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Microsofts Selfservice-BI-Werkzeuge – eine Einführung
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Seit 2010 gibt es das Schlagwort Selfservice BI. Microsoft bietet in diesem Marktsegment Power BI an, eine Kombination aus Excel-Plug-ins und Cloud-Services, die Anwender bei der Erstellung von BI-Anwendungen unterstützt. Dieser Artikel gibt einen Überblick über die verschiedenen Tools und Services sowie einen Ausblick darauf, wo die Reise hingeht.

In den letzten Jahren ist das Bedürfnis nach schneller Verarbeitung strukturierter Daten extrem gewachsen. Unternehmen möchten aus den Unmengen an Daten, die heutzutage in vielfältiger Form anfallen, Informationen extrahieren. Da die Märkte immer dynamischer und schneller werden, ist es kein Wunder, dass auch spezifische Datenauswertungen immer schneller zur Verfügung stehen müssen, um die vielfältigen Fragestellungen zeitnah beantworten zu können, denen sich ein Unternehmen ausgesetzt sieht. Im Rahmen dieser Entwicklung wurde in den letzten Jahren der Begriff des Selfservice BIs geprägt.

Hierbei handelt es sich um Business-Intelligence-Auswertungen, die nicht mehr von der zentralen IT zur Verfügung gestellt werden, sondern von den Powerusern der Fachabteilung selbst erstellt werden können. Als Vorläufer dieser Entwicklung sind die Pivot-Tabellen in Excel zu sehen, mit denen man schnell Datenmengen nach verschiedenen Gesichtspunkten auswerten konnte. Als Basis für diese Pivot-Tabellen konnten unterschiedliche Datenquellen wie beispielsweise Analysis Services Cubes oder SQL-Server-Datenbanken verwendet werden. So wurde der Fachanwender der Controllingabteilung dazu in die Lage versetzt, das im Unternehmen vorhandene Datenmaterial im Rahmen der Vorgaben, die durch die Unternehmens-IT gesetzt wurden, nach seinen Bedürfnissen auszuwerten und darzustellen.

Die Entwicklung von Selfservice BI basiert auf zwei Problemstellungen, mit denen man bei der Entwicklung von BI-Anwendungen im Regelfall immer konfrontiert wird: Zum einen gibt es die Fachabteilung, die sehr tief in der fachlichen Materie steckt, aber meist kein umfangreiches IT-Know-how besitzt. Zum anderen gibt es die IT-Abteilung, die zwar virtuos mit dem technischen System umgehen kann, meist aber keine Ahnung von den fachlichen Inhalten der Fachabteilung besitzt.

Erschwerend kommt hinzu, dass sich in beiden Bereichen eine gewisse Fachsprache etabliert hat, sodass es bei der abteilungsübergreifenden Kommunikation oft zu Problemen und Missverständnissen kommt. Neben dieser bekannten Kommunikationsschwierigkeit sind IT-Abteilungen in der Regel völlig überlastet. Oftmals sind es genau diese beiden Probleme, die verhindern, dass Business-Intelligence-Auswertungen zeitnah zur Verfügung stehen.

Um akute Fragestellungen zu beantworten, muss nicht unbedingt eine technisch umfangreiche Lösung geschaffen werden. Was nützt eine technisch hervorragende Lösung, wenn sie die akute Fragestellung drei Monate zu spät beantwortet? Genau hier soll Selfservice BI helfen. Denn darüber soll nicht das Standardberichtswesen eines Unternehmens ersetzt, sondern akute Fragestellungen möglichst schnell und einfach über eine vom Fachanwender zu erstellende Lösung beantwortet werden.

Im Prinzip gibt es eine Dreiteilung von BI-Lösungen in Unternehmen. Zum einen gibt es die Selfservice-BI-Lösungen, die in der Microsoft-Welt unter Excel auf den Arbeitsplatzrechnern der Fachanwender erstellt und dort auch ausgeführt werden. Als nächste Evolutionsstufe gibt es verwaltete Lösungen, die zwar auf den Arbeitsplatzrechnern der Fachanwender erstellt werden, dann aber über SharePoint oder SharePoint Online zur Verfügung gestellt werden. Diese Lösung hat gegenüber den reinen Selfservice-BI-Lösungen den Vorteil, dass Auswertungen zentral zur Verfügung gestellt werden können und auch auf dem jeweiligen SharePoint-Server verbleiben, dort berechnet und schließlich nur noch über den Webbrowser angezeigt werden. Das hat den großen Vorteil, dass sich Anwender keine 300 MB großen Dateien auf ihre Rechner herunterladen müssen. Da es sich bei PowerPivot, das zum Aufbau der Datenmodelle und zur Speicherung der Daten verwendet wird, um eine In-Memory-Technologie handelt, bedeutet das aber auch, dass der Server entsprechende Ressourcen besitzen muss, um die Lösung performant zur Verfügung stellen zu können. Die dritte Spielart stellt die verwaltete Unternehmens-Business-Intelligence-Lösung dar, die komplett von der IT erstellt und verwaltet wird. Bei Microsoft steht hierbei der SQL Server mit den entsprechenden Komponenten, insbesondere Reporting-Services, im Vordergrund.

Nützlich an der Microsoft-Lösung ist, dass man eine BI-Lösung über alle drei Stufen verschieben kann. Beispielsweise ist es möglich, dass eine BI-Lösung, die als Power-BI-Anwendung auf dem Arbeitsplatzrechner eines Fachanwenders entstanden ist, auf einem SharePoint-Server veröffentlicht wird, um dann von der Unternehmens-IT in eine komplett verwaltete Unternehmens-BI-Lösung verwandelt zu werden. Dies ist möglich, da ein PowerPivot-Modell in das Tabular-Modell des SQL Server Analysis Servers (SSAS) überführt werden kann.

Eine Power-BI-Lösung kann also nicht nur für die Lösung kurzfristiger Informationsbedürfnisse verwendet werden, sondern stellt auch ein wertvolles Kommunikationsmittel zwischen Fachabteilung und IT-Abteilung dar. Die Fachabteilung kann in Power BI eine Lösung „prototypen“, die dann entweder als Managed Selfservice BI oder als Unternehmens-BI auf einer soliden technischen Basis zur Verfügung gestellt werden kann.

Lizenzierung von Power BI
Die Lizenzierung von Power BI ist momentan im Rahmen der Preview und der kommenden Version im Umbruch. Momentan wird Power BI über Office 365 lizensiert. So kann man entweder eine Power-BI-Lizenz als Add-on zu einer Office-365-E3- oder -E4-Lizenz für 7,70 Euro/Monat zusätzlich erwerben oder als eigenständige Version für 13,80 Euro/Monat bestellen. Wenn das, was aktuell noch als Preview zu sehen ist, dann an den Markt geht, wird sich einiges ändern: denn dann wird Power BI von Office 365 entkoppelt, und es wird eine kostenlose Version und eine Pro Version geben. Die Kosten der Pro Version werden bei 9,99 US-Dollar/Monat liegen.

Die Power-BI-Werkzeuge

Vor dem Hintergrund, dass Selfservice-BI-Anwendungen von Fachanwendern erstellt werden sollen, ist es nur logisch, dass Microsoft alle Selfservice-BI-Tools um das Werkzeug herum entwickelt hat, um das heutzutage kaum jemand herumkommt, der inhaltlich mit Daten arbeitet und diese analysiert: Excel.

Um nicht einfach ein neues Tool neben Excel zu platzieren, das unter Umständen auf Ablehnung in den Abteilungen stößt, hat man stattdessen die meisten Power-BI-Tools in Excel integriert. Dabei gibt es sowohl Tools, die die neueste Excel-Version 2013 bereits an Bord haben, als auch Tools, die man sich als Excel-Plug-in herunterladen kann. Zu den Power-BI-Tools, die in Excel integriert sind, zählen PowerPivot und Power View. Als Plug-in lassen sich Power Query und Power Map herunterladen. Es werden sowohl Downloads für die 32- wie auch die 64-Bit-Version von Excel angeboten. Wenn Sie mit größeren Datenmengen operieren möchten, empfiehlt es sich, die 64-Bit-Version von Excel 2013 zu verwenden. Erster Anlaufpunkt für Informationen rund um Power BI stellt die entsprechende Website von Microsoft dar. Hier können Sie sich auch für eine Testversion anmelden.

Um Selfservice-BI-Auswertungen anderen Anwendern im Unternehmen zur Verfügung stellen zu können, bietet Microsoft zusätzlich Services an, die entweder in der Cloud oder On-Premise zur Verfügung gestellt werden können. Da Microsoft das Credo „Cloud first, mobile first“ verfolgt, wundert es in diesem Zusammenhang nicht, dass einige der interessanten Funktionen momentan nur in der Cloud, genauer unter Office 365, bereitstehen.

Grundlegende Funktionen einer Business-Intelligence-Lösung

Schaut man sich eine klassische Anwendung an, mit der aus Daten Informationen erzeugt werden sollen, lassen sich drei grundlegende Funktionen identifizieren.

Zunächst müssen die Daten, auf denen die Auswertung basieren soll, zusammengetragen und in ein Format gebracht werden, mit dem sie im Rahmen der Auswertung weiter verarbeitet werden können. Üblicherweise werden Daten gefiltert, ggf. aggregiert, bereinigt, umgerechnet etc. Im klassischen Data-Warehousing wird dieser Vorgang als ETL-Prozess (Extraction-Transformation-Loading) bezeichnet. Das Microsoft-Power-BI-Tool für diesen Vorgang heißt Power Query.

Nachdem die Rohdaten, die aus den unterschiedlichsten Datenquellen stammen können, in einem Format vorliegen, das für die Weiterverarbeitung geeignet ist, müssen sie miteinander in Beziehung gebracht werden. Hier ist das Know-how des Fachanwenders wertvoll, der die Business-Intelligence-Lösung entwickelt hat, da dieser die fachlichen Zusammenhänge der Daten kennt und beurteilen kann. Das Datenmodell muss im Hinblick auf die folgende Auswertung entwickelt werden, d. h., die Daten müssen in die Aggregation und Abhängigkeit gebracht werden, die auch hinterher für die Auswertung benötigt werden. Hierbei können auch Hierarchien oder Key-Performance-Indikatoren (KPIs) definiert werden. Das von Microsoft für diese Aufgabe vorgesehene Tool heißt PowerPivot. Mithilfe des Tools können hierarchische Datenmodelle in Excel aufgebaut werden, auf denen die Analyse und Visualisierung der Daten basiert. Vorteilhaft an PowerPivot ist, dass es (wenn man die 64-Bit-Version von Excel nutzt) sehr große Datenmengen verarbeiten kann. Beispielsweise können Excel-Arbeitsmappen mit mehr als 100 Millionen einzelnen Datensätzen und einer Größe von mehreren hundert Megabyte verarbeitet werden. Erreicht wird dies durch die von Microsoft entwickelte xVelocity Engine. Hierbei handelt es sich um einen hocheffizienten Algorithmus, der Daten spaltenweise packen kann. Schaut man sich eine herkömmliche Datenbank an, so fällt auf, dass die Daten, die innerhalb eines Datensatzes bzw. innerhalb einer Zeile existieren, oft sehr unterschiedlich sind. So hat zum Beispiel der Name eines Mitarbeiters wenig mit seinem Monatsgehalt oder seinem Einstellungsdatum gemein. Diese Unterschiedlichkeit führt dazu, dass man die Daten zeilenweise nicht besonders effektiv komprimieren kann.

Schaut man sich die Daten aber nun einmal spaltenweise an, stellt man fest, dass die Daten ziemlich ähnlich sind. So sind beispielsweise alle Monatsgehälter datentechnisch gesehen sehr ähnlich. So kann es sich um Zahlen handeln, die beispielsweise zwischen 1 000 und 10 000 Euro liegen, und da wir annehmen, dass Mitarbeiter in ähnlichen Positionen auch dasselbe Gehalt bekommen, werden bestimmte Zahlenkombinationen auch mehrfach vorkommen.

Hat man ein Datenmodell erstellt, geht es im nächsten Schritt um die Visualisierung der Daten und um die Bereitstellung der Analyseergebnisse. Zur Visualisierung stehen in Power BI die beiden Excel-Plug-ins Power View und Power Map zur Verfügung. Während Power View bereits in Excel 2013 enthalten ist, muss Power Map von den Microsoft-Downloadseiten herunterladen und als Plug-in installiert werden. Power View dient zum Erstellen von interaktiven Dashboards in Excel. Die Daten auf diesen Dashboards hängen über das zugrunde liegende PowerPivot-Modell zusammen, und so ist es nicht weiter verwunderlich, dass auch die Power-View-Diagramme zusammenhängen und man per Klick auf den Teilbereich eines Diagramms andere Bereiche des Dashboards filtern kann.

Power Map dient dazu, Daten auf einem dreidimensionalen Globus zu visualisieren, die einen Ortsbezug haben. Da als Basis für die Visualisierung sowohl das Kartenmaterial als auch die Suchfunktionen von Bing verwendet werden, können auch Daten visualisiert werden, die nicht geocodiert sind. Die Visualisierung kann bis auf Hausnummernebene vorgenommen werden. Um Daten in Power Map darzustellen, reicht eine Adresse oder der Teil einer Adresse.

Hat man eine komplette BI-Analyse erstellt, kann man diese mit Kollegen teilen, indem man sie entweder über einen lokal installierten SharePoint oder über die Power-BI-Websites von SharePoint Online zur Verfügung stellt.

Power Query

Hat man Power Query heruntergeladen und installiert, wird die neue Registerkarte Power Query in Excel angezeigt, über die man auf die zahlreichen Funktionen des Tools zugreifen kann.

Ganz links befindet sich die Schaltfläche Onlinesuche, über die man bereits vorhandene Power-Query-Abfragen finden kann. Bei der Suche werden sowohl in den Power-BI-Websites veröffentlichte Abfragen wie auch das Internet selbst durchsucht. Im Abschnitt Externe Daten abrufen finden sich die unterschiedlichsten Datenquellen, die man in Power Query konsumieren kann. Diese reichen von herkömmlichen relationalen Datenquellen, wie beispielsweise SQL Server oder Oracle, über multidimensionale Datenquellen wie Analysis Services bis hin zu Big-Data-Datenquellen wie HD Insight oder Hadoop. Auch Daten aus Facebook lassen sich integrieren. Im Folgenden stellen wir zwei besonders nützliche Funktionen vor, ohne näher auf die Details einzugehen.

Zum einen kann man mit Power Query alle CSV-Dateien eines Verzeichnisses gemeinsam verarbeiten, solange sie dieselbe Struktur aufweisen. Das ist dann besonders nützlich, wenn man beispielsweise CSV-Dateien verarbeiten will, die täglich automatisch generiert werden und immer dasselbe Format besitzen, wie etwa die Logdateien eines Webservers.

Die zweite interessante Funktion stellt das Einbinden von Daten aus dem World Wide Web dar. Haben Sie auf einer Webseite zum Beispiel Daten in Tabellendarstellung gefunden, können Sie diese mittels Power Query in Ihre Selfservice-BI-Lösung importieren. In Abbildung 1 haben wir zunächst (1) nach dem Begriff „Temperaturverlauf Essen“ gesucht, um meteorologische Daten über die Ruhrgebietsmetropole im Internet zu finden. Dabei finden sich diverse Treffer; die in Abbildung 1 gezeigten stammen allesamt von Wikipedia. Wenn man nun mit der Maus über die einzelnen Datensätze fährt, wird unter (2) eine Vorschau der Daten angezeigt. So kann man sehr gut einschätzen, welche Qualität die Daten besitzen und welche Informationen enthalten sind. Für das Beispiel entscheiden wir uns für die erste Datenmenge und laden diese per Klick auf (3) in das Excel-Arbeitsblatt (4).

Abb. 1: Import von Webdaten in Power Query

Abb. 1: Import von Webdaten in Power Query

Natürlich kann man die Daten so noch nicht verwenden. Daher müssen wir sie zunächst weiter aufbereiten. Hierzu kann man mit der rechten Maustaste auf die gerade erstellte Abfrage klicken und dort im Kontextmenü den Menübefehl Bearbeiten auswählen. Nun wird der Power-Query-Abfrageeditor angezeigt.

Hier kann man die aus dem Internet heruntergeladenen Daten weiter bearbeiten und in die Form bringen, die man für eine Auswertung benötigt. Beispielsweise ist es möglich, Spalten an einem Trennzeichen zu teilen, Datentypen von Spalten zu ändern, Spalten oder Zeilen zu löschen, Werte zu ersetzen oder neue Spalten mit berechneten Werten zu erstellen.

Während man die einzelnen Schritte der Datenumwandlung durchführt, werden diese Schritt für Schritt aufgezeichnet und können im Nachhinein weiter angepasst werden. Außerdem werden die aufgezeichneten Schritte dynamisch auf die Daten angewendet. Sollten sich also die grundlegenden Daten auf der Webseite ändern, kann sie der Anwender per Klick auf die Schaltfläche Aktualisieren erneut aus dem Internet herunterladen; alle definierten Schritte werden in diesem Fall erneut durchgeführt. So werden die neuen Informationen automatisch in das gewünschte Format gebracht. Hier finden Sie ein Video, in dem wir das komplette Power-Query-Beispiel aus diesem Artikel aufgezeichnet haben.

Im Hintergrund arbeitet die so genannte Power Query Formula Language. Alle Aktionen, die man über die grafische Benutzeroberfläche durchführt, werden als Ausdrücke in dieser Sprache gespeichert. Zudem ist es möglich, direkt in der Power Query Formula Language zu programmieren. Dieses umfangreiche Video erklärt die Details der Sprache.

Microsoft hat sich beim Design von Power Query überlegt, dass die Abfrage der unterschiedlichen Datenquellen für den Anwender vollständig transparent vonstattengehen soll, d. h., Power Query versteckt die einzelnen Besonderheiten der Datenquellen. Technisch gesehen ist es ein großer Unterschied, ob Sie auf eine CSV-Datei oder eine relationale Datenbank zugreifen. Während die CSV-Datei beispielsweise keine Möglichkeit zur Filterung der Daten liefert, gibt es in einer relationalen Datenbank viele Möglichkeiten, Daten mithilfe des SELECT-Befehls zu filtern. Unter Power Query sind der Zugriff und die Arbeit mit beiden Datenquellen sehr ähnlich. Dies wird durch eine Technik erreicht, die sich Query Folding nennt. Hierbei versucht Power Query, möglichst viel Arbeitslast auf die Datenquelle selbst auszulagern. Schauen wir uns dies einmal an einem Beispiel an. In diesem wird eine Spalte entfernt, es wird eine Spalte umbenannt, und außerdem werden bestimmte Datensätze herausgefiltert. Das Ergebnis ist in Abbildung 2 dargestellt.

Abb. 2: Query Folding am Beispiel SQL Server

Abb. 2: Query Folding am Beispiel SQL Server

Um zu sehen, welchen SQL-Befehl Power Query an den SQL Server schickt, haben wir diesen mit den SQL Server Profiler abgefangen. Man kann deutlich erkennen, dass sowohl die Filterung der Datensätze, die kleiner als 350 sind (1), die Umbenennung der Spalte Name (2) und das Löschen der Spalte SalesSp (3) im SQL-Befehl ihre Entsprechung finden. So wird der Hauptteil der Arbeit auf den SQL Server ausgelagert, der dann die gewünschte Datenmenge direkt zurückliefert.

Dieselben Aktionen kann man natürlich auch mit Daten durchführen, die aus einer CSV-Datei stammen. Da eine CSV-Datei im Gegensatz zum SQL Server keine weitere Unterstützung bei der Abfrage und Filterung der Daten bietet, werden die entsprechenden Aktionen in diesem Fall von Power Query ausgeführt.

PowerPivot

Das älteste Tool in der Riege der Power-BI-Tools ist sicherlich PowerPivot, das zusammen mit dem SQL Server 2008 R2 veröffentlicht wurde und auch schon als Plug-in für Excel 2010 zur Verfügung stand. Mithilfe des Tools kann man die mit Power Query in Excel importierten Daten zueinander in Beziehung stellen und ein dimensionales Modell aufbauen, auf Basis dessen die Auswertungen erstellt werden können. Das Interessante an PowerPivot ist, dass man Daten aus den unterschiedlichsten Datenquellen miteinander kombinieren kann, solange es möglich ist, zwischen den unterschiedlichen Daten Beziehungen herzustellen. So kann man unternehmensinterne Daten, die beispielsweise aus einer SQL-Server-Datenbank oder einem Analysis Services Cube kommen, mit statistischen Daten aus dem Internet in Beziehung setzen. Auch in PowerPivot ist es möglich, die Daten zu verändern. Während sich die Änderungen, die man in Power Query vorgenommen hat, hauptsächlich auf die Daten selbst beziehen, dienen die Änderungen, die man in PowerPivot vornimmt dazu, den Daten weiteren Kontext zu geben. Auf diese Weise lassen sich zum Beispiel Dimensionen und Hierarchien definieren. Außerdem hat man die Möglichkeit, Berechnungen durchzuführen. Hierbei ist es möglich, sowohl berechnete Felder wie auch Key-Performance-Indikatoren zu erstellen, die dann in der weiteren Visualisierung der Daten verwendet werden können. So können Berechnungen zentral im Datenmodell von PowerPivot abgelegt werden.

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Wie bereits oben dargestellt können auch mit diesem Tool sehr große Datenmengen verarbeitet werden, die mithilfe der xVelocity Engine in einem komprimierten Format gespeichert werden. Dieses komprimierte Datenformat wird als Excel-2013-Datenmodell bezeichnet und stellt eine eigene In-Memory-Datenbank-Engine dar. Im Prinzip kann man sich das Excel-2013-Datenmodell wie das versteckte Arbeitsblatt früherer Excel-Lösungen vorstellen. In dieses wurden die Rohdaten für die Analyse geladen, um dann über S-Verweise beispielsweise Pivot-Tabellen zu erstellen. Dieser Workaround ist über PowerPivot und das Excel-Datenmodell auf eine technisch solidere Basis gestellt worden. In Abbildung 3 können Sie ein Beispiel für ein PowerPivot-Datenmodell sehen.

Abb. 3: PowerPivot-Datenmodell

Abb. 3: PowerPivot-Datenmodell

Weitere Informationen zu Pivot finden sich beispielsweise im Buch von Alberto Ferrari und Marco Russo [1].

Power View

Nachdem man die Daten mithilfe von Power Query zusammengetragen und über PowerPivot ein Datenmodell erstellt hat, dass die Zusammenhänge der Daten untereinander beinhaltet, ist es an der Zeit, sie zu visualisieren. Hierbei gibt es unterschiedliche Möglichkeiten. Beispielsweise kann man die Daten eines PowerPivot-Modells in herkömmlichen Pivot-Tabellen darstellen. Seit der Version 2013 bietet Excel allerdings die Option, Daten auch über Power View in interaktiven Dashboards innerhalb von Excel zu verarbeiten. Die Erstellung eines interaktiven Dashboards mit Power View ist relativ unkompliziert und zielt auch auf den nicht so IT-affinen Fachanwender ab.

Um ein Power-View-Arbeitsblatt zu Ihrer Excel-Arbeitsmappe hinzuzufügen, müssen Sie zunächst auf der Registerkarte Einfügen auf die Schaltfläche Power View klicken. Damit wird ein neues Arbeitsblatt eingefügt und die Power-View-Registerkarte in der Excel-Multifunktionsleiste angezeigt.

Um Daten im Power View Dashboard darzustellen, muss man diese zunächst aus dem Arbeitsbereich rechts, der die Daten des Power-Pivot-Modells enthält, auf das leere Arbeitsblatt ziehen. Hierbei geht man genau so vor, wie es auch bei den Pivot-Tabellen der Fall ist, d. h., man zieht zunächst die Faktendaten auf das Arbeitsblatt, um sie anschließend über die Dimensionsdaten weiter aufzusplitten. Dies ist in Abbildung 4 am Beispiel des Power-BI-Demos „Where do turkeys come from …?“ dargestellt.

Abb. 4: Power-View-Arbeitsblatt

Abb. 4: Power-View-Arbeitsblatt

Über die Registerkarte Power View lässt sich das optische Erscheinungsbild des Power-View-Dashboards weiter anpassen. Hierzu kann eines der vorgegebenen Designs in der Gruppe Designs ausgewählt werden. Aktuell gibt es allerdings noch nicht die Option, eigene Designs zu hinterlegen. Neben dem Design, das die verwendeten Farben festlegt, kann hier zusätzlich die Schriftart und die Textgröße sowie eine Hintergrundfarbe festgelegt werden. Will man das Dashboard optisch noch weiter aufwerten, kann über die Gruppe Hintergrundbild auch ein Hintergrundbild eingefügt werden. In der Gruppe Daten kann man die verwendeten Daten aktualisieren. Hierbei wird die Aktualisierung bis hin zu den Power-Query-Abfragen durchgereicht, sodass das Dashboard auf dem aktuellsten Stand ist. Außerdem können die Beziehungen, die sich aus dem Power-Pivot-Modell ergeben, angesehen und bearbeitet werden. Über die Gruppe Ansicht lässt sich festlegen, wie und mit welchen Elementen das Power View Dashboard angezeigt werden soll. In der Gruppe Einfügen hat man schließlich die Möglichkeit, der Excel-Arbeitsmappe weitere Power-View-Arbeitsblätter hinzuzufügen oder Bilder und Textfelder einzufügen. Über die letzte Gruppe Anordnen kann man bestimmen, welches Objekt im Dashboard vor oder hinter welchem anderen Objekt liegt.

Die grafische Darstellung der Daten kann über die Registerkarte Entwurf eingestellt werden. Neben den üblichen Excel-Darstellungsvarianten wie Tabelle, Balken-, Säulen- und Liniendiagrammen kann man, sofern die Daten über eine zeitliche Komponente verfügen, diese auch als animiertes Bubble-Diagramm darstellen. Zusätzlich lassen sich die Daten, sofern sie eine geografische Komponente besitzen, auch auf einer Landkarte darstellen.

Die in Power View Dashboards dargestellten Diagramme sind alle interaktiv, Teile des Diagramms können also angeklickt und ausgewählt werden. Hat man eine bestimmte Information angeklickt, wird der Rest des Dashboards nach der entsprechenden Komponente gefiltert (Abb. 5) zu sehen.

Abb. 5: Power-View-Arbeitsblatt gefiltert nach East South Central

Abb. 5: Power-View-Arbeitsblatt gefiltert nach East South Central

Im Beispiel wurden im Balkendiagramm die Balken für East South Central angeklickt. Hierdurch wird das Dashboard gefiltert und es werden auch auf den Karten nur noch die Datenpunkte für East South Central angezeigt.

Power Map

Ein weiteres Power-BI-Tool zum Visualisieren von Geodaten stellt Power Map dar, das als Add-in für Excel 2013 heruntergeladen werden kann. Power Map stellt geografische Daten auf einem 3-D-Globus dar. Neben der interaktiven Analyse der Daten ist es auch möglich, Filme, so genannte Touren, zu generieren. Über diese können bestimmte Zusammenhänge verdeutlicht werden. Eine Tour kann aus einer oder mehreren Szenen bestehen, in denen unterschiedliche Sachverhalte aufgezeigt werden können.

Der Einstieg in Power Map gestaltet sich etwas umständlich. Um in einer Excel-Arbeitsmappe eine vorhandene Power-Map-Tour starten zu können, muss man zunächst auf die Registerkarte Einfügen klicken. Dort wird per Klick die Schaltfläche Map | Power Map starten betätigt. Die Schaltfläche ist zu sehen, nachdem man Power Map installiert hat.

Ein Beispiel für die Visualisierung von geocodierten Daten können Sie in Abbildung 6 sehen. Hier werden die unterschiedlichen Energiearten verschiedener Kraftwerke auf einer Karte der USA dargestellt. Die entsprechende Beispieldatei können Sie herunterladen.

Abb. 6: Beispiel für eine Power-Map-Szene

Abb. 6: Beispiel für eine Power-Map-Szene

In der Registerkarte Start gibt es unterschiedliche Gruppen. In der Gruppe Tour finden Sie Schaltflächen, mit denen Sie die Tour als Ganzes beeinflussen können. Sie können die Tour beispielsweise wiedergeben, komplett oder von der aktuell dargestellten Szene aus, oder aus der Tour ein Video erstellen, einen Screenshot erfassen sowie die Tour über den Tour-Editor bearbeiten. Da es bisher noch keine Möglichkeit gibt, eine Power-Map-Tour über eine Website zur Verfügung zu stellen, müssen Sie ein Video erstellen, um die Tour mit Ihren Kollegen über SharePoint oder SharePoint Online zu teilen. In der Gruppe Szene befinden sich Schaltflächen, mit denen Sie die aktuell dargestellte Szene bearbeiten können. Sie können hier eine neue Szene zu Ihrer Tour hinzufügen, unterschiedliche Designs auswählen oder die Eigenschaften der Szene einstellen.

Eine Besonderheit der im Dezember 2014 erschienenen Power-Map-Version stellt die Tatsache dar, dass nicht mehr nur Daten auf einer Landkarte sondern auch auf einer beliebigen Karte dargestellt werden können. So haben wir beispielsweise im Rahmen unserer Vorträge auf dem PASS Camp 2014 die Verkäufe eines Weihnachtsmarkts auf einer eigenen Grafik dargestellt (Abb. 7).

Abb. 7: Benutzerdefinierte Karte in Power Map

Abb. 7: Benutzerdefinierte Karte in Power Map

Power-Map-Szenen sind, wie die Bilder in Bildverarbeitungsprogrammen, layer- oder schichtenbasiert aufgebaut. Das heißt, eine Szene besteht aus verschiedenen Ebenen, auf denen sich bestimmte Daten bzw. deren Visualisierung befinden. So ist möglich, eine Balkendarstellung und eine Heat-Map-Darstellung unterschiedlicher Daten auf derselben Karte darzustellen. Befehle, die Sie zum Bearbeiten der Layer benötigen, finden Sie in der Gruppe Schichten. Hier können Sie neue Schichten zur aktuellen Szene hinzufügen, die Daten aktualisieren, Formen einfügen oder die Optionen der einzelnen Layer steuern. Außerdem kann hier die Arbeitsleiste Schichtbereich eingeblendet werden, über die Sie die aktuell ausgewählte Schicht bearbeiten können. In der Gruppe Landkarte befinden sich Befehle, über die die Darstellung der Landkarte gesteuert werden kann. Hier ist es möglich, die Kartenbeschriftungen ein- oder auszublenden und festzulegen, ob die Power-Map-Karte als Globus oder eher als flache Karte dargestellt werden soll. Außerdem kann nach einem bestimmten Ort gesucht werden. Die Gruppe Einfügen enthält die drei Schaltflächen 2-D-Diagramm, Textfeld und Legende, mit denen man die entsprechenden Elemente zur Power-Map-Szene hinzufügen kann. Interessant ist die Option, zusätzlich zu den in der Karte visualisierten Daten weitere Daten als 2-D-Diagramme hinzuzufügen. Diese Daten können die in der Karte dargestellten Daten weiter erläutern. Die letzte Gruppe Zeit dient dazu, die Zeit innerhalb der Szene zu beeinflussen. Da man mit Power Map animierte Szenen erstellen kann, spielt natürlich die Zeitdimension eine wichtige Rolle. Lässt man eine Szene ablaufen, so können die Werte auf der Karte entsprechend der in den Daten vorhandenen Zeitdimension animiert werden. Wenn wir beispielsweise Verkäufe in der Power-Map-Karte darstellen, kann also die Zu- oder Abnahme der Verkäufe in einem bestimmten Gebiet über einen wachsenden oder schrumpfenden Balken visualisiert werden.

Die Power-BI-Websites

Bisher haben wir uns in diesem Artikel ausschließlich mit den Power-BI-Komponenten beschäftigt, die auf dem Arbeitsplatzrechner des Anwenders ausgeführt werden. In diesem Abschnitt werden wir auf die Power-BI-Services eingehen, die Microsoft momentan noch im Rahmen der Power-BI-Websites unter SharePoint Online im Rahmen von Office 365 anbietet. In der Zukunft will man aber Power BI von Office 365 entkoppeln.

Grundsätzlich bieten die Power-BI-Websites Funktionen zum Bereitstellen und Teilen der mithilfe der Power-BI-Tools erstellten BI-Lösungen. So ist es möglich, Excel-Arbeitsmappen, die mit den Power-BI-Tools erstellt worden sind, in eine Dokumentenbibliothek hochzuladen, und dann über den Browser anzeigen zu lassen. Das hat den großen Vorteil, dass gerade wenn im Hintergrund umfangreiche Datenbestände in PowerPivot bzw. im Excel-Datenmodell vorgehalten werden, diese nicht auf den Clientrechner der Power-BI-Konsumenten heruntergeladen werden müssen. Der Konsument einer solchen freigegebenen Lösung benötigt auf seinem Rechner weder Excel noch die Power-BI-Tools, um mit der Lösung interaktiv umgehen zu können. Die meisten Funktionalitäten, die man in einer Power-BI-Arbeitsmappe findet, sind auch in der Ansicht im Webbrowser vorhanden. Eine wichtige Ausnahme stellen die Power-Map-Touren dar, da diese vom Server nicht in Echtzeit in der entsprechenden Grafikqualität gerendert werden können.

Neben vollständigen Arbeitsmappen können auch Power-Query-Abfragen in Power-BI-Websites zur Verfügung gestellt werden. Sie haben weiter oben gesehen, dass es durchaus komplex werden kann, eine Datenmenge so aufzubereiten, dass sie im Rahmen eine BI-Analyse verwendet werden kann. Damit diese Arbeit nun nicht von jedem Kollegen durchgeführt werden muss, ist es möglich, die Abfragen in einem Data Catalog zu speichern. Hier können Kollegen die Abfragen über die in Power Query integrierte Suche finden und dann in eigenen Power-BI-Lösungen verwenden.

Eine interessante Frage ist, wie Sie die Daten aus Ihrem internen Netzwerk in freigegebenen Power-BI-Arbeitsmappen unter SharePoint Online aktualisieren können, da es ja eigentlich keinen direkten Weg aus Ihrem internen Netzwerk in die Cloud gibt. Auch hierfür bietet Microsoft unter Power BI eine Lösung an, das Data Management Gateway. Das Data Management Gateway stellt eine kleine Softwarekomponente dar, die Sie auf einem Server innerhalb Ihres Netzwerks installieren können. Diese Software sorgt dafür, dass Daten, die Sie für Ihre Power-BI-Anwendungen unter SharePoint Online benötigen, auch in der Cloud aktualisierbar zur Verfügung stehen. Hierbei haben Sie natürlich große Kontrolle über die Daten, die freigegeben werden. Diese werden dann über einen sicheren Kanal an die Microsoft-Cloud-Services übergeben. Dabei werden sämtliche Informationen, die für den Zugriff auf die internen Datenquellen benötigt werden, im internen Netzwerk gespeichert (Abb. 8).

Abb. 8: Funktionsweise Data Management Gateway

Abb. 8: Funktionsweise Data Management Gateway

Neben der Tatsache, dass interne Daten in Power-BI-Anwendungen in der Cloud aktualisiert werden können, bietet das Data Management Gateway auch noch die Funktion, interne Daten als OData-Feed zu veröffentlichen.

Eine weitere interessante Funktion, die unter den Power-BI-Websites zur Verfügung steht, ist Q&A oder Question & Answer. Q&A versetzt den Anwender in die Lage, die Datenbestände, die sich im Excel-Datenmodell einer freigegebenen Arbeitsmappe auf der Power-BI-Website befinden, über natürliche Sprache abzufragen. Hierzu gibt der Anwender eine Suchabfrage in das entsprechende Suchfeld ein. Q&A liefert ihm dann ein Ergebnis zurück, das die Frage beantwortet. Hierbei werden die Abfrageergebnisse grafisch entsprechend der Abfrage aufbereitet. Wird beispielsweise eine Abfrage gestellt, die eine Geokomponente enthält, werden die zurückgelieferten Werte auf einer Landkarte dargestellt. Hat man eine Abfrage, in der eine Zeitkomponente enthalten ist, wird entsprechend ein Liniendiagramm dargestellt. Ein Beispiel für eine solche Abfrage ist in Abbildung 9 zu sehen. Hier wird die Abfrage „Show medal count by year für swimming vs water polo“ angezeigt – da die Vergabe der Medaillen eine Zeitkomponente enthält, wird entsprechend ein Liniendiagramm dargestellt.

Abb. 9: Beispiel für Q&A

Abb. 9: Beispiel für Q&A

Derzeit befindet sich die nächste Version von Power BI in der Previewphase. Geplant sind einige interessante Neuerungen, die den Anwendungsnutzen von Power BI steigern sollen. Beispielsweise ist es mit der neuen Version möglich, interaktive Web-Dashboards auf Basis zahlreicher Datenquellen wie Dynamics CRM, Salesforce, Excel, HD Insight usw. zu erstellen. Auch diese Dashboards bieten einen sehr hohen Grad an Interaktivität. Um sie zu erstellen, hat Microsoft den Power BI Designer entwickelt. Er kann in einer Vorschauversion heruntergeladen werden.

Über die neuen Power BI Dashboards ist es nun auch möglich, Echtzeitdaten aus Datenströmen zu beobachten. Wenn man einen Datenstrom an ein Power BI Dashboard anbindet, ändern sich die im Dashboard dargestellten Diagramme entsprechend der Daten aus dem Datenstrom.

Auch im Bereich Mobile wird sich in der Zukunft noch einiges tun, Mitte März ist beispielsweise die Power-BI-App für iOS erschienen.

Fazit

Da Power BI und die entsprechenden Tools inzwischen recht umfangreich geworden sind und ständig erweitert werden, kann dieser Artikel nur als erster Überblick dienen. Es zeigt sich aber, dass Microsoft mit den Power-BI-Tools und den zusammengehörigen Services ein sehr interessantes Angebot für Selfservice BI anbietet und es sicherlich Sinn ergibt, sich mit dieser Technologie zu beschäftigen. Wenn Sie sich intensiver mit Power BI auseinandersetzen wollen, sollten Sie sich auf jeden Fall den Microsoft-Virtual-Academy-Kurs zu diesem Thema anschauen.

Literatur
[1] Ferrari, Alberto; Russo, Marco: „Microsoft Excel 2013: Building Data Models with PowerPivot“, Microsoft Press

Entwickler Magazin

Entwickler Magazin

Dieser Artikel ist im Entwickler Magazin erschienen – es bietet Softwareentwicklern Einblicke und Orientierung in einem Markt, der stets komplexer wird. Natürlich können Sie das Entwickler Magazin über den entwickler.kiosk auch digital im Browser oder auf Ihren Android- und iOS-Devices lesen.

 

Aufmacherbild: Human resources and self-development von Shutterstock / Urheberrecht: Max Griboedov

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