Qualitätssicherung im Lebenszyclus des itcs Anspruch und Wirklichkeit. Dr. Claus Dohmen Frankfurt / Main

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1 Qualitätssicherung im Lebenszyclus des itcs Anspruch und Wirklichkeit Dr. Claus Dohmen Frankfurt / Main

2 Inhalt Lebensdauer und Lebenszyklus von Bestandteilen eines itcs Risiko-Management Betriebsüberwachung für das itcs: IVU.fleet.sysmon Praxis-Beispiele 2

3 itcs & Co : Lebensdauern von Installationen und Produkte Software Lebensdauer [Jahre] Hardware Lebensdauer [Jahre] Installation Produkt Installation Produkt Leitstelle itcs-server itcs-client >20 >10 Server Arbeitsplatz-PC x* 1 +x* Fahrzeug Leitstellen-Betrieb Fahrgastinfo (e)ticketing ~ ~ 10 >15 >15 >15 Bordrechner Anzeiger/Ansage Entw./Validator ~ ~ x* 5 +x* 5 +x* Fahrgastinfo dezentral Anzeiger-Steuerung Web-Seiten Mobile Apps > Display+Rechner Server (f. Web) (Endgeräte) >10 ~ x* 2 +x* ~1 Basis- Komponenten Datenbanksystem Betriebssysteme Application Server >20 >20 >10? Funksysteme ~15 +x* (*) x Jahre Nachlieferzeit für Komponenten / Ersatzteile nach Lieferende des Produktes 3

4 Lebensdauern Installationen und Produkte Software - Lebensdauer Produkt > Installation Komponentenweise unterschiedlich Hardware- Lebensdauer Installation > Produkt Konkrete Installation: Lebensdauer Software >= Hardware Produkt: Lebensdauer Software >> Hardware Konsequenzen: - SW-Komponenten unterschiedlicher Lebensdauer müssen gemischt betrieben werden können - Eine Software mußin ihrem Lebenszyklus auf unterschiedlichen Hardware-Generationen laufen 4

5 Software-Produkte Konsequenzen für den Lebenszyklus Produktdesign - Modularer Aufbau, Stabile Schnittstellen - Offene Schnittstellen-Standards Entwicklung: Schichten-Architektur - Hardware-Abstraction-Layer - Standard Betriebssysteme Pflege - Berücksichtigung zu unterstützender Hardware-und Systemplattformen in Qualitätssicherung und Auslieferung Betrieb - Monitoring Betriebszustände - präventive Wartung 5

6 Hardware-Produkte Konsequenzen für den Lebenszyklus Produktdesign und -Entwicklung - Modularer Aufbau - Standard-Komponenten mit Roadmap für kompatible Nachfolger Pflege - Berücksichtigung zu unterstützender Software-Varianten in Qualitätssicherung und Auslieferung Betrieb - Monitoring Betriebszustände - präventive Wartung 6

7 Risiko-Management Risikoerkennung und Bewertung System-Monitoring Vorbeugende Maßnahmen damit das Risiko nicht zum Problem wird Störungs-Erkennung bevor operative Auswirkungen eintreten Planung von Wartungs-/Austausch- Maßnahmen Automatisierte Korrekturen Notfall-Maßnahmen wenn das Problem doch eintritt Rückfall-Betriebsszenarien Ausfallsichere Betriebskonzepte (Redundanz) 7

8 Betriebsüberwachung der itcs-komponenten Komponenten des itcs... in der Leitzentrale IVU.fleet. data... im Fahrzeug IVU.realtime IVU.fleet IVU.fare IVU.cockpit IVU.box IVU.ticket IVU.validator IVU.fleet.sysmon... beim Fahrgast IVU.realtime. stop 8

9 Systemübersicht IVU.fleet.sysmon Status- und Fehlermeldungen aus ITCS-Komponenten Gruppierung: Meldungen -> Vorgänge Konfigurierbare, regelbasierte Vorgangsüberwachung Automatisierte Reaktion: - Eskalation (mail, SMS ) - Problembehebung (z.b. Restart) Konsole: - Konfiguration - Manuelle Vorgangsbearbeitung ITCS-Komponente (HW /SW) Meldungs- Modul Server Meldungen Vorgänge Web-Konsole Überwachungs- Agent Logfiles Datenbank Prozesstatus Regelbasierte Überwachung Mail, SMS, Skripts, Aktionen 9

10 Praxis-Beispiel 1 Stromausfall - ITCS Client/Server laufen mit USV weiter - Netzwerk-Switch ohne USV Kommunikations-Störungen Client/Server/DFI auch nach Wiederanlauf des Netzwerk-Switch Alle Komponenten im System benötigen USV! Robustheit der Kommunikation gegen Netzausfälle: Testszenario in QS der Produkte Genereller Trend: Kopplung von ITCS-Komponenten über Weiterverkehrs-Netze mit höherer Ausfallgefahr statt über lokale, dezidierte Netze Robustheit der Kommunikation wird immer wichtiger 10

11 Praxis-Beispiel 2 Abgesetzte ITCS-Clients - Anbindung über Mobilfunk (3G) - Netzausfälle / Bandbreiteneinbrüche Blockierung des Systems durch hängende Clients Spezifische Konfiguration der Client-Kommunikation (Timeout-Parameter, parallele Client-Starts, ) für Betrieb mit Mobilfunk-Anbindung Robustheit der Kommunikation gegen Netzausfälle: Testszenario in QS der Installationen 11

12 Praxis-Beispiel 3 DFI- System - Hoch-Ausfallsichere Konfiguration Redundanz aller Komponenten - Einsatz komplexer Konstrukte: Active/Active-Betrieb mit Lastverteilung Hot-Stand-By mit/ohne Cache-Synchronisation Hardware-Cold-Standby Problematik: Split-Brain bei Ausfall der Kommunikation zwischen redundanten Knoten Lesson Learned: Zusätzliche Überwachung des Kommunikations- Zustandes der Knoten untereinander Technik zur Vermeidung von Ausfällen erhöht die System-Komplexität neue potenzielle Fehlerquellen im Gesamtsystem 12

13 Zusammenfassung Unterschiedliche Lebenszyklen von itcs-komponenten müssen in Projekt-und Produktkonzeption berücksichtigt werden Automatisierte Betriebsüberwachung aller itcs- Komponenten ist die Grundlage für effizientes Risiko- Management Neue Techniken und veränderte Betriebskonzepte bringen neue potenzielle Ausfallursachen 13

14 Dr. Claus Dohmen Product Manager Public Transport IVU Traffic Technologies AG Borchersstraße Aachen, Germany phone: fax: mobile: web: Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit.