从虚拟化到容器混合云，德国马牌的制造业数字化变革之旅

大陆集团：世界第三大轮胎制造企业

大陆集团（又名德国马牌，Continental AG）致力于开发创新技术和服务，为人们及其货物提供可持续性的互联驾乘和运输解决方案。大陆集团始建于 1871 年，为车辆、机械设备、交通及运输领域提供安全、高效、智能且经济适用的解决方案。大陆集团总部位于德国汉诺威市，在过去 150 年间迅速发展，当前已成为全球领先品牌，是世界第三大轮胎制造企业、欧洲最大的汽车配件供应商。作为一家制造业的科技企业，大陆集团在全球拥有 23.2 万员工，遍及 59 个国家和地区。

大陆集团的基础设施团队致力于利用最具颠覆性的技术，为应用团队提供更好的服务，并推动应用团队创新。作为基础设施团队的负责人，Roland Paxián 拥有 12 年工作经验，对于基础创新有着前瞻性的眼光和全局性的视野。 大陆集团的战略制定了三个主要目标：提高效率、维持最高质量标准，并以系统化和网络化的方式达成这一目标。 Paxián 和其带领的基础设施团队坚信，这种策略将帮助大陆集团更快速地将新颖的想法转化为批量生产。

大陆集团的容器之旅

Timeline

• 2016年：大陆集团首次接触容器
• 2018年：明确容器化战略，Kubernetes入选
• 2019年：尝试使用Rancher并进行PoC
• 2020年1月：选择Rancher
• 2020年3月：开始部署

一直以来，大陆集团都是一个具有前瞻性思维的组织，自然而然地，数字化转型和现代化成为了这家企业发展的关键要素。在制造业，对传统基础设施及内部运行的所有软件进行现代化的意义是不容忽视的。多年以来，大陆集团运行着大型的虚拟化基础架构，这无疑是一种极为适合他们的运行方式。随着时间的流逝，虚拟化基础架构的管理与维护成为了团队的一大难题。如果团队希望实现一项全新的功能或者升级一个应用程序，将花费他们大量的时间及资源。

大约六年前容器出现的时候，该团队发现，这是一个简化基础设施管理的重要机会，并开始着手调查研究。大陆集团的基础设施团队花费了数年的时间围绕容器的价值进行了讨论，在认真讨论之后，团队相信， Kubernetes 是大陆集团容器化战略最灵活的落地方式。

2018 年，大陆集团容器化战略开始变得具象化。彼时，团队主要考虑的是将应用程序迁移至云还是保留在数据中心。毫无疑问的是，在云中运行 Kubernetes 相对简单，在 AWS 和 Azure 中 spin up 集群是一件容易的事情。但他们对此也有顾虑，延迟将成为一些应用程序重点关注的问题。工厂的机械需要毫秒级的响应时间，一些系统必须保留在数据中心。因此，团队需要混合云和本地部署方案。

如果基础设施团队希望在本地数据中心及云上运行 Kubernetes，开发和支持这一解决方案将花费团队大量的时间。Kubernetes 提供了有效的容器编排方法，但是 Paxián 和基础设施团队 需要一种在一个平台上同时运行混合云+本地数据中心的部署方案，于是他们找到了 Rancher。

2019 年，大陆集团的基础设施团队进行了短暂的 PoC，团队评估了数个 Kubernetes 管理平台，而 Rancher 在 PoC 中被认定为最适合大陆集团落地混合云+本地数据中心的 Kubernetes 管理平台 ，可以帮助大陆集团实现现代化，并统一大量的制造业应用程序。

Rancher 在 2019 年底成功入选，大陆集团基础设施团队的需求亦不断增长。Paxián 的焦点发生了转移，他希望 Rancher Kubernetes 管理平台可以安全地提供给全球数百个应用程序开发团队使用。

Paxián 表示：“改造像大陆集团这样的大型制造业组织，是一个巨大的技术和哲学挑战。改造的重点在于需要在保持竞争优势的同时，找到最直观、最有效的现代化方式。Kubernetes 和 Rancher 正在帮助我们实现这一目标。”

大陆集团的转型挑战

Benefits

• 减少了80%的迁移时间
• 减少80%的升级时间，集群升级从几天缩短至几小时
• 有效降低成本，将本地服务器应用程序转移到云或数据中心
• 面向45个地区和数百名开发人员的全球性集中管理平台

从旧系统到新平台（Legacy Transformation）

采用云原生及以容器为中心的战略的主要推动力是将大陆集团的基础设施转变为敏捷的、云原生的和基于平台的架构。它必须是异构的，以便它可以足够灵活地通过一个统一用户界面与任意供应商共同运行本地和云上的工作负载。

对于大陆集团的应用程序开发人员而言，他们很快就能感受到这种变化所带来的好处。多年来，应用程序的部署和维护早已成为了需要耗费大量资源的工作。从设计到构建，再到部署和管理，一切都是手动处理的，每一个全新的应用程序开发都重复了这个严格的过程。

如果基础设施团队需要实现一个全新的功能，或者仅仅是升级一个应用程序，那么他们将会遇到大量的问题。如果一个应用程序开发人员需要一个环境来开发新的东西，那么他们需要耗费一些时间来实现这一需求，这大大减慢了创新的步伐。

更为关键的是， 大陆集团的许多生产线都是 24/7 全天候运转的。 如果应用程序或者是基础设施架构需要升级组件或解决问题，暂停服务将使大陆集团付出昂贵且沉重的代价。团队急需一个允许他们开发和维护应用程序而不会影响生产的环境。

团队在 Rancher 中管理基于 Kubernetes 的基础架构平台，创建了一个高度敏捷和可扩展的应用程序框架，这一框架消除了 Kubernetes 的复杂性，并极大地减少了管理成本。 全新的容器化架构允许团队在开发、测试和生产就绪的环境下，在单独的集群运行应用程序。如果团队需要一个环境启动并运行新容器，尝试新的想法，他们可以在几分钟内创建新的环境。

如果团队需要更新应用程序，添加功能或者进行维护，则可以使用 Rancher 完成这一操作，而无需停止生产线。在升级期间，团队不再需要昂贵的维护停机时间，仅需点击数下，即可集中安装更新，极大地减轻了管理负担，整体提高了大陆集团的生产力。

大陆集团的团队预估减少了 75%的管理时间。 Rancher 平台促进了云原生方法来部署和构建新服务，团队可以将应用程序创建为微服务，这使它们在本地环境和云环境之间具有高度可移植性，从而使资源分配和扩展更加具有可预测性。

“随着企业寻求通过数字化转型来获得市场份额，制造流程正受到严格审查。使机器现代化并与操作软件协调一致的过程并不是一个简单的过程。采用基于微服务的容器化/服务策略可以减少一些复杂性。”Paxián 评价道：“与 Rancher 合作的驱动力在于创建一个敏捷的制造业应用框架，让我们能够跟上技术发展的步伐。通过创建一个云原生基础架构，我们从传统的做法中跳脱出来，从而更加具备创新性。”

创建全球基础设施平台

在 Paxián 和他的团队开发了基础架构平台之后，他们的重点变成了将服务推广至全球 45 个国家和地区的数百个开发人员团队。当前这一项目进展迅速，现在开发人员可以通过一个单一的窗格访问全新的容器化平台。

当然，有些应用设施是专为云设计的，有些应用设施则是本地的，从而更接近生产线。 新的基础设施平台运行在 Rancher 当中，为应用程序开发提供了一致的框架，同时允许团队针对特定条件配置和保护它们。 另一方面，Rancher 允许团队将应用程序部署到任何环境当中，并通过 Rancher 统一的用户管理界面并排显示这些运行的集群。

对于分布式团队而言，Rancher 带来了许多好处。 Rancher 为团队提供了一个灵活的方法，团队不仅可以清楚地考虑生产用例，还可以遵守严格遵守当地法规来开发应用程序。 例如，团队可以选择在高度管制的区域或必须在生产线内部处理的地方使用数据中心。

在短短 6 个月内，该团队已经将该平台扩展至欧洲和亚洲的三个地区和九个生产基地。Paxián 的计划是在今年年底将其推广至 45 个国家和地区。 Paxián 认为，Rancher Kubernetes 管理平台对于像大陆集团这样的拥有全球员工而言的组织至关重要。

这是第一次，大陆集团的被地理和业务单元分离的团队可以以统一和一致的方式一起工作。更重要的是，他们可以在基于规则的领域内安全地完成这项工作。通过采用基础设施管理的平台方法，大陆集团创建了一个可扩展的、敏捷的框架，在这个框架中，协作和合作占据主导地位，这在从前是不可能实现的。

“ Rancher 管理平台使我们能够在统一的方法中真正组成一个全球团队。这种统一不仅可以提高一致性和质量，而且可以将我们团结为一个团队。 我们希望我们做好的基础工作可以为业务其他部分的发展构建蓝图。”Paxián 感慨道。

长期降低成本

大陆集团的战略已经获得了显著的成果。通过在一个统一的方法下共同工作，项目可以更快地完成，开发具备一致性，并且是根据定义的规则而创建的。开发人员可以在任意时间访问这一平台，Rancher 将对人员访问情况进行严格监控。

在制造业中，车间附近通常部署有大型且占用资源的服务器。这些设备设计用于特定的机械，运维成本高昂，运维环境大多传统和过时。从长远来看，通过将应用程序设计得更加云原生，基础架构团队可以通过将应用程序迁移到云和数据中心，从而降低运维成本。

在生产线仍旧需要计算资源的地方， 像 K3s 这样的物联网解决方案将使团队能够直接在机器上运行轻量级 Kubernetes 发行版。 虽然硬件改造仍需要时间，但是 Paxián 坚信，从现在开始部署正确的基础架构，将引领企业通向更加广泛的转型之路。

最后，Paxián 总结道，大陆集团的基础工作已然完成，在这个过程中，大陆集团的基础设施团队消除了许多低效的过程。Kubernetes 和 Rancher 不仅改变了公司内部开发团队的工作和生活，还引导制造业走向真正的数字化变革。

本文转载自公众号 RancherLabs（ID：RancherLabs）。

原文链接：

从虚拟化到容器混合云，德国马牌的制造业数字化变革之旅