挑战
株式会社电装是全球最大的汽车零部件供应商之一。随着联网汽车的兴起,该公司成立了数字创新部门,扩展到软件领域,致力于开发车辆边缘和车辆云产品。但创建集成的车辆边缘/云平台面临着一些技术挑战:“计算资源的规模、偶尔的移动信号不足以及大量的分布式车辆,”研发产品经理小泉征一说道。
解决方案
小泉的团队意识到,由于移动服务每天都在发展,他们的平台需要云原生生态系统的灵活性。在考虑了其他编排器之后,电装选择了 Kubernetes 进行编排,并在平台上添加了 Prometheus、Fluentd、Envoy、Istio 和 Helm。如今,电装正在使用车辆边缘计算机、私有 Kubernetes 云以及托管 Kubernetes(GKE、EKS、AKS)。
影响
在电装传统的瀑布式开发模式中,关键层功能的实现需要 2-3 年的时间。借助 Kubernetes 平台和敏捷方法,非关键软件的开发周期缩短至 2 个月。现在,每年发布十个新应用程序,每周推出一个新原型。“通过利用 Kubernetes 托管服务,如 GKE/EKS/AKS,我们可以统一环境并简化维护操作,”小泉说道。
公司的使命是“通过与未来愿景共同创造价值,为更美好的世界做出贡献”,近年来,该愿景的一部分就是开发车辆边缘和车辆云。
随着联网汽车的兴起,电装成立了数字创新部门,将业务扩展到发动机、制动系统和其他汽车零部件的关键层之外,进入非关键的分析和娱乐层。研发产品经理小泉征一将联网汽车比作智能手机,表示电装希望能够快速轻松地为汽车的“空白状态”开发和安装应用程序,并根据驾驶员的偏好进行迭代。因此,“我们需要一个灵活的应用程序平台,”他说道。
但开发车辆边缘和车辆云产品意味着要面临一些技术挑战:“计算资源的规模、偶尔的移动信号不足以及大量的分布式车辆,”小泉说道。“我们正在努力克服这些挑战,以创建集成的车辆边缘/云平台。”
小泉的团队意识到,由于移动服务每天都在发展,他们的平台需要云原生生态系统的灵活性。在评估技术时,他们遵循以下标准:由于他们的服务启用业务需要支持多个云和内部部署环境,因此解决方案需要与云无关,没有供应商锁定和开放治理。它还必须支持边缘-云集成环境。
在考虑了其他编排器之后,电装选择了 Kubernetes 进行编排,并在平台上添加了 Prometheus、Fluentd、Envoy、Istio 和 Helm。在实施过程中,团队采用了“设计思维来阐明用例及其价值主张,”小泉说道。接下来,一个敏捷开发团队以 DevOps 方式开发了 POC,然后是 MVP。“即使在开发阶段,我们也保持着与最终用户的沟通渠道,”他补充道。
在此过程中,一个经验教训是引进专家的价值。“我们试图从头开始学习 Kubernetes 和云原生技术,但这花费的时间比预期的要长,”小泉说道。“我们让 Kubernetes 专家加入我们的团队,这极大地加速了开发速度。”
如今,电装正在使用车辆边缘计算机、私有 Kubernetes 云以及 GKE、EKS 和 AKS 上的托管 Kubernetes。“我们正在基于微服务和服务网格架构开发一个车辆边缘/云集成平台,”小泉说道。“我们将云扩展到多个车辆边缘,并将它们作为一个统一的平台进行管理。”
云原生使电装能够通过其新的行车记录仪交付应用程序,该行车记录仪具有安全的连接,可以将数据收集到云中。“它就像一台智能手机,”他说道。“我们正在安装新的应用程序并通过云获取数据,我们可以通过行车记录仪不断更新新的应用程序。”
统一的云原生平台与敏捷开发相结合,对生产力产生了积极的影响。关键层功能(例如涉及发动机或制动系统的功能)的实现需要 2-3 年的时间,因为需要进行安全测试,也因为传统的瀑布式开发模式。借助 Kubernetes 平台和敏捷方法,非关键软件的开发周期缩短至 2 个月。现在,每年发布十个新应用程序,并且该部门的 Scrum 式开发每周都会推出一个新的原型。
应用程序可移植性也提高了开发人员的效率。“不再需要关心多云平台之间的差异,”小泉说道。现在,“我们还试图在车辆边缘和云平台之间实现相同级别的可移植性。”
另一个改进是:像电装这样的汽车一级供应商总是与多个二级供应商合作。“为了提供汽车级的高可用性服务,我们尝试在多云平台上做到同样的事情,”小泉说道。在 Kubernetes 之前,同时维护两个不同的系统非常困难。“通过利用 Kubernetes 托管服务,如 GKE/EKS/AKS,我们可以统一环境并简化维护操作,”他说道。
云原生也深刻地改变了电装的文化。数字创新部门被称为“诺亚方舟”,其成员从 2 人增加到 70 人,并且计划在明年翻一番以上。他们的运营方式与传统的日本汽车文化截然不同。但正如该公司在过去十年中拥抱混合动力汽车带来的变革一样,小泉说道,他们现在正在这样做,因为科技公司已经进入了联网汽车领域。“另一项颠覆性创新即将到来,”他说道,“为了在这个环境中生存,我们需要改变我们的文化。”
展望未来,小泉和他的团队预计无服务器和零信任安全架构将成为 Kubernetes 的重要增强功能。他们很高兴电装能够参与其中。“移动服务业务需要敏捷性和灵活性,”他说道。“电装正试图将云原生的灵活性引入车辆基础设施。”