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挑战

DENSO 公司是全球最大的汽车零部件供应商之一。随着网联汽车的出现,该公司成立了数字创新部,以扩展到软件领域,致力于车载边缘计算和车载云产品。但是,构建一个集成的车载边缘计算/云平台存在几个技术挑战:研发产品经理小泉诚一(Seiichi Koizumi)表示,"计算资源数量、移动信号偶尔中断以及海量分布式车辆。"

解决方案

小泉的团队意识到,随着出行服务日新月异,他们的平台需要云原生生态系统的灵活性。在考虑了其他编排工具后,DENSO 选择了 Kubernetes 进行编排,并在平台中添加了 Prometheus、Fluentd、Envoy、Istio 和 Helm。如今,DENSO 正使用车载边缘计算机、私有 Kubernetes 云和托管式 Kubernetes(GKE、EKS、AKS)。

影响

在 DENSO 传统的瀑布式开发模型中,关键层功能的实现需要 2-3 年。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,每年发布十款新应用,凭借该部门的 Scrum 风格开发,每周都会推出一个新原型。"通过利用 GKE/EKS/AKS 等 Kubernetes 托管服务,我们可以统一环境并简化维护操作,"小泉说道。

DENSO 公司于 1949 年从丰田剥离出来,如今是全球顶级的汽车零部件供应商之一,综合净收入达 483 亿美元。

公司的使命是"通过共同创造面向未来的价值来为建设更美好的世界做出贡献"—近年来,这一愿景的一部分是发展车载边缘计算和车载云。

随着网联汽车的出现,DENSO 成立了数字创新部,将其业务从发动机、制动系统等关键层汽车零部件扩展到非关键的分析和娱乐层。研发产品经理小泉诚一将网联汽车比作智能手机,表示 DENSO 希望能够快速便捷地为汽车这一"空白画布"开发和安装应用,并根据驾驶者的偏好进行迭代。因此,他表示,"我们需要一个灵活的应用平台。"

但车载边缘计算和车载云产品的开发意味着要应对多项技术挑战:小泉表示,"计算资源数量、移动信号偶尔中断以及海量分布式车辆。""我们正在应对这些挑战,以创建一个集成的车载边缘计算/云平台。"

小泉的团队意识到,随着出行服务日新月异,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:由于其服务赋能业务需要支持多云和本地环境,解决方案必须是云中立的,没有厂商锁定和开放治理。它还必须支持边缘云集成环境。

在考虑了其他编排工具后,DENSO 选择了 Kubernetes 进行编排,并在平台中添加了 Prometheus、Fluentd、Envoy、Istio 和 Helm。在实施过程中,团队利用"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 风格进行了 POC,然后是 MVP。"即使在开发阶段,我们也与终端用户保持沟通渠道,"他补充道。

在这个过程中学到的一个教训是引入专家的价值。小泉表示:"我们试图从零开始学习 Kubernetes 和云原生技术,但这比预期的花费时间更长。""我们邀请了 Kubernetes 专家加入团队,这极大地加快了开发速度。"

如今,DENSO 正使用车载边缘计算机、私有 Kubernetes 云以及 GKE、EKS 和 AKS 上的托管式 Kubernetes。小泉表示:"我们正在基于微服务和服务网格架构开发一个车载边缘计算/云集成平台。""我们将云扩展到多个车载边缘,并将其作为一个统一平台进行管理。"

云原生使得 DENSO 能够通过其新的行车记录仪交付应用,该记录仪具有安全连接,可将数据收集到云端。他表示:"就像智能手机一样。""我们正在安装新的应用并通过云获取数据,我们可以通过行车记录仪不断更新新的应用。"

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影响。在 DENSO,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,这既是因为安全测试所需的时间,也是因为传统的瀑布式开发模型。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,每年发布十款新应用,凭借该部门的 Scrum 风格开发,每周都会推出一个新原型。

应用的可移植性也带来了更高的开发效率。"不再需要关注多云平台之间的差异,"小泉说道。现在,"我们也在努力实现车载边缘计算和云平台之间的同等可移植性。"

另一个改进:像 DENSO 这样的汽车一级供应商总是有多家二级供应商。小泉表示:"为了提供汽车级高可用性服务,我们尝试在多云平台做同样的事情。""在 Kubernetes 之前,同时维护两个不同系统是很困难的。"通过利用 GKE/EKS/AKS 等 Kubernetes 托管服务,我们可以统一环境并简化维护操作,"他说道。

云原生还深刻地改变了 DENSO 的文化。数字创新部被称为"诺亚方舟",成员人数从 2 人增长到 70 人,并计划在明年增加一倍以上。他们的运营方式与传统的日本汽车文化完全不同。但小泉表示,正如该公司在过去十年里拥抱混合动力汽车带来的变革一样,随着科技公司进入网联汽车领域,他们现在也再次这样做。"另一场颠覆性创新即将到来,"他说道,"要在这场变革中生存下来,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(Serverless)和零信任安全架构将成为 Kubernetes 的重要增强功能。他们很高兴 DENSO 已经加入了这场旅程。他表示:"出行服务业务需要敏捷性和灵活性。""DENSO 正在努力将云原生的灵活性融入汽车基础设施。"