Connected Car

Digitale Transformation in der Softwareentwicklung mit Concept Reply - moderne Softwaresysteme für Fahrzeug-Connectivity-Lösungen.

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IOT TECHNOLOGIE

Das vernetzte Auto kann als ein Objekt definiert werden, das mit anderen Systemen, Diensten oder Geräten über ein Netzwerk kommunizieren kann. Heute können Millionen von vernetzten Fahrzeugen bidirektional mit jedem System über das Internet interagieren. Bandbreite und Kosten für die Datenübertragung sind keine Hürden mehr.

Daher ist es immens wichtig, mit den neuesten Technologien Schritt zu halten. Concept Reply hat sich auf IOT spezialisiert und hat eine beeindruckende Erfolgsbilanz in der Automobilindustrie realisiert - insbesondere bei der Entwicklung von Connectivity-Lösungen für Fahrzeuge.

Bestandsysteme FLEXIBEL HALTEN

Die Notwendigkeit ein IT-System zu transformieren kann verschiedene Gründe haben: Bessere Leistung, neue Anforderungen, keine Flexibilität zur Anbindung und/oder Erweiterung innerhalb der IT-Architektur, keine Cloud-Unterstützung/-Anbindung möglich oder einfach Kosten, um auf neue Marktanforderungen zu reagieren.

Skalierbarkeit und Sicherheitsaspekte werden bei der Dimensionierung eines IT-Systems für einen bestimmten Anwendungsfall sehr oft unterschätzt. Darüber hinaus muss berücksichtigt werden, dass sich die Art der Softwareentwicklung (durch agile Methoden) ändert, die Art und Weise wie Code geschrieben und getestet wird, großen Veränderungen unterliegt. Außerdem werden künftig mehrheitlich Edge- und Cloud-Technologien kombiniert.

Es lassen sich noch viele weitere Beispiele anführen. Dies sind die Hauptprobleme von Bestands- bzw. Legacy-Systemen. In den meisten Fällen ist es schlichtweg die größte Herausforderung, Systeme im laufenden Betrieb an neue Gegebenheiten anzupassen, bzw. diese zu skalieren.

Die Umstellung auf neue Technologien ist in vielerlei Hinsicht eine wichtige und schwierige Herausforderung. Vor allem in einem so schnelllebigen Markt wie dem des vernetzten Fahrzeugs, in dem die OEMs Jahre im Voraus planen und die IT-Systeme entsprechend den zukünftigen Anforderungen und Kundenwünschen, dimensioniert werden müssen.

TECHNOLOGIE

TECHNOLOGIE

Cloud Computing (z.B. AWS, Microsoft Azure) treibt die Entwicklung von Software massiv voran, um die Skalierung zu ermöglichen und den Verwaltungsaufwand und die Kosten zu reduzieren. CI/CD-Pipelines (z.B. Jenkins, Bamboo) helfen, manuelle Implementierungen zu vermeiden. Moderne Infrastrukturen basieren auf Containern (z.B. Docker, Podman) um Software unabhängig laufen zu lassen und NoSQL-Datenbanken sind dazu da, Daten schneller zu speichern und abzurufen, da die Gesamtdatenmenge ständig steigt.

Es gibt einen klaren Trend in der Softwareentwicklung von strukturierten Programmiersprachen zu funktionalen Programmiersprachen. Weiter ist es notwendig, die Implementierungs-Design-Muster und Clean-Code-Prinzipien zu befolgen, sowie Codeüberprüfungen und Testszenarien durchzuführen.

METHODIK

METHODIK

Beim Wasserfallmodel gibt es nach Ziel oder Zweck getrennte Teams die bestimmte Verantwortlichkeiten abdecken, z. B. Datenanalyse, Design, Entwicklung, Testen und Qualitätssicherung. Sie sind voneinander abhängig, da die Natur der Wasserfall-Methode riesige sequenzielle Schritte vorsieht.

Im Gegensatz dazu gibt es bei einer agilen Methode kleine, funktionsübergreifende, selbstorganisierte Teams mit einer Größe von 6 bis 9 Personen. Die Methodik selbst ist iterativ und am Ende jeder Iteration steht ein (einsatzfähiges) Ergebnis. Sie hat viele Vorteile gegenüber der Wasserfall-Methode, wie z. B. die kontinuierliche Entwicklung, das Testen und die Bereitstellung der Software in mehreren Iterationen. Auch in aufeinander folgenden großen Projektphasen sowie die Flexibilität bei der Anpassung an veränderte Anforderungen.

MENSCHEN

MENSCHEN

Die Menschen spielen die wichtigste Rolle im Transformationsprozess. Komfortzonen, eingeschliffene und routinierte Prozesse, Abwehrhaltung zu Neuem generell und zukunftsweisenden Technologien erschweren den Umstellungsprozess zu Cutting Edge Technologien enorm.

SCHRITTWEISER ÜBERGANG AM BEISPIEL EINES AUTOMOBILHERSTELLERS


Bei dem Projekt "Connected Car" von Concept Reply geht es darum, Daten von Fahrzeugen zu sammeln, die relevanten Informationen zu speichern und den Endnutzern darauf basierende Dienste anzubieten>. Aufgrund der Umstellung in der Fahrzeug-zu-Server-Kommunikation bei neu hergestellten Fahrzeugen stieg die Datenmenge pro Fahrzeug massiv an.Es war offensichtlich, dass das Bestandssystem die zukünftig erwartete Datenmenge nicht bewältigen könnten. Dann begann die Umstellung.

Zu Beginn des Projekts "Connected Car" bestand die Herausforderung darin, die Leistung vieler Bestandssysteme zu optimieren. Darüber hinaus machten die monolithische 3-Tier-Systemarchitektur, Warteschlangen für Nachrichtenübermittlung, schwer zu wartende Software, nicht mehr unterstützte Tools und Frameworks von Drittanbietern, keine CI/CD-Pipelines usw. die Zielerreichung des Projekts zu einer noch größeren Herausforderung.

Der Mehrwert neben all den Aspekten die Concept Reply unternommen hat, sind Pair-Programing-Sessions und Wissenstransfer-Sitzungen um das gewonnene Wissen innerhalb des Teams zu teilen und damit die Geschwindigkeit über alle Entwicklungsschritte zu steigern.

SCRUM

CI/CD

ARCHITEKTUR

KOMMUNIKATION

TECH

MONITORING

Bei dem Projekt "Connected Car" von Concept Reply geht es darum, Daten von Fahrzeugen zu sammeln, die relevanten Informationen zu speichern und den Endnutzern darauf basierende Dienste anzubieten>. Aufgrund der Umstellung in der Fahrzeug-zu-Server-Kommunikation bei neu hergestellten Fahrzeugen stieg die Datenmenge pro Fahrzeug massiv an.Es war offensichtlich, dass das Bestandssystem die zukünftig erwartete Datenmenge nicht bewältigen könnten. Dann begann die Umstellung.

Zu Beginn des Projekts "Connected Car" bestand die Herausforderung darin, die Leistung vieler Bestandssysteme zu optimieren. Darüber hinaus machten die monolithische 3-Tier-Systemarchitektur, Warteschlangen für Nachrichtenübermittlung, schwer zu wartende Software, nicht mehr unterstützte Tools und Frameworks von Drittanbietern, keine CI/CD-Pipelines usw. die Zielerreichung des Projekts zu einer noch größeren Herausforderung.

Der Mehrwert neben all den Aspekten die Concept Reply unternommen hat, sind Pair-Programing-Sessions und Wissenstransfer-Sitzungen um das gewonnene Wissen innerhalb des Teams zu teilen und damit die Geschwindigkeit über alle Entwicklungsschritte zu steigern.

SCRUM

Scrum-Schulungen waren in jeder Phase der Transformation notwendig damit jedes Teammitglied die Prozesse kennt. Der Schwerpunkt lag auf der Schulung der AWS-Infrastruktur und der Programmiersprache Scala entsprechend den neuen technologischen Anforderungen, die sich aus den Problemen des Teams ergaben. Das Wissen wurde auf dokumentiert und es wurden agile Kommunikationsmöglichkeiten zwischen den Teams geschaffen. ×

CI/CD

CI/CD-Pipelines wurden erstellt um manuelle Implementierungen zu vermeiden. Anstelle von eigenständigen Edge-Servern hat Concept Reply auf Kubernetes-Cluster umgestellt um Ausfallzeiten während der Bereitstellung zu vermeiden. ×

ARCHITEKTUR

Die Experten wechselten von einer monolithischen zu einer Microservice-Architektur bei der alle Komponenten unabhängig voneinander sind. Um die Robustheit des Systems zu gewährleisten wurde ein wiederstandfähiges Muster implementiert. ×

KOMMUNIKATION

Das Bestandssystem kommunizierte über synchrone Nachrichten die in asynchrone Nachrichten umgewandelt wurden. Zur Erreichung einer besseren Leistung um Blockaden zu vermeiden. Auch die Kommunikation zwischen dem Fahrzeug und dem Backend-System erfolgte über ein HTTP-Protokoll, das zur Leistungssteigerung in ein MQTT Protokoll umgewandelt wurde. ×

TECHNOLOGIE

Technologisch wurde auf der API-Seite von SOAP und REST auf Graphql umgestellt, von JEE auf Node.js und/oder Scala, um die Leistung zu erhöhen und die Implementierungszeit zu verringern. ×

ÜBERWACHUNG

Zur Echtzeit-Kontrolle wurden verschiedene Monitoring-Instrumente wie Prometheus, Grafana, Datadog, Kibana usw. hinzugefügt. ×

SCHLUSSFOLGERUNG & ERGEBNISSE

Das gesamte Bestandssystem wurde in ein brandneues, technologisch und methodisch aktuelles Cutting Edge System transformiert. Dadurch konnte die Kundenzufriedenheit massiv gesteigert werden was sich in zahlreichen positiven Bewertungen der mobilen Anwendung ausdrückt.

Die finale Softwareplattform ist ein elastisches, robustes und skalierbares System das sicher und schnell läuft.

Die Experten von Concept Reply stellten sicher, dass eine reibungslose und effiziente Zusammenarbeit gewährleistet war und alle technologischen Herausforderungen entlang aller Projektphasen zur vollsten Zufriedenheit des Kunden gemeistert wurden – sowohl im Bereich der Bestandssystem als auch mit Cloud-nativen/ intelligent Edge Technologien.
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    Concept Reply

    Concept Reply ist ein auf die Erforschung, Entwicklung und Validierung innovativer Lösungen spezialisierter IoT-Softwareentwickler und unterstützt seine Kunden aus der Automobil-, Fertigungs- und Smart-Infrastructure-Industrie sowie anderen Branchen in allen Fragen rund um das Internet der Dinge (IoT) und Cloud Computing. Ziel ist es, End-to-End-Lösungen entlang der gesamten Wertschöpfungskette anzubieten: von der Definition einer IoT-Strategie über Testing und Qualitätssicherung bis hin zur Umsetzung einer konkreten Lösung.