读懂SAP Leonardo物联网平台

读懂SAP Leonardo物联网平台

https://mp.weixin.qq.com/s/WXNRDNjhG3nGMCC6XPEJ8g

本文比较系统、全面地介绍了SAP Leonardo IoT平台，全文总共分为6部分：
1.连接与赋能 – SAP Leonardo IoT
2.边缘层 – SAP Leonardo Edge
3.平台层 – SAP Leonardo Foundation
4.应用层 – SAP Leonardo Applications
5.桥接层 – SAP Leonardo Bridge
6.数字化创新系统 – Ditital Innovation System

1. 连接与赋能 -SAP Leonardo IoT

1.1 从名字Leonardo谈起

相信很多人跟我一样，第一次看到Leonardo这个名字觉得念起来很拗口。不过得知这个名字的来历后，还是为这个颇费心思的名字点赞。Leonardo源于文艺复兴时期的画家、雕塑家、建筑师、工程师和哲学家列奥纳多·达芬奇（意大利原名：Leonardo da Vinci），达芬奇是一位多才、多产的天才，擅长雕塑、音乐、发明、建筑，通晓数学、生理、物理、天文、地质等学科，是创造、创新的代表性人物。
SAPLeonardo作为SAP最新发布的数字化创新系统的品牌，是希望秉承达芬奇的创新基因，帮助企业实现各个领域的 “数字化文艺复兴” 。SAP Leonardo涵盖物联网、机器学习、大数据、智能分析、区块链等最新技术和设计思维，它可以带给客户全新的应用，并让现有的应用变得更加智能化。

1.2 SAP Leonardo vs SAP S/4HANA

SAP是全球领先的企业管理软件提供商，2016年推出了面向数字化商务的第4代全新ERP 套件S/4HANA，它构建于高级内存计算平台SAP HANA 之上，通过SAP Fiori 提供消费者级别的用户体验，并支持云部署和本地部署模式。那我们今天讨论的SAP Leonardo与SAP S/4HANA是什么关系呢？

S/4HANA为代表的业务系统重点在于端到端业务的衔接，实现业务流程的标准化；而SAP Leonardo则是希望把设备、人、与业务全部互联，实现业务应用的智能化。

我认为，S/4HANA和Leonardo是SAP的双品牌战略，两个品牌会并行发展、相互支撑。如果说SAP Leonardo是主航道，代表SAP的未来；那么以S/4HANA为代表的产品线则是护城河，代表SAP的现在，它们可以为主航道保驾护航，让主航道业务启稳致远。

1.3 SAP Leonardo vs SAP Leonardo IoT
SAP Leonardo的理念是将所有最先进的技术与服务融入一个智能化平台中，它本身代表的是一个新产品与新技术的组合包，它将物联网、机器学习、商务分析、大数据、区块链等最新技术集成到SAP Cloud Platform，并基于这些最新技术开发新的应用、以及面向行业的解决方案包，最终帮助企业把未来的新技术融入到业务当中，加速数字化转型，快速响应新的业务模式。

SAP Leonardo IoT是SAP物联网解决方案的名称，它是SAP Leonardo的核心内组成部分，提供了边缘计算、物联网基础平台、多样化的物联网应用，可以将人、物、业务智能的连接在一起，从而实现全连接的数字化商业世界。从而帮助企业驾驭实时数据的智能分析，不管在云端还是边缘端，都可以主动地响应业务流程。

因此，SAP的物联网品牌叫SAP Leonardo，但是SAP Leonardo不仅仅是一个物联网平台！

1.4 SAP Leonardo IoT总体架构

我认为物联网平台的核心价值是连接、赋能与创新。连接物理世界与商业世界，实现实时数据与业务数据的融合；赋能数据分析与应用开发，让数据输出决策支持信息；创新业务流程与商业模式。SAP Leonardo IoT技术架构很好地支撑了物联网世界的连接、赋能与创新：

如上图所示，SAP Leonarod IoT平台可以划分为四层：

1）边缘层-SAP Leonardo Edge：提供边缘端的协议转换、数据持久化和数据分析等一系列服务，实现不用考虑连接方式的情况下，将数据轻松发送到云端，同时支持在边缘端执行关键的业务流程
2）平台层-SAP Leonardo Foundation：提供原始数据的接入能力、海量数据的处理能力、与业务系统的集成能力，并提供端到端的物联网应用开发工具集
3）应用层-SAP Leonardo Applications：覆盖6大领域的应用，实现产品互联、设备互联、车队互联、基础设施互联、市场互联、人的互联
4）桥接层-SAP Leonardo Bridge：提供一个可配置的基于岗位的业务场景，建立业务数据与物联网应用数据的关联，实现智能化的业务解决方案

其中SAP Leonardo Foundation和SAPLeonardo Bridge都是基于SAP Cloud Platform。

 
2. 边缘层 – SAP Leonardo Edge

2.1 边缘计算
边缘计算将数据存储与处理从云或数据中心迁移到靠近数据源头的设备端，产生更快的网络服务响应，满足行业在实时业务、应用智能、安全与隐私保护等方面的基本需求，实现了将云平台的能力延伸到边缘端。
边缘计算在物联网解决方案占据重要地位，它主要可以解决以下问题：
1）带宽的瓶颈：设备与传感器产生大量数据，通信投入在物联网总投入中占据重要的部分，低带宽广域传输协议比如LoRa、SigFox，可以降低通信成本，但是低带宽带来我们不想看到的性能下降。通过在边缘端部署分析算法，对进来的传感器数据进行处理，只发送重要数据和报警到云端，可以有效地破解带宽与成本之间的难题。
2）不稳定的网络环境：设备与传感器经常位于间断性的网络环境，比如离岸的油井或远洋运输船使用卫星进行通信，信号很容易中断；卡车采用蜂窝数据连接，很容易进到信号覆盖盲区。边缘计算可以提供数据缓存，允许自主定义数据传输的规则和运行决策算法
3）实时的决策需求：很多场景下基于传感器数据的决策是时延敏感型的，没有时间传回云端进行决策分析。比如自动驾驶汽车的自主决策，网络延迟可能会导致严重的安全隐患；又比如在流程制造行业的“golden batch”，需要基于数据的分析来实时地调整温度、压强、湿度等参数。边缘计算可以加速边缘端的数据处理速度、响应时间和边缘性能，以获得超低延迟。

2.2 SAP Leonardo Edge技术架构
目前工业领域广泛应用的技术，是将边缘计算能力打包为微服务，并使用容器技术进行微服务的生命周期管理，容器技术可以实现数据的隔离，保障数据通信的安全。
SAPLeonardo Edge支持完整的物联网边缘计算解决方案，通过SAP Edge Services微服务提供了一系列的边缘计算能力，并为EdgeServices提供了一个安全可靠的运行环境IoT Gateway Edge，以及对微服务生命周期进行集中管理的SAP Cloud Platform IoT Servcie。

Edge Services既可以部署在IoT Gateway Edge环境上，又可以部署在云端IoT Service上。对微服务生命周期进行集中管理的Policy Service部署在云端，保证边缘端与云端集成的安全，同时可以降低成本和优化微服务的生命周期管理。由于微服务的灵活性，EdgeServices微服务可以支持超大规模的边缘端部署，实现从边缘端到云端的集成的物联网系统。

SAP同时参与制定IoT边缘计算的标准，积极加入OpenFog联盟、工业互联网联盟、Linux EdgeX Foundry、Dell Fuse等。同时，SAP与领先的IoT网关制造商紧密合作，比如Intel、Cisco、Dell、HPE等。

2.3 SAP Edge Services

SAP Edge Services作为最前端的技术，以微服务的形式提供了一系列边缘计算能力，目前已经提供的微服务包括：
Persistence Service: 提供在IoT Gateway Edge存储传感器数据的能力，支持设置数据Aging策略、自动进行数据过滤，从而减少带宽拥挤。

Streaming Service：提供按照特定的规则对传感器数据流进行实时分析的能力，可以定义基于阈值、时间模式、条件逻辑的条件，识别数据的模式（异常或正常），基于异常创建事件或者报警。

Business Essential Functions Service:提供在边缘端执行业务操作的能力，确保关键业务功能的连续性，即使在边缘端与云端断开连接时也不受影响，实现将核心业务系统的部分功能（比如物流管理、仓储管理、设备维修管理等）下沉到边缘端，以提高业务运营效率。

Policy Service：提供边缘服务的部署和生命周期管理能力，可以在云端集中定义、设置数据策略，并将策略从云端发送到边缘端，边缘端则会按照接收到的数据策略执行数据处理和分析，比如一个策略只请求超出特定温度阈值的异常数据，只有异常数据会被发送回云端。

SAPEdge Services计划发布的其它微服务：

Predictive Analytics Service：从Persistence Service 读取实时数据，在边缘端执行已在云端训练好的模型，进行未知问题的预测和异常的识别。预测模型会被封装为OSGIbundle，并通过Policy Service进行部署。
Machine Learning Service:在边缘端应用SAP Clea（Clea是SAP机器学习解决方案的品牌）深度学习算法进行图像和影像的实时分析，降低数据传输成本。
Visual Analytics Services:对存储在IoT Gateway Edge上的数据进行可视化，以支持IoT数据分析，比如当有一个报警发送到云端后，分析员可以挖掘导致报警的详细信息。
在这些边缘微服务中，我特别关注Business Essential Service，这是与其它物联网最大的差异化功能。SAP充分发挥自身在业务系统的深厚积累，在边缘端让IoT数据直接利用在业务系统中，真正实现OT与IT的融合，这是其它物联网平台想做而又很难做到的。

2.4 IoTGateway Edge

IoT Gateway 在底层设备与云平台之间充当 “翻译官” ，承担与设备进行 “对话” 的工作，它可以读懂设备的“语言” 即协议。IoT Gateway负责设备管理、设备连接、协议转换、设备数据采集、边缘计算等各方面的工作内容。同时IoT Gateway还是SAP Edge Services的运行环境。

IoT Gateway作为设备传感器的中心代理，可从传感器收集数据，也可以向设备发送指令。同时它提供以太网、WiFi或基于GSM的连接方式，从而使其可以通过因特网进行访问。IoT Gateway最核心功能是使用特定协议通过Internet在底层设备和SAP云平台之间传输数据。

IoT Gateway本身既可以部署在云端，也可以部署在边缘端，甚至是在物理设备内部。SAP提供了两种类型的网关，IoT Gateway Edge与IoT Gateway Cloud，以满足不同协议特点以及不同的连接要求。比如MQTT协议，由于它没有特殊的网络要求，它既可以部署在云端，也可以部署在边缘端；而对于在把数据发到云端之前要进行本地处理的场景，则需要采用IoT Gateway Edge进行分布式部署。

IoT Gateway Edge已经支持MQTT、HTTPREST、ModBus、CoAP、SNMP、File (binary, csv, xls, json) 等主流的协议，并正在接入LoRa (Orbiwise)、SIGFOX、Zigbee (w/o custom cluster) 等协议。而IoT Gateway Cloud目前支持HTTPRest、MQTT协议。

IoT Gateway Edge还支持通过Rule Engine（包含在IoT Core Service中）配置不同的规则，在边缘端判断是否需要传输、以及如何传输数据到到云端，从而显著地减少传输到云端的数据负载，不至于导致IoT项目变成 “大” 数据项目，这使得IoT Gateway对IoT架构产生巨大价值。

3. 平台层 – SAPLeonardo Foundation

SAP Leonardo Foundation不是一个独立的产品，而是建立在SAPCloud Platform平台上的一系列功能组合，这些功能组合以微服务的形式进行封装，共同提供了传感器数据采集、海量数据处理、与企业软件系统集成等能力，让客户快速开发端到端的物联网应用，实现业务价值再创造。

SAP Leonardo Foundation的基础是SAP Cloud Platform，主要由以下三部分组成：
 SAP Cloud Platform IoT: 可以将设备连接到SAP云平台，从而在物联网应用中使用这些数据。可以管理物联网设备规模化部署的全生命周期管理，可通过各种各样的物联网协议安全地连接到远程设备，在边缘或云端收集和处理传感器数据，并将数据存储在SAP云平台上以供其他应用程序使用
 SAP IoT Application Enablement：通过行业成熟的微服务为物联网提供可重用的业务语义，为数字化双胞胎赋能；让构建物联网应用更加快速和高速，驱动物联网应用的规模化，快速实现业务价值
 SAP Cloud Platform Integration: 主要作用于连接 IoT Services 与SAP S/4HANA等后端业务系统

3.1 SAP Cloud Platform

SAP云平台是一个开放的PAAS平台，提供了内存计算能力、核心的平台服务、和独特的商业服务等，帮助客户构建个性化的、协同的、创新的应用程序。SAP云平台旨在通过使企业组织更快、更轻松、更经济地构建精准应用程序来加速跨业务的数字化转型，而不用关注基础设施的维护与投资。基于开放标准，SAP云平台为云、框架和应用程序提供了巨大的灵活性：

 所有应用基于单一平台：借助SAP云平台，考核可以使用简单、现代的设计理念和技术，快速构建敏捷的、创新的应用程序，如改进客户体验和物联网的应用程序等

 开放与稳健的云平台：SAP云平台与CloudFoundry技术紧密集合，为企业提供了自由选择云基础设施提供商的灵活性（比如亚马逊AWS、微软Azure、谷歌云平台等），并在满足法规和合规要求的同时，灵活地将新的云应用程序与现有的投资相结合

 充分利用已有的投资：SAP云平台可以连接内部部署的应用和云端应用程序，包括SAP商务套件软件S/4HANA、SAAS应用软件SAPSuccessFactors 、SAP Hybris Cloud、SAPAnalytics Cloud等

 功能强大的应用程序：在SAP App Center，已经有700多个合作伙伴基于SAP云平台构建了1300多个应用程序，SAP App Center是一个充满活力的客户生态系统，它提供可信的第三方解决方案来增强SaaS应用程序

SAP云平台提供一系列服务，包括云基础设施、SaaS扩展、大数据分析、BusinessServices、协同平台、数据与存储、开发平台、集成平台、物联网、移动开发、Multi Cloud、运行环境& 容器、安全组件、用户界面等。下面要介绍的IoTService与Aplication Enablement也都是部署在云平台之上。

3.2 SAP Cloud Platform IoT

SAP Cloud Platform IoT可以将设备连接到SAP云平台，从而在物联网应用中使用设备传入的数据。它提供了规模化的物联网设备从注册到退出的全生命周期管理能力，通过各种各样的物联网协议安全地连接到远程设备的能力，对边缘端或云端的传感器数据进行收集、处理和存储的能力，把SAP云平台上的数据提供给应用程序进行调用的能力。简而言之，SAP Cloud Platform IoT可以看做是设备层与应用层之间的数据 “搬运工”。

SAP CloudPlatform IoT可以划分为IoT Gateway、IoTMessage Management Service、IoT Core Service、IoT Service Cockpit几个核心模块，下面会依次对这些模块进行介绍。

IoT Message Management Service

IoT Message Management Service负责接收通过IoT Gateway Edge/Cloud传入的传感器数据流和设备消息，或者向设备发送远程指令：
 支持应用组件创建、发送、接收和读取消息
 允许分布式应用程序的不同组件实现松耦合的、可靠的、异步的通信
 具有高度可扩展性，支持Message as a Service机制
 具有可伸缩性，可支持数百万设备的集成
 支持多租户机制，按照实时数据量进行资源分配

Message Service通过HTTPS提供Publish/Subscribe(P/S) 机制来处理实时数据，P/S模型与点对点模型相对应， P/S模型的特点：

 发布者和订阅者可以动态地发布或订阅消息内容
 系统负责将来自主题的多个发布者的消息分发给多个消息订阅者
 发布者和订阅者有时间依赖性
 允许只发送消息而不接收消息
 它提供的灵活而可靠的队列

IoT Core Service

IoT Core Service 提供核心的IoT后端基础服务，包括多租户、语义数据模型、数据流分析、数据管理、大数据接口、应用程序管理等。这些服务通过RESTFULAPI形式提供，任何经过授权的客户都可以使用处理过的数据，并利用这些数据来优化和提升应用程序和后端系统。

IoT Core Service是整个IoT系统的“支柱”，负责将所有IoT服务组件统一在一起，它包括四个层级：

 
Connectivity Service包括的主要服务有：

 Rule Engine： 采用IoT Service脚本语言DSL（Domain Specific Language）定义规则，当被内部网络验证通过时，这些规则可以改变中间件的行为
 Alarm: 当满足特定条件时，IoT Service可以触发报警，任何用户可以通过基于脚本定义的规则来触发报警
 KPI：允许持续监控不同的KPI指标，比如Application Frame Rate，该指标含义是应用程序通过IoTService发布消息和订阅消息的比率
 UserIdentity Management：通过一系列的API和Cockpit提供了用户身份管理和资源访问策略的功能。IoT Service依赖于双向认证技术，以确保与用户的通信安全，用户被分配一个唯一的数字标识，用户可以分配角色

Device and Integration Service：提供可扩展的数据模型支持自定义流程对象，通过一系列的面向服务的架构机制让IoT Service与其它平台集成变得更加方便：

 Device Management：可对具体的IoT设备进行了抽象，从而建立虚拟的设备数字化表征。通过REST APIs，提供了丰富而灵活的功能包，可以支持搭建各种复杂的、客制化的Device Model：

 Storage：可以永久地将不同类型的数据存储在历史数据库中。客户可以根据存储的数据类型和数据量来选择存储提供商，无论您选择哪一个存储平台来部署IoT Service，都保证系统的整体可操作性。

 Open Interfaces：开放式接口允许IoT Service与其他服务交付平台（SDP）和外部信息通信技术（ICT）基础设施集成，比如AMQP OASIS、DDS OMG、ETSI、JMS、 MQTT协议、REST API

Application Service：提供了在平台上开发物联网垂直解决方案和应用程序的API和工具集。通过Web接口，IoTAPI Service可以使得开发者更加熟悉每个API，允许在运行的IoT API Service实例上直接调用API

Messageing Processing：消息处理服务提供了处理传入消息的不同方法。根据实际应用场景，消息可能需要持久地保存在数据库中，或者转发给消息代理、事件处理器、文档存储库或任何其他系统。为了保证这种灵活性，IoT Messageing Management Service提供了消息处理服务。默认的处理服务是SQL，意味着所有传入的消息都存储在数据库中。此外，消息处理服务还提供HTTP和Kafka处理服务。HTTP处理服务可用于将消息转发到任意HTTP端点，并提供基本配置。Kafka处理服务能够连接到一个自给的KafkaCluster。

IoT Service Cockpit
作为IoT service的统一用户界面，是管理用户、租户、Device Management、Message Management、Core Service的统一前端界面，可支持进行高度灵活的项目、任务、场景管理，支持规则、事件和预警的设置，通过统一的用户界面来管理与监控设备的行为。

IoT Security
物联网为每一台设备提供唯一标识，确保只有经过安全认证的设备访问物联网服务，安全认证要防止未经授权的设备发送伪造数据或接收机密数据。SAP的物联网安全保证由边缘端和云端两层组成：
 边缘端：由于核心服务和设备之间的双向通信可能发生，既要通过存储在设备上的专用私钥来对设备进行认证，又要确保设备上的核心服务接收消息的安全处理
 云端：IoT Service提供的核心功能是由SAP云平台中托管的组件提供的，即基于SAP云平台的Cloud Foundry环境

有组件及其安全相关信息流可以分解为：

设备层与IoT Gateway Edge之间的安全，取决于设备实现的协议，特定的IoT Gateway Edge负责利用协议安全机制，保证从设备到连接物联网服务的安全性；

设备可以连接到IoT Gateway Cloud（MQTT / REST），通过客户端证书进行安全认证TLS(Transport     Layer Security)，这里执行的是TLS的最新版本1.2；

IoT Gateway Edge通过加密连接连接到IoT Message     Management Service，这种加密连接是基于X.509数字证书的相互认证机制；

应用程序可以从Message Management Service中获取数据，这里的数据连接安全是通过基于TLS的客户证书认证来保证的，核心的REST API端点可以通过基本身份验证进行访问。

3.3 SAP IoT Application Enablement

SAP IoT ApplicationEnablement（AE）是由一系列微服务、apps、UI模板组成，AE运行在SAP云平台的CloudFoundry环境中，客户通过AE可以快速构建IoT应用，利用大数据存储和分析能力从实时数据获得洞察。AE的目标主要有：
 快速构建应用：利用SAP云平台Web IDE应用开发模板来创建丰富的UI应用程序，这些应用程序通过AE连接到数据源
 利用Thing Model来组织数据：利用Thing Model为设备实体创建一个数字化对象（Digital Twin），并可容易地重用元素来创建复杂的模型，用模型自由定义对象的属性
 生成和管理事件：使用自动或手动的事件管理功能来监视和控制对象或Thing中的更改
 安全地访问数据：使用基于复杂角色和对象组的授权模型来实现安全访问数据
 大数据处理：通过提供access to smart data storage来处理海量的实时数据
  提供分析能力：可以从设备传感器获取的数据中深入挖掘价值

 
上面是AE的总体技术架构，从技术架构可以看出，AE前端与SAP IoT Service集成，可以获取数据；后端与机器学习、预测性分析集成，实现数据的深度分析，将数据转化为决策输出。从功能上，AE可以分为三大部分：

Developer Experience

AE提供了SAP WEB IDE开发平台，可以快速调用应用程序开发模板，让开发者无需编程，通过选择界面样式来创建自己的应用程序，并将这些可重用UI元素连接到数据源。Web IDE具有以下特征：
 支持Fiori、IoT、大数据、HANA、OData等SAP技术和js、Node.js、java等开源技术
 简化端到端的应用程序的开发周期，包括原型设计、开发、打包、部署、客户扩展、优化Fiori/ SAPUI5应用
 基于SAPHANA云平台
 SAP Web IDE在一年前发布，现在已经拥有25000个用户注册使用
 每个月发布Web IDE的新版本
 我们内部有很多开发人员使用Web IDE创建Fiori和S4的应用

通过为开发人员提供向导式开发模式，加快开发速度：
 让开发者专注于设计而不是代码，在更短的时间内构建新的应用程序
 通过向导式的开发方法来构建定制化的IoT应用程序
 采用Storyboard视角实现快速应用程序开发
 支持水平和垂直部分的可自由定义的页面布局
 拖拽可重用的UI控件
 拥有丰富的可重用UI控件，可满足常用IoT应用开发需要，比如地理地图、列表展示、明细页、传感器图表、标准表格、事件列表、传感器图像等。
 可轻松实现与后端服务的数据绑定
 可轻松实现控件与事件或操作之间的交互配置
 实时连接数据和实时预览
 生成的应用程序可以直接部署，或通过UI5开发编辑器里的UI控件进行定制

Application Services
Application Services包括的主要内容有：
 Semantic and Hierarchical Thing Model：允许创建一个物理对象（比如一种机器类型）的数字化映射Thing Model，并自由定义Thing Model关联属性；Thing Model可与Device Model实现对应：



Thing Registry：包含所有创建的Thing，每个Thing是一个特定Thing Type的实例化对象
 Location Service：提供业务伙伴或者在平台上注册的Thing的地理位置信息
 Event Management：用于监控和控制Thing的状态变化，比如当超出某个阈值时，会触发创建一个Event，并可被查询到，Event创建必须作为应用程序实现的一部分
 Business Partner Management：用来定义业务伙伴，比如员工、合作伙伴、客户等，业务伙伴用于授予特定角色的数据访问权
 Thing Authorization Model：提供定义对象组合角色的服务，可以分配角色给业务伙伴，分配授权访问给特定的对象组

Big Data & Analytics
按照访问速度和存储成本的不同要求，提供3种不同的存储类型。在数据采集时，根据每个数据存储的属性，每条数据会自动存储到这3种存储类型中。
Hot Storage是最快的存储方案，它是基于SAP HANA 技术，可以对时间序列数据进行聚合，以将数据快速地发送给应用程序。聚合数据会存储1年，然后会迁移到Warm Storage。Hot Storage提供了基于每120秒、每小时、每周的平均值、方差、求和等聚合功能。此外还提供简单地分析查询功能。
Warm storage用于存储和读取时间序列数据中的单个数据点。储存在Warm storage的时间序列数据有60天的标准保留期，但可以设置自定义的保存期，保留期的设置会与数据一起存储。也就是说它可以适应每个新插入的数据集。Warm storage采用分布式存储技术，对存储和读取时间序列数据的单个数据点进行优化。分析查询不能直接在这种存储类型上执行。
Cold storage能够在几乎无限的时间内低成本地存储大量的时间序列数据，它是成本相对经济的一种长期存储方式。因此，从Cold storage读取数据不如从Warm storage读取高效。读取时间序列数据通常需要几秒钟才能到达应用程序。从Cold storage读取数据通常是在数据科学应用场景下使用，将一个大的数据集复制到一个数据存储比如SAP HANA、SAP Vora或Hadoop，数据科学家然后用数据来识别数据中的模式或应用机器学习算法。

3.4 SAP Cloud Platform Integration

SAP CloudPlatform Integration托管在SAP云中，它有助于支持基于云和本地部署的应用程序的端到端业务流程集成，实现跨越不同部门、组织或公司的业务流程集成，高效而安全地使用ETL功能在本地系统和云端应用之间传输数据。

包括以下主要特征：

 运行时的消息处理由运行在SAP云平台上的一组虚拟机执行，确保与Cloud Integration 相关的不同客户的数据是隔离的
 支持各种连接方式，比如IDOC，SFTP，SOAP / HTTPS，SuccessFactors、OData，HTTPS
 安全特性，如内容加密和基于证书的通信
 客户不需要安装集成中间件

4. 应用层 – SAP Leonardo Applications

以管理软件著称的SAP，做应用无疑是其最擅长的。与其它物联网平台相比，SAP Leonrdo IoT已经推出的应用应该是比较丰富的，应用层的继续完善与深耕是SAP在物联网赛道上具备领先优势的核心竞争力。况且SAP的物联网应用天然无缝实现与S/4HANA等核心商业系统的集成，真正实现物理信息与商业信息的融合，这是SAP在这一领域的巨大优势！
SAP的物联网应用覆盖领域广，共分6大应用类别，涉及产品的研发与制造、设备的监控与维护、车队的智能化管理、基础设施的建造与运营、市场的洞察与分析、个人的智能家居与医疗。
为什么划分为这6个类别？其背后的逻辑是什么？我认为，SAP的传统强项是研发、销售、供应链、生产、售后服务的产品全生命周期业务管理，而这6个物联网应用类别刚好完整体现产品全生命周期的数字化映射，实现设计者、供应商、制造者、消费者的数字化互联：

4.1 Connected Products-产品互联

随着对信息洞察的需求增长，我们看到在所有行业设计、制造、交付智能的、互联的产品需求在显著增长：

 Goods and Equipment：连接、监控客户现场的产品状态，更简单地收集和分析产品的数据，与核心业务流程和后台系统建立连接，赋能端到端的以产品为中心的运营可视化，管理产品的全生命周期，提高合规的能见度和服务的可见性

 Product Insights：设计、制造智能产品，让消费者使用产品时可以与数据进行交付，为消费者提供全新的产品体验和更多的信息访问；制造商的R&D可以使用互联产品的数字双胞胎，从传感器获取数据，从而开发出符合用户个性化需求的产品

 Supply Networks：可以把产品的数字双胞胎与后台业务场景和流程实时地融合，在产品生命周期的各个节点从传感器抓取实时数据，以提高库存利用率、实现供应商自动补货，创造新的product-as-a-service业务模式

Connected Products涉及的应用包括Supply Chain Control Tower、SAP Intelligent Product Design、SAP Global Track and Trace等。

4.2 Connected Assets -设备互联

Connected Assets 通过将生产系统和维护业务连接起来，让企业可以跟踪、监控、分析和维护整个网络上分布的设备，可以降低运营和维护成本，增加正常运行时间：
 Fixed Asset Insight：我们现在可以通过数字双胞胎优化设备整个生命周期的资产性能，并建立一个资产协作网络来改进服务和维护过程
 Manufacturing Execution：通过连接、监控、控制制造过程和运营流程，整合业务流程与制造系统，从而实现生产车间实现敏捷的、高质量的生产
 Manufacturing Network：将多个工厂、供应商和机器设备的信息，与然后客户订单、产品质量结合，来实现制造商、服务提供商和最终客户之间的协作，还可以通过利用实时数据和机器学习来优化供应链和运营过程

SAP针对Connected Assets已经提供的应用包括：Asset Intelligence Network、SAPPredictive Maintenance & Service、SAP ManufacturingExecution、SAP Manufacturing Integration andIntelligence。
其中SAP Predictive Maintenance and Servic（PdMS）是整个SAP Leonardo IoT最核心应用之一，是专门设备进行预测性维护的应用解决方案，可以提前识别可能出现的问题，进行备品备件采购，维修活动的计划安排与执行跟踪。PdMS可以支持公司运营的设备，或者安装在客户现场的设备，并提供onCloud 与On premise两种部署方式。

4.3 Connected Fleet-车队互联

Connected Fleets可以实时采集、存储、分析车辆等运输设备的数据，企业和客户数据的集成可改进服务和订单的执行，提高物流过程的可视化，为终端客户提供更好的服务体验：
 Mobile Asset Insight：实时采集、存储、分析车辆等运输设备的数据，企业和客户数据的集成可改进服务和订单的执行，收集货物和交付过程
 Logistic Safety：对司机和移动车辆进行安全分析，提高安全和减少事故，改善端到端的物流安全记录，如车辆状况、环境因素、驾驶员健康和驾驶行为的安全分析
 Logistic Network：实现对物流过程的跟踪与监控，提高物流枢纽对供应链物流的可视性，特别是对危险货物，通过可追溯性对运输清单和运输车辆进行例外管理。
针对Connected Fleets提供的应用包括：SAP Vehicle Insights、SAP Connected Parking、SAP Vehicle Networks、SAP Global Track and Trace。

4.4 Connected Infrastructure-设施互联

通过Connected Infrastructure，可以帮助客户提高基础设施的运营能力，提供客户服务水平，降低能耗，降低基础设施的运营成本：
 Building Insight：将基础设施接入数字化系统，通过利用实时信息来管理和维护财产，优化能源消耗，维护设施和设备，并确保提高客户满意度
 Construction：管理基础设施建设项目，按时按预算交付，并确保材料在正确的时间、合适的时间进行供应，资产和设备在整个过程中得到优化
 Energy Grids：通过整合过程和信息来优化能源利用率，利用预测性维护来优化基础设施正常运行时间，并确保所有资产在网格中的可见性，以提高性能和可靠性
与Connected Infrastructure相关的应用有SAP Global Track and Trace、SAP Manufacturing Integration and Intelligence。

4.5 Connected Markets-市场互联

Connected Markets可以帮助客户获得市场、环境、经济等各方面的洞察，随时掌控市场风向和客户个性化需求，提供创新的商业模式：
 Market Insight：利用移动连接、身份和安全认证，向特定市场的消费者和访问者提供超个性化的体验
 Rural Areas：农业综合企业需要变革和发展，以更少的资源做更多的工作，并利用现有数字信息的丰富性转化为商业价值，从农业机器和设备中获取数据，以提高农业效率和可预测性，并在管理价格波动的同时创造透明和可持续的食品供应链
 Urban Areas：利用物联网优化能源、车辆和资产，无论是交通流量管理、停车管理还是物理基础设施的管理，利用实时信息可以改善城市公共空间的环境、健康和安全
SAP提供的应用包括：SAP Yard and Hub Logistics、SAP Connected Agriculture、SAP Connected Goods、SAP Connected Parking。

4.6 Connected People-人的互联

SAP Leonardo 提供创新应用把个人、消费者社区与产品、设备、品牌和服务连接在一起，从而提高人们的生活、工作环境和健康状况，让每个人可以实时地获取服务：
 People and Work：提高现场作业的安全性、整体操作的完整性，可以使我们改进流程、修复瓶颈、减少停机时间、与商业伙伴更好地协作，从而更安全的进行业务运转
  People and Health：连接患者、医疗机构、药厂、研究者，构成关注病人健康的网络，建立以患者为中心的网络，提高患者的治愈能力，降低治愈成本
 People and Home：通过连接能源和安全系统，可以使得智能家电更加舒适、高效和安全，通过移动设备可以更容易控制和管理家庭系统，从而使得消费者生活变得更加简单

5. 桥接层 – SAP Leonardo Bridge

SAP Leonardo Bridge的基本理念是把物联网数据和企业应用程序中的业务数据融合在一起，按照业务人员的职责分工不同，为业务人员提供预先配置的工作流程。SAP Leonardo Bridge的独特价值在于将物联网和业务流程数据捆绑在一起，为整个价值链提供智能化的业务工作环境。

SAP Leonardo Bridge的一个关键特征是从物联网应用中识别异常的、非计划性的事件，并将其同所处的业务场景关联起来，为用户提供问题的解决方案，包括对服务能力、时间、成本、其它因素的平衡，允许用户通过服务API来触发企业应用程序中的后续操作业务对象。

比如在制造领域，工厂经理收到机器停机的报警，需要分析对生产订单的影响，或者可能要重排客户订单的优先级，以及调整后续班组的人工计划。在这种场景下，业务用户将需要来自多个企业系统的信息来分析业务的影响，以便做出适当的决策。而SAP Leonardo Bridge实现的正是满足类似场景下的用户需求。

SAP Leonardo Bridge针对业务用户的特定业务场景定制业务解决方案，帮助用户更高效地完成工作。为此SAP Leonardo Bridge提供了Personas、Cards、Events、 Notifications、 Scenarios等应用组件，客户能够轻松地配置业务场景。另外，通过开发服务或引入现有服务来创建不同的场景，并提供参考场景示例来展示物联网和企业应用程序的集成。

6. 数字化创新系统- Digital Innovation System

SAP Leonardo定位为一个数字化创新系统，通过赋能企业的数字化转型，创造新的业务模式和商业模式。SAP Leonardo IoT无疑是这个数字化创新系统中的核心，实现万物数字化、万物互联。

 
上图可以看出，SAP的物联网方案紧密围绕SAP的核心产品，也就是现有的业务系统S/4HANA。SAP业务系统完美地解决了设计、销售、供应链、制造、售后服务的产品全生命周期管理，现在通过SAP Leonardo IoT，往下打通物理世界的连接，利用物联网数据反过来重新定义业务流程和业务模式，实现新的商业价值。

具体来看，我认为在边缘层，SAP Edge Services提供了Business Essential Service微服务，让业务功能下沉到边缘端；在平台层，SAP Cloud Integration提供云端物联网应用与SAP或非SAP业务的应用的集成能力，让数据交互自由无屏障；在应用层，SAP Leonardo Bridge提供基于角色的业务场景配置能力，让业务所需信息触手可得。可以看出SAP Leonardo IoT物联网的产品理念无处不在体现OT与IT的融合、物理世界与商业世界的统一，让物联网数据真正在业务流程中发挥价值！