Real-time Data Streaming nella GDO

Back-end & Platform Engineering Solution

contesto

Nel settore della Grande Distribuzione Organizzata (GDO), la capacità di elaborare e agire sui dati in tempo reale è considerata una necessità strategica fondamentale. I dati costituiscono infatti una leva cruciale per ottimizzare l’efficienza operativa e ridurre i costi. Una conoscenza approfondita del cliente, derivante dall’analisi dei dati, è altresì essenziale per personalizzare le offerte e fornire un’esperienza d’acquisto superiore. Inoltre, l’accesso tempestivo ai dati abilita tutta una serie di innovazioni nei servizi e nell’esperienza d’acquisto che prima non erano possibili.

Nonostante l’importanza critica di queste informazioni, il problema cruciale che spesso emerge è la frammentazione dei dati, sparsi in sistemi eterogenei e difficili da spostare rapidamente dove sono necessari. 

PUNTI CRITICI

Per i leader della GDO, un’architettura dei dati moderna deve superare sfide operative cruciali e spesso contrastanti:

  • Mancanza di resilienza locale: I singoli negozi devono poter mantenere la piena operatività, incluse le funzioni essenziali come l’emissione degli scontrini e la gestione del punto vendita, anche in caso di crollo della connettività di rete o di Internet.
  • Complessità nella sincronizzazione bidirezionale: È indispensabile garantire un flusso affidabile di dati dalle operazioni locali (es. scontrini) verso la sede centrale, e allo stesso tempo, assicurare che decisioni o aggiornamenti generati centralmente (es. promozioni) fluiscano rapidamente verso i negozi, mantenendo l’autonomia delle parti.
  • Dati frammentati: Le informazioni cruciali sono disperse in sistemi eterogenei, impedendo la creazione di una visione unica e coerente.
  • Latenza nelle decisioni strategiche: L’incapacità di reagire velocemente ai dati e alle informazioni in arrivo dal mondo esterno limita l’innovazione nei servizi e nelle strategie commerciali.
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soluzione

Bitrock propone un’architettura di data streaming avanzata, basata sul modello Hub-and-Spoke, che sfrutta appieno le capacità di Apache Kafka e della Confluent Platform per bilanciare la resilienza locale con la visibilità globale. Nello specifico:

ARCHITETTURA DISTRIBUITA Hub-and-Spoke 

La soluzione prevede la configurazione di un cluster Kafka locale in ciascun punto vendita (Spoke), che assicura la resilienza permettendo ai negozi di operare in isolamento. La sede centrale (Hub) integra la Confluent Platform ed è responsabile del processamento centrale e dell’aggregazione di tutti i dati.

Trasporto dati e produzione periferica

 Le casse, agendo come Producer Kafka, pubblicano direttamente i dati operativi fondamentali, come quelli generati dallo scontrino digitale, sul cluster Kafka locale del negozio.

Sincronizzazione bidirezionale automatizzata

La sincronizzazione tra il cluster centrale e i cluster locali avviene grazie a Confluent Replicator. Replicator assicura che, in caso di partizione di rete o crollo della connettività, la sincronizzazione dei dati riprenda automaticamente non appena la connessione viene ristabilita, riducendo la necessità di interventi manuali. Questo meccanismo supporta sia il flusso di dati in entrata (es: scontrini) che il flusso di dati in uscita (es: definizione promozioni).

Validazione e consolidamento

Una volta che la sede centrale riceve i dati dai negozi, questi vengono sottoposti a una serie di processi di validazione (semantica e sintattica) e successivamente consolidati in un topic centrale. Questi dati validati fungono da Data Products e consentono di alimentare con una fonte di dati ben strutturata  innumerevoli logiche aziendali simultaneamente.

Distribuzione dinamica di configurazioni

Nel flusso in uscita, le configurazioni generate centralmente, ad esempio promozioni o altre regole operative, vengono aggregate e consolidate e poi ripubblicate sul cluster Kafka centrale tramite. Grazie a Confluent Replicator, queste configurazioni vengono quindi replicate sui cluster Kafka locali dei singoli punti periferici, dove i sistemi locali possono consumarle e applicarle in near real time.

VANTAGGI

L’implementazione dell’architettura event-driven basata su Kafka offre vantaggi operativi, tecnici e organizzativi profondi, tra cui:

  • Resilienza operativa garantita: I negozi mantengono la piena capacità operativa anche in caso di isolamento o mancata connessione con la sede centrale.
  • Visibilità dei dati in near real-time: La tempestività dei dati è preziosa per gli analytics e per le logiche di calcolo degli approvvigionamenti, cruciali per la gestione centralizzata.
  • Efficienza operativa e accelerazione di processi critici: L’elaborazione event-driven abilita la fatturazione immediata, riducendo i tempi di attesa per il cliente e l’aggiornamento tempestivo dello stato del magazzino locale per le logiche di approvvigionamento merci.
  • Agilità e scalabilità semplificata: L’aggiunta di nuovi punti vendita è semplice e rapida, richiedendo solo la replicazione dell’architettura locale 
  • Forte sinergia e coerenza dei dati: Un singolo evento (lo scontrino) alimenta molteplici processi aziendali (fatturazione, approvvigionamento, analytics, fidelizzazione), evitando ridondanze e garantendo coerenza.
  • Promozione dell’innovazione: L’architettura data streaming costituisce una solida base per future integrazioni, come l’Edge Computing e l’utilizzo dell’Intelligenza Artificiale per logiche avanzate di fidelizzazione e analisi dei comportamenti d’acquisto.
Technology Stack and Key Skills​

 

  • Apache Kafka
  • Confluent Platform
  • Flink
  • Machine Learning and Deep Learning
  • Real-time Analytics
  • Predictive Modeling
  • Large Language Models (LLMs)
  • RAG (Retrieval-Augmented Generation)
  • MLOps and Model Monitoring
  • Drift Detection
  • Agentic AI

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