IT Systems 1-2/2021 ERP systémy 15. 3. 2021 10:02

Moderní in-memory databáze zpracuje data za 2 vteřiny místo 3 dnů

In-memory databáze, tedy taková databáze, která je uchovávána v paměti počítače a ne v tradičním diskovém úložišti, je základem pro dnes tolik aktuální digitální transformaci. U většiny podnikových aplikací je čas potřebný k uložení a načtení dat největším faktorem při určování toho, jak rychle lze úkoly dokončit. A zatímco několik milisekund na načtení dat z disku se může zdát triviální, když se vynásobí tisíci nebo miliony záznamů, může toto zpoždění vážně ovlivnit rychlost a výkon systému. Naproti tomu, pokud jsou data již v paměti, přístup je téměř okamžitý. Tato technologie přináší výrazné změny pro architekturu ERP systému, nové možnosti business procesů a prostor pro zjednodušení a inovace.

Podniky dnes potřebují informace v reálném čase, zejména v oblastech, kde čas hraje důležitou roli. Příkladem může být potvrzení objednávky zákazníkovi po konfiguraci výrobku, realizace náročných MRP běhů nebo provozní reporting. Jinými slovy firma musí vědět, co se děje právě teď, ne to, co se možná stalo před několika minutami či dokonce včera. Jasnou odpovědí jsou in-memory databáze, které mohou poskytnout potřebnou rychlost i odezvu. Programy napsané pro data v paměti vyžadují méně instrukcí prováděných rychleji.

In-memory databáze, označované také jako databáze v reálném čase (RTDB, Real-time Databases), existují od 80. let 20. století a byly používány v průmyslových odvětvích, kde byly kritické rychlé časy odezvy, tedy například v telekomunikacích, bankovnictví, cestování a herním průmyslu. Dnes jsou paměť a systémový hardware cenově dostupnější a k dispozici pro všechna průmyslová odvětví i aplikace, včetně ERP systémů.

Princip in-memory computingu by se dal shrnout do dvou hlavních bodů: odstranění úzkých míst v podobě diskových úložišť a změna přístupu ke zpracování dat. Úzká místa jsou odstraněna přesunutím veškerých dat do operační paměti (RAM) – odtud název in-memory. Data zůstávají i nadále zachována na standardních úložištích, ale jen jako záloha pro případ výpadku napájení. Veškerá zpracovávaná data jsou udržována v operační paměti, která zaručuje mnohonásobně rychlejší přístup než klasické disky. Ano, váš ERP systém je celý v paměti.

Kde se in-memory databáze používají dnes?

Paměťové databáze jsou ideální pro aplikace zpracovávající velké množství dat, jako je pokročilé plánování, simulace a analýzy, stejně jako pro podporu zpracování transakcí, kde je poptávka náhodná, s velkými a nepředvídatelnými výkyvy v přenosu přijatých dat. A jsou zvláště dobré pro společnosti, kde objem dat rychle narůstá. Jde například o následující aktivity:

• Detailní finanční analytika v reálném čase
• Online bankovnictví a platby kreditní kartou
• Internetové obchody
• Výroba a logistika
• Strojové učení pro fakturační aplikace a správu předplatného
• Zpracování dat z geografického informačního systému (GIS)
• Streamování dat ze senzoru (IoT)
• interaktivní hraní her
• a další...

Tradiční versus moderní

Moderní in-memory databáze, jako je SAP HANA, umožňuje ukládat všechny typy dat do jednoho systému, včetně strukturovaných transakcí a nestrukturovaných dat, jako jsou hlasové záznamy, video, dokumenty bez předepsané formy a e-maily - to vše se stejně rychlým přístupem. Například jihokorejská společnost Doosan, která působí i v Česku, využila SAP HANA a další řešení k digitální transformaci svých HR procesů. Zvýšenou rychlost procesů dobře dokumentuje až 30-ti násobné zrychlení vyhledávání. Díky dostupnosti dat v reálném čase mohou odpovědní pracovníci okamžitě činit informovaná a správná rozhodnutí.

Tradiční systémy ukládají transakční data do starší databáze ERP, ke které se přistupuje pomocí online transakčního zpracování (Online Transactional Processing, OLTP). Aby bylo možné se podívat na analytiku, jsou data často přesunuta do samostatné databáze (datového skladu), kde lze použít nástroje online analytického zpracování (Online Analytical Processing, OLAP) k analýze velkých dat a datových sad. Moderní in-memory databáze mohou podporovat OLAP i OLTP, což eliminuje potřebu nadbytečného úložiště a zpoždění mezi datovými přenosy. To zase minimalizuje jakékoli obavy ohledně úplnosti nebo včasnosti dat ze skladu.

Tradiční databáze ukládají velké množství přebytečných dat. Systém například vytvoří kopii každého aktualizovaného řádku a přidá tabulky kombinovaných datových sad, které zvyšují nároky na úložiště a požadavky na údržbu. Kromě výše zmíněné nadbytečnosti u OLAP/OLTP sloupcově orientované databáze ukládají změny do databáze přesně tak, jak probíhají. Sloupcově orientovaná databáze také umožňuje výraznou kompresi uložených dat bez ztráty výkonu. Například společnosti Red Bull se podařilo díky in-memory technologii SAP HANA zredukovat objem dat o 80 % z původních 1,5 TB na současných 250-300 GB. To znamená nejen další úspory v infrastruktuře, ale i snadnější zálohování a správu dat.

Švýcarský Swisscom díky nasazení SAP HANA v oblasti business intelligence a transformaci příslušných procesů zredukoval množství připravovaných reportů o 80 %, snížil velikost datového skladu z 8 TB na 1-2 TB a zkrátil dobu potřebnou pro kompletní reload datového skladu z řádu měsíců na 60 hodin.

Moderní paměťová databáze SAP HANA má integrovanou analytiku, jejíž přehled poskytuje obchodní výstrahy v reálném čase a provozní hlášení o živých transakčních datech.

O přínosech in-memory computingu se přesvědčil i japonský obchodní řetězec Yodobashi Camera, který díky řešení SAP HANA dosáhl až 129 000 násobného zrychlení analýz zákaznických dat. Ve strohé řeči čísel jde o „zajímavý údaj“, ale daleko zajímavější je jeho reálný dopad. Například výpočet věrnostních odměn pro více než pět milionů členů klubu Yodobashi Camera dříve zabral téměř tři dny. Při použití in-memory technologií ta samá operace trvá dvě vteřiny. Při standardním přístupu se společnost o vyčerpání zásob věrnostních odměn pro členy klubu dověděla až tři dny poté, co k tomu došlo. Bylo tak potřeba plánovat s určitou mírou tolerance, která ale byla vždy jen přibližným odhadem. Nyní je díky technologiím možné pracovat s reálnými daty v reálném čase.

Jaké obchodní benefity může in-memory systém přinášet?

In-memory je zásadní změnou jak v oblasti technické, tak zejména v oblasti procesní a uživatelské. Níže uvádíme příklady benefitů, které takový in-memory ERP systém přináší:

• Zvýšení responzivity: Značné dopady do oblastí, kde je potřeba kvalifikovaná a přesná odpověď. Příkladem může být rychlost potvrzení zákaznické objednávky, informace o jejím průběhu a splnění termínu a doručení.
• Nové obchodní modely: V kombinaci s dalšími moderními technologiemi vidíme řadu příkladů nových byznysových modelů, které realizují start-upy, odnože velkých korporací i zavedené firmy. Může se jednat o zavedení e-commerce platformy, prodeje služeb namísto výrobků, přechod na obchodní modely předplatného atp.
• Transparence a standardizace: Zvyšuje transparentnost, podporuje soulad s legislativními předpisy, snižuje náklady na odsouhlasení transakcí a interní komunikaci. Vytváří rovněž časový prostor pro provádění následných analýz v mnohadimenzionálním pohledu. Umožňuje paralelní podporu účtování a reportingu dle více účetních standardů, okamžité závěrkové operace a rekonciliace včetně finanční konsolidace a to vše v jednom systému.
• Kombinace transakcí a analytiky: Snadnější práce s informacemi díky rychlé a předpřipravené datové vrstvě, tzv. smart kokpity pro různé role. Nové možnosti ad-hoc reportů a analýz v reálném čase z agregovaných dat po největší detail v úrovni položek dokladů. Automatizační end to end scénáře za použití pravidel, umělé inteligence nebo robotů.
• Dynamické plánování: V oblastech financí, výroby či logistiky a to v reálném čase při změně dostupných informací nebo vstupních parametrů.

Databázový in-memory systém SAP HANA tvoří základní stavební kámen vlajkové lodi společnosti SAP a také ERP systému SAP S/4HANA, který využívá již řada českých společností, jako jsou Škoda Auto, Bernhardt Fashion, TRON elektronické součástky nebo CETIN. Nezáleží na velikosti společnosti, ale na tom, jak uvažuje o své budoucnosti a realizaci v dnešním proměnlivém prostředí a tzv. novém normálu.

Jiří Přibyslavský Autor článku je SAP Business Architect a expert na platformu SAP S/4HANA ve společnosti SAP ČR.