Design und Umsetzung von Prozessen im Energiehandel mit SAP CPS Erfahrungen und Best Practices

Transkript

1 Design und Umsetzung von Prozessen im Energiehandel mit SAP CPS Erfahrungen und Best Practices Florian Nafz, Johannes Demmelhuber, Michael Henninger Öffentlich

2 SAP CPS im Energiehandel Agenda 1. Energiehandel bei den Stadtwerken München 2. Architektur, Design 4. Erfahrungen & Best Practices 5. Ausblick / SAP CPS im Energiehandel

3 Energiehandel bei den Stadtwerken München / SAP CPS im Energiehandel

4 SAP CPS im Energiehandel Energiehandel bei den Stadtwerken München Handel von verschiedensten Energieprodukten Strom Gas Kohle Öl Verschiedene Handelsplätze EEX (European Energy Exchange) ICE (Intercontinental Commodity Exchange) OTC Emissionshandel Risikohedging / SAP CPS im Energiehandel

5 Energiehandel bei den Stadtwerken München Der End-of-day Prozess End-of-day (EOD) ist der nächtliche Prozess zur Berechnung eines finalen Tagesstandes im Energiehandel: Import von Settlementpreisen der Börsen Import von weiteren handelsrelevanten Daten (Wechselkurse, Vermarktungsdaten) Durchführen von Vertrags- und Marginberechnungen Durchführen von Bewertungen Erstellen des Handelsreportings Regulatorisches Reporting Laufzeit: Täglich Beginn: 20:00 Uhr Ende: ca. 06:00 Uhr / SAP CPS im Energiehandel

6 Energiehandel bei den Stadtwerken München Wichtige Anforderungen Anwender soll... Gesamtprozesses starten können. Fachlich zusammenhängende Teilprozesse starten können. Fachadministration Schneller Überblick über den Ausführungszustand (auch für nicht SAP CPS Experten) Eigenständiges Einplanen und Ausführen von Jobs und JobChains Schnelle Anpassbarkeit und Erweiterbarkeit neue Prozessschritte weitere Prozesse / SAP CPS im Energiehandel

7 Energiehandel bei den Stadtwerken München Wichtige Qualitätsanforderungen Robustheit und Fehlertoleranz Event getrieben statt zeitlich getrieben Umgang mit Problemen an Schnittstellen Interne/externe Quellen liefern Daten nicht immer rechtzeitig oder gar nicht. FTP Server vorübergehend nicht erreichbar Berechnung im Handelssystem dauern unterschiedlich lange und können auf Fehler laufen Graceful Degregation Fehler sollen nur zu teilweisem Abbruch der Kette führen. Logging und Monitoring Detailliertes Logging Automatisches Fehlerreporting / SAP CPS im Energiehandel

8 Architektur & Design 8 Datum / Präsentationstitel / Unternehmensbereich

9 Architektur & Design Architektur SAP CPS (aktuell M33.98) JDBC Externe DB Webservice SOAP Webservice FTP, sftp, HTTPS Datenquellen Handelssystem Reporting Handel Berechnungen Berechnungen Berechnungen Regulatorisch Controlling / SAP CPS im Energiehandel

10 Architektur & Design Modellierung des Prozessschritte Hierarchische Modellierung als UML Aktivitätsdiagramm BPMN (Business Process Modelling Notation) Import EEX Vertragsberechnung EEX Indexbewertung EEX Import ICE Währungskurse holen und Importieren Start / SAP CPS im Energiehandel

11 Architektur & Design Modellierung des Prozessschritte Hierarchische Modellierung als UML Aktivitätsdiagramm BPMN (Business Process Modelling Notation) Import EEX Vertragsberechnung EEX Indexbewertung EEX Import ICE Währungskurse holen und Importieren Start Hole Preise Strom Future von EEX Import Strom Future ins Handelssystem Hole Preise Strom Spot von EEX Import Strom Spot ins Handelssystem Hole Preise Gas Future von EEX Import Gas Future ins Handelssystem / SAP CPS im Energiehandel

12 Architektur & Design Job Bausteine Generische Jobs für wiederkehrende Aufgaben Dateitransfer FTP, sftp, HTTP - Download Copy, Rename, Delete (Remote) File Check Dateimanipulation Ansteuerung & Überwachung von Schnittstellensystemen parametrisierte Jobs (Webservice) Spezielle Jobs Datenbank Reporting Mailversand / SAP CPS im Energiehandel

13 Architektur & Design Beispiel: Schnittstellen Beispiel: Ansteuerung & Überwachung Schnittstellensystem Aktivität 1: Ansteuerung Aktivität 2: Überwachung [! finalstate] runbatchjob checkbatchjobstatus [finalstate] Final Initial / SAP CPS im Energiehandel

14 Architektur & Design Verfeinerung Job wird von JobChain aufgerufen runbatchjob prüfe Vorbedingung [erfüllt] Starte PSI Bach (runbatchjob) prüfe Nachbedingung [! erfüllt] [! erfüllt] Fehlerbehandlung In Precondition wird geprüft, ob die Vorbedingungen für die Ausführung erfüllt sind. Beispiel: Preise vorhanden [erfüllt] prüfe Vorbedingung [erfüllt] checkbatchjobstatus [! erfüllt] In Postcondition wir geprüft, ob der Job korrekt ausgeführt wurde. Beispiel: Rechnungen erzeugt Active Überwache PSI Batch (checkbatchjobstatus) Fehlerbehandlung prüfe Nachbedingung erfüllt [! erfüllt] Zyklische Überwachung des extern ausgeführten Tasks Jobkette erfolgreich ausgeführt Fehlerhandling * vereinfachte Darstellung (z.b. keine decision nodes) / SAP CPS im Energiehandel

15 Architektur & Design Implementierung in SAP CPS Umsetzung in CPS erfolgt analog zur Modellierung / SAP CPS im Energiehandel

16 Architektur & Design Design EOD Prozess Modellierung als eine Jobkette auf Top-Level. Fachlich zusammengehörende Teilprozesse werden in jeweils eigene Ketten zusammengefasst. Vorteile: Kompletter Lauf wird in einem Diagramm dargestellt Klare Abhängigkeiten, keine Indirektionen Geringere Fehleranfälligkeit, in Implementierung der Fachlogik Nachteile: Geringere Flexibiliät als eine event-basierte Verschaltung Änderungen unter Umständen schwieriger (Bsp: Verschieben einzelner Jobs) / SAP CPS im Energiehandel

17 Architektur & Design EODGlobalDef + EODConfigParams + EODConfigParams_Def EOD + EOD_Jobs + EOD_SubmitFrames EODLib + Custom_SWM_CPS_EOD_Util Applikationsstruktur (from EOD) «use» + EOD_Tools + EODGlobalDef + EODLib (from EOD) EOD_SubmitFrames EOD_Jobs + EOD_SubmitFrame + PK_EOD Reporting (from EOD) «use» + PK_EOD_MANUELL + EOD_PSI + EODAdmin + EODSubchains + EOD_Report + PK_EOD_Report + Send_EOD_Report Fachliche Subprozesse werden als Applikationen im CPS modelliert. PSIReports + PK_BO_EMIR + PK_BO_Marginreport + PK_BO_Metadaten_Fred_DAL + PK_BO_USD_Kasse_Report + PK_BO_Vertragsstatus + PK_Check + PK_EPMS_Exporte + PK_EXAA_Report + PK_EXAA_Report_EN + PK_PSI_REPORTS + PK_Spotpruefung_Schlangenvertrag + PK_Systemportfolio_INI_Strom «use» + PSIReports + Reporting (from EOD) «use» «use» EOD_PSI + EOD_PSI_checkBatchjobStatus + EOD_PSI_runBatchjob + PK_EOD_Run_PSI_Job (from EOD) File + FileCopy + FileCopyAndRename + FileCopyRemote + FileExists + FileExistsViaRedwood + FileExistsWithDL (from EOD) + File (from EOD) (from EOD) EODSubchains + PK_Abrechnung Wiederverwendbare Jobs/Jobketten werden in eigene Basis Applikationen ausgelagert WIND_NCG + PK_NCG_Balance + PK_WIND_NCG + PK_Windpark_Ist-EEG (from EODSubchains) «use» «use» + PK_EOD_MAIN_SEQ + PK_Formelvertaege + PK_Indexbewertung_Rest + EEX + ELEXON + MESAP + MIP + UK + WIND_NCG (from EOD_Jobs) «use» «use» «use» + PK_Bloomberg + PK_GAS_DFC_TTF + PK_ICE + PK_ICE_EUR + PK_ICE_Korrekturliste + PK_ICE_USD + PK_STROM_HFC_UK + ICE (from EODSubchains) MIP + PK_MIP + PK_MIP_Fernwaerme + PK_MIP_Gas_Strom + PK_MIP_Muell_Strom «use» ICE + create_connection_file_psi + PK_FTP_ICE + start_ftp_ice + unzip_ice_psi (from UK) + PK_Administratiion UK «use» (from EODSubchains) EEX + PK_EEX ELEXON + EEX_HFC_DFC_Index + EEX_sFTP_DL + PK_ELEXON Modellierung in UML Applikationen als UML Pakete Abhängigkeiten als UML- Dependencies Strukturen als verschachtelte ( nested ) Komponenten EEX_HFC_DFC_Index + PK_EEX_Gas_GPL_NCG + PK_GAS_DFC + PK_GAS_SupportIndexWerte + PK_Index_Strom_Kohle + PK_Strom_HFC (from EEX) + EEX_sFTP_Import (from EODSubchains) (from EODSubchains) «use» «use» EEX_sFTP_Import + PK_EEX_Energy_Spot_hist + PK_EEX_Gas_Future_hist + PK_EEX_GAS_Import + PK_EEX_Gas_Spot_hist + PK_EEX_GAS_SPOT_Import + PK_EEX_GAS_Tagesrefp + PK_EEX_Imports + PK_EEX_Kohle_Import + PK_EEX_Phelix_hist + PK_EEX_STROM_Import + PK_EEX_STROM_SPOT_AUC (from EEX) «use» EEX_sFTP_DL + create_connection_file_psi_eex + create_connection_file_psi_eex_binary + PK_sFTP_EEX MESAP + PK_Mesap_EPMS_MORGENS + PK_RWE_WIND_IST_GYM (from EODSubchains) + start_sftp_eex (from EEX) / SAP CPS im Energiehandel

18 Architektur & Design Beispiel: EOD Lauf / SAP CPS im Energiehandel

19 Architektur & Design Der End-of-Day in SAP CPS Zahlen 21 Jobdefinitions 72 Jobchain definitions 3 Tables / 3 Tabledefinitions 1 Library 1 Submit Frame / SAP CPS im Energiehandel

20 Erfahrungen & Best Practices / SAP CPS im Energiehandel

21 Erfahrungen & Best Practices Library Design Erfahrungen Library Generische Funktionalität Datenbank Anbindung Logging Mehrfach verwendete Funktonalität Größere und komplexe Berechnungen Job Häufig anzupassender Code Einfache Job spezifische Funktionen / SAP CPS im Energiehandel

22 Erfahrungen & Best Practices Architektur von Libraries de.swm.cps.logging + AbstractCPSLogger + CPSLogger + JcsLogger + LogEntry + Level de.swm.cps.eod.report + EODReportDataAccess + EODReporter Anwendungsspezifische Bibliotheken de.swm.cps.util + de.swm.cps.util.db + de.swm.cps.util.job + de.swm.cps.util.jobchain + de.swm.cps.util.soap + de.swm.cps.util.xpath de.swm.cps.eod.main + de.swm.cps.eod.main.data + de.swm.cps.eod.main.exchange + de.swm.cps.eod.main.xml Basis Bibliotheken mit generischer Funktionalität / SAP CPS im Energiehandel

23 Erfahrungen & Best Practices Library Design CPS Libraries sollten Threadsafe sein Paralleler Zugriff darf zu keinen Seiteneffekten führen Lebenszyklus von statischen Objekten geht über Laufzeit des Jobs hinaus. Vermeidung von statischen Objekten in Bibliotheken Thread Safety (in SAP CPS Worten ) Bibliothek darf von mehreren Jobs gleichzeitig verwendet werden, ohne dass diese sich gegenseitig behindern / SAP CPS im Energiehandel

24 Erfahrungen & Best Practices Thread Safety Beispiel: Singleton in Library package de.swm.cps; public class CPSSingleton { private static CPSSingleton instance; private int counter = 0; public static CPSSingleton getinstance(){ if(cpssingleton.instance == null) { CPSSingleton.instance = new CPSSingleton(); } return CPSSingleton.instance; } public int getcounter(){ return counter; } } public void count(){ counter++; } / SAP CPS im Energiehandel

25 Erfahrungen & Best Practices Beispiel: Singleton in Library / SAP CPS im Energiehandel

26 Erfahrungen & Best Practices Beispiel: Singleton in Library Paralleles ausführen Job schreiben beide auf die selbe Variable / SAP CPS im Energiehandel

27 Erfahrungen & Best Practices Beispiel: Singleton in Library Sequentielles ausführen / SAP CPS im Energiehandel

28 Erfahrungen & Best Practices Datenbankzugriff am Beispiel Logging Ziel: Logging in jcsout/jcserr und externe Datenbank erfolgen «abstract» de.swm.de.logging::abstractcpslogger - prop :EODCPSProperty + log(string) :void + debug(string) :void + info(string) :void + error(string) :void + warn(string) :void de.swm.de.logging::cpslogger - dbloggeractive :boolean - jcsout :PrintWriter - jcserr :PrintWriter de.swm.de.logging::jcslogger EODDBLogger - cpstablename :String = EODConfigParams de.swm.cps.util.db::cpsjdbcadapter - databaseurl :String - user :String - password :String - initizialized :boolean - connection :Connection - init() :void + connect() :boolean + insert() :boolean + disconnect() :void «constructor» + CPSJDBCAdapter(String, String, String) :void / SAP CPS im Energiehandel

29 Erfahrungen & Best Practices SAP CPS / SAP CPS im Energiehandel

30 Erfahrungen & Best Practices Fehlermonitoring & Alamierung Job kann im Fehlerfall Event feuern Job zur Ticket Erzeugung wird ausgeführt Störungsticket im SWM Ticketsystem wird erzeugt. Jobdaten im Ticket JobFiles als Anhang SAP CPS (aktuell M33.98) Störung SWM Ticketsystem / SAP CPS im Energiehandel

31 Erfahrungen & Best Practices Verwendete Entwickler Tools IntelliJ Redwoodscript Implementierung Library Programmierung (Java) Unit Tests Enterprise Architekt Modellierung Dokumentation Sourcecode Versionierung Subversion / SAP CPS im Energiehandel

32 Erfahrungen & Best Practices Ausblick Verstärkter Einsatz von Operatormessages Anwender kann fachliche Fehlerbehebung durch Auswahl in Operatormessage anstoßen. Automatische Fehleradaption Preis-Import klappt nicht Event wird getriggert Jobs zum nachträglichen Import werden direkt nach EOD Lauf eingeplant und ausgeführt. Steigerung der Parallelisierung / SAP CPS im Energiehandel

33 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit.