不同,數據團隊拉錯字段算錯指標,分析有誤,業務根本無法展開。
這些問題看似是字段管理沒做好,其實背后真正的原因是:沒有建立起統一的數據模型,數據結構在最開始就沒對齊。
在正文開始前,給大家分享數據倉庫和大數據平臺建設解決方案:整合多源業務數據,為企業提供一站式數據倉庫建設和上層數據產品集成應用解決方案,構建集數據集成、報表制作展示、BI數據分析于一體的大數據平臺。
01 數據建模VS數據模型
數據建模
數據建模是將業務世界中的對象、行為和規則,通過結構化方式映射為數據模型的過程。簡單來說,數據建模就是基于業務理解,對數據進行結構化設計,讓數據變得可讀、可用、可分析。
通過建模,企業可以明確“有哪些數據”“數據之間是什么關系”“哪些是關鍵指標”“業務如何通過數據來決策”,并最終將這些信息固化為可以落地執行的模型結構,服務于查詢、分析與運營等核心場景。
它的目標不只是“把數據裝進數據庫”,而是讓數據具備業務語義,讓使用者能準確、快速地獲取有價值的信息,及時作出反應,為企業創造更高的效益。
數據模型
數據模型是一種抽象化的表達方式,用于描述數據的結構、數據之間的關系以及相應的業務規則。它通過“實體 + 關系 + 約束”的方式,把業務世界中的各種對象(例如客戶、產品、訂單)轉換為數據系統可識別的結構化表達。
它不直接存儲數據,但決定了數據該如何組織、如何命名、如何關聯。例如你看到的一張星型模型結構圖、一套表結構說明文檔、一個訂單主題域ER圖,都是典型的數據模型成果。
可以說數據建模是從業務理解出發,來制定這些模型的過程。

在數據治理實踐中,很多企業面臨一個共同問題:標準有了,規范也定了,但數據依然“該亂還亂”。字段命名混亂、指標口徑不一致、數據質量難保障,這些現象屢見不鮮。很多時候,企業投入大量精力梳理命名規則、指標定義和質量標準,卻發現真正上線使用時,系統里依舊“一團糟”。
造成這一現象的核心原因在于,這些標準并沒有以結構化的形式進入數據系統,缺乏有效的承載方式。僅靠文檔記錄和口頭協商,遠遠不足以支撐數據在全流程中的規范執行。
數據建模,正是解決這一問題的關鍵手段。
通過建模,企業可以將字段標準、指標規則、質量約束等要求,轉化為清晰的模型結構,固化為表結構、字段定義、數據關系等內容。這些模型不僅在開發階段為數倉提供了統一的結構指導,也在后續的ETL流程、BI使用、數據校驗中持續發揮作用。
建模后的數據倉庫,不再是簡單的“數據搬運”,而是帶有明確業務語義和結構邏輯的系統。數據字段命名規范可查、表之間的關系清晰可溯、指標的計算邏輯在建模階段就已沉淀,避免了開發過程中的主觀判斷與重復定義。同時,建模還能作為數據質量校驗的基準,輔助實現自動化的入庫校驗和事后核驗,支撐數據治理的閉環落地。
可以說,數據建模是貫穿“標準制定、開發實現、數據使用與質量管控”的核心橋梁。沒有建模,數據標準就無法嵌入業務流程和系統執行,數據倉庫也很難真正“被使用”起來。
因此,在數據倉庫建設中,建模不僅是第一步,更是決定后續數據能否高效復用、業務是否能夠理解和使用的關鍵環節。
建模階段怎么走?從抽象到落地,通常分為概念建模、邏輯建模、物理建模三個階段:

概念建模:從業務出發,識別關鍵實體(如客戶、產品、訂單)及它們之間的關系,是數據世界的“草圖”。
邏輯建模:在概念模型基礎上,引入字段、主鍵、外鍵、依賴關系等,更貼近系統語言,但不依賴具體技術平臺。
物理建模:最終將邏輯結構落地到數據庫,設計表結構、索引與存儲策略,是數據系統正式運行的藍圖。
也有部分大型項目會在最前面增加“業務建模”階段,用于整體流程梳理與業務主題域劃分,從而構建更穩的建模起點。
02 數據建模的幾種方式
數據建模沒有唯一標準,不同場景用不同方法適用于不同的業務目標和技術背景,看看三種常見的數據建模方法:哪種適合你?范式建模(3NF,全稱 Third Normal Form)來自傳統數據庫設計領域,是一種注重數據一致性與結構規范性的建模方法。在這個體系下,一條數據永遠只出現一次,所有字段必須符合嚴格的依賴邏輯,不能出現“同名異義”或“多余字段”這種情況。
舉個例子,如果你在構建一個用于業務記錄和追蹤的系統(比如訂單錄入系統、客戶資料維護平臺),你一定不希望某條訂單信息在多個表里重復存在,更不希望有一天你發現某個“客戶名稱”在系統里有三種拼寫。
這時候,范式建模就是你最靠譜的底層設計方案:它能確保每一份數據都來源可追、依賴清晰;幫你維護數據質量,讓更新、刪除都不牽一發而動全身;還能避免數據冗余,提升系統的穩定性與安全性。
所以,范式建模常常被用于構建ODS層,以及各種對數據一致性要求極高的業務記錄系統,比如銀行賬務、醫療檔案、生產管理等領域。
當數據結構太規范、分得太細,一次查詢就得關聯七八張表,查詢效率就會大打折扣,特別是在面對需要“橫向分析、縱向對比”的BI報表場景時,范式建模反而成了一種“性能瓶頸”。某些時候老板希望一鍵拉出“某類客戶在近12個月的消費分布”,用范式建模的結構可能就是又慢又卡還容易報錯,這時候就該考慮另一種更適合“分析型場景”的建模方式了,比如我們接下來要講的——維度建模。
維度建模(Dimensional Modeling)是由 Kimball 首先提出的一種數據建模方法,主要應用于數據集市的構建,適用于以分析需求為主導的業務場景,以“業務流程”為核心,以“事實數據”為中心,通過組織維度(如時間、地區、產品等)和度量指標(如銷售額、訂單數、訪問量等),形成面向主題的分析數據結構。
維度建模將表劃分為兩類:事實表和維度表,通過它們之間的關聯構建模型結構,前者用于存儲可度量的業務事件(如交易、訂單、點擊),后者用于描述這些事件發生的背景信息(如發生時間、發生地點、客戶身份等)。
換句話說,維度建模就是為“看得懂、分析快”而設計的結構,它不追求字段最規范、結構最嚴謹,而是優先考慮業務使用時的便捷性,維度建模讓數據像拼圖一樣組成業務故事:一張訂單背后有哪些客戶?這位客戶來自哪里?在什么時間下的單?買的什么商品?……
這些信息原本可能散落在多個系統表中,維度建模把它們重新整合,讓業務視角可以一目了然地串聯起來,相比范式建模強調“數據不重復、結構不冗余”,維度建模在意的是“查詢效率高、業務口徑準、指標邏輯清晰”。
在維度建模過程中,通常包括以下幾個核心步驟:
1、選擇業務過程:明確需要建模的業務主題,例如“訂單處理”或“客戶注冊”;
2、聲明粒度:確定事實表中一行數據的含義,例如“每一筆訂單”或“每一訂單中每個商品”;
3、識別維度:從業務場景中識別出可供分析的維度,例如“時間”、“客戶”、“產品”等;
4、確定事實:確定需要追蹤的度量指標,例如“金額”、“數量”、“時長”等。
維度建模最常采用的模型結構是星型模型(Star Schema),即以中心事實表為核心,連接多個維度表,其他常見結構還包括雪花模型和星座模型。

標準的星型模型,維度只有一層,分析性能最優
雪花模型具有多層維度,比較接近三范式設計,較為靈活
星座模型基于多個事實表,事實表之間會共享一些維度表,是大型數據倉庫中的常態,是業務增長的結果,與模型設計無關
總的來說,維度建模是以業務分析為導向的數據建模方式,它用數據語言表達業務過程,強調主題清晰、結構簡潔、分析高效,主要適用于數據集市層,但很難提供一個完整地描述真實業務實體實體之間的復雜關系的抽象方法。
實體建模(Entity Modeling),是一種從業務視角出發,抽象現實世界中“事物”及其“關系”的建模方法,是數據建模工作中最基礎、也最貼近業務本質的環節。
它強調對業務對象,即“實體”的定義,以及實體之間邏輯關系的刻畫,每個實體通常對應業務中一個可以獨立存在的“事物”,如客戶、訂單、產品、合同等;實體之間的關系則描述它們在業務中的連接方式,比如“一位客戶可以下多個訂單”、“一個訂單中包含多個商品”。
在數據建模流程中,實體建模一般作為概念建模階段的主要任務,用于描述企業核心業務概念及其結構、澄清各業務對象之間的聯系、為后續邏輯建模和物理建模奠定基礎。
實體建模常見的表示形式是?ER 圖(Entity-Relationship Diagram),通過“實體Entity”、“屬性Attribute”和“關系Relationship”的組合來構建業務藍圖。
在任何一個大型的數據系統建設中,實體建模往往都是從零開始搭建的起點,不能一上來就做范式設計、也不能立刻搭建事實表和維度表,因為這時候連“客戶”“訂單”等基本業務實體的定義都可能模糊不清。
只有在實體建模階段,把核心對象抽象清楚、業務邊界理順,后續才能正確構建維度建模結構(哪些維度歸屬哪個主題)、合理拆解邏輯模型(如何定義主鍵、外鍵、依賴)、穩妥推進數據標準制定與元數據管理。
可以說,如果沒有良好的實體建模,數據建模工作就缺乏“地基”,再多的結構也只是空中樓閣,和維度建模、范式建模相比,實體建模強調的是“抽象能力”和“溝通能力”,不講求性能,也不立即落地,但它的意義在于讓所有數據工作都有了一個共同的起跑線。

實體建模強調業務抽象,范式建模強調結構規范,維度建模則追求分析效率。三者各有所長,服務于不同的數據使用場景。在真實項目中,沒有哪一種建模方式是“標準答案”,更多時候,它們是協同使用、分層應用、動態演進的,理解建模方法背后的系統邏輯和業務目標,才是做好數據建模的第一步關鍵。