挑战
电装公司是全球最大的汽车零部件供应商之一。随着联网汽车的出现,该公司成立了数字创新部门,以扩展到软件领域,致力于车载边缘和车载云产品。但创建集成车载边缘/云平台面临着几项技术挑战:“计算资源量、偶尔缺乏移动信号,以及数量庞大的分布式车辆”,研发产品经理小泉清一(Seiichi Koizumi)说。
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,并向平台添加了 Prometheus、Fluentd、Envoy、Istio 和 Helm。如今,电装正在使用车载边缘计算机、私有 Kubernetes 云和托管 Kubernetes(GKE、EKS、AKS)。
影响
在电装传统的瀑布式开发模型中,关键层功能的实现可能需要 2-3 年。而借助 Kubernetes 平台和敏捷方法,非关键软件的开发周期为 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。小泉说:“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。”
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”——而近年来,这一愿景的一部分是在车载边缘和车载云上进行开发。
随着联网汽车的出现,电装成立了数字创新部门,将其业务从发动机、制动系统和其他汽车零部件的关键层扩展到非关键分析和娱乐层。研发产品经理小泉清一将联网汽车比作智能手机,他说电装希望能够为汽车这个“空白画布”快速、轻松地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。
但在车载边缘和车载云产品方面工作意味着存在几项技术挑战:“计算资源量、偶尔缺乏移动信号,以及数量庞大的分布式车辆”,小泉说,“我们正在应对这些挑战,以创建一个集成车载边缘/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,他们遵循了以下标准:因为他们的服务使能业务需要支持多个云和本地环境,所以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,并向平台添加了 Prometheus、Fluentd、Envoy、Istio 和 Helm。在实施过程中,团队使用“设计思维来明确用例及其价值主张”,小泉说。接下来,一个敏捷开发团队以 DevOps 风格进行了 POC,然后是 MVP。他补充说:“即使在开发阶段,我们也与最终用户保持着沟通渠道。”
在此过程中学到的一条经验是引入专家的价值。小泉说:“我们尝试从零开始学习 Kubernetes 和云原生技术,但这比预期的要花更多时间。” “我们让 Kubernetes 专家加入我们的团队,这极大地加快了开发速度。”
如今,电装正在使用车载边缘计算机、私有 Kubernetes 云以及 GKE、EKS 和 AKS 上的托管 Kubernetes。小泉说:“我们正在开发一个基于微服务和服务网格架构的集成车载边缘/云平台。” “我们将云扩展到多个车载边缘,并将其作为统一平台进行管理。”
云原生使电装能够通过其新的行车记录仪提供应用程序,该记录仪具有安全连接,可将数据收集到云端。他说:“它就像一部智能手机。” “我们正在安装新应用程序,并通过云获取数据,我们可以通过行车记录仪不断更新新应用程序。”
统一的云原生平台,结合敏捷开发,对生产力产生了积极影响。关键层功能——例如涉及发动机或制动系统的功能——在电装可能需要 2-3 年才能实施,这不仅因为需要测试安全性,还因为传统的瀑布式开发模型。而借助 Kubernetes 平台和敏捷方法,非关键软件的开发周期为 2 个月。现在,每年发布十个新应用程序,并且随着该部门的 Scrum 式开发,每周都会推出一个新原型。
应用程序可移植性也提高了开发人员的效率。小泉说:“不再需要关心多云平台的差异。” 现在,“我们还在努力实现车载边缘和云平台之间的相同可移植性。”
另一个改进是:像电装这样的汽车一级供应商总是有多个二级供应商。小泉说:“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同样的事情。” 在 Kubernetes 之前,同时维护两个不同的系统是很困难的。他说:“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。”
云原生也深刻地改变了电装的企业文化。数字创新部门被称为“诺亚方舟”,其成员已从 2 人增加到 70 人,并计划在明年翻一番以上。他们的运作方式与传统的日本汽车文化完全不同。但就像该公司在过去十年中接受了混合动力汽车带来的变革一样,小泉说,他们现在再次这样做,因为科技公司已进入联网汽车领域。他说:“另一场颠覆性创新正在到来,为了在这种情况下生存,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。他们很高兴电装能参与其中。他说:“移动服务业务需要敏捷性和灵活性。” “电装正努力将云原生灵活性引入车载基础设施。”