We wrześniu 2013 r. w Grupie Sokołów rozpoczął się projektu upgrade’u i migracji systemów SAP ERP oraz SAP BW. Upgrade i migracja systemu hurtowni danych SAP BW zakończyły się w grudniu, a SAP ERP – w czerwcu 2014 (dłuższy czas projektu wynikał ze znacznie większego zakresu koniecznych testów oraz braku możliwości zamrożenia innych zmian w systemie na czas projektu)
W odniesieniu do SAP ERP był to pierwszy projekt migracji na SAP HANA w Polsce i jeden z pierwszych w Europie. Wiązał się z dużymi wyzwaniami oraz tworzeniem nowej jakości i procedur w obszarze projektu. W niniejszym artykule skupimy się na opisie doświadczeń z technicznej części projektu.
Równolegle z migracją SAP BW i ERP do SAP HANA w Sokołowie prowadzono projekt rezygnacji z platformy IBM i7. Pozostałe systemy: SAP PI oraz SAP Portal zostały zwirtualizowane i uruchomione na platformie Linux i bazie danych Sybase. Całość prac projektowych została podzielona na etapy:
- faza planowania i przygotowania,
- realizacja prac podniesienia wersji systemów SAP ERP i BW,
- realizacja prac migracji systemów SAP ERP i BW do SAP HANA,
- weryfikacja i obserwacja systemów po migracji.
Głównym wykonawcą migracji była firma BCC (aktualnie All for One Poland). W związku z nowatorskim charakterem projektu na potrzeby migracji systemów ERP zostało zapewnione wsparcie konsultantów SAP zarówno z polskiego oddziału, jak i z centrali w Walldorf.
W okresie przygotowania projektu oraz realizacji ustalonych zadań pracownicy działu IT Sokołowa byli aktywnie zaangażowani, odpowiadając m.in. za koordynację współpracy z partnerem – firmą HP, dostawcą platformy sprzętowej dla rozwiązania SAP HANA.
Bogdan Biłas, Dyrektor Spółki ds. Informatyki, Sokołów SA
SAP HANA czyli dieta cud
Decydując się na migrację naszych systemów SA na platformę SAP HANA, podjęliśmy pewne ryzyko, implementując narzędzie obiecujące, ale nowe, niesprawdzone jeszcze na rynku. Naszą gwarancją było to, że HANA jest firmowana przez firmę SAP oraz wsparcie BCC, firmy, która jest naszym partnerem od chwili wdrożenia SAP ERP. Wsparcie SAP oraz kompetencje i doświadczenie BCC okazały się kluczowe szczególnie podczas wymiarowania sprzętu, projektowania architektury oraz eksportu i importu danych.
Teraz zgarniamy premię dla lidera. Zastosowanie innowacyjnej technologii in-memory pozwala nam znacznie wydajniej i wygodniej pracować z systemami SAP, które mamy od lat. To zupełnie nowa jakość w korzystaniu z aplikacji biznesowych. Osiągnięte szybsze przetwarzanie transakcyjne, błyskawiczny dostęp do danych oraz skrócenie czasu odpowiedzi systemów to ważny cel sam w sobie. Cieszymy się z osiągniętych imponujących wyników.
Z perspektywy zarządzania infrastrukturą IT w firmie dzięki migracji na platformę SAP HANA osiągnęliśmy ogromny wzrost wydajności, ograniczając jednocześnie bardzo znacząco koszty software i hardware maintenance. Ponad czterokrotna kompresja danych zmniejszyła apetyt systemu na zasoby dyskowe. To taka swoista dieta cud, która odchudziła system i jednocześnie sprawiła, że nabrał on zupełnie nowego wigoru!
Ale przede wszystkim chcę podkreślić, że SAP HANA otwiera przed nami zupełnie nowe możliwości. Teraz, kiedy nie mamy ograniczeń wydajności – możemy planować nowe funkcje, które wcześniej były poza zasięgiem technologii. Mam głównie ma myśli możliwość generowania raportów wrażliwych na moment ich sporządzenia, i to bez udziału hurtowni danych. Wydajność SAP HANA w ogóle stwarza możliwość przeniesienia części procesów analitycznych na system transakcyjny, co znakomicie usprawnia kluczowe procesy w Spółce, a w szczególności procesy sprzedażowo-logistyczne. Rozpoczęliśmy już ten etap. Do czasu migracji na HANA baliśmy się nawet o tym myśleć!
Bogdan Biłas, Dyrektor Spółki ds. Informatyki, Sokołów SA
Planowanie i przygotowanie
Ze względu na specyfikę biznesu spółki, stosowane rozwiązania SAP i założone cele biznesowe, a także brak doświadczeń z podobnych wcześniejszych projektów fazie planowania i przygotowania poświęcono bardzo dużo uwagi.
W pierwszym kroku ustalono, że bieżąca wersja systemów ERP i BW nie pozwala na ich migrację na platformę SAP HANA. Konieczne było wcześniejsze wykonanie upgrade’u SAP ERP do wersji 6.0 EHP7 oraz SAP BW do wersji SAP NetWeaver 7.4.
Podczas określenia ścieżki upgrade’u zweryfikowano, czy wszystkie zainstalowane rozwiązania dodatkowe mogą zostać podniesione do wymaganych wersji i czy mogą współpracować z HANA. Dla systemów BW bezproblemowo potwierdzono ścieżkę podniesienia wersji dla komponentu SEM-BW. W przypadku systemu SAP ERP sytuacja okazała się bardziej złożona, gdyż Sokołów stosuje rozwiązania do elektronicznego obiegu dokumentów OpenText. Po sprawdzeniu not SAP oraz konsultacjach z SAP potwierdzono ścieżkę upgrade’u dla tego komponentu. Ostatecznie migracja na platformę SAP HANA potwierdziła poprawne działanie OpenText na nowym rozwiązaniu bazodanowym.
SAP HANA (High Performance ANalytic Appliance) – technologia przetwarzania danych w pamięci stworzona przez firmę SAP AG. W odróżnieniu od klasycznych relacyjnych baz danych HANA w całości rezyduje w pamięci serwera. Przetwarzanie in-memory wykorzystuje duże ilości pamięci operacyjnej RAM do składowania, opracowywania danych i analiz o dowolnym stopniu szczegółowości, stopniu agregacji i liczbie wymiarów w czasie zbliżonym do rzeczywistego. Wyraźny wzrost wydajności gwarantowany jest podczas przetwarzania dużych wolumenów danych. Systemy dyskowe wykorzystywane są jedynie do zapisu stanu pamięci.
Podstawowe komponenty SAP HANA Appliance
– SAP HANA DB
– SAP HANA Studio
– SAP HANA Lifecycle Manager
– SAP Host Agent
Wymiarowanie sprzętu
Po ustaleniu wektora upgrade’u przystąpiono do wymiarowania (sizingu) sprzętu dla systemów SAP HANA. To bardzo istotny etap zastosowania rozwiązania in-memory. W przypadku niedoszacowania wymaganej przestrzeni RAM nie będzie możliwości załadowania wszystkich zmigrowanych danych, a tym samym nie będzie możliwe uruchomienie systemów po migracji.
Dla systemów SAP BW wymiarowanie wymaganej pamięci RAM przeprowadzono w oparciu o raport /SDF/HANA_BW_SIZING (należy używać najnowszej dostępnej wersji).
Przed rozpoczęciem projektu migracji SAP ERP firma SAP nie udostępniała jeszcze raportu SDF/HDB_SIZING, wspierającego wymiarowanie wymaganej pamięci RAM dla produktów SAP Business Suite. W związku z tym posłużono się regułą z noty SAP:
RAM dla HANA = wielkość bazy danych systemu źródłowego / 2 + 20%.
Szacowanie mocy obliczeniowej odbyło się analogicznie do wdrożeń na dowolnej bazie danych opartej na QuickSizer, udostępnionym przez SAP AG. Wymagana przestrzeń dyskowa została określona zgodnie z regułą podaną przez producenta oprogramowania:
przestrzeń dyskowa na dane = 4 x pamięć RAM,
przestrzeń dyskowa na log transakcyjny = 1 x pamięć RAM.
Wymiarowanie objęło również wirtualne serwery aplikacyjne, które miały być uruchomione na nowo tworzonym środowisku wirtualizacji. Uwzględniono też wymóg utworzenia środowiska HA dla platformy SAP HANA.
Wynikiem wymiarowania był przygotowany przez BCC raport z rekomendacjami dotyczącymi konfiguracji sprzętu oraz pejzażu systemów SAP HANA po migracji. Jako mechanizm HA dla SAP HANA zaproponowano funkcjonalność replikacji bazy dostarczaną od wersji SAP HANA 1.0 SPS5.
Sokołów wykorzystał raport jako punkt wyjścia do wyboru dostawcy sprzętu. Ostatecznie zdecydowano się na platformę Dell Power Edge 520 (BLADE M100E) oraz serwery firmy Hewlett-Packard serii HP ProLiant 980 i HP ProLiant 580 oraz bazujące na nich dedykowane do SAP HANA zintegrowane systemy (appliance) HP Appsystem for SAP HANA.
Platforma sprzętowa HP
Podstawą wdrożenia SAP HANA w firmie Sokołów było wykorzystanie HP Converged System (AppSystem) for SAP HANA. Jest to pełne spektrum skalowalnych, wydajnych, zintegrowanych systemów, zoptymalizowanych pod kątem obsługi SAP HANA. Zostały one zaprojektowane tak, aby zminimalizować poziom skomplikowania oraz ryzyka poprzez dostarczenie platformy w sposób zapewniający najszybszy zwrot ze zrealizowanych wdrożeń.
Zintegrowane systemy HP ConvergedSystem for SAP HANA są oparte na sprawdzonych wydajnościowo komponentach, z wbudowaną z założenia wysoką dostępnością charakterystyczną dla systemów klasy Mission sCritical. Skalowalności HP Converged Systems for SAP HANA pozwala na spokojny rozwój wraz ze wzrostem ilości danych.
Na potrzeby wdrożenia SAP HANA w Sokołów SA został wykorzystany HP ServiceGuard for Linux & SAP HANA. Jest to rozwiązanie klastrowe, rozwijane równolegle z systemem systemów klastrowych dla środowiska HP-UX. Zastosowanie tej technologii pozwoliło dla całego systemu uzyskać poziom dostępności definiowany przez IDC jako AL 3. Czyli poziom charakterystyczny dla systemów klasy UNIX.
Jak podkreśla Piotr Kurek, EG Regional Sales Manager, HP Polska „W połączeniu z systemami do obsługi danych (backup i technologia snapshot), dedykowanymi do SAP HANA usługami konsultingowymi i usługami wsparcia całego systemu – HP jako jedyny partner technologiczny SAP dostarcza kompleksową ofertę dla SAP HANA na rynku”.
Jarosław Maślanka, SAP Solution Architect, HP Polska
Na etapie planowania weryfikowano potencjalny wpływ migracji na działanie raportów i rozszerzeń z przestrzeni nazw użytkownika. Po zakończeniu migracji może być konieczne dostosowanie własnych aplikacji w celu zapewnienia poprawnego ich działania. Duża liczba aplikacji może znacznie wydłużyć cały projekt. Działanie wszystkich aplikacji i rozszerzeń użytkownika należy dokładnie przetestować po migracji każdego z systemów: rozwojowego i testowego.
Podniesienia wersji systemów
Planując migrację, zaplanowano też wymagane podniesienie systemów do wersji bazującej na SAP NetWeaver 7.4, udostępniającej najnowsze rozwiązania technologiczne obsługi SAP HANA.
W przypadku pejzażu SAP BW upgrade’owi podlegały zarówno systemy SAP BW, jaki i oddzielnie zainstalowane systemy SAP Portal, wykorzystywane jako interfejs użytkownika dla rozwiązań BI oraz OpenText.
Solution Manager jest wymagany do generowania stacków oraz pobierania poprawek niezbędnych podczas podnoszenia wersji. Ponieważ w środowisku Sokołowa Solution Manager był wykorzystywany głownie do generowania raportów EWA, zrezygnowano z jego upgrade’u. W ramach projektu zainstalowano i zintegrowano najnowszą wersję 7.1 systemu.
W pejzażu systemów klienta do wygenerowania odpowiedniego stacka konieczne było poprawne i precyzyjne zdefiniowanie systemów jako produktu z odpowiednimi zestawami komponentów. Do tego kroku przywiązywano dużą uwagę, ponieważ gwarantował on podniesienie wszystkich wymaganych komponentów, w szczególności SEM-BW oraz OpenText. Brak poprawnej konfiguracji wpływa na błędne generowanie wektora aktualizacji przez Solution Managera, a nawet uniemożliwia przeprowadzenia takiego procesu.
Technologie wykorzystywane w bazach SAP HANA
- Zapis kolumnowy danych jako podstawowy sposób przechowywania danych aplikacyjnych (obok zapisu wierszowego znanego z klasycznych baz danych)
- Partycjonowanie tablic
- Kompresja danych
- Wykorzystanie delty do operacji wstawiania nowych danych
Po pobraniu odpowiednich nośników i poprawek przystąpiono do upgrade’u systemów SAP ERP i BW. Procedurę wykonywano zgodnie z metodologią rekomendowaną przez SAP, wykorzystując narzędzie Software Update Manager (SUM) i rozpoczynając od systemów rozwojowych. Proces migracji każdego systemu kończony był dokładną procedurą weryfikacyjną, obejmującą testy techniczne i aplikacyjne. Na każdym etapie upgrade’u zaangażowani byli konsultanci modułowi oraz programiści ABAP. Ostatecznie poprawność upgrade’u została potwierdzona przez sesję weryfikującą zamówioną w SAP AG.
Poszczególne kategorie systemów: rozwojowe, testowe i produktywne były podnoszone do nowszych wersji parami, w krótkich odstępach czasu. Zapewniło to możliwość przeprowadzenia testów integracyjnych, np. ERP <-> BW, na wczesnych etapach projektu.
Przed przystąpieniem do upgrade’u systemu testowego ERP wykonano jego aktualizację przez wykonanie kopii z produkcji. To działanie pozwoliło dość dokładnie określić czas trwania poszczególnych faz upgrade’u, a tym samym oszacować przyszłą niedostępność systemu produkcyjnego. W celu maksymalnego skrócenia niedostępności skorzystaliśmy z opcji Near Zero Downtime. Na podstawie uzyskanych wyników przygotowano godzinowe plany upgrade’owe dla systemów produktywnych ERP i BW. Ponadto upgrade każdego z systemów został dokładnie opisany w protokole z prac, łącznie z odnotowaniem czasów poszczególnych faz. W opisach zawarto informacje o problemach, które wystąpiły, oraz sposobach ich rozwiązania. Procedura upgrade’u systemów produkcyjnych została bez problemów wykonana w zakładanym czasie.
Dokładne scenariusze testów technicznych i aplikacyjnych utworzone w trakcie upgrade’ów systemów rozwojowych i testowych zostały wykorzystane do weryfikacji systemów produktywnych po upgradzie. Poprawność upgrade’u została potwierdzona przez klienta, systemy zostały udostępnione użytkownikom końcowym.
– Zwiększenie wydajności i efektywności procesów biznesowych opartych na infrastrukturze IT
– Wykorzystanie narzędzi analitycznych wspomagających przetwarzanie dużych ilości danych wpierających podejmowanie decyzji dotyczących kluczowych obszarów działania przedsiębiorstwa
– Eliminacja przestojów użytkowników podczas oczekiwania na wyniki działania aplikacji SAP
– Redukcja złożoności infrastruktury wraz z wykorzystaniem nowych technologii
– Zapewnienie wymaganej wydajności systemów
– Optymalizacja kosztów utrzymania infrastruktury serwerowej
Migracja systemów SAP ERP i BW do SAP HANA
Upgrade systemów SAP ERP i BW pozwolił rozpocząć drugą część projektu, polegającą na migracji środowiska na platformę SAP HANA.
Zgodnie z rekomendacją SAP, baza danych HANA powinna być samodzielną instancją, bez serwera aplikacyjnego SAP na tym samym hoście. Firma HP dostarczyła serwery z preinstalowaną bazą HANA, z których skonfigurowano dwa pejzaże dla systemów ERP i BW.
Pejzaż ERP składał się z jednego serwera SAP HANA z 1 TB pamięci RAM, na którym zainstalowano dwie bazy danych dla systemów rozwojowego i testowego ERP. System produktywny został złożony z dwóch serwerów z 2 TB pamięci RAM, skonfigurowanych do pracy jako master i standby.
Pejzaż BW powstał na bazie jednego serwera z 256 MB pamięci RAM dla systemu rozwojowego oraz dwóch serwerów z 256 MB pamięci RAM dla systemu produktywnego w układzie master i standby.
Przed przystąpieniem do migracji wykonano upgrade dostarczonej platformy SAP HANA, poprawiając jej stabilność, wydajność i niezawodność. Wszystkie komponenty podniesiono do najnowszej dostępnej wersji 1.68. Dokonano również wyboru odpowiedniej wersji narzędzi migracyjnych (R3load, R3ldctl, R3szchk). W przypadku migracji na platformę SAP HANA używanie właściwych wersji narzędzi migracyjnych w stosunku do wersji bazy danych jest bardzo istotne. Wraz ze zmianą wersji zmienia się zachowanie narzędzi oraz najczęściej sposób reakcji na pojawiające się błędy podczas eksportu lub importu.
Zastosowano standardową procedurę heterogenicznej kopii systemu (ze zmianą wersji systemu operacyjnego oraz bazy danych). W celu dokładnego określenia czasów niedostępności wykonano dodatkową migrację testową, bez niedostępności produktywnego systemu SAP ERP. Eksport bez niedostępności nie pozwala zachować spójności danych i może być wykorzystywany tylko jako eksport testowy. Pozwala natomiast dość precyzyjnie ustalić czas potrzebny do przeprowadzenia całej operacji.
– Upgrade i migracja systemów SAP ERP oraz BW do platformy SAP HANA
– Migracja systemów produkcyjnych z niedostępnością systemów nie przekraczającą 72 godzin
– Migracja platformy sprzętowej i softwarowej. Wirtualizacja serwerów aplikacyjnych
Każda migracja ERP i BW wymaga wykonania pewnych specyficznych dla systemu kroków przygotowawczych. W przypadku systemów BW przeprowadzono działania związane z procedurą czyszczenia BW z niepotrzebnych danych (data housekeeping), w celu ograniczenia ich ilości podczas eksportu, a tym samym skrócenia całkowitego czasu eksportu i importu. Podobne procedury zastosowano podczas przygotowania systemu ERP. Jednym ze wspólnych kroków, niezależnie od produktu, jest uruchamianie raportów weryfikujących tabele klastrowe oraz zapisujących wymagane informacje do plików konfiguracyjnych wykorzystywanych przez narzędzie użyte do migracji Software Provisioning Manger (SWPM) podczas procedury importu. Krok ten potraktowano ze szczególną uwagą, ponieważ platforma SAP HANA nie wykorzystuje tabel klastrowych i pulowych. Narzędzia migracyjne wymagają odpowiedniego zestawu informacji, aby poprawnie wykonać konwersję wspomnianych tabel do tabel transparentnych.
Ze względu na relatywnie dużą ilość danych aplikacyjnych, przygotowując system do eksportu, uruchomiono procedury wykonania podziału tabel na mniejsze paczki (splitting) oraz utworzenia dodatkowych indeksów przyspieszających eksport tabel w kilku wątkach. Procedura znacznie redukuje czas całego procesu dla szczególnie dużych tabel oraz pozwala na ich późniejszy szybszy import wielowątkowy. Przeprowadzenie wcześniej procedury migracji systemu rozwojowego oraz testowego jak również migracja testowa produkcji pozwoliły określić dość dokładnie optymalną liczbę wymaganych procesów.
Przed uruchomieniem importu dane przeniesiono na przygotowane wcześniej wirtualne maszyny pod serwery aplikacyjne SAP. Wielkość eksportu systemu ERP wynosiła około 350 GB a systemu BW około 35 GB. Przenoszenie danych zostało uwzględnione w planie migracji ze względu na znaczący udział w całkowitym czasie trwania procesu. Podobnie jak w przypadku eksportu, import danych uruchomiono w narzędziu SWPM.
Po zakończeniu migracji za pomocą narzędzia Migration Monitor zweryfikowano poprawność importu. Narzędzie to pozwala ustalić, czy wszystkie pakiety zostały zaimportowane poprawnie, oraz liczbę wierszy przez importem i po imporcie do SAP HANA.
Po zakończeniu weryfikacji wykonano szereg kroków postmigracyjnych, specyficznych dla danego rodzaju systemu, ze szczególnym uwzględnieniem raportu RS_BW_POST_MIGRATION, wymaganego do uruchomienia w systemie BW po migracji na nową platformę.
Ostatnim krokiem było wykonanie procedury testów technicznych i aplikacyjnych. Po ostatecznych testach realizowanych przez użytkowników kluczowych klienta podjęto decyzję o starcie produktywnym zmigrowanych systemów.
Cały proces migracyjny przebiegł prawidłowo i nie przekroczył zakładanego okna niedostępności systemu.
– Wyższa wydajność operacji finansowych i kontrolingowych
– Uruchamianie raportów ad hoc na dużych zestawach danych
– Skompresowane dane dostępne z poziomu łatwo zarządzalnych raportów pozwalających na szybkie podejmowanie decyzji w oparciu o najbardziej aktualne dane
– Kompresja danych na poziomie blisko 10-krotnego współczynnika, redukująca wymagania obszaru IT
– Prostsze zarządzanie bazą (brak dodatkowych indeksów oraz statystyk)
Weryfikacja i obserwacja systemów po migracji
W trakcie migracji testowych zaobserwowano kilka problemów z bazą danych HANA w wersji 1.68. Jeszcze w trakcie trwania projektu podjęto decyzję o podniesieniu bazy danych dla systemów BW do wersji 1.72 a dla systemów ERP ostatecznie do wersji 1.74.02. Podniesienie znacząco poprawiło stabilność i niezawodność systemów.
Ponadto na podstawie obserwacji systemu testowego ERP uruchomionego dodatkowo na przygotowanym środowisku produkcyjnym SAP HANA podjęto decyzję o zastosowaniu rozwiązania niezawodnościowego. HP ServiceGuard for SAP HANA został wdrożony jako rozwiązanie skracające czas przełączania na serwer zapasowy standby.
Projekt migracji zakończyła zamówiona sesja Going Live Check, wykonana przez SAP AG.
W trakcie testów i obserwacji systemów odnotowano znacznie zwiększoną wydajność systemów w stosunku do wydajności na systemach źródłowych. Poprawie uległ komfort pracy użytkowników i niezawodność systemu.
Podsumowanie
Projekt migracji systemów SAP ERP i BW na platformę SAP HANA przeprowadzony przez BCC (aktualnie All for One Poland) dla Sokołów SA zakończył się sukcesem. Na podstawie zebranych doświadczeń można stwierdzić, że dokładne planowanie i przygotowanie do migracji jest gwarancją udanego zakończenia projektu przenosin systemu ERP na platformę HANA.
SAP Business Suite na nowej bazie danych pozwala w większym stopniu wykorzystać możliwości przetwarzania w czasie rzeczywistym, szczególnie gdy włączone są akceleratory optymalizujące dla poszczególnych modułów. Migracja systemów BW wnosi również olbrzymie korzyści, poprawiając znacznie wydajność raportowania, zwłaszcza w połączeniu z dodatkowymi narzędziami analitycznymi. Przetwarzanie dużych wolumenów danych odbywa się w czasie niemal rzeczywistym. Pozwala to planować strategię działania przedsiębiorstwa w oparciu o aktualne dane analizowane w różnych wymiarach.
Platforma SAP HANA stała się gotowym i kompletnym produktem, którego implementację warto rozważyć podczas nowego wdrożenia lub migracji aktualnie używanych systemów.