SAP产品和解决方案完全解析

SAP是Systems Applications and Products in Data Processing的缩写,SAP既是公司名称又是其产品、企业管理解决方案的软件名称。SAP代表数据处理过程中的系统、应用和产品。

SAP的软件可以按产品和解决方案两个维度进行分类,产品是SAP为了解决一个特定的问题而开发的独立组件,比如SAP ERP、SAP BW、SAP EP等。而解决方案是产品组件的一个特定组合,为特定的行业或客户而制定的一套方案。

针对企业应用,SAP提供了核心软件,这些核心软件主要包括了:

ERP(企业资源规划):典型业务系统,核心对象是物料

PLM(产品生命周期管理):业务系统,核心是物料的数据,非实体

CRM(客户关系管理):职能系统,核心是“销售机会”

SCM(供应链管理):职能系统,核心是供应商

SRM(供应商关系管理):ERP向上游供应关系的延伸

针对商务分析和商业智能,SAP提供了主要的商务分析产品如下:

数据展现平台:SAPBW(SAP Business Warehouse)数据仓库

数据建模系统:SAPBO(SAP Business Objects)商务智能分析软件

数据抽取系统:SAPDS/SLT数据提取转换工具

数据处理平台:SAPHANA内存计算数据平台

针对数据库及平台应用,SAP提供了相应产品和相应的业务套件:

SAP HANA:内存数据库,通过数据在内存中的缓存对数据库的事物处理和分析进行加速。目前SAP公司所有产品基本均可运行在SAPHANA之上。

SAP Netweaver:集成应用平台,它可以集成SAP与非SAP(如Oracle等)应用系统;此外,对外提供SAP公共服务,对内该平台可以访问各种SAP应用系统(ERP、CRM等)及非SAP系统、SAP商务智能(BI)系统。

SAP提供了性能监控器和工具,用于分析分析整个SAP系统的性能。如SAP Workload Analysis、SAP数据库性能监控、SAP工作进程监控和分析、操作系统性能监控和SAP内存监控等等。

SAP的产品及解决方案覆盖了企业应用、商务分析、数据库及平台、移动商务、云计算五大功能领域,从前端业务模块到底层数据库可提供完善的解决方案。

企业应用:包含企业资源计划(ERP)、人力资源(HRM)、供应商关系管理(SRM)、产品生命周期管理(PLM)、供应链管理(SCM)、客户关系管理(CRM)六大部分,偏向OLTP型业务;

商务分析:包括商务智能(BI)、商务分析与应用、企业绩效管理(EPM)等,偏向OLAP型业务。

数据库及平台:数据库以内存技术应用为主,引领业务及技术创新,依托HANA数据库进行大数据实时分析。平台主要有企业信息管理(EIM),人员集成企业门户(Portal),SAP Netweaver平台等。

在实际项目中,由于ERP(Enterprise Resource Planning)是具有行业针对性的企业核心业务解决方案,所以本章重点分析ERP系统的架构、销售方案、常见问题分析、性能影响等。

SAP ERP是业界公认的领先产品,也是SAP占据市场最为强大的核心套件,可以适配所有行业和市场领域的核心业务需求。

SAP ERP基于SAP Netweaver技术平台,借助分析、企业服务和终端用户服务交付等功能,帮助企业执行财务分析、人力资源管理、采购和物流、产品开发制造以及销售和分销等业务。SAP ERP软件已成为了客户对当前运营活动进行严格控制的最佳选择。

SAP ERP销售方案

SAP Business Suite方案:SAP高端产品由ERP、CRM、PLM等软件功能模块和集成平台SAPNetweaver组成,业务流程功能最全面,可定制化最强。

SAP Business All in One(A1)方案:SAP中端产品,方案为全集成模式,软件模块都增加预配置,在实际部署时成本更低,但灵活性也会受限,此软件会按不同行业交给咨询合作伙伴销售。

SAP Business By Design方案:基于SaaS模式的最佳业务管理解决方案。

SAP Business One(B1)方案:针对规模较小的中小型企业推出的解决方案。

SAP S/4 HANA方案:SAP下一代商务套件,构建于内存平台SAPHANA之上。

SAP ERP系统常见问题

请求响应变慢:随着企业业务的发展,企业运营涉及的流程越来越多,对应的数据量成倍增长,高峰时段的并行访问程度加剧,使得IT系统的处理能力成为瓶颈,用户作业等待时间越来越长。

数据管理复杂:IT系统的瓶颈频出,对系统的管理提出了更多的要求,管理员不得不耗费大量的精力在IT系统的性能优化上,保证业务尽可能快的响应。而系统模块众多和信息孤岛,进一步加剧了数据管理复杂性。

过度分配昂贵硬件资源:为了简化管理并满足系统高峰期的性能需求,SAP生产系统的所有数据全部署在高性能硬件上。而高性能的硬件往往是通过更高端的设备或者更多设备叠加,不仅成本居高不下,而且容易形成资源浪费。

性能难以线性增加:生产系统、质量保证系统、开发系统的混杂部署导致系统之间的ClientCopy操作繁多,消耗大量系统性能,同时由于流程的不断优化和业务的发展,ClientCopy的内容和频度都不确定,导致性能线性增长困难。

实际上,SAP ERP的常见系统问题都和性能相关,如何降低性能问题对SAP ERP的影响,使SAPERP高效的运行主要涉及以下几个方面。

SAP的核心理念在于用尽可能短的时间访问和处理数据。意味着为了实现更快的数据访问,SAP倾向于最大化SAP应用程序服务器进行处理的计算能力并耗尽所有RAM和缓存,然后再耗尽数据库和存储IO处理能力,所以,响应时间、并非和数据量成为三项关键指标。

对话响应时间:SAPERP系统最重要的指标。它是系统响应前端用户请求所需的时间,是每个对话事务所用的处理时间、CPU时间、数据库请求时间、锁定时间等的总和。可通过SAP事务代码查找响应时间及其相应细分。该指标决定了用户体验,响应时间过长,用户体验差。

高峰期并发访问用户数:在业务最繁忙期间,同时在线并发访问系统的用户数。大量用户同时在线频繁请求各自需要的信息,产生随机小数据块访问,该指标取决于数据库的事务吞吐量、存储系统处理随机小数据块的能力。

数据量:SAPERP数据源系统的业务数据量过大,会影响数据仓库和报表系统的数据提取和加载速度,决定企业管理层的精准决策。

SAP ERP的核心还是数据库,那么探究ERP性能问题,还必须从数据库入手;数据库性能对SAP ERP的影响主要包括:

数据库DBtime对SAP ERP的影响:

针对时延,SAP ERP主要有三大部分组成:表示层时延,APP层时延和DB层时延,SAP推荐数据库的时延分布为10%、50%、40%,即正常情况下数据的DBtime体现出的时延指标占整个SAP ERP处理流程的40%,数据库的DBtime的降低会缩短SAP ERP的事务处理时间,从而提高用户体验。

数据库TPS对SAP ERP的影响:

SAPERP通过SAPS作为性能指标,在正常工作时APP和DB的SAPS比例最低分配为75%: 25%,即数据库承载了四分之一的处理业务。而数据库的TPS直接反映数据库对SAPERP事务承载能力,并且数据库的TPS和SAPERP的用户数成正比关系。

数据库容量对SAP ERP的影响:

由于SAP ERP为OLTP类业务,每个用户产生的记录容量都很小。所以,SAP ERP整体容量需求较小,通常情况下每一千个用户需要的容量大概为500GB左右。

当分析清楚数据库对SAP ERP影响原因之后,就可以有效的通过相应手段来优化数据库,进而提升SAP ERP的用户体验。

通过存储优化数据库的DB time:

运行正常的SAPERP系统,数据库所占响应时间为整体响应时间的40%。而数据库的响应时间主要由数据库服务器的响应时间和数据库存储的响应时间组成,监控数据库的TOP5 WaitEvent,2个主要的事件如下。

dbfilescatteredread:当数据库执行全表扫描或者是全索引扫描时会执行MultiblockI/O,此时等待物理I/O结束会出现此等待事件。在I/O繁忙的SAPERP系统中,会占用10%左右的DBtime。

dbfilesequentialread:当数据库将数据块读入相连的内存空间中时,此时等待物理IO结束,会出现此等待事件。在I/O繁忙的SAPERP系统,会占用80%左右的DBtime。

造成以上等待的原因主要是机械盘处理随机I/O时需要磁臂寻道和磁盘旋转,这些物理机械操作产生的延迟大,造成单个硬盘的随机I/O能力很差。所以使用SSD降低时延。

通过存储优化数据库TPS:

OLTP数据库对存储的要求主要为IOPS,高峰期并发访问用户数,带来数据库业务压力的提升,转换至存储Workload即IOPS的瞬时值激增。根据企业SAP ERP用户的规模不同,对应的IOPS指标不同,繁忙的SAP ERP系统中每一千个用户需要的IOPS可超过10000。

结合SAP ERP对数据库小容量的需求,则要求存储系统每TB容量提供的较高的IOPS。对比市场上常见的SSD、SAS、NLSAS磁盘类型,SSD所能提供每GB容量的IOPS最高,推荐使用SSD提高每TB容量的IOPS。

如何评估SAP ERP项目

在项目中,可以根据系统基础架构要求、限制和预估的工作负载,基于SAP Sizing方法为系统设计存储解决方案,满足SAP应用程序的性能需求。

SAP Sizing(规模与资源规划)是对SAP系统硬件架构配置的评估,包含对应用系统性能、容量的需求分析和估算。SAP Sizing会伴随系统的全生命周期过程,不是仅仅一次的评估行为,既可用于新建系统,也可用于系统升级/扩容或重构。

在SAP ERP系统上线前的多个项目阶段,都需要进行SAP系统性能估算。尤其是项目非常早期,可用的信息细节非常少,只能进行基于用户数估算,使用SAP Quick SizerTool工具在线估算,得出SAP Sizing报告。

在临近项目实施前开始进行,信息细节逐渐清晰,对系统所需的吞吐量有充分估算,可获得关于SAP系统硬件设施的更精确描述,对硬件配置进行调整。

随着SAP ERP业务需求的变化,系统预期的工作负载可能变化,导致现有系统性能产生瓶颈,需要进行SAP Sizing使系统性能更优化。另外,访问SAP的用户数量会随着时间增减,也需要结合工具和SAP性能监控报告对系统性能进行评估。

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