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中国银行精益测试管理实践及发展

2017-01-12

  中国银行测试工作作为独立于需求、开发和投产的专业领域,自2003年起已发展了十四个年头,从IT蓝图规划前的单体项目测试发展至蓝图期间的项目群测试再到拓展至全球的测试整合,测试的范围不断扩充,已由单纯的业务功能测试延伸至客户体验、数据迁移、非功能、信息安全等诸多测试领域。测试的工作量以年均约30%的速度不断扩大,测试工作的主要压力和挑战由如何适应规模化的生产向如何进一步保障测试质量、促进测试效益提升的方向发展。

  一、测试工作的目标

  面对压力和挑战,中国银行通过在管理策略、工艺流程、技术方法、人员培养等方面多措并举,不断推动测试工作向“多、快、好、省”的方向迈进(如图1所示)。“多”是指如何扩大产能:通过管理提升和工艺流程的优化,促进测试效率的提升、创造价值;“快”是指如何快速交付:进一步缩短测试周期,在有限资源、时间内快速交付测试成果;“好”是指如何保障质量:在测试规模日益庞大,并测项目峰值屡创新高,测试关联性复杂的新常态下,保障产品测试质量;“省”是指如何消除浪费:精简优化测试流程及管理过程,减少冗余和浪费。

  为实现上述工作目标,中国银行借鉴行业先进的管理理念,使用工程技术方法构建测试管理体系架构,并充分融入精益管理思想的原则和方法,构筑了具有中国银行软件测试特点的测试工程精益管理模型体系。

  二、精益测试管理模型

  精益测试管理模型按照工程项目的一般架构,由目标、原则、过程实现三部分层层递进组成,使测试管理的每一环节、每项活动都以一种有序、系统、良好互动的方式在受控状态下进行。精益测试管理的工作目标在工程管理中遵循四大原则:即时原则、价值原则、自动化原则和持续改进原则。根据上述目标和原则形成了具体的实现方法和措施,可以归纳为四个方面:管理策略、流程优化、绩效人员和技术方法(如图2所示)。

  1.JIT子模型

  JIT子模型是以精益管理的即时原则为核心,简单说就是仅在必要时间开始必要的项目,且仅配置必要的资源。围绕该原则,中国银行采用柔性管理、需求拉动、节拍时间三种管理方法来实现,并在实践中总结出相应的实现措施。

  (1)测试柔性管理是指测试管理的灵活可变性,具体措施包括动态调配、问题推进机制和缓冲设置。动态调配的目标是实现整个测试过程的动态管理和灵活调配,同时通过设立人员、数据、环境资源池,实现资源的动态分配;问题推进机制是指通过设立专门的问题管理组织结构进行问题推进管理,并进行跨部门重大问题的研究和解决;缓冲设置是通过在项目群主计划中插入时间点缓冲、接驳缓冲和资源缓冲设置,实现风险防控,在保障测试质量的基础上,找到时间、资源、成本的平衡点。

  (2)测试需求拉动目标是建立工作量评估模型,测前通过用户需求和开发功能点估算测试工作量,根据测试工作量和测试周期评估人员成本等各项资源配置需求,同时不断提升测试工作量预估的准确性,量体裁衣,避免浪费。

  (3)测试节拍时间目标是保障测试工程中各个工序的有序进行,为此中国银行建立了项目群管理模型,通过项目群主计划定制过程中的同步机制安排各个工序的时间节奏,再通过进度可视化管理,掌握实施节奏,预警风险。

  2.Value子模型

  Value子模型是以精益管理的价值原则为核心,通过对测试活动中关键价值进行定义、价值流设计以及价值评估,使企业的价值创造循环提升,实现少投入、高效益。

  定义关键价值是指识别测试工程的关键价值活动,同时通过测试管理信息平台进行流程自动记录,分析测试流程中的低效和无价值活动,减少等待时间,提高执行效率。通过持续进行信息平台的流程监控,实现价值流程的持续改进。

  价值流设计是指通过绘制价值流程图进行价值流设计。测试工程价值流覆盖测试工程规划、分析、设计、准备、实施、收尾六个阶段的全部关键价值活动。

  价值评估是指通过测试工程的量化度量以及全过程成本控制等手段来实现价值评估,推动测试工程价值流程的持续改进和不断优化。

  3.Jidoka子模型

  Jidoka子模型的核心思想是通过采用更先进、更专业的测试技术和方法来提高测试效率和测试质量,包括案例标准化及复用技术、自动化测试技术、虚拟测试技术、测试数据管理技术、测试版本管理技术等。对于每一种技术不但建立了完整的方法论和技术实现方案,而且实现了工具化作业。

  4.CI子模型

  CI子模型是保障测试工程自身的持续改进,覆盖到测试工程的各个方面。CI子模型从开展精益绩效、组织优化、测试工程人员职业生涯规划以及质量监控四个方面,持续推动测试工程不断改进和质量提升。为实现测试工程精益化管理,需打破部门之间的壁垒,建立持续改进组织,通过工程技术委员会,加强顶层设计,致力于质量改善和技术创新;为构建高质量的测试工程人员队伍,充分调动每个测试工程人员积极性,在测试工程实施同时,建立了分级、分层的人员管理方式,并制定不同方向的测试工程人员职业生涯规划;同时通过质量监控以及精细化度量,以预防为主,尽早发现测试工程执行过程中存在的质量问题。

  三、精益测试管理的实践

  为保障精益测试管理模型的落地实施,中国银行完善配套了制度、流程、工具等方面的支持,实现精益测试管理的有效应用。

  (1)在制度支持方面,制定了功能测试过程管理文件,并配套一系列功能测试支持文件(11份)及表单模板(17份),有效地保障了测试工程实施过程的标准化和规范化。

  (2)在流程支持方面,根据工程化管理方法制定了测试规划、测试分析、测试设计、测试准备、测试实施、测试收尾六阶段详细的工作流程和内容。

  (3)在工具支持方面,建立中国银行测试信息全景化视图(如图3所示),实现了测试管理类工具和技术类工具与测试管理信息平台的集成,以及按角色互动、以流程为驱动的工程化操作模式,并形成新的测试工具生产运维体制,建立了基于ITIL最佳实践的测试运行管控架构和运维方法。

  四、精益测试管理的发展

  精益测试管理模型在中国银行国内蓝图及海外拓展的应用及实践中已收到良好的成效。2014年,为适应银行经营战略的转型,提高市场竞争力,中国银行对测试工作进行整合,实现测试周期的进一步缩短,测试容量的进一步扩大,并促进业务、开发、测试等相关方的不断融合,以达到测试效益的全面提升、促进业务快速发展的工作目标。为此,中国银行从精益测试管理模型四方面着手,通过管理提升、流程优化、新工艺新方法应用及加强人员培养等措施,促进效益明显提升。

  1.管理提升

  (1)7×24小时调度管理

  中国银行已建立多套专用测试环境,包括国内及海外亚太、欧非、美洲等实例,提供多时区、多地点、多银行的测试环境支持,7×24小时有序开展测试实施工作,在全天不同时段、不同测试地点、不同测试实例、不同测试人员开展不同场景的测试,通过全天候的支持提供测试环境的最大保障力度,通过统一调度管理,实现全球测试的统筹覆盖及管理。

  (2)提升测试环境的高可用性

  在多批次并行实施的情况下,各套测试环境交替使用,新环境搭建及时性、版本部署有效性、环境类问题的响应速度等要求越来越高,通过功能测试环境切换、临时调配专用环境、建立新环境搭建跟踪机制、测试环境的自动化监控及测试版本的自动化一键部署等手段,提高测试环境的高可用性。

  (3)提升工作量估算的准确性

  通过建立项目级和产品级的测试工作量基线,指导各产品测试工作量的预估,不断提升工作量估算的准确性,减少浪费,提升外援使用的精准度。

  2.流程优化

  通过采用敏捷测试、封闭测试等创新工作流程加快测试进度、提升测试质量,同时加大对用户体验测试及信息安全测试的投入力度。

  (1)封闭测试

  为应对紧急、监管及重点任务,配合封闭开发模式,开展封闭、半封闭测试。在骨干投入、计划管理、进度管理、问题及风险管理、沟通管理、团队建设及测试模式等方面多措并举,缩短工期、快速交付。

  以中国银行人民币跨境支付系统(BCIPS)为例,该项目为人民银行监管项目,存在测试周期短、关联产品多(31个)、测试工作量大(累计执行案例64000余个)、环境复杂(需新搭建及关联外部环境)、需求变更频繁等特点,为实现任务的快速交付和质量保障,采用封闭测试创新工作模式,化整为零,业务与开发、测试人员紧密融合,提前发现并推动解决问题,缩短测试工期、实现系统的快速交付。最终在人民银行主导的人民币跨境支付系统的同业验收中,中国银行BCIPS以满分及最高分一次性通过,并在同业竞争中获胜,赢得全球首发权,由中国银行悉尼分行率先通过CIPS系统完成首发交易,系统建设工作得到人民银行及同业高度认可。

  (2)敏捷测试

  随着互联网金融的快速兴起,引入敏捷开发、测试方法,加快互联网金融产品的创新与融合。测试组成员通过在敏捷项目组承担角色参与工作,对敏捷迭代开发产品进行随来随测,及时响应,实现“小步快跑,又快又好”的产品快速交付方式。目前,敏捷测试模式已实现网络金融类20余个产品的覆盖,包括微信银行、出国金融、中银开放平台等系统。

  敏捷测试案例一:出国金融系统。该系统采用“全流程敏捷”的工作模式,从2015年4月至2016年2月共完成13次交付,每次交付通过一至多轮迭代完成,快速交付产品。与中国银行整体测试水平相比,出国金融系统的整体缺陷密度大幅提升(缺陷密度=迭代测试阶段发现缺陷数/功能点数,出国金融0.81vs.整体0.1),测试阶段缺陷检出率较高;同时,产品交付质量与整体水平相比大幅降低(交付质量=投产后发现的缺陷数/千功能点数,出国金融0.011vs.整体0.098),即投产后生产问题少,实现了快速交付、创作价值的工作目标。

  敏捷测试案例二:中银开放平台。中银开放平台(BOCOpenPlatform,BOCOP)基于中国银行海量用户,面向客户提供标准、安全、稳定、便捷的金融接入服务,跨界融合,将金融服务植入各类商业生态系统,构建用户、开发者、银行互利共赢的金融生态圈。目前已实现移动支付、投资理财、贷款融资、账户管理、惠民金融、跨境服务等全方位业务类型的覆盖(如图4所示)。

  中银开放平台主要采用“敏捷+功能”测试实施模式,在2013年9月发布1.0版本至2014年12月发布2.0版本期间,共通过迭代增量实施模式发布6次增量版本。目前中银开放平台的平台用户、日交易量及峰值TPS数据都得到显著提升。通过敏捷流程实施,中银开放平台实现了产品的快速交付;通过业务人员的全程参与实现了用户需求的动态反馈;通过迭代工作模式实现了产品功能的持续集成和验证,并最终实现快速占领市场的工作目标。

  通过敏捷实施模式,中银开放平台取得巨大成功,为中国银行赢得广泛赞誉:2014年获得IDC中国金融行业最佳创新大奖及中国互联网金融创新奖;2015年获得人民银行科技成果奖;2016年中银开放平台荣获亚洲银行家技术实施奖项之最佳云平台奖。

  3.新工艺方法应用

  通过采用功能测试前移、产品分级测试、案例标准化设计及复用、自动化测试等新工艺新方法的改进及应用,促进测试效益的不断提升。

  以自动化测试为例,目前中国银行自动化测试主要应用于基础、扩展及提升三个领域,其中,基础领域主要包括环境的自动化监控、数据的自动化开立等;扩展领域主要为系统稳定性测试;提升领域主要包括批次各产品的业务功能自动化测试(如图5所示)。

  在环境自动化监控方面已累计覆盖155个产品,稳定性测试已覆盖48个主要产品,在各批次测试中循环使用,以较少的投入检测问题保障系统的稳固运行;采用自动化工具开立柜员及数据年均节约1800人天左右,工作效率得到有效提升。在批次网银多浏览器适配和移动互联多适配自动化测试中,多浏览器自动化案例占比70%,执行效率较手工提升50%,节约了25%的测试工作量;移动互联多适配自动化案例占比65%,执行效率较手工提升30%,节约10%的测试工作量,减少人员规模近10%,有效地促进了测试效益的提升。

  除产品功能的自动化测试外,在版本自动化部署方面有序推进节省人力成本,促进工作效率的提升,如核心产品单批次10余个环境的版本部署,原需要4人天完成的工作现只需0.5人天,测试效率得到大幅提升。

  4.加强人员培养

  不断加强测试专业性人才培养,开展包括PMP、ISTQB、CCEP等在内的岗位资质认证工作,鼓励达标并不断超越,建设复合专家队伍,打造一支行业领先的专业化测试队伍。

  五、取得的成果和效益

  在测试工程管理过程中引入精益化管理思想,助力中国银行从蓝图起步阶段的测试规模化生产,到后蓝图时代测试效益的稳步提升,实现测试工作“多、快、好、省”的工作目标,并为同业提供经验借鉴。如中国银行测试工程精益管理及中国银行测试项目群模型研究与实践均获得人民银行科技发展二等奖。

  1.圆满完成国内外全球各系统的测试工作

  2015年累计承担生产任务2541项,接收功能测试版本14085个,测试工作量39万人天,编制案例2063362个,发现问题45319个。通过7×24小时调度管理、错峰时间安排、测试环境高可用,实现了亚太、欧非、美洲以及国内76家分行的全球同步协同和测试管理。

  2.实现多个批次并行实施,批次内并测能力得到大幅提升

  目前中国银行功能测试最高实现八个批次的并行实施,任务并测能力由蓝图初期的几十个发展至目前的千余个任务并行测试。

  3.测试工作量占比持续下降

  通过精益化测试管理,测试工作量(SIT+UAT)占产品总工作量的比重,由测试整合前的约40%,下降至2015年的30%,在2016年进一步下降至28%。

  4.测试周期不断缩短

  功能测试周期由测试整合前的16周,缩短至2015年的12周,2016年进一步缩短至10周,节省37%时间,同时批次任务得到进一步扩容,承接测试能力显著增强,有效提升了功能测试产能(如图6所示)。

  5.产品质量稳步提升

  产品交付质量(投产后发现的缺陷数/千功能点数)由2014年的0.15,降低至2015年的0.098,在2016年进一步降低至0.087,与同业相比,处于前10%的领先水平,产品质量得到有效保障(如图7所示)。

  中国银行通过精益管理思想的应用,实现了测试领域工作目标,测试质量及效益均得到大幅提升,为业务的快速发展提供了有力的支持。面对中国银行全球化业务发展战略,我们也看到,目前我国的质量效益指标与发达国家相比还有很大差距,同时面临智慧工厂等智能化发展的不断挑战,所以质量和效益的提升,任重而道远。面对未来,还需继续解放思想,开拓创新,不断创造新的佳绩。

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