مطالعه موردی: استفاده از تکنولوژی‌های ابری مایکروسافت در هواشناسی

شرکت AccuWeather روزانه با میلیاردها درخواست کاربری، مبنی بر ارائه پیش­‌بینی­‌های هواشناسی مواجه است. در نتیجه ‌ی این حجم مراجعات، شرکت نیازمند چارچوبی مقیاس‌­پذیر^[2] است تا حوزه سرویس­‌دهی خود را توسعه دهد. در راستای پیاده‌سازی این چارچوب، شرکت با به‌کارگیری فن‌آوری ابر(cloud) مایکروسافت، مانند Azure و Dynamics CRM، توانست حجم پاسخ‌گویی به درخواست‌های کاربران را از 4 میلیارد به 12 میلیارد درخواست در روز برساند و در عین حال بدون افزایش هزینه تغییر و راه‌اندازی زیرساخت­‌ها، به رشد و نوآوری در این حوزه ادامه دهد. نکته مهم‌­تر اینکه این رویکرد، شرکت را قادر می­‌سازد تا اطلاعاتی بلادرنگ^[3] ( real time ) و حیاتی^[4] را در اختیار مردم سراسر جهان قرار دهد.

نیازمندی­‌های کسب و کار

شرکت AccuWeather از طرق مختلف همچون گوشی­‌های هوشمند، وب‌سایت و شبکه­‌های اجتماعی به ارائه پیش ­بینی­‌های هواشناسی به کاربران خود در سراسر دنیا می­‌پردازد. در سال­‌های اخیر با توجه به رشد استفاده از دستگاه‌­های همراه در اقصی نقاط جهان، شرکت AccuWeather به دنبال راه‌های جدید ارائه اطلاعات ضروری، از طریق این نوع دستگاه‌ها به مردم اقصی نقاط دنیا می‌باشد.

در شروع فعالیت این شرکت، غالب درخواست‌ها برای پیش ­بینی آب و هوای منطقه­‌ای، از طرف مردم ایالات متحده آمریکا ارائه می­‌شد. اما در طول سال­‌های اخیر، گستره ارائه این درخواست­‌ها، به مردم تمامی نقاط دنیا افزایش پیدا کرده است. Chris Patti، مدیر ارشد فن آوری شرکت AccuWeather، در این باره می­افزاید: «با رشد دستگاه­های ارتباطی، شرکت ما با رشد 3 برابری درخواست­‌های پیش­‌بینی آب و هوا (از 4 میلیارد به 12 میلیارد درخواست) آن هم در زمانی کمتر از 3 سال، مواجه بوده، در نتیجه می­‌توان گفت که مساله مقیاس­‌گذاری به یک چالش تبدیل شده است.»

برای مدیریت این حجم تقاضای در حال رشد و در عین حال کنترل هزینه­‌ها، AccuWeather در آوریل 2012 رابط برنامه­‌نویسی کاربردی^[5] خود را از مراکز داده‌­ای، به فضای ابری ارائه شده توسط Microsoft (بستر Azure) منتقل کرد. رابط برنامه‌نویسی کاربردی، به عنوان مجرای تولید و ارائه اغلب سرویس­‌های شرکت، با هدف ایجاد برنامه­‌های کاربردی شخصی­‌سازی شده برای تلفن­‌های همراه، وب­‌سایت­ها و شبکه­‌های اجتماعی، توسط AccuWeather و کاربران آن مورد استفاده قرار می­‌گیرد. تغییر رویکرد شرکت از روش­‌های سنتی به فن‌آوری­های ابری، هم منجر به فعالیت بهتر شرکت در مقیاس جهانی شده و هم فرصت­‌های بسیار دیگری را پیش روی این شرکت قرار داده است.

راهکار Business Intelligence

شرکت AccuWeather رابط برنامه‌نویسی کاربردی خود را بر پایه ابزارهای چارچوب به عنوان سرویس^[6]، مثل Azure Cloud Services، Azure Cache Services وAzure Traffic Manager پیاده­‌سازی کرده است. بسترهای ابری، بسترهای منعطفی بوده و روزانه میلیاردها درخواست را مدیریت می­‌کنند. همچنین به عنوان موقعیتی برای نوآوری­‌های بیشتر، قابلیت به‌کارگیری و استفاده دارند. برای بهر‌ه‌گیری از تمامی ظرفیت­‌های این چارچوب، این شرکت API ثانویه­‌ای را توسعه و راه اندازی کرده و وب­‌سایت خود را به Azure App Services منتقل کرده است. این دو API در کنار هم، مسئولیت پاسخ‌گویی به حجمی بالغ بر 12 میلیارد درخواست در طی روز را بر عهده دارند (تقریبا بیش از 2 برابر تعداد درخواست­‌هایی که در شروع پیاده­‌سازی این پروژه به شرکت ارائه می­‌شد).

علاوه بر مقیاس­‌گذاری بهتر، API جدید، فرصت­‌های پیش روی شرکت و کاربران آن را (از طریق یکپارچه­‌سازی منابع داده­‌ای جدید و قابلیت­‌های آنها، مانند radar feeds، imagery، device sensors) گسترش داده است. به طور مثال از سرویس­‌های جدید شرکت می‌­توان به MinuteCast اشاره کرد که پیش­‌بینی دقیقی بر حسب دقیقه از وضعیت بارش در یک ساعت آینده‌ی منطقه مورد نظر ارائه می‌دهد. این درحالیست که تعداد مناطق تحت پوشش این سرویس، از سرویس‌­های دیگر بیشتر است. آقای Patti در این باره می­‌افزاید: «در حال حاضر و با استقرار API شرکت بر بستر Azure، قابلیت­‌های شرکت از ارائه اطلاعات هواشناسی فراتر رفته است. از طریق به‌کارگیری این تکنولوژی، امکان بهبود شرایط زندگی مردم نیز وجود دارد، بطور مثال شرکت ما از داده­‌ها برای باز کردن پنجره‌‌های خانه­‌ها به هنگام بارش باران یا به صدا در آوردن آژیر خطر به هنگام وقوع طوفان استفاده می­‌کند.»

سرعت، فاکتوری کلیدی در پیش­‌بینی آب و هواست. مردم سراسر دنیا با اتکا به اطلاعات هواشناسی ارائه شده توسط AccuWeather و با استفاده از وب­‌سایت،  برنامه­‌های کاربردی این شرکت، رادیو، تلویزیون و روزنامه از آخرین اخبار مرتبط با آب و هوا مطلع می­‌شوند. این شرکت علاوه بر سرویس‌­دهی به افراد، به بیش از 240 شرکت از 500 شرکت بین­‌المللی حاضر در لیست Global Fortune و هزاران سازمان دیگر، سرویس‌­دهی می­‌کند. اینها همه دلیلی برای لزوم استفاده این شرکت از  Microsoft Dynamics CRM است.

بسته Microsoft Dynamics CRM نقش کلیدی در مدیریت فروش و قراردادها، مدیریت سرویس­‌دهی به مشتریان و مدیریت پایگاه‌­های داده‌­ای دارد. به طور مثال امروزه تیم فروش شرکت می­‌تواند به سرعت و به آسانی اطلاعات جدیدترین تماس­‌های برقرار شده از طرف کاربران با شرکت را از طریق به‌کارگیری این ابزار بین منابع خود منتقل نماید. Dynamics CRM همچنین راهکارهایی یکپارچه و پیوسته در مواجهه با مسائل مرتبط با قراردادهای مشتریان فراهم می­‌کند. امروزه قراردادها، نه در فایل­‌های کاغذی، که در فضای مجازی، ذخیره و مدیریت شده و محتویات آنها شامل اطلاعات مدیران کسب و کار، تاریخچه حساب­‌ها و جزئیات قراردادها در این فضا نگهداری می­‌شوند.

در حال حاضر، تیم­‌های فعال شرکت، می­‌توانند به سرعت و در زمانی کوتاه، تمامی اطلاعات مورد نیاز از حساب­‌ها را بدست آورده و جزئیات حساب­‌ها را بر حسب نیاز و به صورت کاملا امن در محل منابع اصلی اطلاعات بروزرسانی کنند. Stephen Savitski مدیر توسعه IT شرکت AccuWeather در این باره می­‌افزاید: «ما به‌طور مداوم در حال ارزیابی و بهبود راه­‌های شناسایی نیازمندی­‌های افراد در پلتفرم­‌های مختلف هستیم. با کمک Dynamics CRM حرکت رو به جلوی خود را سرعت بخشیده­‌ایم. در حوزه سرویس‌­دهی به مشتریان، در حال حاضر این قابلیت در شرکت هست تا فورا به سوالات و بازخوردهای مشتریان دسترسی داشته و به آنها پاسخ داده شود. از سوی دیگر تجارب مشتریان، پیگیری شده و بر حسب تجربیات سرویس­‌گیری آنها، سرویس­‌های مناسب به آنها پیشنهاد داده می‌‌شود. در حوزه بازاریابی، از Microsoft Dynamics CRM در مخابره اخبار مرتبط با سطوح اجرایی شرکت­‌ها و اعلان اخبار به رهبران کسب و کارهای مختلف و شرکای آنها استفاده می­‌شود. اینها تنها 2 نمونه از کاربرد Microsoft Dynamics CRM در افزایش درصد موفقیت و بهره­‌وری شرکت AccuWeather بود.»

شرکت AccuWeather از مزایای قابلیت­‌های جدید تجزیه و تحلیل این ابزار نیز بهره­‌مند شده است. برای اولین بار، شرکت این امکان را یافت تا حجم‌­های بالای log data، شامل زمان، مکان و چگونگی دسترسی کاربران به سرویس­‌های شرکت را ذخیره کند. در طول 3 سال، این شرکت، حجمی بالغ بر 30 ترابایت اطلاعات ذخیره شده در سرویس­‌های ذخیره­‌سازی Azure در اختیار داشت. هم اکنون AccuWeather از سرویس­‌های HDInsight، که نسخه‌­ای از پیاده­‌سازی Hadoop در Azure است، برای مشاهده و دسترسی به اطلاعات استفاده می‌­کند.

شرکت AccuWeather با شناسایی زمان­‌هایی که احتمال ارائه درخواست پیش­‌بینی آب و هوا و دسترسی به داده­‌ها از طرف کاربران بیشتر است، می­‌تواند سرویس‌­های مناسب­‌تری ایجاد کرده و تجربیات کاربران در استفاده از سرویس‌­ها را بهبود ببخشد. آقای Patti در این باره می‌­افزاید: «تا قبل از این، فرآیند پردازش اطلاعات روزانه ورود کاربران به سیستم، 4 روز به طول می­‌انجامید. این در حالی ‌است که با رویکردهای جدید، این زمان تنها به 40 دقیقه تقلیل پیدا کرده است.»

با امکانات و روند پیشرفتی که فن‌آوری اینترنت اشیا در حوزه‌­های مختلف علم ایجاد کرده و از سوی دیگر افزایش اطلاعات تولیدی ناشی از رشد ابزارهای متصل به هم، شرکت انتظار دارد که تجزیه و تحلیل کلان داده بر بستر Azure، با دقت بالاتری انجام شود. یکی از نوآوری­هایی که به پیاده­‌سازی آن در آینده امید می­‌رود، استفاده از رویکردها و الگوریتم­‌های یادگیری ماشین بر بستر Azure است تا از این طریق و با استفاده از اطلاعات تاریخی و داده­‌های بدست آمده از تلفن­‌های همراه، ماشین­‌ها و ...، مدل­‌های داده­‌ای پیش­‌بینی کننده ساخته شوند.

هم اکنون و در اولین گام­‌های طرح این ایده، قابلیت­‌های بالقوه پیاده­‌سازی آن، محل بحث کارشناسان است. به‌طور مثال Patti به این نکته اشاره می­‌کند که داده­‌های بلادرنگ (real time ) آب و هوا می­‌توانند با اطلاعات مربوط به حوادث تاریخی ترکیب شده و با استفاده از این ترکیب داده­‌ای، مدل­‌های پیش‌­بینی­‌کننده­‌ای برای شناسایی امن­‌ترین مسیرهای مسافرت­‌های شهری و بین شهری ساخته شوند. یا از سوی دیگر و از اطلاعات جمع آوری شده  از حس‌گرهای لغزش ترمز ماشین­ها، برف پاک‌کن­ها و چراغ ماشین­‌ها می‌­توان برای اعلام اخطار نسبت به کاهش دید و یا لغزندگی جاده، به رانندگان دیگر استفاده کرد.

مزایا

با استفاده از چارچوب Azure مایکروسافت، شرکت AccuWeather توانسته سرویس‌­های ارائه شده‌ی خود در زمینه پیش­‌بینی آب و هوا را به آسانی توسعه داده و حتی سرویس‌­های خلاقانه­‌تری عرضه کند و اطلاعات حیاتی را در اختیار عموم مردم در سراسر دنیا قرار دهد.

نوآوری و مقیاس­‌پذیری تقاضا-محور

با استفاده از بستر Azure مایکروسافت، AccuWeather توانسته به مقیاس­‌گذاری و انعطاف­‌پذیری مورد نیاز خود دست پیدا کرده و از این طریق سرویس­‌دهی خود را با تغییرات سریع شرایط آب و هوایی تطبیق دهد. آقای Patti در این باره می‌­افزاید: «در حال حاضر و با استفاده از رویکردهای جدید، داده­‌ها و مراجعات کاربران به سرویس­‌های ما، صددرصد با شرایط آب و هوایی مطابقت دارند. تا قبل از به‌کارگیری این رویکرد، امکان مقیاس‌گذاری تطبیقی میسر نبود، اما هم اکنون می­‌توانیم  از سرورهایی مجازی روی بستر Azure، در صورت نیاز، به‌مدت بیست دقیقه استفاده کرده و سپس آنها را خاموش کنیم.

این نوع از مقیاس­‌پذیری تقاضا-محور، مزیتی بزرگ تلقی می­‌شود.

ویژگی elasticity فضای ابری، از طریق بهبود تجزیه و تحلیل­‌های بلادرنگ ( real time ) کلان‌داده­‌ها، در اعمال تغییرات در عملیات کسب و کار، به AccuWeather کمک کرده است. آقای Patti می‌­افزاید: « Microsoft به ما در توسعه محصولات و سرویس‌­های نوآورانه کمک کرده است. در گذشته، شرکت ما در مواجهه با هزینه­‌های سرمایه­‌گذاری و محدودیت­‌های تکنولوژیک با مشکل مواجه بود. اما در حال حاضر و با وجود شریکی چون مایکروسافت و ویژگی مقیاس‌­گذاری فضای ابری، می­‌توانیم در راستای تمرکز بر راه­‌های جدید ارائه محتوا به کاربران و سازمان­‌ها (چه از طریق Xbox 360 یا هر وسیله دیگر) رشد و ارتقای شرکت را نیز مد نظر قرار دهیم.»

رشد بیشتر در کنار هزینه سرمایه­‌گذاری کمتر

استقرار سرویس­‌های شرکت در فضای ابری و در مجموع استفاده از این فن‌آوری ، در کاهش هزینه­‌ها و پیاده‌­سازی قابلیت­‌های جدید کمک به‌سزایی به شرکت می­‌کند. در حال حاضر و بدون مواجهه با موانع زیرساختی، این شرکت تعداد کامپیوترهای on-premises API back-end server خود را 70 درصد کاهش داده است.

از این طریق شرکت می‌­تواند حوزه فعالیت خود را به بازارهای جدیدتر گسترش دهد. آقای Patti در این باره می­‌گوید: «با افزایش توانمندی سرویس­‌های ما بر بستر Azure، تعداد کاربران محصولات و خدمات‌ما،  به‌خصوص در کشورهای در حال توسعه نسبت به قبل با رشد چشم­گیری مواجه شده است. این درحالیست که افزایش تعداد کاربران به ما کمک می­‌کند تا هر چه بیشتر به نیازمندی­‌های آنها نیز پی ببریم. »

اطلاعات حیاتی و بلادرنگ ( real time )

سوالی که مطرح می­‌شود این است که مقیاس‌­گذاری در حوزه­‌های کاربردی و به صورت خاص برای کاربران سرویس‌­های AccuWeather به چه معنی است؟ پاسخ سریع به این پرسش این است که در حوزه پیش‌­بینی آب و هوا، این عبارت می­‌تواند تحت عنوان survival تعبیر شود. آقای Patti می­‌افزاید: «با استفاده از فن‌آوری Azure اکنون می­‌توانیم داده­‌های آب و هوایی را در اختیار آحاد مردم قرار دهیم» وی در ادامه، مثال کشاورزی در کشوری در حال توسعه را مطرح می­‌کند که وضعیت آب و هوا را صرفاً از طریق شواهد عینی لحظه‌­ای و یا شنیده‌­هایش از اطرافیان پیش‌­بینی می­‌کند. او در ادامه می‌­افزاید که با فن آوری­‌های جدید، این کشاورز می‌­تواند تنها با یک خط تلفن و به صورت آنی، از وضعیت درجه حرارت و یا احتمال وقوع حوادثی چون سیل و باد و طوفان مطلع شود. «ارائه چنین قابلیت‌‌هایی به این سطح از جامعه برای ما یک موفقیت بزرگ قلمداد می‌­شود.»

[1] Cloud Scalability

[2] Scalable Platform

[3] Real-Time

[4] Lifesaving

[5] API

[6] Platform-as-Service