Softwarelogistik. Bereitstellung von konsistenten Softwareständen in der Fahrzeugentwicklung

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1 Softwarelogistik Bereitstellung von konsistenten Softwareständen in der Fahrzeugentwicklung

2 Seite 2 Agenda 1 Softwarelogistik bei BMW Überblick 2 Spannungsfelder der Softwarelogistik 3 Wesentliche Design-Entscheidungen

3 Prozessüberblick Die Softwarelogistik sammelt Software und Metadaten für E/E-Komponenten ein und steuert sie an der richtigen Stelle zu. KIFA Steuergeräte- Entwickler SG HW Steuergeräte-Software verpackt in ODX- Komponentencontainer Eintrittskarte mit Metainformationen Technische Beschreibung der Hard- und Software Logistische Beschreibung Kompatibilitätsangaben Programmierinformation Softwarelogistik- Datenhandling Überprüfung der Angaben Verknüpfung mit Konfigurationsinformation (Teileverwendung, Codierung, Schlüssel, etc.) SG Schnüren von Programmierpaketen Software- Auslieferung ODX Container für einen Integrationsumfang Steuergeräte- Software Kompatibilitätsinformationen V1 V2 V ET Zusteuerung, einheitliche Programmierplattform Absicherung Produktion Service V3 KIFA: Karosserie, Innenraum, Fahrwerk, Antrieb SG: Steuergerät HW/: Hardware / Software Seite 3

4 Funktionsüberblick Die E/E-Kette von Entwicklung bis hin zum Service wird durch die Softwarelogistik unterstützt. Entwicklung/ Absicherung Konsolidieren der Vorabinformation und Absicherungsstände Konsistenzcheck der Daten Abgleich mit Bestelllogistik und Freigaben Liefern der Grundlagen für das Hochrüsten von Vorserienfahrzeugen Dokumentation über abgegebene Stände Produktion Vorabinformation für Teile-Disponenten Daten und Metainformation für Programmierung, Codierung und Fahrzeugkonfigurationsprüfung Programmierung von Steuergeräten am Flashtrailer unterstützen Hochrüstungsvorschrift für Fahrzeuge ermitteln Verbaukontrolle im Montagefortschritt und Gültigkeitsprüfung bei Nacharbeit unterstützen Service Daten und Metainformation für Programmierung, Codierung und Fahrzeugkonfigurationsprüfung Gesamtfahrzeug- und Einzelsteuergerätbehandlung ohne unnötigen Hardwaretausch Kundenerlebbare Funktionsänderungen durch E/E-Änderung aufzeigen Teile-Historien aufzeigen, Ersatzteilverbauung und Gültigkeitssteuerung für Fahrzeugkonfigurationen unterstützen Seite 4

5 Seite 5 Agenda 1 Softwarelogistik bei BMW Überblick 2 Spannungsfelder der Softwarelogistik 3 Wesentliche Design-Entscheidungen

6 Spannungsfeld Bei der Prozessgestaltung gilt es, die Interessen von Entwicklung, Absicherung / Freigabe, Service und Produktion auszubalancieren. Schnelle Bereitstellung neuer Funktionen Innovation ohne Einschränkung durch Legacy Komponenten Aufwand für mehrere Entwicklungslinien von Steuergeräten vermeiden (z.b. Fehlerbehebung in älteren Release-Ständen) Hohe Datenqualität, geringe Datenmenge Entwicklung Absicherung / Freigabe Durchgängigen Informationsfluss und Feedback sicherstellen Beherrschbare Kombinatorik Ausmultiplizieren der möglichen Konfigurationen vermeiden Mischverbau von alten und neuen E/E-Komponenten in einem Fahrzeug aufwändig abzusichern Besonderes Augenmerk auf Produktion und Sicherheitskritische Aspekte Wartung der Variantenvielfalt Bandtakt nicht durch fehlerhafte E/E-Daten gefährden Effiziente Fahrzeugbetankung mit Software sichern Hardwarestände aufbrauchen Produktion Service Erweiterbarkeit von Altfahrzeugen sichern; Bevorratung zu alter Komponenten vermeiden Fehlerbehebung von Funktionsmehrung trennen Im Servicefall kostenoptimale Konfigurationen herstellen, Tausch wegen Kompatibilitätsproblem statt Defekt vermeiden Softwarevarianz bei Ersatzteilen ausblenden Seite 6

7 Komplexitätstreiber Vielfalt und Varianz von Steuergeräten sowie der Bedarf für eine fahrzeugspezifische Datenzusteuerung müssen zusätzlich beherrscht werden. Verschiedene Steuergeräte-Typen Unterstützung zusammengesetzter Steuergeräte, im Bandverlauf nachcodierter Steuergeräte, etc. Hochgradige Varianz der Steuergeräte In Abhängigkeit von Sonderausstattung und Länderausstattung Zusteuerung unterschiedlicher Hardware, Software und Codierung Verstärkte Modularisierung der Steuergeräte z.b. Hardware, Software-Einheiten, Bootloader, Codierdateien, Versionierung der Softwarelogistik-Daten je Integrationsumfang Teileverwendungen und Ausprägungen für Steuergeräte können je Integrationsumfang leicht unterschiedlich sein Verwaltung und Auswertung von Kompatibilitätsinformation Berechnung der Software-Updates für optimale Flash- und minimale Tausch-Strategien in Werk und Service Verwaltung sehr großer Binärdatenmengen Mehrere GB Code zur Verteilung an Werke / Service Seite 7

8 Seite 8 Agenda 1 Softwarelogistik bei BMW Überblick 2 Spannungsfelder der Softwarelogistik 3 Wesentliche Design-Entscheidungen

9 Design-Entscheidungen (1/2) Die Konzeption aus dem Blickwinkel der Auswertungen zu treiben, ist essentiell für eine richtige Dimensionierung der Lösung. Lessons Learned Lösungsausrichtung Die Vorteile einer konsolidierten Sicht auf die Daten motiviert die Prozesspartner zur Datenbereitstellung Der Einsatz eines PDM- Systems ist ein Balance-Akt zwischen gewünschter fachlicher Semantik und technischen Eigenheiten des Systems Das Auswerten der Daten wird schnell gegenüber dem Einsammeln unterschätzt Single point of truth Bidirektionaler Austausch (zurück zu Datenbereitstellern, auch wenn sie nicht die eigentlichen Kunden der Daten sind) Nachvollziehbarkeit für Daten-Bereitstellung und -Änderung (nicht zu feingranular) Explizite Modellierung aller zu steuernden Entitäten, sowie Festlegung fachlicher Schlüssel Begleitender proof of concept mit Realdaten oder zumindest realitätsnahen Daten Darauf achten, dass man nicht nur von Baselines auf Fahrzeuge schließen kann, sondern auch von einer Fahrzeugkonfiguration auf eine Baseline Datenmodell konsequent auf effiziente Auswertungen ausrichten Seite 9

10 Design-Entscheidungen (2/2) Bereits der Systemkern muss den Aftersales berücksichtigen. Der Integrations-Charakter der Softwarelogistik darf nicht vergessen werden. Lessons Learned Lösungsausrichtung Die Kombinatorik von FZG- Konfiguration durch das Auskonfigurieren von Baselines abzubilden, ist ein teurer Prozess Durch die vielen Stakeholder ist die Wahrscheinlichkeit für Annahmen in der Prozesskette, die erst nach Veränderungen bekannt werden, hoch Konfigurationsbestimmung für den Aftersales im Systemkern verankern, nicht nur als add-on Im Service treten durch Teiletausch und Kompatibilitätsprobleme zusätzlich zu beachtende Fahrzeugkonfigurationen auf Konfiguration auf detaillierter Ebene erfordert auch neue Eingangsdaten und Prüfungen Synchronisation über ausgetauschte Artekfakte Einige Systembrüche bewusst in Kauf nehmen Schnellen Fehlerkorrekturprozess von Anfang an vorsehen Gelegenheitsanwender und Experten treffen an vielen Stellen im Prozess aufeinander Anwendungsfallorientierte statt generische Benutzeroberflächen, um Reibungsverluste zu vermeiden Seite 10

11 Architektur Wesentliches Merkmal der realisierten Softwarelogistik-Lösung sind modulare Services, welche auch autark funktionsfähig sind. Metadaten- Erfassung KIFA- Entwickler Software- Paketierung Steuergeräte- Software (ODX) Steuergeräte- Metadaten Integrationscontainer dezentral verteilte Software- und Steuerungsdaten Absicherung, Werke, Service Freigabesystem Automotive-Security Schlüssel, Zertifikate Datenpaket Dispositions- Informationssystem Datenablage und Freigabe-Workflow Zusammenstellung von Baselines für die Integration Kernsystem Berechnung Fahrzeug Konfig. Business Logik Programmierkern Reports Zentrales Datenhandling Daten- Visualisierung Daten- Validierung Seite 11

12 Erfolgsfaktor Modularisierung Die L-Lösung als Zusammensetzung von Diensten zu verstehen reduziert die Projektkomplexität und macht den Prozess reaktionsfähiger. Autarke Lösungsbausteine ermöglichen eine hohe Parallelisierung bei der Projektumsetzung. Synchronisation des Projektes erfolgt über ausgetauschte Artekfakte. Eine herausgezogene Datenerfassung ermöglicht offline-fähigkeit und reduziert die Komplexität der Rollen und Rechte-Verwaltung. Separate Lösungsbausteine für Datenablage und Baseline- Erstellung ermöglichen eine für den jeweiligen Anwendungsbereich optimierte Datenstruktur und Bedienoberfläche. Herausgezogene Visualisierungs- und Validierungsbausteine ermöglichen die bedarfsgerechte Weiterentwicklung dieser Dienste, ohne Eingriffe in das Kernsystem. Die lose Kopplung der Lösungsbausteine - ermöglicht bei Bedarf qualitätsverbessernde Eingriffe in die ausgetauschten Artefakte - sichert die Reaktionsfähigkeit der Kette bei lokalen Störungen L: Softwarelogistik Seite 12

13 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit. Dr. Thomas Müller BMW Group Strategie, Ziele und E/E-Prozessarchitektur Projektleiter Softwarelogistik L6 Boubacar Traoré sd&m AG IT-Beratung und CoC Fahrzeugentwicklung Fachlicher Chefdesigner Seite 13