Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Trong bối cảnh công nghệ thông tin phát triển mạnh mẽ, số lượng và quy mô của các hệ thống phần mềm ngày càng gia tăng, đặt ra yêu cầu cấp thiết cho các doanh nghiệp về việc đảm bảo hiệu suất, độ tin cậy và chất lượng sản phẩm. Kiểm thử phần mềm đóng vai trò thiết yếu trong toàn bộ vòng đời phát triển phần mềm, cho phép phát hiện sớm các khiếm khuyết, giảm thiểu chi phí khắc phục lỗi và nâng cao trải nghiệm người dùng. Cùng với xu hướng tự động hóa, kiểm thử tự động (Automation Testing) trở thành giải pháp tối ưu giúp doanh nghiệp tiết kiệm nguồn nhân lực, rút ngắn thời gian kiểm thử hồi quy và nâng cao độ chính xác so với kiểm thử thủ công.

Báo cáo thực tập nghề nghiệp chuyên ngành Quản trị Hệ thống thông tin (ngành Hệ thống thông tin quản lý, Khoa Thống kê – Tin học, Trường Đại học Kinh tế – Đại học Đà Nẵng) được thực hiện nhằm giải quyết bài toán kiểm thử thực tế cho phần mềm Quản trị sản xuất tại Công ty Cổ phần Tập đoàn Trường Hải (THACO).

Mục tiêu nghiên cứu của đề tài được xác định cụ thể gồm:

  1. Nắm rõ quy trình kiểm thử, các định nghĩa và các khái niệm cốt lõi trong kiểm thử phần mềm.
  2. Thiết kế và xây dựng bộ trường hợp kiểm thử (test case) cơ bản cho các phân hệ chức năng.
  3. Tìm hiểu kiến trúc, tính năng và sử dụng thành thạo công cụ kiểm thử tự động Katalon Studio.
  4. Ứng dụng kiểm thử tự động vào dự án thực tế thông qua việc tự động hóa kiểm thử trên phần mềm Quản trị sản xuất.

Đối tượng nghiên cứu: Hệ thống phần mềm Quản trị sản xuất (chịu trách nhiệm quản lý, điều phối hoạt động sản xuất, lập kế hoạch, theo dõi tiến độ và kiểm soát chất lượng sản phẩm) và bộ công cụ kiểm thử tự động Katalon Framework (Katalon Studio).

Phạm vi nghiên cứu:

  • Không gian: Ban Công nghệ thông tin THACO Chu Lai thuộc Công ty Cổ phần Tập đoàn Trường Hải.
  • Nghiệp vụ và kỹ thuật: Xây dựng và thực thi các kịch bản kiểm thử tự động cho các chức năng cơ bản trên giao diện web của hệ thống Quản trị sản xuất (bao gồm chức năng Đăng nhập và cụm chức năng Quản lý xưởng) thông qua môi trường mạng nội bộ.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Đề tài vận dụng hệ thống lý thuyết chuẩn mực về kỹ thuật kiểm thử phần mềm cùng các phương pháp phân tích hệ thống thông tin quản lý:

Khung lý thuyết và mô hình

  • Khái niệm và vai trò của kiểm thử: Xác định độ phù hợp của phần mềm so với yêu cầu đặc tả (SRS), giảm thiểu chi phí sửa lỗi, tăng cường tính bảo mật và củng cố độ tin cậy của khách hàng.
  • Quy trình kiểm thử 5 bước tiêu chuẩn:
    1. Lập kế hoạch và kiểm soát kiểm thử (Test planning and control).
    2. Phân tích và thiết kế bài kiểm thử (Test analysis and design).
    3. Thực hiện kiểm thử (Test execution).
    4. Đánh giá tiêu chí dừng và báo cáo (Evaluating exit criteria and reporting).
    5. Hoàn tất kiểm thử (Test closure activities).
  • Phân cấp kiểm thử phần mềm:
    • Kiểm thử đơn vị (Unit Testing): Kiểm tra các khối mã nguồn, module, hàm của lập trình viên.
    • Kiểm thử tích hợp (Integration Testing): Kiểm tra tương tác giữa các module theo phương pháp Bottom-up hoặc Top-down.
    • Kiểm thử hệ thống (System Testing): Đánh giá toàn diện hệ thống dựa trên yêu cầu chức năng và phi chức năng.
    • Kiểm thử chấp nhận (Acceptance Testing): Khách hàng hoặc người dùng cuối xác nhận sự phù hợp của sản phẩm trước khi bàn giao.
  • Công nghệ kiểm thử tự động Katalon Studio: Khung kiểm thử hỗ trợ kiểm thử ứng dụng Web, API, Mobile và Desktop; tích hợp chế độ ghi nhận thao tác (Record & Playback), trình nhận diện đối tượng qua XPath, hỗ trợ mô hình Data-Driven Testing, Behaviour-Driven Development (BDD) và khả năng tích hợp vào quy trình CI/CD.

Phương pháp nghiên cứu

  • Phương pháp phân tích tài liệu và nghiệp vụ: Khảo sát yêu cầu phần mềm, phân tích sơ đồ luồng công việc (Workflow) và xây dựng sơ đồ trường hợp sử dụng (Use Case Diagram) cho hệ thống Quản trị sản xuất.
  • Phương pháp thực nghiệm kiểm thử tự động: Thiết kế kịch bản kiểm thử chi tiết, sử dụng cơ chế Record Web và Object Repository trên Katalon Studio để tạo test script, chạy thực nghiệm trên trình duyệt Google Chrome và trích xuất báo cáo kết quả kiểm thử.

Thiết kế và triển khai kiểm thử tự động

Hệ thống Quản trị sản xuất là ứng dụng web nội bộ được triển khai tại hạ tầng kỹ thuật của THACO Chu Lai. Quá trình kiểm thử tự động được cấu hình và thực thi theo các tham số kỹ thuật cụ thể:

  • Địa chỉ truy cập ứng dụng (URL): http://10.23:5507/signin
  • Môi trường thực thi: Trình duyệt Google Chrome (có mở rộng kiểm thử tương thích trên Mozilla Firefox, Microsoft Edge).
  • Công cụ hỗ trợ: Katalon Studio kết hợp với cơ chế định vị phần tử giao diện bằng XPath.

Quy trình triển khai kiểm thử tự động trên Katalon Studio gồm 7 bước:

  1. Mở ứng dụng Katalon Studio và khởi tạo dự án (New Project).
  2. Tạo thư mục quản lý và tập hợp các trường hợp kiểm thử (New Test Case).
  3. Sử dụng công cụ Record Web, nhập URL hệ thống và chọn trình duyệt để ghi nhận các hành động thao tác giao diện.
  4. Lưu trữ các đối tượng web vào kho lưu trữ đối tượng (Object Repository).
  5. Tinh chỉnh kịch bản kiểm thử bằng cách bổ sung các từ khóa kiểm tra (built-in keywords như verifyElementPresent, click, setText, closeBrowser).
  6. Thực thi kịch bản kiểm thử (Test Execution) trên các bộ dữ liệu kiểm thử xác định.
  7. Đánh giá trạng thái và xuất báo cáo kết quả kiểm thử tự động (Test Report).

Nội dung chính theo từng chương

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY VÀ VỊ TRÍ THỰC TẬP

Chương này giới thiệu tổng thể về đơn vị thực tập – Công ty Cổ phần Tập đoàn Trường Hải (THACO). Được thành lập ngày 29/04/1997 tại Đồng Nai bởi ông Trần Bá Dương, THACO đã phát triển từ doanh nghiệp thương mại phụ tùng ô tô thành tập đoàn công nghiệp đa ngành với 6 tập đoàn thành viên: THACO AUTO (Ô tô), THACO AGRI (Nông nghiệp), THACO INDUSTRIES (Cơ khí & Công nghiệp hỗ trợ), THADICO (Đầu tư xây dựng), THILOGI (Logistics) và THISO (Thương mại - Dịch vụ).

Bên cạnh mô hình tổ chức và chính sách phúc lợi (lương thưởng theo KPI, bảo hiểm, đào tạo phát triển, phụ cấp ăn trưa, khám sức khỏe), tác giả đi sâu phân tích tổng quan nghề kiểm thử phần mềm trong doanh nghiệp:

  • Yêu cầu chuyên môn: Nắm vững quy trình phát triển (Agile, Scrum, DevOps, Waterfall), ngôn ngữ lập trình cơ bản (C++, Java, Python), truy vấn dữ liệu SQL và công cụ kiểm thử tự động (Selenium, Appium, Katalon).
  • Thu nhập ngành kiểm thử: Khảo sát mức lương thị trường Việt Nam dao động từ 8 đến 25 triệu đồng/tháng.

Bảng 1: Thống kê mức thu nhập bình quân theo trình độ học vấn và kinh nghiệm

Tiêu chí phân loại Nhóm đối tượng / Trình độ Mức biến động Thu nhập bình quân
Theo cấp bậc Thực tập sinh (Intern Tester) — 3 – 6 triệu VNĐ/tháng
Mới tốt nghiệp (Fresher Tester) — 6 – 8 triệu VNĐ/tháng
Nhân viên (Junior Tester) — ~15 triệu VNĐ/tháng
Chuyên viên (Senior Tester) — ~22 triệu VNĐ/tháng
Theo học vấn Chứng chỉ đào tạo thông thường Mức cơ sở 10 triệu VNĐ/tháng
Chứng chỉ quốc tế ISTQB +5% 11 triệu VNĐ/tháng
Bằng Cử nhân +30% 14 triệu VNĐ/tháng
Bằng Thạc sĩ +50% 21 triệu VNĐ/tháng
Theo kinh nghiệm Dưới 2 năm kinh nghiệm — Từ 8 triệu VNĐ/tháng
  • Lộ trình thăng tiến nghề nghiệp: Gồm 6 cấp độ phát triển từ Fresher Tester $\rightarrow$ Junior Tester $\rightarrow$ Senior Tester $\rightarrow$ Test Leader $\rightarrow$ Test Manager $\rightarrow$ Senior Test Manager.

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT

Tập trung làm rõ toàn bộ nền tảng lý thuyết về kiểm thử phần mềm và kiểm thử tự động. Nội dung phân tích chi tiết quy trình 5 giai đoạn kiểm thử phần mềm cùng các kỹ thuật kiểm thử ở 4 cấp độ (Unit, Integration, System, Acceptance).

Chương 2 dành dung lượng lớn để phân tích kiến trúc và ưu thế của Katalon Studio. Đây là giải pháp tích hợp cho phép tự động hóa kiểm thử xuyên suốt giao diện người dùng và API, hỗ trợ ghi nhận tự động thao tác của người dùng thành mã nguồn kiểm thử (Groovy/Java), quản lý đối tượng kiểm thử tập trung, và tương thích linh hoạt trên nhiều hệ điều hành (Windows, Linux, macOS).

CHƯƠNG 3: PHÂN TÍCH HỆ THỐNG QUẢN TRỊ SẢN XUẤT

Phân tích yêu cầu và nghiệp vụ của Website Quản trị sản xuất – phần mềm được thiết kế để điều hành quy trình sản xuất trực quan, phân tích dữ liệu và tối ưu hóa việc phân phối sản phẩm.

Bảng 2: Ma trận phân quyền các chức năng chính trên hệ thống Quản trị sản xuất

Tác nhân (Actor) Phạm vi chức năng được phân quyền
Quản trị viên (Admin) Toàn quyền cấu hình và quản trị hệ thống: Quản lý kế hoạch sản xuất, Quản lý nhà máy, Quản lý xưởng, Quản lý chuyền, Quản lý trạm, Quản lý thông tin kiểm soát, Quản lý loại phương tiện, Quản lý nhãn hiệu, Quản lý nhập kho, Quản lý xuất kho, Quản lý kho, Quản lý sản phẩm, Quản lý người dùng.
Người dùng (User) Tra cứu và cập nhật dữ liệu kỹ thuật: Quản lý định mức vật tư, Quản lý nhóm vật tư, Quản lý vật tư, Quản lý vật tư tại trạm, Quản lý quy trình công nghệ, Quản lý hình ảnh sản phẩm.

Tác giả đi sâu đặc tả nghiệp vụ chi tiết cho 2 Use Case trọng tâm:

  1. Use Case "Đăng nhập":
    • Luồng chính: Người dùng nhập tên tài khoản, mật khẩu, chọn tên miền/hình thức đăng nhập tương ứng với email cá nhân và nhấn Đăng nhập; hệ thống xác thực và điều hướng về trang chủ.
    • Luồng phụ (xử lý ngoại lệ): Để trống thông tin (báo lỗi "Vui lòng nhập tài khoản", "Vui lòng nhập mật khẩu"); Nhập sai tên tài khoản hoặc chọn sai tên miền (báo lỗi "Tài khoản không tồn tại"); Nhập sai mật khẩu (báo lỗi "Thông tin đăng nhập không đúng").
  2. Use Case "Quản lý Xưởng":
    • Tìm kiếm xưởng: Nhập từ khóa (mã xưởng, tên xưởng) để lọc danh sách.
    • Thêm mới xưởng: Nhập các trường bắt buộc (mã xưởng, tên xưởng, công đoạn) $\rightarrow$ Lưu $\rightarrow$ Hiển thị thông báo "Thêm mới thành công".
    • Cập nhật xưởng: Chọn xưởng $\rightarrow$ Thay đổi thông tin $\rightarrow$ Lưu $\rightarrow$ Hiển thị thông báo "Cập nhật thành công".
    • Xóa xưởng: Chọn xưởng $\rightarrow$ Nhấn Xóa $\rightarrow$ Hệ thống hiển thị hộp thoại xác nhận $\rightarrow$ Nhấn Đồng ý $\rightarrow$ Thông báo "Xóa thành công".

CHƯƠNG 4: THỰC HIỆN KIỂM THỬ TỰ ĐỘNG TRÊN KATALON STUDIO

Trình bày việc thiết kế kịch bản và chạy thực nghiệm 5 test case tự động hóa hoàn chỉnh:

  • Test case 1 – Chức năng Đăng nhập: Điều hướng đến trang signin, nhập tên tài khoản, chọn tên miền, điền mật khẩu, click nút đăng nhập và kiểm tra sự xuất hiện của trang chủ (a_Trang chu).
  • Test case 2 – Chức năng Tìm kiếm xưởng: Sau khi đăng nhập, chọn danh mục Xưởng, truyền từ khóa tìm kiếm (ví dụ: chuỗi giá trị 'MAZDA-BODY'), gửi phím Enter và xác minh danh sách kết quả trả về.
  • Test case 3 – Chức năng Thêm mới xưởng: Truy cập danh mục Xưởng, mở form Thêm mới, truyền tham số đầu vào (ví dụ: tên xưởng 'LINH', mã xưởng 'LINH163'), click nút Lưu và kiểm tra thông báo phản hồi từ hệ thống.
  • Test case 4 – Chức năng Cập nhật thông tin xưởng: Chọn đối tượng xưởng cần chỉnh sửa, cập nhật lại tên xưởng thành giá trị mới (ví dụ: '2002'), thực thi lưu và kiểm tra trạng thái cập nhật thành công.
  • Test case 5 – Chức năng Xóa xưởng: Định vị xưởng cần loại bỏ, kích hoạt thao tác Xóa, xác nhận đồng ý trên hộp thoại cảnh báo và kiểm tra kết quả loại bỏ bản ghi trên hệ thống.

Toàn bộ các trường hợp kiểm thử sau khi chạy đều được ghi nhận tự động vào tập tin báo cáo (Test Report) của Katalon Studio với đầy đủ thông tin về trạng thái đạt (PASSED), thời gian thực thi và nhật ký chi tiết từng bước.

Kết quả và đóng góp

Kết quả đạt được

  • Xây dựng thành công 5 kịch bản kiểm thử tự động hóa hoàn chỉnh cho các chức năng cơ bản của hệ thống Quản trị sản xuất (Đăng nhập, Tìm kiếm, Thêm mới, Cập nhật, Xóa xưởng).
  • Làm chủ kỹ thuật nhận dạng đối tượng web bằng cấu trúc định vị XPath kết hợp với kho lưu trữ đối tượng của Katalon Studio.
  • Triển khai kịch bản kiểm thử chạy độc lập trên trình duyệt Chrome, đồng thời kiểm tra tính tương thích trên các trình duyệt Firefox và Edge.
  • Thiết lập hệ thống báo cáo kiểm thử tự động trực quan, ghi nhận chính xác thời gian thực thi, tỉ lệ thành công và dấu vết khi phát sinh lỗi.

Đóng góp thực tiễn

  • Đưa ra mô hình ứng dụng kiểm thử tự động vào một hệ thống quản trị sản xuất thực tế tại doanh nghiệp sản xuất quy mô lớn (THACO Chu Lai).
  • Chứng minh tính khả thi của việc giảm thiểu thời gian kiểm thử thủ công và hạn chế sai sót chủ quan của con người trong các bài kiểm thử lặp lại (kiểm thử hồi quy).

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế của đề tài

  • Phạm vi kiểm thử mới chỉ dừng lại ở các chức năng cơ bản trên giao diện web, chưa bao quát các chức năng phức tạp và nâng cao của hệ thống Quản trị sản xuất (quản lý định mức, kế hoạch sản xuất, điều phối chuyền/trạm).
  • Thời gian thực thi một số kịch bản kiểm thử tự động còn dài, chưa được tối ưu hóa về hiệu năng xử lý script.
  • Chưa áp dụng sâu các tính năng nâng cao của Katalon như tích hợp đường ống CI/CD liên tục hay kiểm thử API/Mobile chuyên sâu.

Hướng phát triển tiếp theo

  • Thiết kế và mở rộng thêm các bộ test case tự động hóa cho các module nghiệp vụ phức tạp còn lại của hệ thống.
  • Nghiên cứu các phương pháp tối ưu hóa thời gian chạy kịch bản (Data-Driven Testing quy mô lớn, chạy song song - parallel execution).
  • Hoàn thiện quy trình kiểm thử tự động tích hợp đầy đủ các giai đoạn theo tiêu chuẩn kiểm thử phần mềm chuyên nghiệp.

Giá trị tham khảo

Báo cáo là tài liệu tham khảo hữu ích cho:

  • Sinh viên ngành Hệ thống thông tin quản lý, Khoa học máy tính, Công nghệ phần mềm: Nắm bắt quy trình thực tập thực tế, phương pháp viết báo cáo và các bước áp dụng lý thuyết kiểm thử vào dự án doanh nghiệp.
  • Kỹ sư kiểm thử mới vào nghề (Fresher/Junior Tester): Tham khảo cấu trúc phân tích nghiệp vụ Use case, cách thiết kế kịch bản test và phương pháp sử dụng công cụ Katalon Studio (từ tạo project, record web, quản lý Object Repository đến viết script bằng Groovy/Java).
  • Bộ phận đảm bảo chất lượng phần mềm tại các doanh nghiệp: Tham khảo mô hình chuyển đổi từ kiểm thử thủ công sang tự động hóa cho các hệ thống web nội bộ.

Câu hỏi thường gặp

1. Hệ thống Quản trị sản xuất trong đề tài được kiểm thử trên môi trường nào?
Hệ thống được kiểm thử tự động thông qua giao diện ứng dụng web nội bộ tại địa chỉ URL http://10.23:5507/signin, chạy trên nền tảng trình duyệt Google Chrome (có mở rộng kiểm tra tương thích trên Firefox, Edge) bằng công cụ Katalon Studio.

2. Tác giả đã tự động hóa những trường hợp kiểm thử (test case) cụ thể nào?
Tác giả đã xây dựng 5 test case tự động chính bao gồm: 1 test case cho chức năng Đăng nhập và 4 test case cho phân hệ Quản lý xưởng (Tìm kiếm xưởng, Thêm mới xưởng, Cập nhật thông tin xưởng, Xóa xưởng).

3. Quy trình kiểm thử phần mềm được trình bày trong cơ sở lý thuyết gồm những bước nào?
Quy trình kiểm thử tiêu chuẩn gồm 5 bước: (1) Lập kế hoạch và kiểm soát; (2) Phân tích và thiết kế; (3) Thực hiện kiểm thử; (4) Đánh giá tiêu chí dừng và báo cáo; (5) Hoàn tất kiểm thử.

4. Chức năng Đăng nhập được thiết kế kiểm thử cho những trường hợp ngoại lệ nào?
Hệ thống được kiểm tra 4 luồng sự kiện phụ: Người dùng không nhập thông tin (hiển thị thông báo yêu cầu nhập tài khoản/mật khẩu); Nhập sai tên tài khoản (báo lỗi "Tài khoản không tồn tại"); Nhập sai mật khẩu (báo lỗi "Thông tin đăng nhập không đúng"); Chọn sai tên miền (báo lỗi "Tài khoản không tồn tại").

5. Lộ trình phát triển của nghề kiểm thử phần mềm được đề cập trong báo cáo gồm các cấp độ nào?
Lộ trình thăng tiến gồm 6 cấp bậc tuần tự: Cấp 1 - Fresher Tester; Cấp 2 - Junior Tester (dưới 2 năm kinh nghiệm); Cấp 3 - Senior Tester (3-10 năm kinh nghiệm); Cấp 4 - Test Leader (từ 5 năm kinh nghiệm); Cấp 5 - Test Manager; Cấp 6 - Senior Test Manager.

Kết luận

Báo cáo thực tập nghề nghiệp "Ứng dụng Katalon Framework cho thực hiện kiểm thử tự động cho hệ thống quản trị sản xuất" đã hệ thống hóa đầy đủ cơ sở lý thuyết về kiểm thử phần mềm và triển khai thực nghiệm thành công công cụ Katalon Studio tại Công ty Cổ phần Tập đoàn Trường Hải (THACO). Đề tài đã hoàn thành việc phân tích nghiệp vụ, thiết kế kịch bản và tự động hóa các trường hợp kiểm thử trọng tâm cho phân hệ Quản trị xưởng và Đăng nhập. Kết quả nghiên cứu khẳng định tính ứng dụng cao của kiểm thử tự động trong việc nâng cao chất lượng phần mềm, đồng thời tạo tiền đề để tiếp tục mở rộng quy mô kiểm thử cho các hệ thống quản trị sản xuất phức tạp hơn trong tương lai.