金融軟件測試轉型的思考和實踐

近年來，隨著金融科技的快速發(fā)展和應用，各類新理念、新技術為新時期的軟件測試工作帶來了巨大挑戰(zhàn)。尤其在金融軟件測試領域，獨特的創(chuàng)新基因也決定了其獨特的發(fā)展路線，只有不斷地進行改進升級，才能正確處理來自內外部的各種矛盾，從而在實現(xiàn)自身全面、均衡、可持續(xù)發(fā)展的同時，高效滿足快節(jié)奏的金融科技創(chuàng)新需要。順應這一趨勢，工商銀行于2018年通過整合原數(shù)據中心(北京)和產品中心的相關職能，成立了業(yè)內首家集需求設計與業(yè)務測試于一體的職能機構——工商銀行業(yè)務研發(fā)中心。歷經三年的發(fā)展與實踐，工商銀行探索并初步形成了基于業(yè)務資產的需求測試一體化管理思路，不僅為推動科技與業(yè)務融合創(chuàng)新、實現(xiàn)金融服務再造探明了關鍵路徑，同時也為金融機構踐行國家戰(zhàn)略、迎接未來發(fā)展和應對存量問題提供了一種全新的參考方案。一、測試轉型的指導框架2019年，工商銀行、中國銀行、交通銀行聯(lián)合研究提出了《銀行業(yè)軟件測試框架》，并在銀行業(yè)軟件測試成果交流會上發(fā)布。整體而言，銀行業(yè)軟件測試框架將測試體系劃分為了過程域、組織域、規(guī)范域、知識域、工具域等五個績效域(如圖1所示)，其中過程域是框架的核心，由基礎流程和三個導向策略構成，具有普遍適用性；組織域、規(guī)范域、知識域、工具域則是測試框架的四個基礎支撐，其內容可結合實際需要進行靈活構建?！躲y行業(yè)軟件測試框架》的提出，旨在指導測試工作的統(tǒng)籌思考和全面布局，不僅有助于對測試規(guī)劃工作開展系統(tǒng)性思考、分類管理和深入研究，還可幫助相關從業(yè)人員理清問題之間的聯(lián)系、抓住問題本源，進而制定出更加全面的測試發(fā)展路線。圖1銀行業(yè)軟件測試框架在上述框架的指導下，為適應全行金融科技戰(zhàn)略發(fā)展需要，工商銀行業(yè)務研發(fā)中心將需求設計與業(yè)務測試相融合，逐步探索出一條基于業(yè)務資產的需求與測試一體化的實踐路線，并進一步將其細分為測試標準化、需求測試一體化、業(yè)務資產賦能等三個部分。二、測試標準化實施路徑自2013年開始，工商銀行數(shù)據中心(北京)(現(xiàn)業(yè)務研發(fā)中心)即開始推進測試標準化建設，經過近5年的探索研究、實踐論證和全面推廣，于2018年基本完成了測試標準化工作，并為TMMi5級認證的順利實施奠定了堅實基礎。1.標準化的測試工作流程標準化的測試工作流程定義了所有測試工作項及其相互之間的關聯(lián)關系，并強調各項工作可管理、可復用、可追溯，以及實現(xiàn)過程可控、結果可信，旨在為測試工作的全面建設、靈活實施、多視角管控等夯實基礎。標準化的測試基礎流程如圖2所示。圖2標準化的測試基礎流程首先是通過結構化、工藝化實現(xiàn)標準化。具體而言，標準化的測試流程大致可分為需求分析、測試設計、測試執(zhí)行、測試總結等四個環(huán)節(jié)，其中包含了分解測試范圍、分析需求、編寫測試方案、設計測試案例、執(zhí)行測試案例、結果分析及投產確認等六項工作內容，且對每個工作項均設計了明確的過程操作規(guī)范和結果衡量標準，同時工作項之間可以通過工作輸出互為銜接，最終實現(xiàn)測試輸出物的可追溯、可管理。例如，問題缺陷通常是基于案例提交，而案例則是基于需求和風險設計，因此實踐中也可以據此定位哪一部分場景、需求的問題缺陷較多。其次是在標準化的基礎上進一步實現(xiàn)資產化。具體而言，即指測試過程的每一項輸出均可以直接映射、補充為資產庫中的一項資產信息，而這些資產信息又將為下一次的項目復用提供條件。循環(huán)往復之下，存量資產的積累不僅為需求澄清、案例設計提供了直接的素材來源，同時對驅動測試效率乃至整個科技效率的提升也有著重要的價值和意義。2.測試案例的標準化設計測試案例既是測試設計的產出，也是測試執(zhí)行的依據，在整個測試流程中發(fā)揮著承上啟下的作用，是實現(xiàn)測試標準化的關鍵環(huán)節(jié)之一。不同于傳統(tǒng)的經驗測試方法，工商銀行的標準案例設計工藝以業(yè)務、技術兩個視角為切入點，面向業(yè)務功能和系統(tǒng)交易功能分別開展了內外部分析，最終結合流程覆蓋、要素組合等方式快速生成了測試案例。同時，該過程還綜合運用了Pairwise理論算法、面向對象、等價類、邊界值、加權系數(shù)和決策樹等業(yè)界常用的設計方法和技術。案例設計的標準工藝流程如圖3所示。圖3案例設計的標準工藝流程為幫助測試人員更好地進行線上作業(yè)，工商銀行業(yè)務研發(fā)中心針對性搭建了適配測試案例標準化工藝流程的平臺支撐體系(如圖4所示)。在平臺建設過程中，測試工藝流程通過與信息管理系統(tǒng)、資產庫等實現(xiàn)無縫銜接和信息互動，為測試經理和測試人員的線上作業(yè)提供了有力的工具支撐。具體來說，項目經理在完成需求WBS后，可通過分解測試任務來幫助測試人員設計并執(zhí)行測試案例，而測試人員借助工具平臺對所負責的流程、功能等進行標準化分析，將能夠形成四類案例，其中一類案例指由驗證規(guī)則直接形成的案例，二類案例指要素取值組合形成的案例，三類、四類案例主要是對一類、二類案例補充手工步驟或自動化腳本后轉換而來，基于上述四類案例的逐級細化，可充分滿足不同測試執(zhí)行分工的需要。圖4測試案例標準化工藝流程的平臺支撐體系按照此方法設計出的測試案例，能夠有效降低不同測試人員在案例描述上的差異，進而精細展現(xiàn)每一個操作步驟及數(shù)據內容，以及驗證后的信息核對。測試案例作為貫穿測試始終的核心工作件之一，其精準性和可衡量性為測試工作的精細化管理奠定了基礎。三、需求測試一體化實踐隨著組織職能的調整，工商銀行業(yè)務研發(fā)中心開始負責全行需求和測試的統(tǒng)一管理，并逐步從工作流程和方法角度探索需求測試一體化。1.需求管理流程概括而言，需求管理是指包括需求獲取、需求分析、需求編寫和需求驗證等在內的一系列活動，以及圍繞上述內容衍生出的諸多管理和實施工作，如需求立項、團隊組建、需求評審、風險管理等。其中，軟件測試的主要目標是驗證軟件需求的吻合度，其在某種意義上也屬于需求全生命周期管理的一個重要環(huán)節(jié)。在金融業(yè)務的創(chuàng)新過程中，需求管理作為銜接業(yè)務和技術的關鍵環(huán)節(jié)發(fā)揮了重要作用(如圖5所示)，其中需求創(chuàng)意、需求項、需求用例、測試案例分別作為需求獲取、需求分析、需求編寫和需求驗證等活動的輸出，是業(yè)務視角的工作內容。此外，需求管理還包括基于需求用例并行開展測試案例的設計和軟件開發(fā)工作，以測試案例去驗證應用服務是否滿足用戶需求，以不同工作輸出強化業(yè)務和技術之間的分工協(xié)作。圖5需求測試一體化流程的信息銜接在傳統(tǒng)的軟件創(chuàng)新過程中，需求、開發(fā)、測試、投產、運維往往會形成一個流程閉環(huán)。但是，隨著專業(yè)分工的進一步細化，新模式要求將業(yè)務創(chuàng)新過程和軟件實現(xiàn)過程進行解耦，即從業(yè)務視角關注市場、產品和用戶，形成以需求為主線的業(yè)務閉環(huán);從技術視角關注開發(fā)、投產和運維，形成以軟件為主線的技術閉環(huán)。在此基礎上，則是兩者通過需求用例、應用服務、測試案例實現(xiàn)業(yè)務和技術的信息交互和融合。2.需求用例設計在業(yè)務研發(fā)全流程中，需求用例不僅是落地業(yè)務研發(fā)設計的原子單位，也是盤活業(yè)務資產體系、貫穿整個需求開發(fā)測試過程的關鍵設計(如圖6所示)。圖6需求用例內容結構其中，需求用例的標準化設計粒度即業(yè)界定義的“用例規(guī)格”，主要用于具體描述一個需求用例的基本信息、完整流程和業(yè)務規(guī)則等內容。通常，需求用例可依據架構資產信息來反映所在領域、活動、客戶、基礎產品、渠道和合作方的組合信息，并以此為標準完成需求用例的顆粒度劃分。業(yè)務流程用于描述用例承載內容的工作流，包括了前置條件、基本流、備選流、錯誤流、后置條件，同時為進一步補充更加直觀的流程模式，還可通過活動圖、界面示意圖、交互流程圖等圖形方式進行描述。業(yè)務規(guī)則用于描述需求用例對業(yè)務的邏輯約束，以及維持業(yè)務結構或控制和影響業(yè)務的行為。輸入信息與輸出信息用于明確界面示意圖中表單字段的承載信息、屬性類別以及數(shù)據字典，此類信息可以來源于數(shù)據模型的實體(實體主要指架構模型中從業(yè)務視角抽象的用一系列業(yè)務屬性來描述的事物)。實踐中，通過對需求用例的工藝化設計，不僅可提升需求用例的標準化設計程度，形成可復用的結構化資產，還可為需求用例指導測試設計奠定堅實基礎。在測試流程中，通過需求驗證工作進行流程梳理，可分解得到測試分析、測試設計和測試執(zhí)行三項任務，其中測試分析和測試設計兩項任務通過繼承用例資產內容，可輔助建立需求測試一體化的業(yè)務研發(fā)流程。具體來說，在測試分析階段，需求用例映射至測試設計任務，確認測試設計范圍，輸出驗收標準。在測試設計階段，測試案例繼承需求用例的各標準化模塊，通過對流程測試與功能測試的分析設計，映射生成標準的測試案例，并最終在測試執(zhí)行階段輸出執(zhí)行結果。需求指導測試設計如圖7所示。圖7需求指導測試設計其中，在測試設計階段，需求用例各標準化模塊可以直接對測試案例設計提供指導與資源復用。需求用例中的業(yè)務規(guī)則、前置條件等可以直接復用于測試案例的規(guī)則分析，從而映射生成一類案例。同理，需求用例中的輸入輸出信息可自動拆分為測試案例的要素值域，經過排列組合即可映射成為二類案例。實踐中，工商銀行通過繼承標準化需求用例，指導生成標準化測試案例，促進了需求和測試一體化融合，提高了測試設計效率。四、業(yè)務資產賦能為提升測試標準化實施效果，工商銀行在測試標準化和需求測試一體化的推進過程中，同步探索并開展了業(yè)務資產體系建設工作，包括在測試標準建設過程中按照自下而上的方法梳理形成《業(yè)務白皮書》資產，以及在ECOS工程中自上而下構建企業(yè)級業(yè)務架構。業(yè)務研發(fā)中心成立后，進一步推動了《業(yè)務白皮書》和業(yè)務架構的整合，建立了基于業(yè)務架構的業(yè)務資產體系，為業(yè)務資產賦能需求和測試一體化管理奠定了堅實基礎。1.業(yè)務資產定義及分類業(yè)務資產也稱“業(yè)務信息資產”，本質上是各類具有價值的數(shù)據信息和知識點。業(yè)務資產描述了業(yè)務的本質或表象，主要指對業(yè)務人員有直接使用價值的信息資產。同時，根據業(yè)務資產在抽象化、穩(wěn)定性、靈活性等方面的不同，其還可進一步分為架構類資產和過程類資產兩個層級。其中，業(yè)務架構資產側重于描述業(yè)務本質，是從業(yè)務定義和架構建模角度，分別結合流程、產品、實體等視角對業(yè)務進行抽象化描述。項目過程資產側重于描述業(yè)務現(xiàn)狀，是指從信息溝通的角度，在業(yè)務架構資產框架之下圍繞業(yè)務研發(fā)和服務支持過程，具象化描述需求用例、測試案例、問題缺陷、生產事件、咨詢問答等信息。2.業(yè)務資產體系內容框架在項目研發(fā)全生命周期中形成的各類輸出物，是業(yè)務資產整體框架下具體的業(yè)務資產內容，項目過程主要包括市場分析、立項、需求分析、需求設計、研發(fā)、驗收測試、推廣服務等七個部分。業(yè)務架構資產在業(yè)務資產體系中發(fā)揮框架作用，作為“骨干”指導項目研發(fā)的各個過程，項目過程資產則是在業(yè)務資產體系中作為“血肉”，負責承載項目研發(fā)過程中的各類具象化的信息資產。隨著研發(fā)過程的推進，業(yè)務資產在不同階段流轉銜接，在賦能需求和測試管理一體化過程中，持續(xù)發(fā)揮著紐帶作用。在市場分析階段業(yè)務架構資產相對宏觀、抽象、穩(wěn)定，具有較高的權威性，因此在本階段主要由其發(fā)揮指導作用，作為項目整體性分析的依據和準則，以輔助立項階段確定更加清晰的目標和計劃。在需求分析階段基于市場分析梳理的業(yè)務領域、事件和干系人等信息，使得本階段涉及的活動和任務大多為抽象化的業(yè)務架構資產，通過將此類資產轉化為實際用例等過程資產，實現(xiàn)活動資產的復用和用例資產的積累。在需求設計階段主要任務是對上述信息展開進一步細化，即在承接前述階段設計的用例、業(yè)務對象等資產的基礎上，在本階段細化為具體的需求描述、步驟、設計要素以及實體等資產，并將此類資產作為指導研發(fā)階段的重要輸入。在驗收測試階段主要基于需求分析階段的用例、研發(fā)階段應用功能等資產來指導本階段的測試案例、問題缺陷等過程資產輸出，且該成果支持復用。在推廣服務階段需求、研發(fā)、測試階段的資產將作為重要輸入，來支持本階段操作手冊、知識點等過程資產輸出。以業(yè)務資產為核心賦能需求、測試一體化和智能化，主要目的在于打造企業(yè)級的需求和測試能力，推進智能化研發(fā)創(chuàng)新。在此過程中，業(yè)務資產的管理應遵循信息生命周期管理的基本思想和核心理念，并從“建好”“管好”“用好”三個方面重點開展工作。首先是“建好”資產，即結合實際從業(yè)務本質的抽象建模和項目實際泛化應用，進行全面的資產梳理和構建，再以此為基礎來定義全行統(tǒng)一的業(yè)務資產規(guī)劃視圖。同時，在日常工作開展中，按照既定方法和規(guī)則不斷識別業(yè)務資產，并根據相應規(guī)范實現(xiàn)資產描述固化。其次是“管好”資產，即制定業(yè)務資產質量標準，按照業(yè)務資產的分類、分級等管理要求，開展資產評審入庫，并從資產運營和用戶角度對業(yè)務資產的完整性、穩(wěn)定性和應用效果等作出定性或者定量的評價。在此基礎上，再結合資產評價結果和使用情況，對于可用性較低、應用價值有限的業(yè)務資產開展評估后退出。最后是“用好”資產，即利用業(yè)務資產在需求和測試過程中的流轉和銜接，實現(xiàn)驗收測試與需求設計的對接，完成業(yè)務資產在需求測試過程中的一體化貫通和復用，做到