9. Oktober 2017
Kay Grebenstein
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Mauern einreißen – Wie die Digitalisierung den Fachbereichstest ändert

Digitalisierung und Industrie 4.0 stellen neue Anforderungen an Prozesse und Softwaresysteme in allen Unternehmens- und Geschäftsbereichen. Firmen, die ihre Software extern entwickeln oder einkaufen, haben eine zusätzliche Herausforderung. Die verschiedenen Systeme unterschiedlicher Hersteller müssen für die vernetzte Arbeit im Geschäftsprozess der Unternehmen noch stärker untereinander Daten austauschen. Trotz der Tests der internen und externen Entwicklungsteams, die in verschiedenen entwicklungsnahen Teststufen die Software, bevor Sie an den Kunden übergeben wird, validieren und der anschließenden Abnahme durch die Fachbereichstests, treten beim Zusammenspiel der einzelnen Komponenten Fehler auf. Als Lösung bietet sich hier ein Testcenter mit dem Fokus auf übergreifende Integrationstests an, das aber für seinen Erfolg besondere Anforderungen erfüllen muss.

Kritische Fehler, die erst im Rahmen des Live-Betriebes öffentlich werden, stellen nicht zuletzt eine negative Werbung für ein Produkt und die beteiligten Unternehmen dar. Um dies zu verhindern, ist das Thema „Test“ in der modernen Softwareentwicklung ein grundlegender und integraler Bestandteil. Nur durch eine ausreichende Anzahl an Tests und der zeitnahen Rückmeldung von Ergebnissen lässt sich die Qualität und Reife des Produktes ausreichend genau nachweisen und bestätigen. Im Verlauf großer Softwareentwicklungsprojekte werden oft mehrere hundert neue Funktionen erstellt bzw. existierende erweitert. Entwicklungsteams testen durch Komponenten-, Integrations- und Systemtests die Software, bevor sie an den Kunden übergeben wird. Der Fachbereich nimmt die übergebene Software durch den Abnahmetest ab (siehe Abbildung 1: Testpyramide).

Abbildung 1 Testpyramide

Abbildung 1 Testpyramide

Mauern einreißen  – Wie die Digitalisierung den Fachbereichstest ändert?!?

Es gibt in Unternehmen mehrere Informationssysteme mit verschiedenen Aufgaben für Logistik, Buchhaltung, Vertrieb etc., die mit unterschiedlichsten Technologien erstellt wurden. Diese Informationssysteme tauschen bereits heute untereinander Daten aus. Durch die Vorgaben der Digitalisierung und Industrie 4.0 verstärken sich diese Effekte: Neue Anforderungen wie stärkere Vernetzung innerhalb der gesamten Wertschöpfungskette führen zu einer höheren Anzahl oder einer Erweiterung der existierenden Schnittstellen der Informationssysteme untereinander. Damit steigt die Komplexität des Gesamtsystems, aber auch die Komplexität im Softwarelebenszyklus: Abhängigkeiten müssen von dem Erfassen der Anforderungen bis hin zum Test berücksichtigt werden.

 

Abbildung 2 Herausforderungen für den Test mit Digitalisierung und Industrie 4.0

Abbildung 2 Herausforderungen für den Test mit Digitalisierung und Industrie 4.0

Besonders für Firmen, die ihre Software von unterschiedlichen Dienstleistern erstellen lassen, erhöht sich der Aufwand für die integrativen Tests enorm. In den meisten Konstellationen gibt es mehrere externe Softwarehersteller und/oder gegebenenfalls eine interne IT-Organisation, die die Softwaresysteme entwickeln. Die Dienstleister führen bereits mehr oder weniger intensive Komponenten-, Integrations- und Systemtests durch und prüfen für das von ihnen erstellte Informationssystem im Einzelnen, ob die Qualität vorhanden ist. Den Fachbereichen fällt nun die Aufgabe zu, die vernetzten Informationssysteme in ihrem Zusammenspiel zu testen (siehe Abbildung 2: Herausforderungen für den Test mit Digitalisierung und Industrie 4.0).

Die größten Probleme bzw. Fehler mit einem hohen Risiko entstehen aber im Zusammenspiel der Informationssysteme untereinander. Doch speziell die notwendigen übergreifenden integrativen Tests finden in den meisten Unternehmen nicht oder nur unzureichend statt, was zu einer unzureichenden Qualitätsaussage und zu Fehlern im Wirkbetrieb führt. Dafür gibt es verschiedene Ursachen. Ein übergreifender Test auf Entwicklungsebene wird durch die organisatorische und räumliche Trennung der beteiligten Dienstleister verhindert und die Ausführung der notwendigen Tests pro Release ist aus Zeit- und Ressourcengründen durch die Fachanwender oder Tester aus dem Fachbereich nicht möglich. Außerdem fehlt diesen mit den Tests beauftragten Mitarbeitern, die Erfahrung und das nötige Testwissen, um eine optimale Testplanung und Anforderungsabdeckung für Integrationstests umsetzen zu können. Zusätzlich werden durch die räumliche Distanz der verantwortlichen Tester in den verschiedenen Fachbereichen Absprachen und Wissensaufbau erschwert.

Für den Unternehmenserfolg wird es daher immer wichtiger, die notwendigen Tests an dedizierte Tester abzugeben und damit sowohl den in der Testdurchführung erreichten Abdeckungsgrad als auch die Häufigkeit der Testausführung (Regression) deutlich zu steigern. Als Lösung bietet sich hier ein Testcenter an, das den übergreifenden Integrationstest betreut, welcher zwischen den Tests der Dienstleister und dem Abnahmetest des Fachbereiches stattfindet (siehe Abbildung 3: Übergreifender Integrationstest durch ein Testcenter). Das Testcenter prüft dabei das korrekte Zusammenspiel der Informationssysteme und der Fachbereich konzentriert sich abschließend auf die Freigabe seiner gestellten Anforderungen.

 

Abbildung 3 Übergreifender Integrationstest durch ein TestCenter

Abbildung 3 Übergreifender Integrationstest durch ein TestCenter

Ein Testteam oder Testcenter aus dedizierten und ausgebildeten Testern bietet dabei verschiedene Vorteile:

  • die Qualität der Informationssysteme ist das Hauptziel des dedizierten Testteams
  • die Testergebnisse werden gesammelt und objektiv an die Beteiligten kommuniziert
  • es gibt einen Testmanager, dessen Fokus auf Qualitätsthemen liegt und der für das Management der Testgruppe zuständig ist
  • der Testmanager stimmt sich mit den Fach- und Entwicklungsabteilungen ab, ermittelt die zu testenden Anforderungen, koordiniert das Testteam, bindet die Tester aus den Fachbereichen ein, kommuniziert mit der Projektleitung und dokumentiert die Ergebnisse in Testberichten

Ein internes Testteam oder Testcenter hat aber auch Nachteile: Bei längeren Releasezyklen oder Verschiebungen in der Bereitstellung der zu testenden Software kommt es zu schwankender Auslastung. Das interne Testteam oder Testcenter erzeugt kontinuierliche Kosten, hat aber nicht immer ausreichend Aufgaben. Aber es kann auch zu Spitzen an Testaufgaben kommen, die nicht oder nur schwer von der bestehenden Mannschaft abgefangen werden können.

Unternehmen, die bereits bei der Erstellung ihrer Software auf Dienstleister zurückgreifen, können auch beim Einsatz eines Testcenters auf einen externen Dienstleister setzen, welcher den Integrationstest als (einen) Service anbietet. Das Testcenter stellt dabei nicht nur eine einfache Ausgliederung der Testaufgaben dar. Ein Testcenter basierend auf einer Testservicevereinbarung stellt eine Lösung dar, deren Aufgaben, Pflichten und Abrechnungsmodell individuell auf den Kunden abgestimmt wurden.

Das externe Testteam oder Testcenter besitzt eine maximale Unabhängigkeit von der Softwareentwicklung, ist hoch spezialisiert und lässt sich durch den Servicegedanken flexibel an den Testaufwand des Kunden anpassen. Damit lassen sich die angesprochenen Nachteile eines internen Testteams oder Testcenters auflösen und das Unternehmen kann sich auf seine Prozesse konzentrieren.

Damit ein Testcenter optimal auf die Wünsche des Kunden reagieren kann, müssen verschiedene Voraussetzungen erfüllt sein. Es darf keine zusätzlich abgesetzte Organisationseinheit darstellen, sondern muss offene Kommunikations- und Informationskanäle zu allen Beteiligten aufbauen. Dabei ist die Nähe zum Kunden besonders wichtig. Aus unserer Erfahrung bietet es sich an, das Testteam beim Kunden oder max. 5 bis 10 Minuten Fußweg entfernt zu platzieren. Damit wird der Wissenstransfer und die gezielte Abstimmung mit den Fachbereichen sichergestellt.

Die Abstimmung mit dem Kunden bzw. mit dem Fachbereich erfolgt über die Servicemanager und Testmanager. Der Servicemanager stimmt mit dem Kunden die Planung der Testservices ab. Dazu gehört die Definition der Inhalte der Testservices und Aufgaben des Testcenters. Da jeder Kunde andere Anforderungen und Prozesse besitzt, ist auch für jeden Kunden eine Abstimmung und Durchführung einer individuellen Transition zur Übernahme der Testaufgaben notwendig. War die Transition und damit die Übernahme der Testaufgaben erfolgreich, stimmt sich der Testmanager für jedes Testrelease mit dem Fachbereich bzw. der Testkoordination beim Kunden über den Testzeitraum, die operativen Testinhalte und die Testfälle ab. Die Kommunikation ist aber nicht nur auf diese beiden Rollen beschränkt. Die Testexperten im Testcenter und der Fachbereich benötigen für die optimale Neuerstellung, Anpassung und Review der Testfälle sowie die Abstimmung beim Aufdecken von Abweichungen direkten und intensiven Kontakt.

Das Ergebnis der Tests ist maßgeblich von dem Wissen der Tester abhängig und dieses muss mindestens drei Aspekte beinhalten: Zum einen das fachliche Know-how der zu testenden Applikationen und zum anderen ein umfangreiches Wissen zur Testmethodik. Dadurch ist gewährleistet, dass eine optimale Anforderungsabdeckung, sowohl fachlich als auch im Rahmen der Testfallermittlung erreicht wird. Zusätzlich müssen die Tester aber auch Wissen über die Arbeitsweise der Entwickler besitzen. Dadurch können sie Fehler besser identifizieren, analysieren und in einer optimalen Weise an die Softwareentwickler kommunizieren.

Abbildung 4 Abstimmungsaufgaben der Service- und Testmanager

Auf der anderen Seite muss sich das Testcenter mit den externen Dienstleistern und der Entwicklung austauschen. Ziel der Abstimmung ist zum Beispiel der Abgleich der Inhalte der bereits gelaufenen Tests mit den nachgelagerten Integrationstests, um so die Lücken in den Tests oder ggf. Redundanzen aufzudecken. Darüber hinaus wird gemeinsam mit dem Kunden die Auslieferung neuer Softwarereleases auf die Testsysteme geplant und die Analyse und Nachverfolgung von Abweichungen besprochen.

Zusätzlich zur Planung und Durchführung der Testaktivitäten des übergreifenden Integrationstests kann das Testcenter die technische Unterstützung der Tests des Unternehmens übernehmen. Das wären zum Beispiel Aufbau und Wartung der Testinfrastruktur und Testumgebungen, sowie der Aufbau eines übergreifenden Testdatenmanagements. Wichtig ist dabei, dass auf den Integrationstestumgebungen alle zu testenden Softwaresysteme aufgesetzt werden, so dass der komplette Geschäftsprozess übergreifend geprüft werden kann.

Ein weiterführender Aspekt des Testcenters ist die fortlaufende Optimierung der Testprozesse. Neben der Verbesserung der bereits eingeführten Arbeitsschritte gehören dazu weitere Punkte. Das sind zum Beispiel die Einführung und Betreibung von Testautomatisierung, die Auflösung von existierenden Abhängigkeiten innerhalb und zwischen den Teststufen, sowie die frühzeitige Prüfung von Entwicklungsständen der Softwareentwicklungsdienstleister durch sogenannte Vorintegrationstests.

Dazu werden neben den Testumgebungen für die übergreifenden Integrationstests weitere Testumgebungen aufgebaut. Auf den Vorintegrationsumgebungen stellen die Dienstleister Vorreleasestände der Software bereit und geben so dem Vorintegrationsteam des Testcenters die Möglichkeit, in Zusammenspiel mit den anderen Applikationen frühzeitig Tests durchzuführen. Die Vorintegrationstests dienen damit der schnelleren Aufdeckung von möglichen Abweichungen zwischen den verschiedenen Informationssystemen der einzelnen Dienstleister.

Für Unternehmen, die ihre Software von unterschiedlichen Dienstleistern erstellen lassen und trotzdem komplexe und vernetzte Systemlandschaften besitzen, bietet ein externes Testcenter eine schnelle und gründliche Qualitätsaussage über alle Softwaresysteme. Ziel des externen Testcenters ist die Etablierung eines integrativen Testprozesses, welcher nicht nur die Zusammenschaltung der Testsysteme beinhaltet, sondern auch eine vernetzte Testorganisation und vernetzte Testprozesse. Damit begegnet das Testcenter den Anforderungen der Unternehmen nach stärkerem integrativen Testfokus und Flexibilität durch Skalierbarkeit, Kommunikation und geballter Testexpertise.

Kay Grebenstein ist Diplom-Informatiker und arbeitet als Testmanager für die Saxiona Systems AG, Dresden. Er hat in den letzten Jahren in klassischen und agilen Projekten unterschiedlicher fachlicher Domänen (Telekommunikation, Industrie, Versandhandel, Energie, …) Qualität gesichert und Software getestet. Die gewonnenen Erfahrungen und Erkenntnisse stellt er auf Konferenzen, in Publikationen und auf vielen anderen Wegen vor.

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