軟件測試管理經驗談 (轉)

軟件測試管理經驗談 (轉)

某甲問道:「測試做太多的話,會不會使得bug解不完?」

某乙回答:「還不簡單。只要不做測試,就沒有bug。」

上述對話,反應出許多軟件工作人員對於測試的想法。對多數軟件開發人員而言,測試大概是僅次於維護之外,最令人討厭的工作。對軟件研發主管來說,測試是必要之惡:做得不夠後患無窮,做得過多又增加成本,延誤商機。因此,如何能夠規畫與執行一個最經濟有效的測試工作,當是軟件研發主管們須研究的一個課題。

軟件測試的困難,在於它不僅是產品的測試,更是產品設計程序的檢驗。由於關乎設計的測試,準則不易尋找,經驗未必得以再用,他山之石也有應用的侷限性,因此難度頗高。欲提高測試的效益,有賴全盤的規畫,確實的執行,與事後的檢討改進動作。許多小型軟件研發單位,對於軟件測試並不重視,但從許多稍具規模的軟件公司均配置常設測試人員,乃至於測試品保部門來看,測試工作顯然有其學問與價值的。

測試工作沒有最佳方法可依循,是因爲不同的軟件所需的測試手段不同。譬如小型軟件與大型系統的做法不同;訂製軟件與軟件包的要求不同;系統軟件的測試往往無法採用應用軟件所使用的技巧;遊戲軟件與庫存系統有其各自需面對的測試標的。因此,測試人員必須因應軟件的特性與資源的限制,加上過去相關的經驗,規畫最適合的測試方式。並隨着經驗的累積,不斷改進作法,才能找出最佳的測試方法。

由此可知,要做好有效的測試,不只是埋頭苦幹而已,它需要良好的管理,使整件工作獲致最佳的成果。關於測試的管理工作,可從組織、規畫、執行與檢討幾個角度來探討。以下謹就筆者粗淺的經驗野人獻曝一番,希望提供讀者基本的協助。

測試組織之設計

由於人性總自認爲自己的最好最正確,完全由軟件開發人員兼任測試人員,並不值得推薦。實務上往往因軟件開發單位的經濟規模不夠,使得開發人員經常兼任測試人員。但若可行,研發單位應儘可能配置專任的測試人員,尤其是獨立於開發小組之外的測試負責人員。儘管是否應設置獨立測試小組業界仍有爭議,許多人甚至以爲保障軟件品質唯有從改進軟件開發的程序做起,但大部份美國的軟件公司均設有獨立測試或品保人員乃至於部門,這說明了獨立測試仍有其不可搖撼的地位。

許多的軟件研發單位將測試視爲次等的工作,從而配置次等人員負責相關工作。如此一來,優秀人員無從參與,也缺乏意願參與測試工作。結果軟件品質不易度量,研發的成果常常被不佳的品質抵銷,實爲令軟件開發人員泄氣之事。主管是否能體認到軟件測試的重要性,通常是成功的關鍵。軟件測試固然是支持性工作,仍應配置合理的資源,以獲取整體之成效。在當前的環境下,給予測試人員較多的關注,毋寧是必要的作法。

測試工作規畫

測試工作的規畫,至少包含兩項要點:測試目標的訂定與測試資源的配置。攻擊需要目標,測試亦然。測試的目的在於找出軟件的問題,提供改進之參考。目標若不明,測試人員即不知如何着手。

測試目標的訂定,最重要的在於軟件通過的準則,亦即測試何時方可結束。常見的情形是:軟件開發的進度不斷落後,最後剩餘的時間僅有兩個星期,於是測試人員的目標就是把最後兩週用完,盡人事聽天命。究竟測試多完整,隱藏的多少錯誤,測試工作的生產力如何?皆一概不知。反正產品賣出去或上線後有的是時間改進。然而產品銷售後再改進,成本往往大幅增高,甚至原有開發人員離職他調,連亡羊補牢都倍感困難。經驗一再顯示,事前的測試除錯絕對比事後維護省時省錢,唯有賣不出去或不能用的軟件例外。

對於測試的要求可簡單區分爲二:一種是通過目標所訂之軟件品質;一種是在既定資源內達到最佳成效。前者要求山頭一定要攻下,不達目的絕不停止。譬如目標爲單位測試時間的錯誤發現率須低於某數字,若超過了就得延長測試。此種方式適用於品質要求較高的軟件。至於後者則是上市時間已宣佈,無法更改者,其目標着重於剷除最嚴重的錯誤。此種測試較着重測試的準備、經常對測試執行與除錯設定時限與數量要求,其中最容易遵循的準則即爲:重要功能永遠先測。這兩類測試的需求不同,足以影響到測試的計劃、測試的順序與關心的重點。讀者不可不察。

至於測試資源配置適當性,則是評估測試目標能否達成的重要參考指標。測試人員需要合理的測試資源,譬如要求總研發人力的20%以上。總時程的1/3以上。人力不足,測試流於形式,時程過短,找到錯誤也來不及除錯,均不可取。除了測試在研發的比重,也需注意測試工作本身在規畫管理、規格個案訂定、測試執行、迴歸測試、訓練準備工作的人力分配。人員的訓練與設備的安排尤其容易輕忽,需加以注意。不同階段測試的資源配置,也必須加以考量,如此可避免測試集中於功能測試,忽略系統測試。這些工作的適切安排,有助於協助測試工作時時都執行最重要,也最有效的測試。

測試執行與管理

測試工作執行在管理上,首先需使測試與開發人員瞭解輕重緩急。測試人員常常不考慮測試的效果,而只依照測試的方便性來進行測試。譬如軟件有十大模塊,每一模塊有50個測試個案,於是他從第一個模塊的第一個個案開始測,測完一整個模塊,再進行第二個模塊的測試,執行全部完成或無法進行爲止。事實上,測試應從重要且常用的項目測起。

開發人員的除錯,則往往從好改的改起。於是100個錯誤改了90個,系統主要的缺陷仍爲克服。測試管理人員需特別注意此事,確保測試工作的效率。

進行測試管理的好處在於隨時可掌握狀況,並因應需求及時調整測試策略。譬如測試一段時間後,發現某子系統的問題特別多,即可調整人力,增強該部份的測試。或是某些人的測試績效較差,則可調整工作之分配,以求整體效果。當然,這些數據的取得有賴相關信息的蒐集,包括數量與時間之信息。如果可行,可記錄不同測試工作耗用的人力時數,計算耗用成本,以便未來進行測試規劃時擁有更精確的參考數據。

進行相關資料的統計與分析,最好運用工具來幫忙,以節省人力並增進效果。如果市面已有的測試管理工具符合需求,也可徑行採用。測試結果的統計資料,不妨公佈在大家的眼前,使得測試成果可爲大家瞭解,亦能促進工作同仁求取更佳的成績。附圖所顯示爲一簡單的統計圖表,顯示每週的測試成果、除錯成果,與產品殘存的問題量,可協助主管決定測試終止及發行產品的時間。



測試結果分析與改進

當(階段)測試結束後,測試管理人員可以進行測試成果的分析。有關預定目標與實際執行結果的差異,可作爲下一版軟件測試檢討改進的依據。譬如預定開立的測試個案數是否達成目標,執行與通過數是否可接受?投入的測試甚至除錯人力是否足夠?均可視狀況計算依標準工作量,作爲未來執行測試工作之預估標準。經由分析軟件錯誤的生命週期,可以研究縮短的方法,例如加速除錯與重測週期,或在分析設計階段減少錯誤發生的機率,以縮短測試時程。

由測試結果可分析出不同測試的效益,與應改進之處。以下表爲例。單元測試耗用大部份的人力,可能使整合與系統測試不完全。再以發現的錯誤數觀之,整合測試發現一個錯誤的成本遠低於另兩項。由此可見在有限的人力時間下測試,單元測試做得太多,整合測試又太少。此意謂着對於單元測試所需耗用的人力資源過度樂觀,或是在測試工作的配置不盡理想,應予改進。


 
                   測試人力時數   測試人力分佈比率   錯誤個數   錯誤分佈比率   平均時數/錯誤數
單元測試             227.104             58.6%         49             39.51%              4.635
整合測試             87.212              23.3%         54             43.55%              1.615
系統測試             70.184              18.1%         21             16.94%              3.342

合計                 384.5                100%        124             100%                       3.2



除了以上的測試成效分析。如行有餘力時應再對錯誤發生的原因加以分析,力求從問題的根源加以解決。這包含測試工作的改進與開發工作的流程改進。以前者而言,可考慮對測試人員施以較充分的訓練,避免測試工作因準備不周浪費寶貴的人力與時間。測試標準程序的建立,也有助於測試工作效率的提升。至於後者,可由錯誤發生的原因研究預防之道。例如對需求變更未確實記載,導致設計錯誤的問題發生,或是軟件的設計未加充分的考慮再撰寫程序,導致設計不良造成的大量錯誤,均應加以預防,如此可望從根本解決軟件的問題。

結語

欲提升軟件品質與生產力,得先掌握現況。測試工作既是必要之惡,就需擬定最好的方法來面對。有關軟件測試方法論的書籍文章爲數固然不少,在應用上仍須因應自身的情形加以調整。品管大師戴明認爲:獲得好品質不能靠檢驗,而是來自改善工作流程。因此,測試工作只是一項起步。如何藉由測試工作,瞭解改善軟件品質與生產力之道,纔是我們追求的目標。願祝各位軟件品質的捍衛者,在工作崗位順利前進,爲測試工作贏得榮耀,更爲你們的成功產品喝采。

 
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