Solução para a rastreabilidade da cadeia de fornecimento com o Azure Cosmos DB para Gremlin

APLICA-SE A: Gremlin

Este artigo fornece uma descrição geral da solução de gráfico de rastreabilidade implementada pela Infosys. Esta solução utiliza o Azure Cosmos DB para Gremlin e outras capacidades do Azure para fornecer uma capacidade de rastreio e monitorização para produtos concluídos em cadeias de fornecimento globais.

Neste artigo, irá aprender:

• Que rastreabilidade está no contexto de uma cadeia de fornecimento.
• A arquitetura de uma solução de rastreio global fornecida através das capacidades do Azure.
• A forma como a base de dados de grafos do Azure Cosmos DB o ajuda a controlar relações complexas entre matérias-primas e produtos acabados numa cadeia de fornecimento global.
• A forma como os serviços da plataforma de integração do Azure, como o Azure Gestão de API e os Hubs de Eventos, ajudam a integrar diversos ecossistemas de aplicações para cadeias de fornecimento.
• Como pode obter ajuda da Infosys para utilizar esta solução para as suas necessidades de rastreio.

Descrição Geral

Na cadeia de fornecimento de alimentos, a rastreabilidade é a capacidade de controlar e rastrear um produto através da cadeia de fornecimento ao longo do ciclo de vida do produto. A cadeia de fornecimento inclui fornecimento, fabrico e distribuição. A rastreabilidade é vital para a segurança alimentar, a marca e a exposição regulamentar.

No passado, algumas organizações não conseguiram controlar e rastrear os produtos de forma eficaz nas respetivas cadeias de abastecimento. Os resultados incluíam recordações dispendiosas, multas e problemas de saúde dos consumidores.

As soluções de rastreabilidade tinham de responder às necessidades de harmonização de dados e ingestão de dados a várias velocidades e veracidades. Também tiveram de seguir o ciclo de inventário. Estes objetivos não eram possíveis com as plataformas tradicionais.

Arquitetura de soluções

A rastreabilidade da cadeia de fornecimento normalmente partilha padrões na ingestão de movimentos de paletes, na entrega de incidentes de qualidade e no rastreio/análise de dados do arquivo. O Infosys desenvolveu uma solução de rastreio ponto a ponto que utiliza serviços de aplicações do Azure, serviços de integração e serviços de base de dados. A solução fornece estas capacidades:

• Receber dados de transmissão em fluxo de fábricas, armazéns e centros de distribuição entre geografias.
• Ingerir e processar eventos paralelos de movimento de stock.
• Veja um gráfico de conhecimento que analisa as relações entre matérias-primas, lotes de produção, paletes de bens acabados, relações parentais/subordinadas de múltiplos níveis de paletes (copack/repack) e movimento de bens.
• Acesso a um portal de utilizador com uma capacidade de pesquisa que inclui carateres universais e palavras-chave específicas.
• Identifique os impactos de um incidente de qualidade, como matérias-primas afetadas, lotes, paletes e localizações de paletes.
• Capture o histórico de eventos em vários mercados, incluindo informações de recolha de produtos.

A solução de rastreabilidade infosys suporta capacidades nativas da cloud, API-first e baseadas em dados. O diagrama seguinte ilustra a arquitetura desta solução:

A arquitetura utiliza os seguintes serviços do Azure para ajudar com tarefas especializadas:

• O Azure Cosmos DB permite-lhe aumentar ou reduzir verticalmente o desempenho verticalmente. Ao utilizar a API para Gremlin, pode criar e consultar relações complexas entre matérias-primas, bens acabados e armazéns.
• O Azure Gestão de API fornece APIs para eventos de movimento de ações para fornecedores de logística de terceiros (3PL) e sistemas de gestão de armazéns (WMSs).
• Hubs de Eventos do Azure fornece a capacidade de recolher um grande número de eventos simultâneos de fornecedores 3PL e WMSs para processamento adicional.
• Funções do Azure (através de aplicações de funções) processa eventos e ingere dados para o Azure Cosmos DB com a API para Gremlin.
• O Azure Search permite pesquisas complexas e a filtragem de informações de paletes.
• O Azure Databricks lê o feed de alterações e cria modelos no Azure Synapse Analytics para relatórios self-service para utilizadores no Power BI.
• Serviço de Aplicações do Azure e a respetiva funcionalidade de Aplicações Web permitem a implementação de um portal de utilizador.
• O Armazenamento do Azure armazena dados arquivados para necessidades regulamentares de longo prazo.

Base de dados de gráficos e design de dados

A produção e distribuição de bens requer a manutenção de um conjunto complexo e dinâmico de relações. Um modelo de dados adaptável na forma de um gráfico de rastreabilidade permite armazenar estas relações através de todos os passos na cadeia de fornecimento. Eis uma visualização de alto nível do processo:

O diagrama anterior é uma vista simplificada de um processo complexo. No entanto, obter informações de movimento de stock das fábricas e armazéns em tempo real permite criar um gráfico elaborado que liga todas estas informações diferentes:

1. O processo de rastreabilidade começa quando o fornecedor envia matérias-primas para as fábricas. A solução cria os nós iniciais (vértices) do gráfico e das relações (arestas).

2. Os bens acabados são produzidos a partir de matérias-primas e embalados em paletes.

3. As paletes são movidas para armazéns de fábrica ou armazéns de mercado de acordo com as encomendas dos clientes. Os armazéns podem ser propriedade da empresa ou de fornecedores 3PL.

4. As paletes são enviadas para vários outros armazéns de acordo com as encomendas dos clientes. Consoante as necessidades dos clientes, são criadas paletes subordinadas ou paletes subordinados para acomodar a quantidade ordenada.

   Por vezes, um novo item é criado ao misturar vários itens. Por exemplo, num cenário de copack que produz um pacote de variedades, por vezes o mesmo item é reembalado para quantidades menores ou maiores numa palete diferente como parte de uma encomenda de cliente.

   

5. As paletes percorrem a rede da cadeia de fornecimento e, eventualmente, chegam ao armazém de clientes. Durante esse processo, as paletes podem ser divididas ou combinadas com outras paletes para produzir novas paletes para cumprir as encomendas dos clientes.

6. Eventualmente, o sistema cria um gráfico complexo que contém informações de relação para a gestão de incidentes de qualidade.

   

   Estas relações complexas são vitais num incidente de qualidade onde o sistema pode controlar e rastrear paletes em toda a cadeia de fornecimento. O gráfico e os respetivos percursos fornecem as informações necessárias para tal. Por exemplo, se existir um problema com uma matéria-prima, o gráfico pode mostrar as paletes afetadas e a localização atual.

Passos seguintes

• Saiba mais sobre o Infosys Integrate+ para o Azure.
• Para visualizar dados de gráficos, veja a API para soluções de visualização do Gremlin.
• Para modelar os dados do gráfico, veja a API para soluções de modelação do Gremlin.