Tổng quan nghiên cứu

Trong bối cảnh công nghệ thông tin phát triển nhanh chóng, số lượng và quy mô phần mềm ngày càng tăng, kéo theo nhu cầu kiểm thử phần mềm trở nên cấp thiết để đảm bảo chất lượng và độ tin cậy. Theo ước tính, kiểm thử phần mềm chiếm tới 40% tổng chi phí phát triển phần mềm, phản ánh tầm quan trọng của công tác này trong toàn bộ quy trình sản xuất. Trung tâm Thông tin Tín dụng Quốc gia Việt Nam (CIC) quản lý kho dữ liệu tín dụng với hơn 40 triệu khách hàng vay, thu thập thông tin từ 123 tổ chức tín dụng và hơn 1.160 quỹ tín dụng nhân dân, đòi hỏi phần mềm quản lý phải hoạt động chính xác, kịp thời và bảo mật cao.

Vấn đề nghiên cứu tập trung vào việc ứng dụng phương pháp kiểm thử tự động trong kiểm thử phần mềm tại CIC nhằm giảm thiểu nguồn lực kiểm thử thủ công, nâng cao hiệu quả và chất lượng phần mềm. Mục tiêu cụ thể là nghiên cứu các giai đoạn áp dụng công cụ kiểm thử tự động, xây dựng quy trình kiểm thử phù hợp và đánh giá hiệu quả thực tiễn tại CIC. Phạm vi nghiên cứu tập trung vào phần mềm quản lý thông tin tín dụng của CIC trong giai đoạn từ năm 2019 đến 2021, với trọng tâm là kiểm thử tự động trên nền tảng web.

Ý nghĩa nghiên cứu thể hiện qua việc giảm thiểu thời gian kiểm thử, tăng độ chính xác, giảm chi phí nhân lực và nâng cao độ tin cậy của phần mềm, từ đó góp phần đảm bảo an toàn thông tin tín dụng quốc gia và hỗ trợ hoạt động quản lý tín dụng hiệu quả hơn.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên các lý thuyết và mô hình kiểm thử phần mềm hiện đại, trong đó có:

  • Lý thuyết kiểm thử phần mềm: Định nghĩa kiểm thử là quá trình khảo sát sản phẩm phần mềm trong môi trường thực tế nhằm phát hiện lỗi và đánh giá chất lượng. Kiểm thử bao gồm các giai đoạn: kiểm thử đơn vị, kiểm thử tích hợp, kiểm thử hệ thống và kiểm thử nghiệm thu.

  • Mô hình kiểm thử tự động: Bao gồm các mô hình kiểm thử hướng mô-đun, hướng thư viện, hướng dữ liệu, hướng từ khóa và mô hình kết hợp. Các mô hình này giúp tối ưu hóa việc viết và bảo trì kịch bản kiểm thử tự động, tăng khả năng tái sử dụng và giảm chi phí bảo trì.

  • Khái niệm kiểm thử tự động: Sử dụng công cụ phần mềm để thực hiện các kiểm thử lặp đi lặp lại, so sánh kết quả thực tế với kết quả dự kiến, giúp tăng hiệu quả, độ chính xác và giảm thời gian kiểm thử so với kiểm thử thủ công.

Các khái niệm chính bao gồm: kiểm thử thủ công, kiểm thử tự động, kịch bản kiểm thử (test case), mô hình kiểm thử tự động, công cụ kiểm thử Selenium, quy trình kiểm thử phần mềm.

Phương pháp nghiên cứu

Luận văn sử dụng kết hợp phương pháp lý thuyết và thực nghiệm:

  • Phương pháp lý thuyết: Khảo sát, phân tích các tài liệu khoa học, báo cáo ngành và các nghiên cứu liên quan về kiểm thử phần mềm và kiểm thử tự động. Tổng hợp các mô hình kiểm thử tự động hiện hành và đánh giá ưu nhược điểm.

  • Phương pháp thực nghiệm: Xây dựng hệ thống kiểm thử tự động cho phần mềm quản lý tín dụng của CIC sử dụng công cụ Selenium WebDriver. Thiết kế và triển khai các kịch bản kiểm thử tự động, thực hiện kiểm thử trên môi trường thực tế của CIC.

  • Nguồn dữ liệu: Dữ liệu kiểm thử lấy từ phần mềm quản lý tín dụng của CIC, bao gồm các chức năng nghiệp vụ chính và dữ liệu khách hàng thực tế. Dữ liệu thu thập trong giai đoạn 2019-2021.

  • Phương pháp phân tích: So sánh hiệu quả kiểm thử tự động với kiểm thử thủ công qua các chỉ số như thời gian thực hiện, số lượng lỗi phát hiện, chi phí nhân lực và độ chính xác. Sử dụng thống kê mô tả và phân tích định tính để đánh giá kết quả.

  • Timeline nghiên cứu: Nghiên cứu được thực hiện trong năm 2020-2021, bao gồm giai đoạn khảo sát lý thuyết, xây dựng hệ thống kiểm thử tự động, triển khai thực nghiệm và đánh giá kết quả.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Hiệu quả thời gian kiểm thử: Kiểm thử tự động giảm thời gian thực hiện các kịch bản kiểm thử xuống còn khoảng 30% so với kiểm thử thủ công. Ví dụ, một kịch bản kiểm thử hồi quy mất khoảng 2 giờ khi thực hiện thủ công, trong khi kiểm thử tự động chỉ mất khoảng 40 phút.

  2. Tỷ lệ phát hiện lỗi: Kiểm thử tự động phát hiện được khoảng 25% lỗi nhiều hơn so với kiểm thử thủ công, đặc biệt là các lỗi lặp lại trong các lần kiểm thử hồi quy. Điều này giúp giảm thiểu rủi ro lỗi tồn đọng khi phần mềm được cập nhật.

  3. Chi phí nhân lực: Việc áp dụng kiểm thử tự động giúp giảm khoảng 50% chi phí nhân lực cho công tác kiểm thử, do giảm số lượng người kiểm thử và thời gian làm việc. Một người kiểm thử tự động có thể quản lý và vận hành nhiều kịch bản kiểm thử hơn so với kiểm thử thủ công.

  4. Độ chính xác và tính ổn định: Kiểm thử tự động cho kết quả chính xác và ổn định hơn, giảm thiểu sai sót do yếu tố con người. Các kịch bản kiểm thử tự động có thể chạy liên tục trên nhiều môi trường khác nhau mà không bị ảnh hưởng bởi sự mệt mỏi hay sai sót của người kiểm thử.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính của việc kiểm thử tự động vượt trội là do khả năng thực hiện các kịch bản kiểm thử lặp đi lặp lại một cách nhanh chóng và chính xác, đồng thời giảm thiểu sự phụ thuộc vào yếu tố con người. Kết quả này phù hợp với các nghiên cứu trong ngành công nghệ thông tin, cho thấy kiểm thử tự động là xu hướng tất yếu trong phát triển phần mềm quy mô lớn.

So sánh với các nghiên cứu khác, việc áp dụng công cụ Selenium tại CIC đã tận dụng được ưu điểm của mô hình kiểm thử hướng từ khóa và mô hình kiểm thử hướng dữ liệu, giúp tăng khả năng tái sử dụng kịch bản và dễ dàng bảo trì khi phần mềm thay đổi. Việc xây dựng quy trình kiểm thử tự động phù hợp với đặc thù nghiệp vụ của CIC cũng góp phần nâng cao hiệu quả kiểm thử.

Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ so sánh thời gian kiểm thử giữa thủ công và tự động, bảng thống kê số lượng lỗi phát hiện và chi phí nhân lực tiết kiệm được. Các biểu đồ này minh họa rõ ràng sự vượt trội của kiểm thử tự động trong thực tiễn.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Triển khai mở rộng kiểm thử tự động: Đề xuất CIC mở rộng áp dụng kiểm thử tự động cho tất cả các dự án phần mềm quản lý tín dụng trong vòng 12 tháng tới nhằm tối ưu hóa quy trình kiểm thử và nâng cao chất lượng phần mềm.

  2. Đào tạo nhân lực chuyên sâu: Tổ chức các khóa đào tạo chuyên sâu về kiểm thử tự động và công cụ Selenium cho đội ngũ kiểm thử hiện tại trong 6 tháng để nâng cao kỹ năng và hiệu quả công việc.

  3. Xây dựng quy trình kiểm thử tự động chuẩn hóa: Thiết lập quy trình kiểm thử tự động chuẩn hóa, bao gồm các bước từ phân tích yêu cầu, thiết kế kịch bản, thực thi đến bảo trì, nhằm đảm bảo tính nhất quán và hiệu quả trong toàn bộ chu trình kiểm thử.

  4. Đầu tư hạ tầng công nghệ hỗ trợ kiểm thử tự động: Nâng cấp hệ thống máy chủ, môi trường kiểm thử và công cụ quản lý kiểm thử để đáp ứng nhu cầu chạy các kịch bản kiểm thử tự động liên tục và đa nền tảng trong vòng 1 năm tới.

  5. Theo dõi và đánh giá liên tục hiệu quả kiểm thử: Thiết lập hệ thống báo cáo và đánh giá định kỳ hàng quý về hiệu quả kiểm thử tự động, từ đó điều chỉnh chiến lược và kế hoạch kiểm thử phù hợp với sự phát triển của phần mềm và yêu cầu nghiệp vụ.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Nhà quản lý dự án CNTT tại các tổ chức tín dụng: Giúp hiểu rõ lợi ích và cách triển khai kiểm thử tự động để nâng cao chất lượng phần mềm, giảm chi phí và rút ngắn thời gian phát triển.

  2. Đội ngũ kiểm thử phần mềm (QA): Cung cấp kiến thức chuyên sâu về các mô hình kiểm thử tự động, công cụ Selenium và quy trình kiểm thử tự động, hỗ trợ nâng cao kỹ năng và hiệu quả công việc.

  3. Chuyên gia phát triển phần mềm và kỹ sư hệ thống: Tham khảo để phối hợp hiệu quả với đội kiểm thử trong việc xây dựng phần mềm dễ kiểm thử, hỗ trợ tự động hóa kiểm thử và đảm bảo chất lượng sản phẩm.

  4. Các nhà nghiên cứu và sinh viên ngành Hệ thống thông tin, Công nghệ phần mềm: Tài liệu tham khảo quý giá về lý thuyết, mô hình và ứng dụng thực tiễn kiểm thử tự động trong môi trường thực tế, đặc biệt trong lĩnh vực tài chính ngân hàng.

Câu hỏi thường gặp

  1. Kiểm thử tự động có thể thay thế hoàn toàn kiểm thử thủ công không?
    Kiểm thử tự động không thể thay thế hoàn toàn kiểm thử thủ công, đặc biệt trong các kiểm thử thăm dò, kiểm thử khả dụng và các trường hợp đòi hỏi sự sáng tạo, đánh giá trực quan. Tuy nhiên, kiểm thử tự động rất hiệu quả trong kiểm thử hồi quy và kiểm thử hiệu năng.

  2. Công cụ Selenium có phù hợp với mọi loại phần mềm không?
    Selenium phù hợp với các ứng dụng web và hỗ trợ đa nền tảng, đa trình duyệt. Tuy nhiên, với phần mềm desktop hoặc di động, cần sử dụng các công cụ khác phù hợp hơn. Việc lựa chọn công cụ cần dựa trên đặc thù dự án.

  3. Chi phí đầu tư cho kiểm thử tự động có cao không?
    Chi phí ban đầu cho kiểm thử tự động có thể cao do đầu tư công cụ, đào tạo và xây dựng kịch bản. Tuy nhiên, về lâu dài, kiểm thử tự động giúp tiết kiệm chi phí nhân lực và thời gian, đặc biệt với các dự án lớn và dài hạn.

  4. Làm thế nào để duy trì các kịch bản kiểm thử tự động khi phần mềm thay đổi?
    Cần xây dựng các mô hình kiểm thử hướng dữ liệu hoặc hướng từ khóa để tách biệt dữ liệu và kịch bản, giúp dễ dàng cập nhật khi phần mềm thay đổi. Đồng thời, quy trình bảo trì kịch bản cần được thiết lập rõ ràng.

  5. Kiểm thử tự động có giúp nâng cao bảo mật phần mềm không?
    Kiểm thử tự động giúp phát hiện sớm các lỗi bảo mật thông qua các kịch bản kiểm thử bảo mật và kiểm thử hồi quy. Tuy nhiên, bảo mật phần mềm còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác như thiết kế hệ thống và chính sách bảo mật.

Kết luận

  • Kiểm thử tự động tại Trung tâm Thông tin Tín dụng Quốc gia Việt Nam giúp giảm 70% thời gian kiểm thử và tăng 25% tỷ lệ phát hiện lỗi so với kiểm thử thủ công.
  • Việc áp dụng mô hình kiểm thử hướng từ khóa và hướng dữ liệu giúp tăng khả năng tái sử dụng và dễ dàng bảo trì kịch bản kiểm thử.
  • Đề xuất mở rộng triển khai kiểm thử tự động, đào tạo nhân lực và đầu tư hạ tầng công nghệ để nâng cao hiệu quả kiểm thử trong các dự án phần mềm của CIC.
  • Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa thực tiễn cao, góp phần nâng cao chất lượng phần mềm, đảm bảo an toàn thông tin tín dụng quốc gia.
  • Các bước tiếp theo bao gồm hoàn thiện quy trình kiểm thử tự động, đánh giá định kỳ và mở rộng ứng dụng sang các hệ thống phần mềm khác trong ngành tài chính ngân hàng.

Hãy bắt đầu áp dụng kiểm thử tự động để nâng cao chất lượng phần mềm và tối ưu hóa nguồn lực kiểm thử ngay hôm nay!