Hiyerarşi hizmeti, iş paydaşlarınızı hem operasyonel hem de bakım açısından, makineler gibi üretim varlıklarının fabrikalar içinde nasıl düzenleniyor olduğunu merkezi olarak tanımlamalarına olanak sağlar. Bu bilgileri, tesis koşulu izleme veya genel ekipman etkinliğini ölçme (OEE) gibi birden çok senaryoda ana veri kaynağı olarak kullanabilirsiniz.
Bu hizmetleri oluşturmak için Azure Digital Twins kullanarak düğümlerin (örneğin, makineler, iş merkezleri ve konumlar) ve bunların ilişkilerinin bir modelini oluşturabilirsiniz. Her düğüm, kurumsal kaynak yönetimi (ERP) sistemlerinizin tanımlayıcılarını içeren meta veriler içerir. Bu bağlamsal bilgileri üretim durumlarına ilişkin içgörüler elde etmek, makine verilerini toplamak veya belirli bir siparişi yerine getiren makineleri belirlemek için aşağı akış uygulamalarında kullanabilirsiniz.
Olası kullanım örnekleri
Bu mimari iş yükü için tipik kullanımlar:
Tahmine dayalı bakım
Bir tesis veya fabrikada bağlantı etkinleştirme
Bir fabrikada veya fabrikada üretkenliği sürdürme
Güvenliği ve uyumluluğu izleme
Mağazada çalışanları güçlendirme
Mimari
Aşağıdaki örnek hiyerarşi hizmeti, Azure Kubernetes Services (AKS)üzerinde barındırılan bir ASP.NET Core REST API olarak geliştirilmiştir. Veriler Azure Digital Twins kalıcı olarak Azure Digital Twins veya sorgular için bellek içinde önbellekten alınır. Bu da doğrudan sorgulara karşı uzun yanıt sürelerine neden Azure Digital Twins. Bellek içinde önbellek, 3.000 düğümlü grafın yaklaşık 10 saniyeden bir saniyenin altına geçiş hızını iyiler.
Genişletilebilirlik
Bu sistem tasarımı, ek hizmetlerin veya bağımlılıkların tanıtılmasından kaçınmak için kasıtlı olarak basittir. Ancak, kullanım senaryolarınıza ve gereksinimlerinize bağlı olarak aşağıdaki işlevler için desteği genişletmeyi düşünebilirsiniz:
Değişiklik bildirimleri: Önbellek eşitlemesi, değişiklikler için düzenli aralıklarla yoklama Azure Digital Twins uygulanır. Önbellek yenilemesi Azure Digital Twins ve aşağı akış uygulamalarına bildirim almak için olay bildirimlerini kullanabilirsiniz.
Telemetri verileri: Örnek Hiyerarşi Hizmeti, telemetri verilerini Azure Digital Twins özelliğine sahip değildir. Elde edilen veri oranları, veri kaynağı hizmet sınırlarıyla uyumlu ise telemetri verilerini işlemeyeAzure Digital Twins.
Azure Veri Gezginitümleştirmesi: Üretim müşterileri büyük olasılıkla üretim veri oranlarını yönetecek bir depoya doğrudan veri alan ve Azure Digital Twins/Azure Veri Gezgini ortak sorguları aracılığıyla bağlamsallaştırma için Azure Digital Twins kullanabilir. Bunu gerçekleştirmek için Azure Digital Twin sorgu eklentisini kullanarak Azure Veri Gezgini.
Bileşenler
Azure Digital Twins, gerçek hayattaki şeylerin, yerlerin, süreçlerin ve buluttaki kişilerin dijital temsillerini oluşturan bir IoT platformudur.
Azure Digital Twins Explorer hizmeti için bir geliştirici Azure Digital Twins aracıdır. Dijital ikiz verilerinizi anlamak Azure Digital Twins, görselleştirmek ve değiştirmek için bir Azure Digital Twins örneğine bağlanmanızı sağlar.
Azure Kubernetes Services AKS) mikro hizmetleri çalıştırmaya, tümleşik sürekli tümleştirmeye ve sürekli dağıtım (CI/CD) deneyimine ve kurumsal sınıf güvenlik ve idareye sahip sunucusuz Kubernetes sunar.
Azure App Service yönetilen sanal makinelerde uygulama oluşturmak ve barındırmak için bir PaaS hizmetidir. Uygulamalarınızı üzerinde çalıştıran temel işlem altyapısı sizin için yönetilir. App Service kaynak kullanım kotalarının ve uygulama ölçümlerinin izlenmesini, tanılama bilgilerini günlüğe kaydetmeyi ve ölçümlere göre uyarıların izlenmesini sağlar.
Azure Veri Gezgini uygulamalardan, web sitelerinden, IoT cihazlarından ve daha fazla veri akışında gerçek zamanlı analiz için hızlı, tam olarak yönetilen bir veri analizi hizmetidir.
Alternatifler
Bu mimari, çeşitli bağlı hizmetlerden ana verileri sorgulatan mikro hizmetleri çalıştırmaya için AKS kullanır. Alternatif olarak, bu mikro hizmetleri Azure Container Instances. Azure Container Instances, AKS gibi üst düzey bir hizmeti benimsemek zorunda kalmadan Azure'da kapsayıcı çalıştırmanın en hızlı ve en kolay yolunu sunar.
AKS'de çalıştırılan mikro hizmetlerden ayrı olarak barındırılan web uygulaması AKS kümesi içinde de dağıtılabilir. Bu şekilde, yeni hizmet gibi ek bir hizmet Azure App Service.
Azure Azure üzerinde SAP ve Microsoft 365 ekosistemi ile sunduğu tüm ek avantajlardan ve tümleştirmelerden faydalanma hakkında bilgi Microsoft 365 düşünün.
Ayrıca AKS kümenizin Azure İzleyici diğer kaynaklarınızı analiz edip iyileştirmek ve ağ sorunlarını izlep tanılamak için de Azure İzleyici kullanmayı göz önünde bulundurabilirsiniz.
Sorun
Makineler gibi üretim varlıkları, fabrikalar içinde bağlama özgü hiyerarşilerde düzenlenmiştir. Örneğin fiziksel konuma, bakım gereksinimlerine veya üretilen ürünlere göre düzenleniyor olabilir.
Paydaşlar, süreçler ve IT sistemleri farklı perspektiflere ve ihtiyaçlara sahip olduğundan, üretim varlıklarının nasıl düzenleniyor olduğu ve karşılık gelen meta verilerin tanımı farklı kaynaklardan gelir. Bu durum hiyerarşik yapıların birden çok IT sistemlerinde yedekli olarak tanımlandığı veya ERP sistemlerinden gelen bilgilerin birden çok uygulama arasında çoğaltılması durumlarına yol açılabilir. Bu yedeklilikler tutarsızlıklara, ana verilerle uygulamaya özgü hiyerarşiler arasındaki bağıntıların eksik olmasına ve IT sistemleri ve daha geniş bir kuruluş genelinde uygulanan heterojen idare kavramlarına yol açabilirsiniz.
Böyle durumlarda hiyerarşik yapılarda ve meta verilerde yapılan değişiklikler çok zaman alır ve bu da iş çevikliğinizi ve ölçeklenebilirliğinizi etkiler. Yeni bir makine eklenirse veya üretim hattı yeniden düzenlenmişse, değişikliklerin birden çok yerde el ile uygulanması ve bu değişikliklerin tutarlılığının da el ile doğrulanmış olması gerekir. Merkezi olmayan erişim denetimi, el ile işlemlere olan ihtiyacı daha da artırır ve uygulamaya özgü hiyerarşiler arasındaki bağlantıların kurulmasını zorlaştırur.
Uygulamaları birden çok tesislerin kullanımına sunarken bir diğer zorluk da, tek tek sitelerin veya kuruluşların genellikle edinme gibi geçmiş nedenlerle farklı ERP sistemleri kullanabiliyor olabileceğidir. ERP sistemlerinin standart hale getirilemesinde tercih edilir, ancak makul bir süre içinde bunu yapmak mümkün olmayabilir. Bu heterojen ERP ortamı, mağaza kat uygulamalarını ERP sistemleriyle tümleştirme sürecine daha da karmaşıklık ve zorluk katıyor.
Çözüm
Hiyerarşi Hizmeti, genel hiyerarşinin merkezi, birleştirilmiş ve tutarlı bir tanımını sağlayarak bu sorunları çözmektedir. Bakım görünümü ve işletimsel görünüm, her iki perspektifin de ihtiyaçlarını karşılamak için de destek sunar. İş paydaşlarınızı grafik kullanıcı arabirimi kullanarak (IT personelinin katılımı olmadan) hiyerarşiyi tanımlamalarına ve korumalarına olanak sağlar ve değişiklikleri idare etmek için erişim denetimi sağlar.
Bir uygulamanın hiyerarşi verilerine her başvurusunda Hiyerarşi Hizmeti'nin en son tanımlarını alır. Bu, herhangi bir ek el ile adım olmadan hiyerarşi değişikliklerinin her zaman tüm uygulamalara yansıtılmasını sağlar.
Hiyerarşideki her düğüm, Hiyerarşi Hizmeti tarafından verilen ve tüm kuruluş genelindeki uygulamalarda öğeleri (belirli bir fabrikadaki belirli bir makine gibi) benzersiz bir şekilde tanımlamanıza olanak sağlayan sistem tarafından tanımlanan benzersiz bir tanımlayıcı içerir. Bu kimlik, makineler tarafından gönderilen telemetri verilerine de eklenebilir ve bu sayede bu verileri hiyerarşiye göre bağlamsal hale getirdiniz.
Hiyerarşinin yalnızca bir tanımı mevcut olduğu için, Hiyerarşi Hizmeti ERP sistemleriyle tek tümleştirme noktası olarak davranarak ERP sistemlerinin yaşam döngüsünü hiyerarşiden bağımsızleştirmeye olanak tanır. ERP sistemleriyle grafik kullanıcı arabirimi, toplu içeri aktarma işlevi veya Hiyerarşi Hizmeti tarafından sağlanan bir API aracılığıyla el ile tümleştirebilirsiniz.
Sorunlardan temiz bir ayrım yapmak için Hiyerarşi Hizmeti yalnızca düğümler, ilişkiler ve karşılık gelen ana verilere başvurular gibi ek meta veriler (örneğin, belirli bir makinenin ERP kimliği) hakkında bilgi içerir. Hiyerarşi Hizmeti, gerçek ana veri kayıtları veya uygulamaya özgü parametreler gibi ek bilgileri ayrı olarak tutar. Örneğin, ana veri kayıtlarınız ayrılmış bir ana veri belgesi hizmeti aracılığıyla sağlanıyor olabilir veya mağaza katı uygulaması, makine düzeyinde tanımlanan eşikler veya varsayılan temel değerler gibi parametreleri koruyabilirsiniz. Bu yaklaşımla, Hiyerarşi Hizmeti'nin daha zayıf ve verimli bir şekilde kullanılabilir ve paralel bir ana veri yönetim sistemine dönüşmelerini önleyebilirsiniz.
Özellikler
Bu senaryo, örnek bir Hiyerarşi Hizmeti uygulamasını inceler.
Veri modeli
Hiyerarşi Hizmeti, fabrikalar ve diğer fiziksel konumlar içindeki üretim varlıklarının hiyerarşik görünümlerini tanımlamanız ve sorgulamanız için birleştirilmiş bir veri modeli sağlar. Buna hiyerarşinin tutarlılığını ve veri bütünlüğünü zorlamak için ilgili iş kurallarının doğrulanması dahildir.
Temel işlevler
Büyük grafları işlerken işletmeye özgü sorgu özellikleri ve hızlı sorgu yanıt süreleri
Tesis varlıklarının çekirdek sahiplik yapısının tutarlı modellemesi
Uyarlanmış, etki alanına özgü model (iş kurallarının doğrulanması dahil)
Toplu içeri ve dışarı aktarma özellikleri
Genişletilebilirlik, Azure Digital Twins ve Azure Veri Gezgini
Rol tabanlı erişim denetimi (RBAC)
Envanter
Bu özellikler aşağıdaki bileşenlerden oluşur:
| Bileşen | Değer Teklifi |
|---|---|
| Yönetici API'si | Atomik iş operasyonlarını ve iş kurallarını doğrulamayı destekler. |
| Sorgu API'si | Büyük Azure Digital Twins (bellek içinde önbellek kullanarak) sağlarken sorgu performansını artırır ve üretime özgü veri ihtiyaçları için sorgu özellikleri sağlar. |
| IO API | Üretime özgü senaryolar için toplu içeri/dışarı aktarmayı sağlar. |
Desteklenen işlemler
Yukarıda listelenen bileşenler aşağıdaki işlemleri destekler.
Sorgu işlemleri ayrıca düğüm türlerine ve düğüm özniteliklerine göre filtreleme sağlar.
Dikkat edilmesi gerekenler
Kullanılabilirlik
Kullanılabilirlik bölgelerinde aks 'leri dağıtmaya dikkat edin. Kullanılabilirlik alanları , Azure bölgelerindeki sanal makineler, uygulamalar ve veri merkezi arızalarına karşı korumaya yardımcı olan benzersiz fiziksel konumlardır.
AKS kümesi, düğüm ve depolama gibi kaynakları, temel alınan Azure altyapısının mantıksal bölümlerine dağıtır. Bu dağıtım modeli, kullanılabilirlik alanları kullanılırken, bir kullanılabilirlik bölgesindeki düğümlerin, başka bir kullanılabilirlik alanında tanımlananlardan fiziksel olarak ayrılması güvence altına alır. Bir küme genelinde yapılandırılmış birden çok kullanılabilirlik bölgesi ile dağıtılan AKS kümeleri, bir donanım arızası veya planlı bakım olayının hizmeti kesintiye uğramasını en aza indirerek daha yüksek düzeyde kullanılabilirlik sağlar.
Ölçeklenebilirlik
Aks Hizmetleri Ayrıca ölçeği el ile veya otomatik olarak genişletmek için de tasarlanmıştır. Ek ölçeklenebilirlik için, aks kümesi otomatik Scalerkullanmayı düşünebilirsiniz. Bu, tüm kümeyi, aks 'teki uygulama taleplerini karşılayacak şekilde otomatik olarak ölçeklendirebilirler. Küme otomatik Scaler bileşeni, kümenizde kaynak kısıtlamaları nedeniyle zamanlanabilecek Pod 'leri izleyebilir. Sorunlar algılandığında, bir düğüm havuzundaki düğümlerin sayısı uygulama talebini karşılayacak şekilde artmıştır.
Azure App Service Ayrıca ölçeği el ile veya otomatik olarak değiştirebilir.
Güvenlik
AKS kümenizin güvenliğini artırmak için, Azure ilkesinikullanarak yerleşik güvenlik ilkelerini uygulayabilir ve zorlayabilirsiniz. Azure Ilkesi, kurumsal standartları zorlamaya yardımcı olur ve ölçeklenebilir uyumluluğu değerlendirebilir. AKS Için Azure Ilke eklentisiniyükledikten sonra, kümenize tek tek ilke tanımları veya girişim (policysets olarak da bilinir) adlı ilke tanımlarının gruplarını uygulayabilirsiniz.
Bağlı fabrika kaynaklarına kimlerin erişebileceğini ve bu kaynakları kullanabilecek kişileri kısıtlamalı ve ayrıca kullanıcının kimliğine veya rolüne göre hangi verilere erişebileceklerini de sınırlamalısınız. kimlik ve erişim denetimi için Azure Active Directory (Azure AD) kullanın ve anahtarları ve gizli dizileri yönetmek için Azure Key Vault kullanın.
DevOps
Mikro hizmetleri AKS kümesine otomatik olarak dağıtmak için CI/CD işlemlerininkullanılması en iyisidir. Azure DevOps Starter belgelerinde açıklandığı gibi Azure DevOps veya GitHub eylemleri gibi bir çözüm kullanmayı düşünün.
Fiyatlandırma
Genel olarak, maliyetleri tahmin etmek için Azure Fiyatlandırma hesaplayıcısı ' nı kullanın ve Azure 'da aks çalıştırmaya yönelik maliyetleri tahmin etmek Için aks hesaplayıcısını kullanın. diğer konular hakkında bilgi edinmek için Microsoft Azure Well-Architected Framework 'ün maliyet bölümüne bakın.
Sonraki adımlar
Azure Mimari Merkezi genel bakış makaleleri:
Ürün belgeleri:
Microsoft Learn öğrenme yolları: