Azure Synapse Link لـ Azure Cosmos DB: حالات استخدام تحليلات في الوقت الحقيقي تقريباً

ينطبق على: NoSQL MongoDB العفريت

Azure Synapse Link لـ Azure Cosmos DB عبارة عن قدرة معالجة وتحليل (HTAP) أصلية على السحابة تتيح لك تشغيل تحليلات في الوقت الحقيقي تقريباً على البيانات التشغيلية. Synapse Link يخلق تكامل سلس ضيق بين Azure Cosmos DB وتحليلات نقاط الاشتباك العصبي Azure.

قد تكون مهتماً بفهم حالات استخدام الصناعة التي يمكنها الاستفادة من قدرة HTAP الأصلية السحابية هذه للتحليلات في الوقت الحقيقي تقريباً على البيانات التشغيلية. فيما يلي ثلاث حالات استخدام شائعة لـ Azure Synapse Link لـ Azure Cosmos DB:

  • تحليلات سلسلة التوريد والتنبؤ وإعداد التقارير
  • التخصيص في الوقت الحقيقي
  • الصيانة التنبؤية، واكتشاف الشذوذ في سيناريوهات IOT

إشعار

يستهدف ارتباط Azure Synapse لـ Azure Cosmos DB السيناريو الذي تبحث فيه فرق المؤسسة عن تشغيل تحليلات في الوقت الحقيقي تقريباً. يتم تشغيل هذه التحليلات دون ETL عبر البيانات التشغيلية التي تم إنشاؤها عبر تطبيقات المعاملات المبنية على Azure Cosmos DB. هذا لا يحل محل الحاجة إلى مستودع بيانات منفصل عندما تكون هناك متطلبات مستودع بيانات تقليدية مثل: إدارة حمولة العمل، والتزامن العالي، والتجمعات المستمرة عبر مصادر بيانات متعددة.

إشعار

رابط Synapse لواجهة برمجة تطبيقات Gremlin قيد المعاينة الآن. يمكنك تمكين Synapse Link في الرسوم البيانية الجديدة أو الموجودة باستخدام Azure CLI. لمزيد من المعلومات حول كيفية تكوينه، انقر هنا.

تحليلات سلسلة التوريد والتنبؤ وإعداد التقارير

تظهر الدراسات البحثية أن تضمين تحليلات البيانات الكبيرة في عمليات سلسلة التوريد يؤدي إلى تحسينات في أوقات التسليم من أجل دورة وكفاءة سلسلة التوريد.

يجهِز المصنعون تقنيات السحابة الأصلية لكسر قيود أنظمة تخطيط موارد المؤسسات (ERP) وإدارة سلسلة التوريد (SCM) القديمة. مع توليد سلاسل التوريد كميات متزايدة من البيانات التشغيلية كل دقيقة (الطلب، الشحن، بيانات المعاملات)، يحتاج المصنعون إلى قاعدة بيانات تشغيلية. يجب أن تتسع قاعدة البيانات التشغيلية هذه للتعامل مع أحجام البيانات بالإضافة إلى النظام الأساسي التحليلي للوصول إلى مستوى الذكاء السياقي في الوقت الحقيقي للبقاء في الطليعة.

تُظهر البنية التالية قوة الاستفادة من Azure Cosmos DB كقاعدة بيانات تشغيلية سحابية أصلية ورابط Synapse في تحليلات سلسلة التوريد:

Azure Synapse Link for Azure Cosmos DB in supply chain analytics

استناداً إلى البنية السابقة، يمكنك تحقيق حالات الاستخدام التالية باستخدام Synapse Link لـ Azure Cosmos DB:

  • إعداد وتدريب خط تدفقات تنبؤي: توليد رؤى حول البيانات التشغيلية عبر سلسلة التوريد باستخدام التعلم الآلي يترجم. بهذه الطريقة يمكنك خفض المخزون وتكاليف العمليات، وتقليل أوقات الطلب حتى التسليم للعملاء.

    يسمح لك Synapse Link بتحليل البيانات التشغيلية المتغيرة في Azure Cosmos DB دون أي عمليات ETL يدوية. يوفر عليك التكلفة الإضافية ووقت الاستجابة والتعقيد التشغيلي. يمكّن Synapse Link مهندسي البيانات وعلماء البيانات من إنشاء خطوط تدفقات تنبؤية قوية:

    • الاستعلام عن البيانات التشغيلية من المخزن التحليلي Azure Cosmos DB من خلال الاستفادة من التكامل الأصلي مع مجموعات Apache Spark في Azure Synapse Analytics. يمكنك الاستعلام عن البيانات الموجودة في دفتر ملاحظات تفاعلي أو وظائف بعيدة مجدولة دون تصميم بيانات معقدة.

    • أنشئ نماذج التعلم الآلي (ML) باستخدام خوارزميات Spark ML وتكامل Azure ML في Azure Synapse Analytics.

    • أعد كتابة النتائج بعد استدلال النموذج في Azure Cosmos DB لتسجيل النتائج في الوقت الحقيقي تقريباً.

  • التقارير التشغيلية: تحتاج فرق سلسلة التوريد إلى تقارير مخصصة ومرنة عبر بيانات تشغيلية دقيقة في الوقت الحقيقي. هذه التقارير مطلوبة للحصول على نظرة سريعة لفعالية سلسلة التوريد والربحية ومعدل النقل. يسمح لمحللي البيانات وأصحاب المصلحة الرئيسيين الآخرين بإعادة تقييم الأعمال باستمرار، وتحديد المجالات التي يجب تعديلها لتقليل التكاليف التشغيلية.

    يُمكّن Synapse Link لـ Azure Cosmos DB سيناريوهات المعلومات التجارية الغنية (BI)/ إعداد التقارير:

    • الاستعلام عن البيانات التشغيلية من مخزن Azure Cosmos DB التحليلي باستخدام التكامل الأصلي مع تجمع SQL بلا خادم والتعبير الكامل للغة T-SQL.

    • نمذجة ونشر لوحات معلومات BI التي يتم تحديثها تلقائياً عبر Azure Cosmos DB من خلال دعم مجموعة SQL بلا خادم لأدوات BI المألوفة. على سبيل المثال، خدمات تحليل Azure وPower BI Premium وما إلى ذلك.

فيما يلي بعض الإرشادات لتكامل البيانات التدفقية والدفعية إلى Azure Cosmos DB:

  • تكامل البيانات المتدفقة والتزامن: ومع زيادة تعقيد سلاسل التوريد، تحتاج منصات بيانات سلسلة التوريد إلى الاندماج مع مجموعة متنوعة من مصادر البيانات وأشكالها. يأتي Azure Synapse مدمجاً مع نفس محرك تكامل البيانات والتجارب مثل Azure Data Factory. يتيح هذا التكامل لمهندسي البيانات إنشاء خطوط تدفقات بيانات غنية دون محرك تزامن منفصل:

  • تدفق تكامل البيانات ومعالجة: مع نمو IoT الصناعية (أجهزة الاستشعار تتبع الأصول من "الأرض إلى المتجر"، والأساطيل اللوجستية المتصلة، وما إلى ذلك)، هناك انفجار بيانات في الوقت الحالي الذي يتم إنشاؤه بطريقة تدفق التي تحتاج إلى أن تكون متكاملة مع البيانات التقليدية بطيئة الحركة لتوليد رؤى. Azure Stream Analytics هي خدمة موصى بها لبث ETL ومعالجتها على Azure باستخدام مجموعة كبيرة من السيناريوهات. يدعم Azure Stream Analytics Azure Cosmos DB كمصدر بيانات أصلي.

التخصيص في الوقت الحقيقي

يجب على تجار التجزئة اليوم بناء حلول تجارة إلكترونية آمنة وقابلة للتطوير، تلبي متطلبات كل من العملاء والشركات. تحتاج حلول التجارة الإلكترونية هذه إلى إشراك العملاء من خلال المنتجات والعروض المخصصة، ومعالجة المعاملات بسرعة وأمان، والتركيز على الوفاء وخدمة العملاء. يتيح Azure Cosmos DB جنباً إلى جنب مع أحدث ارتباط Synapse لـ Azure Cosmos DB لتجار التجزئة إنشاء توصيات مخصصة للعملاء في الوقت الحقيقي. يستخدمون إعدادات تناسق منخفضة في وقت الوصول، وقابلة للضبط للحصول على رؤى فورية كما هو موضح في البنية التالية:

Azure Synapse Link for Azure Cosmos DB in real-time personalization

رابط المشبك لحالة استخدام Azure Cosmos DB:

  • إعداد خط تدفقات والتدريب التنبؤية يمكنك توليد رؤى حول البيانات التشغيلية عبر وحدات عملك أو شرائح العملاء باستخدام Synapse Spark ونماذج التعلم الآلي. يُترجم هذا إلى تسليم مخصص لاستهداف شرائح العملاء وتجارب المستخدم النهائي التنبؤية والتسويق المستهدف، لتناسب متطلبات المستخدم النهائي.

صيانة إنترنت الأشياء التنبؤية

لقد أدت ابتكارات IOT الصناعية إلى تقليل فترات تعطل الآلات بشكل كبير وزيادة الكفاءة العامة في جميع مجالات الصناعة. واحدة من هذه الابتكارات هي تحليلات الصيانة التنبؤية للآلات على حافة السحابة.

فيما يلي بنية تستفيد من إمكانات HTAP السحابية الأصلية لرابط Azure Synapse لـ Azure Cosmos DB في الصيانة التنبؤية لـ IoT:

Azure Synapse Link for Azure Cosmos DB in IOT predictive maintenance

رابط المشبك لحالات استخدام Azure Cosmos DB:

  • إعداد خط تدفقات والتدريب التنبؤي: ويمكن استخدام البيانات التشغيلية التاريخية المستمدة من أجهزة استشعار أجهزة الـ IoT لتدريب النماذج التنبؤية مثل أجهزة الكشف عن الشذوذ. ومن ثَم يتم نشر أجهزة كشف الأمور الخارجة عن المألوف هذه إلى الحافة للمراقبة في الوقت الحقيقي. تسمح هذه الحلقة الفاضلة بإعادة التدريب المستمر للنماذج التنبؤية.

  • التقارير التشغيلية: مع نمو المبادرات الرقمية المزدوجة، تجمع الشركات كميات هائلة من البيانات التشغيلية من عدد كبير من أجهزة الاستشعار لإنشاء نسخة رقمية من كل جهاز. تعمل هذه البيانات على تمكين BI من فهم الاتجاهات عبر البيانات التاريخية؛ بالإضافة إلى تطبيقات الوقت الحقيقي على البيانات الساخنة الحديثة.

سيناريو العينة: HTAP لـ Azure Cosmos DB

لما يقرب من عقد من الزمان، تم استخدام Azure Cosmos DB من قبل الآلاف من العملاء للتطبيقات الهامة المهمة التي تتطلب مقياساً مرناً، من أجل التوزيع العالمي يُتاح المفتاح، والنسخ المتماثل للكتابة في المناطق المتعددة لانخفاض النشاط، وتوافر نسبة عالية من القراء ويتم التسجيل في أعباء العمل المعاملات الخاصة بهم.

تعرض القائمة التالية نظرة عامة على أنماط أحمال العمل المختلفة المدعومة بالبيانات التشغيلية باستخدام Azure Cosmos DB:

  • تطبيقات في الوقت الحالي والخدمات
  • معالجة تيار الحدث
  • لوحات معلومات BI
  • تحليلات البيانات الضخمة
  • التعلم الآلي

يُمكّن Azure Synapse Link Azure Cosmos DB ليس فقط من تشغيل حمولات العمل الخاصة بالمعاملات ولكن أيضاً أداء حمولات العمل التحليلية في الوقت الحقيقي تقريباً على البيانات التشغيلية التاريخية. يحدث ذلك دون متطلبات ETL وعزل مضمون الأداء عن أعباء عمل المعاملات.

تظهر الصورة التالية أنماط حمل العمل باستخدام Azure Cosmos DB: Azure Synapse Link for Azure Cosmos DB workload patterns

دعونا نأخذ مثال شركة التجارة الإلكترونية CompanyXYZ مع عمليات عالمية في 20 دولة / منطقة لتوضيح فوائد اختيار Azure Cosmos DB كقاعدة بيانات واحدة في الوقت الحقيقي تدعم كلاً من متطلبات المعاملات والتحليل لمنصة إدارة المخزون.

  • تعتمد الأعمال الأساسية لشركة XYZ على نظام إدارة المخزون - ومن ثم يعد التوفر والثقة من المتطلبات والركائز الأساسية. فوائد استخدام Azure Cosmos DB:

    • بفضل التكامل العميق مع البنية الأساسية لـ Azure، وعمليات الكتابة الشفافة متعددة المناطق، والنسخ المتماثل العالمي، يوفر Azure Cosmos DB توفراً عالياً بنسبة 99.999٪ رائداً في المجال ضد الانقطاعات الإقليمية.
  • قد يكون شركاء سلسلة التوريد CompanyXYZ في مواقع جغرافية منفصلة، ولكن قد يتعين عليهم رؤية عرض واحد لمخزون المنتجات في جميع أنحاء العالم لدعم عملياتهم المحلية. يتضمن ذلك الحاجة إلى القدرة على قراءة التحديثات التي تم إجراؤها بواسطة شركاء سلسلة التوريد الآخرين في الوقت الحقيقي. بالإضافة إلى القدرة على إجراء تحديثات دون القلق بشأن التعارضات مع الشركاء الآخرين بسرعة إنتاجية عالية. فوائد استخدام Azure Cosmos DB:

    • من خلال بروتوكول النسخ المتماثل الفريد متعدد المناطق للكتابة ومتجر معاملات خالٍ من القفل ومحسّن للكتابة، يضمن Azure Cosmos DB أقل من 10 مللي ثانية من زمن الوصول لكل من عمليات القراءة والكتابة المفهرسة عند النسبة المئوية 99 على مستوى العالم.

    • ابتلاع معدل النقل العالية لكل من الدفعة وبث البيانات مع الفهرسة في الوقت الحقيقي في متجر المعاملات.

    • يوفر متجر معاملات Azure Cosmos DB ثلاثة خيارات أكثر من طرفي مستويات الاتساق القوية والنهائية لتحقيق مقايضات التوفر مقابل الأداء الأقرب لاحتياجات العمل.

  • لدى شركاء سلسلة التوريد في CompanyXYZ أنماط حركة متقلبة للغاية تتراوح بين مئات إلى ملايين الطلبات، وبالتالي يحتاج نظام إدارة المخزون للتعامل مع الازدحام غير المتوقع في نسبة استخدام الشبكة. فوائد استخدام Azure Cosmos DB:

    • يدعم متجر المعاملات في Azure Cosmos DB قابلية التوسع المرنة للتخزين ومعدل النقل باستخدام التقسيم الأفقي. يمكن للحاويات وقواعد البيانات التي تم تكوينها في وضع الطيار الآلي أن تقوم تلقائياً وفورياً بتوسيع نطاق النقل المقدم بناءً على احتياجات التطبيق؛ دون التأثير على توفر حمولة العمل، أو زمن الوصول، أو معدل النقل، أو الأداء على مستوى العالم.
  • تحتاج شركة XYZ إلى إنشاء منصة تحليلات آمنة لإيواء بيانات المخزون التاريخية على مستوى النظام لتمكين التحليلات والرؤى عبر شركاء سلسلة التوريد ووحدات الأعمال والوظائف. تحتاج منصة التحليلات إلى تمكين التعاون عبر النظام، وذكاء الأعمال التقليدي/ حالات استخدام التقارير، وحالات استخدام التحليلات المتقدمة والحلول الذكية التنبؤية على بيانات المخزون التشغيلية. فوائد استخدام Synapse Link لـ Azure Cosmos DB:

    • باستخدام مخزن Azure Cosmos DB التحليلي، وهو مخزن أعمدة معزول تماماً، لا يتيح Synapse Link أي تحليلات Extract-Transform-Load (ETL) في Azure Synapse Analytics مقابل البيانات التشغيلية الموزعة عالمياً على نطاق واسع. يمكن لمحللي الأعمال ومهندسي البيانات وعلماء البيانات الآن استخدام Synapse Spark أو Synapse SQL بطريقة قابلة للتشغيل البيني لتشغيل معلومات الأعمال والتحليلات وخطوط التعلم الآلي في الوقت الحقيقي تقريباً، دون التأثير على أداء حمولات العمل الخاصة بالمعاملات على Azure Cosmos DB. راجع فوائد Synapse Link في Azure Cosmos DB لمزيد من التفاصيل.

الخطوات التالية

لمعرفة المزيد، راجع المستندات التالية: