数据分析系统(BI、报表、数据可视化)项目需求规格说明书
文档版本: V1.0
日期: 2025年06月22日
作者: 唐统贤
1. 引言 (Introduction)
1.1 目的 (Purpose)
本文档旨在详细描述“数据分析系统”的软件需求。该系统旨在为金融科技平台的运营、风控、产品、市场和管理层提供全面、实时、智能化的数据支持和决策辅助。通过集成平台的各项业务数据,系统将提供多维度的数据报表、可视化分析、用户画像、预测分析及风险预警能力,以提升平台的精细化运营水平、风险控制能力和业务增长效率。本SRS将作为开发团队、测试团队及项目相关方进行设计、开发、测试和验收的依据。
1.2 范围 (Scope)
本SRS描述的系统将包括但不限于以下核心模块及功能:
- 数据集成与ETL: 从金融科技平台各业务系统、第三方接口、日志系统等抽取、转换、加载数据。
- 数据仓库/数据湖: 存储和管理海量的历史和实时业务数据。
- 数据建模: 针对各类分析需求构建星型/雪花型模型、宽表等。
- 报表中心: 提供标准报表、自定义报表、导出功能,涵盖运营、财务、风险、产品等各业务域。
- 数据可视化: 提供灵活的图表、仪表盘、可视化大屏设计和展示能力。
- 用户画像与行为分析: 构建360度用户画像,分析用户生命周期、行为路径、偏好。
- 营销分析: 分析营销活动效果、渠道ROI、用户转化漏斗。
- 风险分析与预警: 实时监控风险指标、生成风险报告、可视化风险态势。
- 预测分析: 基于历史数据和机器学习模型,对业务趋势、用户行为、风险事件进行预测。
- 自助分析/多维度钻取: 支持用户在报表和图表上进行多维度、深层次的数据探索。
- 权限管理: 精细化的数据和功能访问权限控制。
- 系统管理: 数据源管理、任务调度、监控。
本SRS不涉及金融科技平台自身的业务逻辑开发,而是专注于其数据层面的分析和展现。
1.3 定义、首字母缩写和缩略语 (Definitions, Acronyms, and Abbreviations)
| 缩写 | 全称 | 中文含义 |
|---|
| BI | Business Intelligence | 商业智能 |
| ETL | Extract, Transform, Load | 数据抽取、转换、加载 |
| OLAP | Online Analytical Processing | 联机分析处理 |
| SQL | Structured Query Language | 结构化查询语言 |
| KPI | Key Performance Indicator | 关键绩效指标 |
| ROI | Return On Investment | 投资回报率 |
| DAU | Daily Active Users | 日活跃用户 |
| MAU | Monthly Active Users | 月活跃用户 |
| UAT | User Acceptance Testing | 用户验收测试 |
| SRS | Software Requirements Specification | 软件需求规格说明书 |
| DW | Data Warehouse | 数据仓库 |
| DL | Data Lake | 数据湖 |
| ML | Machine Learning | 机器学习 |
| API | Application Programming Interface | 应用程序编程接口 |
| SQL | Structured Query Language | 结构化查询语言 |
1.4 参考文献 (References)
- 金融科技平台项目需求规格说明书 (V1.0)
- 业界主流BI产品设计规范 (Tableau, Power BI, FineBI等)
- 数据仓库建模理论 (Ralph Kimball, Bill Inmon)
1.5 概述 (Overview)
本文档的第二章将提供系统的总体描述,包括产品视角、功能概述、用户特征、一般性约束和假设。第三章将详细阐述具体的需求,包括功能需求、非功能需求和外部接口需求。第四章为附录,包含任何辅助信息,如业务流程图、数据模型和技术规范等。
2. 总体描述 (Overall Description)
2.1 产品视角 (Product Perspective)
本数据分析系统是金融科技平台的核心辅助系统,作为一个独立的、面向数据服务的BI平台。它将从金融科技平台的各个业务模块(用户、账户、支付、理财、借贷、众筹、数字货币、风控等)以及外部合作方(征信、支付通道等)实时或准实时地获取数据,经过清洗、转换和整合,构建统一的数据模型,最终通过各类报表、仪表盘和可视化大屏向业务用户提供直观、可操作的数据洞察。系统将支持多租户(如需为不同业务线提供隔离的数据服务),并与现有平台管理后台集成,提供单点登录。
2.2 产品功能 (Product Functions)
2.2.1 核心功能模块
- 数据源管理: 连接并管理来自金融科技平台内部数据库、日志系统、API接口、第三方服务的各类数据源。
- ETL/数据处理: 提供数据抽取、清洗、转换、加载的能力,支持实时和批量处理。
- 数据仓库/数据湖管理: 负责底层数据存储、分区、索引、数据质量监控。
- 数据建模: 构建统一的数据模型(维度模型、宽表等),方便业务理解和分析。
- 报表中心:
- 标准报表: 提供预设的、常用业务报表(如交易流水、用户增长、营收明细、风险事件报告)。
- 自定义报表: 用户可基于权限选择指标和维度,生成自定义报表。
- 报表导出: 支持CSV、Excel、PDF等格式导出。
- 数据可视化:
- 仪表盘: 创建和管理个性化仪表盘,集成多个图表和指标。
- 可视化大屏: 用于展示关键业务指标(KPI),支持实时刷新,可用于运营中心。
- 图表类型: 支持柱状图、折线图、饼图、散点图、热力图、地理地图等多种图表类型。
- 数据钻取与切片: 支持从总览数据逐层下钻到明细数据,或按指定维度进行切片分析。
- 用户画像与行为分析:
- 用户分群: 根据行为、属性、交易等特征进行用户分群。
- 用户生命周期分析: 注册、活跃、留存、流失、召回等。
- 用户行为路径分析: 漏斗分析、路径分析。
- 营销分析:
- 活动效果分析: 评估营销活动引流、转化、ROI。
- 渠道分析: 评估各推广渠道效果。
- 风险分析与预警:
- 风险指标监控: 实时监控欺诈率、逾期率、坏账率、可疑交易量等。
- 风险报告: 定期生成风险汇总报告、高风险用户报告。
- 风险态势可视化: 通过图表展示风险发展趋势、分布。
- 预测分析:
- 业务趋势预测: 预测未来交易量、用户增长、营收。
- 风险事件预测: 预测潜在逾期、欺诈风险。
- 权限管理: 数据行级、列级权限控制,功能模块权限,报表/仪表盘访问权限。
- 系统管理: 任务调度、数据质量监控、系统日志、用户管理。
2.3 用户特征 (User Characteristics)
| 用户类型 | 特征描述 | 主要需求 |
|---|
| 运营人员 | 关注业务增长、用户活跃度、营销活动效果 | 实时业务数据、用户行为分析、营销数据报表、活动ROI分析 |
| 风控人员 | 关注风险指标、异常交易、逾期情况 | 实时风险预警、可疑交易详情、逾期率分析、黑名单数据 |
| 产品经理 | 关注产品使用情况、用户反馈、功能改进 | 功能使用数据、用户路径分析、用户画像、AB测试结果 |
| 市场人员 | 关注推广效果、渠道成本、转化率 | 渠道效果对比、广告投放ROI、用户转化漏斗 |
| 财务人员 | 关注资金流水、营收构成、成本核算 | 详细财务报表、资金进出明细、损益分析 |
| 高层管理 | 关注整体经营状况、战略决策支持、关键KPI | 聚合式仪表盘、宏观趋势分析、预测报告、可视化大屏 |
| 系统管理员 | 负责数据源配置、权限管理、系统运行维护 | 数据源管理、任务调度、权限分配、系统性能监控 |
| 数据分析师 | 深入挖掘数据、构建复杂模型 | 自助查询、灵活的数据模型、数据接口、可定制化图表 |
2.4 一般性约束 (General Constraints)
2.4.1 技术约束
- 数据一致性: 确保分析数据与源系统数据的高度一致性,延迟控制在合理范围。
- 数据质量: 具备数据清洗、校验机制,保证数据准确性。
- 性能: 报表查询、仪表盘加载应具备秒级响应能力,大数据量下钻取操作响应及时。
- 高可用性: 关键数据处理和报表服务应具备高可用性,避免单点故障。
- 可扩展性: 架构设计应支持未来数据量、指标、维度和用户规模的增长。
- 安全性: 数据传输和存储加密,严格的权限控制,防止数据泄露。
2.4.2 合规约束
- 数据隐私: 严格遵守《网络安全法》、《个人信息保护法》等,对敏感数据进行脱敏或加密处理,确保数据使用合规。
- 金融监管: 风险相关报表和数据分析需符合金融监管机构对数据留存、报告的要求。
- 审计要求: 所有数据访问和操作需记录日志,以便审计追踪。
2.5 假设和依赖 (Assumptions and Dependencies)
2.5.1 假设
- 金融科技平台各业务系统已稳定运行,并能提供可靠的数据接口或数据库访问权限。
- 业务团队对数据分析有明确的需求和目标,并能积极参与需求沟通和UAT。
- 具备专业的数据治理、数据仓库/数据湖团队支持。
- 所需的外部数据源(如征信数据、第三方支付数据)可通过合规途径获取。
2.5.2 依赖
- 金融科技平台各业务系统的数据库(MySQL, PostgreSQL等)。
- 金融科技平台的日志系统。
- 金融科技平台的API接口(用于获取实时或准实时数据)。
- 云服务基础设施(计算、存储、网络资源)。
- 机器学习平台或框架(如TensorFlow, PyTorch)用于预测分析。
3. 具体需求 (Specific Requirements)
3.1 功能需求 (Functional Requirements)
3.1.1 数据集成与ETL (Data Integration & ETL)
- FR-DI-001: 支持多源数据接入:包括关系型数据库(MySQL, PostgreSQL)、非关系型数据库(MongoDB)、日志文件、API接口、Kafka消息队列等。
- FR-DI-002: 数据抽取:支持全量抽取和增量抽取,支持定时抽取和实时抽取。
- FR-DI-003: 数据清洗与转换:
- FR-DI-003-1: 数据去重、空值处理、异常值处理。
- FR-DI-003-2: 数据格式统一、类型转换。
- FR-DI-003-3: 业务规则转换、字段计算、聚合。
- FR-DI-004: 数据加载:将处理后的数据加载到数据仓库/数据湖。
- FR-DI-005: 任务调度与监控:可视化管理ETL任务,支持任务依赖、失败重试、告警通知。
- FR-DI-006: 数据血缘:追踪数据从源头到报表的完整路径。
3.1.2 数据仓库/数据湖管理 (Data Warehouse/Lake Management)
- FR-DWM-001: 分层存储:支持ODS、DWD、DWS、ADS等分层结构。
- FR-DWM-002: 数据模型:支持星型模型、雪花模型、宽表等多种数据建模方式。
- FR-DWM-003: 历史数据存储:长期存储历史数据以支持趋势分析和预测。
- FR-DWM-004: 数据索引与分区:优化查询性能。
- FR-DWM-005: 数据质量管理:定期进行数据校验、数据质量报告。
3.1.3 报表中心 (Reporting Center)
- FR-RPT-001: 标准报表:
- FR-RPT-001-1: 运营报表:用户增长(注册、活跃、留存)、交易量(支付、理财、借贷)、渠道效果、营销活动效果。
- FR-RPT-001-2: 财务报表:营收分析、成本分析、利润分析、资金流水、清结算对账。
- FR-RPT-001-3: 风险报表:风险事件统计、欺诈分析、逾期情况、黑名单命中。
- FR-RPT-001-4: 产品报表:各产品交易额、参与用户数、用户投资偏好。
- FR-RPT-002: 自定义报表:
- FR-RPT-002-1: 用户可在授权范围内选择维度和指标进行组合查询。
- FR-RPT-002-2: 支持报表字段排序、过滤、分组、聚合。
- FR-RPT-002-3: 支持保存自定义报表模板。
- FR-RPT-003: 报表订阅与导出:支持定时生成报表并发送至指定邮箱,支持CSV、Excel、PDF格式导出。
- FR-RPT-004: 报表权限:基于用户角色和数据权限控制报表的可见性和可操作性。
3.1.4 数据可视化 (Data Visualization)
- FR-VIS-001: 仪表盘:
- FR-VIS-001-1: 用户可创建、编辑个性化仪表盘,拖拽式添加图表。
- FR-VIS-001-2: 支持多图表联动,数据筛选器。
- FR-VIS-001-3: 支持仪表盘分享与发布。
- FR-VIS-002: 可视化大屏:
- FR-VIS-002-1: 支持设计炫酷、专业的运营/管理决策大屏。
- FR-VIS-002-2: 支持实时数据刷新,可配置刷新频率。
- FR-VIS-002-3: 支持多种布局和组件。
- FR-VIS-003: 图表类型:支持主流图表(折线图、柱状图、饼图、散点图、面积图、雷达图、环图、热力图、表格、指标卡、进度条、地图)。
- FR-VIS-004: 图表配置:支持颜色、字体、标题、坐标轴、图例等自定义配置。
3.1.5 数据钻取与切片 (Drill-down & Slice)
- FR-DDS-001: 多维度钻取:支持从高层数据(如总交易额)逐层下钻到明细数据(如按日、按产品、按用户)。
- FR-DDS-002: 切片分析:支持按时间、地域、用户属性、产品类型等维度进行数据筛选和切片。
- FR-DDS-003: 钻取路径记录:显示用户当前钻取或筛选的路径,方便回溯。
3.1.6 用户画像与行为分析 (User Profiling & Behavior Analysis)
- FR-UP-001: 360度用户画像:整合用户基本信息、KYC信息、交易行为、理财偏好、借贷历史、数字资产持有、风险评级等。
- FR-UP-002: 用户分群:支持基于属性(年龄、地域)、行为(活跃度、交易频次)、价值(LTV、ARPU)进行动态用户分群。
- FR-UP-003: 用户生命周期分析:用户注册、首次交易、活跃、留存、流失、召回等各阶段数据分析。
- FR-UP-004: 用户行为路径:漏斗分析(如注册转化、申购转化)、行为序列分析。
3.1.7 营销分析 (Marketing Analysis)
- FR-MARA-001: 营销活动效果评估:分析各营销活动(优惠券、推荐返佣等)的用户参与度、转化率、成本、ROI。
- FR-MARA-002: 渠道效果分析:评估不同推广渠道(App Store、广告投放、地推)的引流效果、用户质量、投入产出比。
- FR-MARA-003: 归因分析:支持多点触达模型,评估各营销触点对转化的贡献。
3.1.8 风险分析与预警 (Risk Analysis & Alert)
- FR-RA-001: 实时风险指标监控:展示核心风控KPI(如交易欺诈率、逾期率、坏账率、可疑交易笔数)。
- FR-RA-002: 风险事件报告:生成每日/每周/每月风险事件汇总报告,包括事件类型、数量、处理状态。
- FR-RA-003: 高风险用户识别:根据风控模型和指标,识别并列出高风险用户。
- FR-RA-004: 风险态势可视化:通过仪表盘和趋势图展示风险发展趋势、风险类型分布、地域分布。
- FR-RA-005: 风险预警:根据配置的阈值,当指标异常时自动触发预警通知(短信、邮件、站内信)。
3.1.9 预测分析 (Predictive Analytics)
- FR-PA-001: 业务趋势预测:
- FR-PA-001-1: 预测未来短/中/长期用户增长量、交易量、营收。
- FR-PA-001-2: 基于历史数据和季节性、周期性模式进行预测。
- FR-PA-002: 风险预测:
- FR-PA-002-1: 预测借贷逾期概率、潜在欺诈行为。
- FR-PA-002-2: 输出风险预测得分或概率。
- FR-PA-003: 价值预测:预测用户生命周期价值(LTV)。
- FR-PA-004: 模型管理:支持部署、管理和更新预测模型。
3.1.10 系统管理 (System Management)
- FR-SYS-001: 用户与权限管理:
- FR-SYS-001-1: 用户账户创建、修改、删除。
- FR-SYS-001-2: 角色管理,将用户分配到不同角色。
- FR-SYS-001-3: 精细化的数据权限控制(行级、列级、数据域)。
- FR-SYS-001-4: 报表/仪表盘访问权限控制。
- FR-SYS-002: 数据源配置:配置和测试数据源连接。
- FR-SYS-003: ETL任务管理:ETL任务的启用、禁用、手动触发、日志查看。
- FR-SYS-004: 数据模型管理:数据表、维度、指标的定义和管理。
- FR-SYS-005: 日志审计:记录用户登录、数据查询、报表导出、权限变更等操作。
- FR-SYS-006: 系统监控:监控系统资源使用(CPU、内存、存储)、服务健康状态。
3.2 非功能需求 (Non-Functional Requirements)
3.2.1 性能 (Performance)
- NFR-PER-001: 报表加载:标准报表在3秒内加载完成,复杂报表在10秒内加载完成。
- NFR-PER-002: 仪表盘加载:仪表盘(包含5-10个图表)在5秒内加载完成。
- NFR-PER-003: 钻取响应:单次钻取或切片操作在2秒内响应。
- NFR-PER-004: 数据刷新:实时数据大屏刷新延迟不超过30秒。
- NFR-PER-005: ETL效率:日全量ETL任务在指定窗口期内完成(如凌晨2点-6点),增量ETL在数据源更新后5分钟内完成。
- NFR-PER-006: 查询并发:支持至少100个并发查询用户,且性能不受明显影响。
3.2.2 安全性 (Security)
- NFR-SEC-001: 数据传输加密:所有数据传输(内外网)必须采用TLS 1.2+加密。
- NFR-SEC-002: 数据存储加密:敏感数据(如用户画像中包含的个人信息)需加密存储。
- NFR-SEC-003: 权限控制:严格的RBAC(基于角色的访问控制)和ACL(访问控制列表),支持行级和列级数据权限。
- NFR-SEC-004: 认证机制:与金融科技平台统一认证体系集成,支持单点登录(SSO)。
- NFR-SEC-005: 脱敏处理:在非生产环境和对外共享时,对用户敏感数据进行脱敏处理。
- NFR-SEC-006: 审计日志:详细记录所有数据访问、报表导出、配置修改等操作日志,不可篡改。
- NFR-SEC-007: 防攻击:具备防SQL注入、XSS、CSRF等常见攻击的能力。
3.2.3 可用性 (Availability)
- NFR-AVA-001: 系统整体可用性:核心分析服务可用性应达到99.9%以上。
- NFR-AVA-002: 数据ETL可用性:ETL任务成功率99.9%以上。
- NFR-AVA-003: 灾难恢复:具备RTO(恢复时间目标)小于4小时,RPO(恢复点目标)小于30分钟的灾难恢复能力。
3.2.4 可伸缩性 (Scalability)
- NFR-SCA-001: 数据存储:数据仓库/数据湖架构应能支持PB级数据存储。
- NFR-SCA-002: 计算能力:ETL、OLAP查询引擎应能根据数据量和查询复杂度弹性扩展计算资源。
- NFR-SCA-003: 用户规模:支持未来用户量(运营/风控/产品/市场等人员)的增长。
- NFR-SCA-004: 指标和维度:能够灵活增加新的业务指标和维度。
3.2.5 可维护性 (Maintainability)
- NFR-MNT-001: 代码质量:清晰的模块化设计,高内聚低耦合,良好的编码规范和注释。
- NFR-MNT-002: 监控告警:完善的系统监控(资源、服务、数据质量)和多渠道告警。
- NFR-MNT-003: 文档:提供详细的系统架构文档、数据字典、ETL流程文档、用户手册、运维手册。
3.2.6 用户体验与易用性 (Usability & UX)
- NFR-US-001: 用户界面:设计直观、简洁、专业,符合数据可视化最佳实践。
- NFR-US-002: 交互操作:拖拽式操作、点击式钻取,减少学习成本。
- NFR-US-003: 响应式设计:支持PC端和主流平板设备的良好适配。
- NFR-US-004: 错误提示:提供清晰、友好的错误提示和操作指引。
3.2.7 兼容性 (Compatibility)
- NFR-COM-001: 浏览器兼容:兼容Chrome, Firefox, Edge, Safari等主流浏览器最新版本。
- NFR-COM-002: 数据源兼容:支持连接主流数据库和大数据平台。
- NFR-COM-003: 报表导出兼容:导出的报表文件能被主流办公软件正常打开。
3.3 外部接口需求 (External Interface Requirements)
3.3.1 用户界面 (User Interfaces)
- Web端: 数据分析平台门户,提供报表、仪表盘、大屏展示、自助分析、系统管理功能。
3.3.2 软件接口 (Software Interfaces)
- 金融科技平台数据库接口: 通过数据库连接或CDC(Change Data Capture)技术获取业务数据。
- 金融科技平台API接口: 获取部分实时业务数据或日志数据。
- 日志系统接口: 集中式日志系统(如ELK Stack)接口。
- 机器学习平台接口: 接入预测分析模型的输入和输出。
- 第三方数据源接口: 如外部征信数据、第三方支付数据源API。
- 消息队列接口: 消费来自金融科技平台的消息队列数据。
- 通知服务接口: 短信、邮件、企业微信等告警通知接口。
- 外部BI工具集成接口: (可选)如果平台允许,可提供API接口供外部BI工具(如Tableau)连接。
3.3.3 通信接口 (Communications Interfaces)
- API协议: 内部服务间通信、与金融科技平台通信采用RESTful API,数据格式为JSON。
- 数据库连接协议: JDBC/ODBC。
- 消息队列协议: Kafka协议。
- 网络协议: 所有通信基于TCP/IP协议,数据传输加密使用TLS 1.2+。
4. 附录 (Appendix)
4.1 术语表 (Glossary)
(同1.3节,可根据需要补充更多数据分析和BI领域术语)
4.2 业务流程图 (Business Process Diagrams)
4.2.1 数据流转与分析流程
4.2.2 自助报表创建流程
4.3 系统架构图
4.4 数据模型 (Data Models)
4.4.1 核心数据仓库维度与事实表设计概念
本数据分析系统将遵循维度建模(Kimball)原则,构建符合业务需求的事实表和维度表。
主要维度表 (Dimension Tables) 示例:
- Dim_Date (日期维度): 日期ID、年份、月份、日期、周几、是否工作日等。
- Dim_Time (时间维度): 时间ID、小时、分钟、秒、时段。
- Dim_User (用户维度): 用户ID(PK)、注册时间、地域、年龄、性别、KYC状态、风险等级、用户标签、用户生命周期阶段。
- Dim_Product (产品维度): 产品ID(PK)、产品名称、产品类型(理财/借贷/众筹/支付)、产品属性。
- Dim_Channel (渠道维度): 渠道ID(PK)、渠道名称、渠道类型、推广活动ID。
- Dim_Risk_Event_Type (风险事件类型维度): 事件类型ID(PK)、事件名称、事件描述、严重性。
- Dim_Payment_Method (支付方式维度): 支付方式ID(PK)、名称(微信/支付宝/银行卡)、类型。
主要事实表 (Fact Tables) 示例:
- Fact_Transaction (交易事实表):
- 维度键: Date_ID, Time_ID, User_ID, Product_ID, Payment_Method_ID
- 度量: 交易金额、交易笔数、手续费、实际到账金额。
- 粒度: 每笔交易。
- Fact_User_Activity (用户活跃事实表):
- 维度键: Date_ID, User_ID, Channel_ID
- 度量: 登录次数、页面浏览数、点击数、特定操作数。
- 粒度: 每日每个用户。
- Fact_Investment (投资事实表):
- 维度键: Date_ID, User_ID, Product_ID
- 度量: 投资金额、投资笔数、收益金额。
- 粒度: 每笔投资。
- Fact_Loan (借贷事实表):
- 维度键: Date_ID, User_ID, Product_ID
- 度量: 借款金额、还款金额、逾期本金、逾期利息、罚息。
- 粒度: 每日贷款状态。
- Fact_Risk_Event (风险事件事实表):
- 维度键: Date_ID, Time_ID, User_ID, Risk_Event_Type_ID
- 度量: 事件数量、涉及金额。
- 粒度: 每条风险事件记录。
- Fact_Marketing_Campaign (营销活动事实表):
- 维度键: Date_ID, Channel_ID, Campaign_ID (营销活动ID)
- 度量: 曝光数、点击数、注册转化数、首投转化数、活动成本、活动收益。
- 粒度: 每日每个渠道每个活动。
4.4.2 详细数据字典
(此处将根据上述维度与事实表,为每个主要表提供详细字段说明,包括字段名、数据类型、是否可空、默认值、约束、描述等。因篇幅限制此处不展开,但实际文档中会详细列出。)
4.5 技术规范 (Technical Specifications)
4.5.1 开发技术栈
前端技术栈:
- Web端: React / Vue / Angular, TypeScript, Ant Design / Element UI (用于管理界面), ECharts / AntV G2Plot / D3.js (用于图表绘制)
- 状态管理: Redux / Vuex / NgRx
- 构建工具: Webpack / Vite
后端技术栈:
- 编程语言: Java (Spring Boot) / Go (用于高性能数据服务) / Python (用于ETL脚本、机器学习模型)
- ETL工具: Apache Spark / Apache Flink / Sqoop / DataX
- 数据仓库: Apache Hive / ClickHouse / DorisDB (MPP数据库用于OLAP查询)
- 数据湖: HDFS / MinIO (对象存储)
- 实时数据流: Apache Kafka
- OLAP引擎: Presto / Apache Kylin (预计算OLAP) / Druid (实时OLAP)
- 关系型数据库: MySQL / PostgreSQL (用于存储元数据、应用层数据)
- 搜索引擎: Elasticsearch (用于快速查询明细数据、日志)
- 调度系统: Apache Airflow / XXL-Job
- 机器学习框架: TensorFlow / PyTorch / Scikit-learn (与Python集成)
- 分布式事务: Flink Checkpoint / Spark Checkpoint (用于数据一致性保障)
基础设施:
- 容器化: Docker, Kubernetes
- 云平台: AWS / Azure / 阿里云 / 腾讯云 (计算、存储、网络、Managed Services)
- CI/CD: GitLab CI / Jenkins / Argo CD
- 监控报警: Prometheus + Grafana / Zabbix / SkyWalking (APM)
- 日志管理: ELK Stack (Elasticsearch, Logstash, Kibana)
- 版本控制: Git
4.5.2 安全规范
- 数据传输加密: 所有数据传输(包括ETL管道内部、BI系统与前端、BI系统与数据源)必须采用TLS 1.2+。
- 数据存储加密: 敏感数据在数据仓库/湖中需进行加密存储。
- 权限控制: 实施严格的数据访问权限控制,包括行级安全(Row-Level Security)和列级安全(Column-Level Security)。
- 认证机制: 与金融科技平台的统一认证系统集成(如OAuth2.0/JWT)。
- 审计与日志: 详细记录所有数据访问、报表创建/修改/导出、权限变更等操作,日志不可篡改,定期审计。
- 数据脱敏: 对敏感数据(如身份证号、手机号)在展示层和非生产环境中进行脱敏处理。
4.5.3 性能优化规范
- 数据建模优化: 合理的维度建模,选择合适的粒度,避免大表Join。
- 索引与分区: 为事实表和大型维度表建立合适的索引和分区策略。
- 预计算与缓存: 对高频查询、复杂计算的报表进行预聚合,结果缓存至Redis或OLAP引擎。
- 查询优化: SQL查询优化,避免全表扫描,利用MPP数据库并行计算能力。
- ETL优化: 增量ETL,利用Spark/Flink等分布式计算框架提升处理效率。
- 硬件资源优化: 根据数据量和并发量合理配置计算、存储资源。
5. 测试需求 (Testing Requirements)
5.1 测试策略 (Testing Strategy)
5.1.1 测试类型
- 功能测试: 单元测试、集成测试、系统测试、用户验收测试(UAT)。
- 数据一致性测试: 验证ETL结果与源数据的一致性,报表数据与原始明细数据的一致性。
- 非功能测试:
- 性能测试: 负载测试、压力测试、并发测试、稳定性测试(报表加载、ETL任务吞吐量)。
- 安全测试: 渗透测试、漏洞扫描、数据权限测试、脱敏测试。
- 可用性测试: 故障注入测试、灾难恢复测试、高可用性测试(ETL、OLAP服务)。
- 兼容性测试: 浏览器兼容性、数据源兼容性。
- 容量测试: 验证系统在未来数据量和用户增长下的性能表现。
- 数据质量测试: 针对数据准确性、完整性、及时性进行测试。
5.1.2 测试环境
- 开发环境(DEV)、集成测试环境(SIT)、UAT环境(UAT)、预生产环境(Pre-PROD)、生产环境(PROD)。
- 所有测试环境的数据必须经过严格的脱敏处理,确保不泄露任何敏感信息。
5.2 测试用例规范
(此处将提供关键功能测试用例的示例,如:ETL任务成功/失败、报表查询、仪表盘加载、钻取操作、用户分群结果、风险预警触发等,并包含前置条件、测试步骤、预期结果、测试数据。)
5.3 性能测试指标
(此处将列出关键业务场景的性能指标,如:报表平均响应时间、ETL每小时处理数据量、OLAP查询QPS、错误率、资源利用率等。)
6. 部署需求 (Deployment Requirements)
6.1 系统部署架构
6.1.1 生产环境架构
- 数据源层: 部署在金融科技平台内部VPC。
- ETL层: Spark/Flink集群部署在Kubernetes或大数据集群中,实现弹性伸缩。
- 数据存储层:
- 数据湖: HDFS集群或云对象存储(如S3/OSS)。
- 数据仓库: ClickHouse/DorisDB集群或云数据仓库服务(如Snowflake/AnalyticDB)。
- 元数据、应用层数据库: MySQL/PostgreSQL集群,高可用部署。
- 数据服务层: OLAP引擎、微服务集群部署在Kubernetes。
- 应用层: BI门户前端应用部署在Web服务器,通过负载均衡器对外提供服务。
- 安全防护: VPC隔离、网络ACL、安全组、WAF、DDoS防护。
6.1.2 容灾备份方案
- 数据备份: 原始数据(Data Lake)多副本存储,数据仓库定期快照备份,异地备份,定期恢复演练。
- 服务容灾: 所有关键服务(ETL引擎、OLAP引擎、应用服务)均采用集群模式部署,实现自动故障切换,跨可用区/地域部署。
- 业务连续性: 建立完备的应急预案和恢复流程,确保核心分析能力不中断。
6.2 监控和运维
- 监控体系: 端到端监控(数据源、ETL任务、数据质量、数据仓库/OLAP性能、应用性能、基础设施),自定义仪表盘。
- 告警机制: 分级告警,多渠道通知(短信、邮件、企业微信),自动/手动触发应急响应流程。
- 日志管理: 统一日志收集、存储、查询和分析(ELK Stack),日志脱敏处理。
- 自动化运维: 自动化部署、自动化伸缩、自动化故障恢复、自动化巡检、ETL任务自动化调度。
7. 项目管理 (Project Management)
7.1 开发方法论
- 敏捷开发: Scrum框架,2-3周迭代周期,每日站会,Sprint评审和回顾。
- 版本控制: Git Flow工作流,代码审查。
- 项目管理工具: Jira / Confluence / Tower。
7.2 团队角色与职责
- 项目经理: 整体项目规划、进度管理、资源协调、风险控制。
- 产品经理: 需求分析、产品设计、原型制作、用户故事编写、报表指标定义。
- 数据架构师: 数据仓库/数据湖架构设计、技术选型、数据建模。
- 数据开发工程师: ETL开发、数据管道构建、数据质量保障。
- 后端开发工程师: 数据服务层开发、API接口开发。
- 前端开发工程师: BI门户、报表、仪表盘、可视化大屏开发。
- 数据分析师: 业务需求沟通、数据分析、报表原型、数据洞察。
- 机器学习工程师: 预测模型开发、部署、优化。
- 测试工程师: 编写测试用例、执行功能/非功能测试、数据一致性测试、缺陷管理。
- 运维工程师: 部署、监控、故障处理、系统优化。
- 安全专家: 安全评估、安全测试、安全加固、合规审查。
7.3 项目里程碑
- 阶段一:需求分析与数据源调研 (1-1.5个月)
- 阶段二:数据仓库/湖基础架构搭建与核心ETL开发 (2-3个月)
- 交付物:数据湖/仓库环境搭建、ODS/DWD层数据流入、核心ETL流程上线。
- 阶段三:数据建模与核心报表/仪表盘开发 (3-4个月)
- 交付物:DWS/ADS层数据模型、关键业务域标准报表、核心仪表盘MVP版本。
- 阶段四:高级分析功能开发与联调测试 (3-5个月)
- 交付物:用户画像、营销分析、风险分析、预测分析模块开发、全面联调测试、性能测试、安全测试报告。
- 阶段五:UAT与优化 (1个月)
- 阶段六:正式上线与持续运维 (持续)
8. 质量保证 (Quality Assurance)
8.1 编码规范
- 统一的编程语言编码规范、SQL编写规范、命名规范、注释规范。
- 代码审查机制(Peer Review),确保代码质量和可维护性。
- 单元测试覆盖率要求,自动化测试集成。
8.2 数据质量控制
- 数据清洗规则: 明确的数据清洗、校验和转换规则。
- 数据稽核: 定期对关键指标和数据进行稽核,确保准确性。
- 数据质量监控: 实时监控数据链路,发现数据延迟、丢失、错误等问题并告警。
- 数据字典与元数据管理: 维护完善的数据字典,确保数据口径统一。
8.3 质量控制流程
- 开发质量门禁: 代码CR、单元测试、SonarQube扫描通过。
- 测试质量门禁: 功能测试、非功能测试、数据一致性测试、回归测试通过,Bug修复率达标。
- 发布质量门禁: 所有测试通过、UAT通过、安全扫描通过、合规审查通过。
- 缺陷管理: 严格的缺陷跟踪和修复流程。
9. 风险评估 (Risk Assessment)
9.1 技术风险
- 数据源复杂性与稳定性: 源系统数据质量不稳定、接口变化、数据量过大。
- 大数据处理性能瓶颈: 数据量和查询并发量增长导致的性能下降。
- 数据安全与隐私泄露: 数据分析过程中敏感信息的保护。
- 技术栈选型与集成: 大数据生态系统技术多样性带来的集成挑战。
- 机器学习模型准确性: 预测分析模型的训练、调优和泛化能力。
9.2 业务风险
- 需求不明确/频繁变更: 业务方对数据分析需求理解不深,或随着业务发展需求变化快。
- 数据口径不统一: 业务部门对相同指标有不同理解,导致分析结果争议。
- 用户采纳度低: 系统复杂、难以使用,或分析结果无法有效支撑业务决策。
9.3 项目风险
- 关键人员流失: 尤其是数据架构师、数据开发、数据分析师等核心角色。
- 预算超支: 硬件投入、软件许可、人员成本等可能超出预期。
- 数据治理缺失: 缺乏完善的数据治理策略,可能导致数据混乱。
10. 维护和支持 (Maintenance and Support)
10.1 维护策略
- 预防性维护: 定期系统健康检查、容量规划、性能优化、安全补丁更新、ETL任务巡检。
- 纠正性维护: 快速响应和修复系统缺陷、数据错误、ETL失败。
- 适应性维护: 适应新的数据源、数据格式、业务变化。
- 完善性维护: 根据业务部门反馈和数据分析新需求进行功能优化和扩展。
10.2 用户支持
- 数据服务团队: 提供日常数据咨询、报表定制、分析支持。
- 技术支持: 针对系统使用问题、ETL问题、性能问题提供专业技术支持。
- 知识库/FAQ: 提供常见问题解答、操作指南、数据指标定义。
- 培训: 定期对业务用户进行BI工具使用和数据分析方法培训。
11. 合规要求 (Compliance Requirements)
11.1 法律法规遵循
- 《中华人民共和国网络安全法》: 数据安全保护、数据分类分级、数据跨境传输安全评估。
- 《中华人民共和国反洗钱法》: 对大额和可疑交易的数据分析和报告支持,客户身份识别数据在分析中的合规使用。
- 《中华人民共和国个人信息保护法》: 个人信息的处理规则(收集、存储、使用、加工)、敏感个人信息的保护、匿名化和去标识化处理。
- 金融监管机构数据报送要求: 确保分析系统能够支持生成符合监管要求的各类报表和数据。
11.2 行业标准
- ISO 27001: 信息安全管理体系在数据分析系统中的应用。
- 数据治理标准: 遵循业界认可的数据治理框架和最佳实践,确保数据资产的质量、安全和价值。
- 数据隐私保护规范: 在数据分析过程中,对敏感数据进行有效的加密、脱敏或匿名化处理。