利用SAP HANA实现ERP系统查询优化

ERP系统是基于先进的企业管理理念上高度集成化的信息系统，将财务、物资、设备、销售、生产、计划等业务功能综合集成的经营管理工具，推广ERP系统，将统一规范业务流程，促进管理水平的提升。我公司在2008年开始启动SAPERP系统建设，先后实现了上市与未上市业务的上线及单轨运行，经过多年的运行，系统内已存储大量的财务账务性数据与生产过程性数据，系统运行效率明显降低，产生了系统查询性能优化需求。针对查询性能优化需求，业务部门与技术支持部门联合进行了系统运行情况调研，经过访谈调研，汇总问题集中体现在以下两个方面：1、自开发报表存在性能问题，物料凭证清单以及预留领料批料发料清单等报表查询速度缓慢，优化查询条件后查询返回时间需要几个小时，自开发设备清单显示查询速度过慢，目前在用设备2万台，使用IH08查询返回时间2分钟以内，而自开发报表查询返回时间在30分钟以上，优化查询条件后执行效率并未明显改观；2、月结、年结时性能问题突出，在系统处理业务量大的时间段，库存盘点明细表需运行近7个小时，工单状态监测完成情况统计表需运行1.5个小时，严重影响到业务的正常运行。查询效率问题已经成为困扰用户体验的突出问题。虽经前期系统硬件的升级与代码优化，但效果不甚明显，项目经理部最终决定采用SAP HANA技术，对系统进行优化，提高系统查询性能。

一、SAP HANA介绍

HANA是一个软硬件结合体，提供高性能的数据查询功能，用户可以直接对大量实时业务数据进行查询和分析，而不需要对业务数据进行建模、聚合等。HANA的内存数据库（SAP I n-Memor yDatabase, IMDB）是其重要组成部分，包括数据库服务器(In-MemoryDatabase Server)、建模工具（Studio）和客户端工具（ODBO、JDBC、ODBC、SQLDBC等）。HANA的计算引擎（Computing Engine）是其核心，负责解析并处理对大量数据的各类CRUDQ操作，支持SQL和MDX语句、SAP和non-SAP数据。比较显而易见的一点是，HANA计算引擎要快速处理用户复杂的查询请求，快速返回查询结果。SAPHANA在平台内部增添了更多核心基础内存计算技术以支持软件包，这些技术将带来不同以往的性能提升，并将显著加速客户业务流程。作为战略的一部分，通过将内存计算引入数据层，该平台现在拥有业务功能库和预测分析库，通过两者的协作帮助客户显著提高业务流程的性能。包括基于线性回归、季节性调整或其他业务决定因素进行的销售预测在内的业务功能，作为可重复使用的功能将可直接通过内存计算获取。商业客户还可利用先进的数据挖掘和统计算法，如决策树，来分析影响顾客购买决策的关键因素，无需部署额外的统计分析软件包，即可实时分析海量数据。

HANA技术颠覆传统数据库运行方式，SAP HANA平台显著增强了SAP NetWeaver Business Warehouse（SAP NetWeaver BW）的查询性能并加快了其加载数据的速度。通过减少数据层，该平台可以帮助客户简化运营管理，优化IT结构，从而显著降低总体拥有成本(TCO)。

二、SAP HANA实施方案

针对不同查询操作的性能需求，对于自开发查询报表与部分标准程序，我们采用了两种实施方案：1、HANA应用加速器：通过ERP端升级内核进行简单配置，快速实施，全面提速；2、HANA报表建模：在HANA中对报表建立模型，取数及运算都在HANA中完成，以达到极致的运行速度。这两种实施方案针对不同级别的需求进行选择，其中HANA应用加速器的优势在于：应用层代码进行极少量调整，优化现有的ABAP，容易实施，只需要升级内核，投资小，对现有的系统实施风险小；HANA报表建模的优势在于：在HANA中为高管层分析报表和常用报表建立模型来达到极致的运行速度，可以连接到SAPBI产品和移动平台上。

通过与前期调研结果进行分析，最终决定对统计的120张报表中，实施优化42个（自开发报表30个，SAP标准报表12个），SAP标准报表主要T-CODE为：MB52（仓库库存查询）、MB51（物料凭证查询）、ME25（预留清单库存查询）、IW39（显示PM订单）、CN41N（项目信息系统）、S_ALR_87013558（项目预算、实际、承诺、剩余计划查询）、S_ALR_87013542（项目成本范围查询）、FAGLB03（显示余额）、S_PL0_86000030（总账科目余额）等。根据需优化报表的使用频度、账务数据相关性、用户感知速度等指标，对42个报表中，采用加速器+优化ABAP方案实施36个，采用HANA报表建模方案实施6个。

三、SAP HANA实施效果

在系统完成开发后，测试人员在压力测试环境下对沙盒系统中运行效率进行测试，并使用T-CODE：STAD来获取查询性能数据,对于数据库响应数据与查询效率数据进行记录，下表是一个自开发报表和一个SAP标准报表的优化前后性能的对比：

通过上表数据分析可以发现，使用SAP HANA无论是对于自开发报表还是SAP标准事务代码都带来明显的性能提升。对于Databaserequest time（数据库响应时间）与ABAP Request Database calls（数据库请求次数）两个指标都有明显的提升，而对于显示处理时间等，HANA并未带来改善。

在测试中，分别对Response time（整体响应时间）、DB time（数据库时间）、Processing time（处理器时间）进行记录，采用源数据库运行时间(S)/HANA应用加速器运行时间(S)=加速倍率算法，对加速效果进行评估。所实施的42张报表中，在同条件查询测试时，有显著性能改善的（加速倍率20以上）有35张，有一定改善效果的（加速倍率5-20）有4张，有改善效果的（加速倍率1-5）的有3张。经对结果进行分析，加速效果不显著的3张报表我们认为主要是由于数据库时间在响应时间中比率较低造成。通过测试，可以认为，采用SAP HANA可显著改善系统查询性能，对于查询操作具有显著的优化效果。

结论

SAP HANA为现有应用程序、运营系统或其他业务应用程序提供标准接口。这意味着SAP HANA不会因为连接到现有数据源而打乱现有系统架构，可利用HANA应用加速器或HANA报表建模技术，有效提高系统整体运行效率，作为一款完备的实时分析解决方案，SAPHANA可以帮助企业提升SAPERP系统的系统性能及用户体验。