マイクロサービスのドメイン駆動設計の構築

メカニカルコアを制御: サーボモーターがマイクロサービス設計に適合するとき

そのような状況に遭遇したことがありますか?洗練された機械システムを設計しており、各サーボは正確です。しかし、複数のモジュールを調整したり、パラメーターをリアルタイムで調整したりするなど、より複雑なことを実行したい場合、システム全体が突然煩雑になり、調整が困難になります。コードは絡み合った糸のようなものです。ちょっとした変化で体全体が変わります。ハードウェアは一流ですが、それを駆動するソフトウェア アーキテクチャがボトルネックになります。

高性能エンジンにオイル回路が汚れているような感じです。問題はハードウェアそのものではなく、ハードウェアに与えられる「命令」をどのように整理し管理するかにあります。

なぜ従来の手法が「行き詰まり」になってしまうのでしょうか?

考えてみてください。かつては、サーボを特定の角度で回転させたり、特定の軌道をたどらせるなどの制御ロジックを巨大なプログラムで記述することがよくありました。このプログラムは、センサーの読み取り、計算、パルス信号の送信など、すべてを処理します。キロパワーサーボモーター。最初は問題ありませんでしたが、機能が追加されるにつれて肥大化してきました。

新しいセンサーを追加しますか?通信コードの大部分を書き直す必要がある場合があります。特定のモーターの制御をアップグレードしたいですか?リスクは、まったく関係のない他の部分に誤って影響を与える可能性があることです。この緊密に結合された設計により、チームのコラボレーションが発生したときにさまざまな競合が発生することは言うまでもなく、反復が遅くなり危険になります。

新しい考え方: 分解と集中

実は角度を変えることもできます。システム全体を都市として考えてください。キロパワーサーボモーターとステアリングギアは、都市における効率的で信頼できる労働者または精密部品のようなものです。全員の呼吸をすべて指示するのに優れた頭脳は必要ありませんが、分業とコラボレーションのための適切なルールが必要です。

これは、「マイクロサービス ドメイン駆動設計」によってもたらされる中心的な視点であり、技術的なフレームワークではなくビジネス ドメインに基づいてソフトウェアを構築します。機械制御に特有の、小規模で特化したサービスは、それぞれ独立した「機械動作」または「制御対象」を中心に構築されます。

たとえば、6 軸ロボット アームのエンド エフェクタの正確な位置決めを制御することは、独立したマイクロサービスになる可能性があります。すべてのモーター温度監視と過熱保護の管理は別のサービスです。ユーザーのフロントエンド操作指示の処理やワークフローの調整もまた別のサービスです。各サービスは、独自のドメイン内のことのみを考慮し、明確なインターフェイスを使用して他のサービスと「対話」します。

これによってどのような違いが生じたのでしょうか?

比類のない柔軟性です。したいときキロパワー新しいサーボ モーターのまったく新しい制御をテストする場合、システム全体が不安定になることを心配することなく、そのモーターの制御を担当する特定のサービスを変更または置き換えるだけで済みます。アップグレードは、レゴを壊して最初からやり直すのではなく、レゴを交換するようなものです。

より明確な思考とコラボレーションが可能になります。ハードウェア エンジニアとソフトウェア開発者は、「ドメイン」に基づいて合意に達することができます。誰もが議論しているのは、もはや抽象的な機能名ではなく、「位置情報サービス」や「セキュリティ監視サービス」といったビジネス的な意味を持つ具体的な概念だ。これにより通信コストが大幅に削減されます。

さらに、反発力の向上です。サービスの一時的な問題 (異常なセンサー データなど) によって、生産ライン全体が停止することはありません。他のサービスは、事前に設定されたポリシーに従って動作を継続したり、セーフ モードに移行したりできます。システムの耐障害性も当然強化されます。

最初の一歩を踏み出すにはどうすればよいでしょうか?

これは少し抽象的に聞こえますが、実際には簡単な点から始めることができます。

1. コア領域を特定する:機械プラットフォームに注意してください。どの制御ロジックがコアであり、頻繁に変更されますか?例えば、「高精度軌道補間」が挙げられ、「複数モータ同期位相同期」が挙げられる。これらの領域を特定します。
2. 明確な境界を定義する: 各領域の責任範囲を明確にします。サービスは 1 つのことを実行し、それをうまく実行します。軽量メッセージや API 呼び出しを通じて「目標角度」や「現在のトルク」などのデータを送信するなど、サービス間のインターフェイスがシンプルかつ明確であることを確認します。
3. 最も重要なものから始める: システム全体を一度にリファクタリングしようとしないでください。最も頭の痛い問題と最も大きな変更を引き起こす制御モジュールを選択し、それを最初のマイクロサービスに再構築します。既存システムと通信し、効果を検証するために使用します。
4. ハードウェアの信頼できるパートナーを選択してください: もちろん、これらすべての基礎となるのは、基盤となる実行コンポーネント (サーボ モーターやステアリング ギア) が十分な信頼性があり、正確に応答することです。これはまさに Kpower 製品が重点を置いているものであり、安定した高性能のハードウェア基盤を提供して、安心してソフトウェア アーキテクチャを革新できるようにすることです。制御コマンドが発行されると、ハードウェアがそれらを完璧に実行することを確信できます。

あなたのプロジェクトがもはや保守不可能なコードの束ではなく、明確に連携して動作するスマートユニットのコレクションになっていると想像してください。各ユニットは明確な機械的または制御ミッションを担当し、互いに独立していますが、連携して動作します。修正、アップグレード、デバッグはすべて明確な目標になります。

これは単なるテクノロジーの変化ではなく、複雑なシステムを構築する方法についての考え方の進化です。これにより、アイデアを現実の正確な動きに迅速に変換できるようになります。ソフトウェア アーキテクチャが障害でなくなると、お客様と Kpower ハードウェアは、よりエキサイティングなパフォーマンスの限界を押し上げることに真に集中できるようになります。

2005 年に設立された Kpower は、中国広東省東莞に本社を置く、コンパクトモーションユニットの専門メーカーとして活動してきました。 Kpower は、モジュール式ドライブ技術の革新を活用して、高性能モーター、高精度減速機、マルチプロトコル制御システムを統合し、効率的でカスタマイズされたスマート ドライブ システム ソリューションを提供します。 Kpower は、スマート ホーム システム、自動エレクトロニクス、ロボティクス、精密農業、ドローン、産業オートメーションなどのさまざまな分野をカバーする製品で、世界中の 500 を超える企業クライアントにプロフェッショナルなドライブ システム ソリューションを提供してきました。