Upgrade der Thermoanalyse-Software: 40% schnellere Datenverarbeitung

Innowise hat die Webanwendung eines Kunden für die thermische Analyse verbessert, indem die Codequalität erhöht, die 3D-Modellvisualisierung verbessert und neue Funktionen hinzugefügt wurden.

Der Kunde

Industrie

Informationstechnologie

Region

Kunde seit

2023

Unser Kunde entwickelt Software für die Modellierung von Wärmedesigns, mit der die Ingenieure sehen können, wie gut ihre Entwürfe bei hohen Temperaturen funktionieren. Die Ingenieure laden und konfigurieren 3D-Modelle von Produktteilen hoch, die dann zur Verarbeitung und Simulation an einen Supercomputer gesendet werden. Die Webanwendung analysiert diese Modelle, um Merkmale wie Temperaturverteilung, Wärmeableitung, Flüssigkeitsströmung, Wärmewiderstand, Wärmestrahlung, Kühlkapazität usw. zu ermitteln. Auf diese Weise können die Ingenieure Ressourcen für Prototypen einsparen und ihre Entwürfe per Software testen.

Detaillierte Information über den Kunden kann im Rahmen der NDA nicht offengelegt werden.

Herausforderung

Behebung der Verlangsamung von Webanwendungen und Verbesserung der Genauigkeit von 3D-Modellen

Unser Kunde kam mit mehreren Problemen zu uns: seine für thermische Analysen zu lösen, die 3D-Modelle wurden nicht korrekt geladen, und einige Modelle wurden überhaupt nicht angezeigt. Die Webanwendung hatte auch Schwierigkeiten, die thermischen Beziehungen zwischen verschiedenen Teilen effektiv zu visualisieren und die Analyseergebnisse darzustellen. Diese Probleme machten es den Benutzern schwer, die Daten effizient zu interpretieren und zu nutzen.

Lösung

Aufrüstung von Software für die thermische Analyse: von der Codequalität bis zu erweiterten Funktionen

Innowise hat die Software seines Kunden verbessert, indem wir den vorhandenen Code analysiert, Fehler behoben und neue Funktionen hinzugefügt haben. Wir fanden Probleme im Code und machten ihn sauberer, um die Gesamtleistung der Software zu verbessern. Unser Expertenteam verbesserte auch die Qualität der 3D-Modelle und führte neue Funktionen wie eine Seite für thermische Netzwerke und Tools für die Designentwicklung ein, um den Produktentwicklungsprozess weiter zu verbessern.

Bewertung der Codequalität und Refactoring

Unsere Softwareingenieure führten eine gründliche Bewertung der bestehenden Codebasis durch. Dieser Prozess umfasste einen tiefen Einblick in die Struktur, die Funktionalität und den allgemeinen Zustand des Codes. Wir setzten statische Code-Analyse-Tools wie ESLint und SonarQube ein, um potenzielle Probleme automatisch zu erkennen, gefolgt von einer manuellen Überprüfung, um alles aufzuspüren, was die automatischen Tools möglicherweise übersehen haben. Das Innowise-Team überprüfte die Ergebnisse und erstellte einen detaillierten Überblick über die Probleme und unsere empfohlenen Lösungen.

Code-Refactoring

Da das Refactoring des Codes für die Aufrechterhaltung einer gesunden Codebasis von entscheidender Bedeutung ist, konzentrierten wir uns zunächst auf die Verbesserung der Lesbarkeit und Leistung des Codes. Diese Verbesserungen machen es den Entwicklern leichter, den Code zu verstehen und in Zukunft darauf aufzubauen.

Entfernung des überflüssigen Codes: Unsere Ingenieure identifizierten und eliminierten doppelte und unnötige Codesegmente, die die Codebasis verunreinigten. Dies half, den Gesamtumfang des Codes zu verringern und seine Wartbarkeit zu verbessern.
Verbesserung der Lesbarkeit: Wir haben einheitliche Kodierungsstandards und bewährte Verfahren durchgesetzt, z. B. korrekte Einrückung, Namenskonventionen und Modularisierung. Dadurch wurde der Code lesbarer und für die Entwickler leichter zu verstehen und zu ändern.
Optimierung der Leistung: Das Innowise-Team identifizierte Leistungsengpässe und optimierte den Code, um ihn effizienter zu gestalten. Dazu gehörten die Optimierung von Schleifen, die Verringerung der Komplexität von Algorithmen und die Gewährleistung einer effizienten Speichernutzung.

Fehlerbehebung

Die Behebung von Fehlern war wichtig, damit die Software reibungslos und zuverlässig funktioniert. Durch die Behebung von Fehlern und Problemen verbesserten wir die Stabilität der Software und machten sie für die Nutzer besser.

Identifizierung und Behebung von Fehlern: Unser Expertenteam setzte Debugging-Tools und -Techniken ein, um Fehler aufzuspüren und zu beheben, die zu Fehlern und unerwartetem Verhalten führten. Dazu gehörte die Behebung von Syntaxfehlern, Logikfehlern und Laufzeitausnahmen.
Einheitstests: Wir implementierten umfassende Unit-Tests unter Verwendung des Jest-Frameworks und der Vue-Test-Utilities-Bibliothek, um sicherzustellen, dass jede einzelne Komponente der Anwendung korrekt funktioniert. Dies half dabei, Fehler frühzeitig im Entwicklungsprozess zu erkennen.
Code-Validierung: Anschließend validierte das Innowise-Team den Code anhand von Industriestandards, um Konformität und Robustheit zu gewährleisten. Im Rahmen dieses Prozesses haben wir API-Integrationen, Datenverarbeitungsroutinen und Komponenten der Benutzeroberfläche validiert.
Kontinuierliche Integration: Schließlich integrierten unsere Ingenieure die Codebasis in eine kontinuierliche Integrationspipeline (CI) mit Jenkins und GitHub Actions-Tools. Dies automatisierte den Prozess der Code-Prüfung und Bereitstellung, um sicherzustellen, dass neue Änderungen nicht zu neuen Fehlern führen.

Verbessern der Qualität von 3D-Modellen

Um Probleme mit der 3D-Modellvisualisierung in der Software unseres Kunden für thermische Analysen zu lösen, haben wir die weniger ressourcenintensive Bibliothek vtk.js integriert. Dadurch wurde sichergestellt, dass alle Modelle korrekt geladen und korrekt angezeigt wurden.

Unser Team befasste sich auch mit Problemen beim Rendering von Modellen, indem es die Rendering-Pipeline analysierte, Fehler beseitigte und die Algorithmen optimierte. Dazu gehörte die Verbesserung der Mesh-Generierung, des Texture Mappings und der Schattierung, damit die Modelle genau und effizient dargestellt werden konnten.

Neue Funktionalitäten

Um die Möglichkeiten der Anwendung weiter zu verbessern, haben wir mehrere neue Funktionen eingeführt, die die Benutzerfreundlichkeit verbessern und tiefere Einblicke in die thermische Leistung bieten sollen.

Seite des thermischen Netzwerkes

Unsere Software-Ingenieure haben eine neue Seite mit thermischen Netzwerken erstellt, die interaktive Diagramme zur Veranschaulichung der thermischen Beziehungen zwischen verschiedenen Teilen eines Produkts verwendet. Diese Visualisierung bietet den Nutzern ein klareres und intuitiveres Verständnis dafür, wie die Wärme innerhalb ihres Designs verteilt und übertragen wird. Die Benutzer können nun die thermischen Wechselwirkungen in einem grafischen Format sehen, wodurch es einfacher wird, potenzielle Hotspots zu identifizieren. Die Seite ermöglicht das Zoomen und Schwenken, so dass der Benutzer sich auf bestimmte Bereiche konzentrieren und die thermische Leistung im Detail analysieren kann.

Seite zur Designentwicklung

Danach haben wir eine Funktion zur Designentwicklung hinzugefügt, mit der Benutzer die Entwicklung ihrer Designs über mehrere Iterationen hinweg verfolgen und vergleichen können. Diese Funktion ist besonders nützlich für diejenigen, die die Auswirkungen von Designänderungen auf die thermische Leistung bewerten müssen. Benutzer können verschiedene Iterationen ihrer Simulationen speichern, sie nebeneinander vergleichen und auf der Grundlage der Ergebnisse die beste Version auswählen. Die Seite zur Entwurfsentwicklung enthält eine Zeitleistenansicht, die den Verlauf der Entwurfsänderungen und die entsprechenden Simulationsergebnisse visuell darstellt. Die Einstellungen der besten Iteration können heruntergeladen werden, was die Dokumentation und Implementierung des optimalen Entwurfs erleichtert.

Strukturierte Datenpräsentation

Unsere Fachleute haben die Daten mit Hilfe von Tabellen und Diagrammen verständlicher gemacht. Dieser Ansatz liefert klare Informationen über wichtige Dinge wie Temperatur, Druck und Durchflussmenge. Die Benutzer können die Ergebnisse sehen, ohne sich durch unübersichtliche Daten wühlen zu müssen. Die Tabellen verfügen über Sortier- und Filteroptionen, sodass sich die Benutzer auf bestimmte Details konzentrieren können. Diagramme zeigen Trends und Muster, die den Nutzern helfen, wichtige Erkenntnisse schnell zu erkennen. Außerdem haben wir Funktionen wie Tooltips und Zoomfunktionen hinzugefügt, um die Diagramme interaktiver und benutzerfreundlicher zu gestalten.

Technologien

Backend

.NET, C#, EntityFramework, Amazon SQS

Frontend

Javascript, Vue 3, Nuxt 3, Vuex, vtk.js, D3.js

Datenbanken

PostgreSQL

DevOps

AWS (EKS, ECS, ECR, CloudWatch, EC2, S3, RDS, Amazon MQ, usw.), GitLab, Terraform

Kontinuierliche Bereitstellung

GitLab CI

Containerisierung

Docker, Elastic Kubernetes Service, Elastic Container Service - AWS-basiert

Prozess

Unser Entwicklungsprozess wurde in mehrere Phasen unterteilt, um das Projekt zu organisieren und eine enge Zusammenarbeit mit dem Kunden zu gewährleisten. Durch den Einsatz von Agile- und Kanban-Methoden konnten wir uns schnell an Änderungen anpassen und die Aufgaben effektiv priorisieren. So konnten wir sicherstellen, dass das Projekt im Zeitplan blieb und den Anforderungen des Kunden entsprach.

Entdeckungsphase

In der Findungsphase führten wir eine erste Bewertung der Codebasis durch und sammelten detaillierte Kundenanforderungen. Das wichtigste Ergebnis war ein Dokument mit der Vision und dem Anwendungsbereich, in dem die Ziele des Projekts dargelegt wurden.

Oberflächendesign

In dieser Phase erstellte unser Expertenteam detaillierte Wireframes und Prototypen für die neuen Funktionen und Verbesserungen. Zu den wichtigsten Ergebnissen gehörten eine Customer Journey Map und ein klickbarer Prototyp der neuen Seiten.

Entwicklungsphase

Anschließend führten unsere Entwickler ein Code-Refactoring durch, integrierten VTK.js für 3D-Modelle und entwickelten neue Funktionen. Zu den Ergebnissen gehörten eine aktualisierte Codebasis, voll funktionsfähige neue Funktionen und verbesserte 3D-Modellvisualisierungen.

Testphase

In der folgenden Phase wurden strenge Tests durchgeführt, darunter Unit-, Integrations- und Benutzerakzeptanztests, um Funktionalität und Zuverlässigkeit zu gewährleisten.

Phase des Einsatzes

Schließlich stellten wir die aktualisierte Anwendung in der Umgebung des Kunden bereit und leisteten Unterstützung nach der Bereitstellung.

Sitzungen und Instrumente

Unser Team hielt tägliche Stand-up-Meetings ab, um den Fortschritt zu besprechen und Probleme umgehend zu lösen, was uns half, die Dynamik aufrechtzuerhalten und Verzögerungen zu vermeiden. Wir verwendeten Jira, um Aufgaben zu verwalten und den Fortschritt transparent zu verfolgen, während Slack die direkte und kontinuierliche Kommunikation mit dem Kunden erleichterte. Dieser Ansatz ermöglichte es uns, auf die Bedürfnisse des Kunden umgehend einzugehen und das Projekt effizient voranzutreiben.

Team

Front-End-Ingenieure

Back-End-Ingenieure

Teamleiter

AQA

UI/UX-Designer

DevOps

Ergebnisse

40% schnellere thermische Datenanalyse und beschleunigte Ladezeiten für Webanwendungen

Erweiterter Funktionsumfang

Die neue Seite mit dem thermischen Netzwerk bietet den Benutzern eine klare und interaktive Möglichkeit, die thermischen Beziehungen zu verstehen. Darüber hinaus können sie nun verschiedene Entwurfsiterationen leicht vergleichen und die optimale auswählen, was den gesamten Entwurfsprozess verbessert.

Verbesserte Codequalität

Der Code war sauberer, besser wartbar und frei von den zuvor weit verbreiteten Fehlern, was zu einem stabileren und zuverlässigeren Produkt führte. Thermoanalyse-Software.

Bessere 3D-Modellqualität

Alle 3D-Modelle werden nun korrekt angezeigt, was die Benutzerfreundlichkeit und Zuverlässigkeit der thermischen Simulationen verbessert.

Strukturierte Präsentation der Ergebnisse

Die Ergebnisse wurden nun in strukturierter und verständlicher Form dargestellt. Dadurch wurde es für die Nutzer einfacher, die Informationen zu interpretieren und effektiv zu nutzen.

Projektdauer

Mai 2023 - September 2023

40%

Reduzierung der Zeit für die Analyse thermischer Daten

60%

schnelleres Laden von Webanwendungen

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