Architecture and development of embedded software in the automotive environment

Štěpán Doan

Master's thesis

Agilní vývoj vestavěného softwaru v automobilovém průmyslu: Úprava SAFe Scrum pro specifické aplikace v odvětví

Abstract:

Tato práce rozšiřuje metodiku scrum odvozenou ze Scaled Agile Framework (Škálovatelného Agilního Rámce), přizpůsobenou speciálně pro vývoj vestavěného software v automobilovém průmyslu (embedded automotive software – EAS). Práce se pouští do analýzy současného vývojového prostředí pro EAS, včetně podrobné definice a klasifikace EAS v automobilovém sektoru, identifikace unikátních výzev, postupů a dalších metodologií, které v současnosti převládají ve vývoji automobilového softwaru, s přihlédnutím k příslušným mezinárodním a bezpečnostním normám upravující EAS. Přezkoumání principů SAFe Frameworku a jeho metodologie Scrum poskytne základ a přehled pro pochopení jejich aplikace a integrace v prostředí vývoje automobilového softwaru. Tato práce dále hodnotí specifické požadavky a kritické faktory úspěchu nezbytné pro úspěšný vývoj EAS, zejména se zaměřením na informační a zábavní systémy (Infotainment). Prostřednictvím tohoto hodnocení výzkum identifikuje klíčové prvky, kterými by se měla zabývat každá nová agilní metodologie, aby se zlepšil proces vývoje EAS pomocí Scrumu. Hlavním přínosem této práce je vytvoření nové agilní metodiky, která zahrnuje poznatky získané z fází analýzy a hodnocení. Tato metodika je navržena tak, aby se zabývala jedinečnými potřebami vývoje EAS, s podrobným přehledem jeho součástí, procesů, rolí a nástrojů. Praktická použitelnost a účinnost navržené metodiky je následně testována prostřednictvím případové studie projektu „Interior Experiences“, aplikace vyvinuté pro automobilové infotainment systémy založené na Androidu. Tato případová studie demonstruje relevanci metodologie a potenciální přínosy v reálných projektech vývoje EAS a ukazuje její vhodnost pro sériovou výrobu napříč renomovanými automobilovými značkami, jako jsou Audi, Porsche a Volkswagen. Návrhem metodiky, která využívá silné stránky SAFe Scrumu a zároveň řeší specifické výzvy vývoje EAS, tato práce přispívá k prosazování agilních postupů v automobilovém průmyslu a nabízí cestu k efektivnějšímu, pohotovějšímu a kvalitnějšímu vývoji softwaru.

Abstract:

This thesis extends the scrum methodology derived from the Scaled Agile Framework (SAFe), tailoring it specifically for the development of Embedded Automotive Software (EAS) within the automotive industry. The research embarks on an analysis of the current development environment for EAS, including a definition and classification of EAS in the automotive sector, an identification of unique challenges, practices, and other methodologies currently prevalent in automotive software development, and a review of relevant international and safety standards governing EAS. An examination of the principles of SAFe Framework and Scrum methodology provides the base and foundation for understanding their application and integration in the automotive software development landscape. This thesis further evaluates the specific requirements and critical success factors essential for the successful development of EAS, particularly focusing on the part of EAS that can use scrum, such as Infotainment systems. Through this evaluation, the research identifies key elements that the new agile methodology should address to enhance the development process of EAS using Scrum. The core contribution of this thesis is the creation of a new agile methodology that incorporates the insights gained from the analysis and evaluation phases. This methodology is designed to address the unique needs of EAS development, with a detailed outline of its components, processes, roles, and tooling. The practical applicability and effectiveness of the proposed methodology are then tested through a case study on a project "Interior Experiences," an application developed for car infotainment systems based on Android. This case study demonstrates the methodology's relevance and potential benefits in real-world EAS development projects, showing its suitability for serial production across renowned automotive brands such as Audi, Porsche, and Volkswagen. By proposing a methodology that uses the strengths of SAFe Scrum while addressing the specific challenges of EAS development, this thesis contributes to advancing agile practices in the automotive industry, offering a pathway to more efficient, responsive, and quality-driven software development.

Keywords

Vývoj automobilového softwaru, Vestavěný software, SAFe Framework, Scrum, Metodologie

Keywords

Automotive Software Development, Embedded Software, SAFe Framework, Scrum, Methodology

Language used: English

Date on which the thesis was submitted / produced: 28. 6. 2024

Thesis defence

• Date of defence: 2024
• Supervisor: Pavel Sládek
• Reader: Miloš Maryška

Vysoká škola ekonomická v Praze

Master programme / field:
Aplikovaná informatika / Podniková informatika