Разница между ручным и автоматизированным тестированием

Когда средний производитель миниатюрных автоматических выключателей в Пуне получил крупный экспортный заказ в Германию, технические спецификации содержали требование, с которым они никогда ранее не сталкивались: каждый автоматический выключатель должен иметь цифровой сертификат калибровки с уникальным серийным номером и информацией о времени срабатывания. Текущий процесс контроля качества на заводе включал команду из десяти инженеров, каждый из которых тестировал автоматические выключатели на отдельных стендах. Они были опытны в своей работе, быстры и последовательны, но не создавали ни одной цифровой записи. Производитель столкнулся с очень трудным решением: нанять армию операторов ввода данных для записи результатов тестирования или организовать автоматизированную линию тестирования, которая автоматически будет фиксировать все данные. Был выбран второй вариант, и через шесть месяцев после запуска линии она смогла не только выполнить требование по документации, но и снизить уровень пропуска дефектов на 80%. Из этого был сделан вывод, что дело касается не только скорости и стоимости.

Резюме: Чтобы прийти к выводам о выборе методов тестирования производства, не нужно думать в терминах выбора между ручным тестированием или автоматизированным тестированием, так как лучший метод обычно сочетает автоматизированное тестирование высокоточных, высокообъемных тестов с ручным тестированием для низкообъемных, исследовательских или быстро меняющихся процессов. Таким образом, внедрение тестирования не будет означать полное исключение человека из процесса тестирования; вместо выполнения теста они будут анализировать результаты, сгенерированные автоматизированными системами.

Определение двух подходов: что означают ручное и автоматизированное тестирование на заводе

Ручное тестирование — это процесс, при котором кто-то самостоятельно выполняет каждую из процедур тестирования, работая с объектом, которым может быть, например, автоматический выключатель, контактор или разъем. Человек берет продукт с производственной линии и помещает его в испытательный стенд или на испытательный стол в соответствии с предписанными процедурами. При этом он/она прикладывает усилие и наблюдает за работой тестируемого объекта. Что касается этой процедуры, результат фиксируется на бумаге, в электронной таблице и т.д.
Роль автоматизированного тестирования заключается в исключении человека из процесса. Отдел тестирования, управляемый ПЛК, автоматически принимает продукт, прикладывает давление, измеряет отклик и записывает полученную информацию.
Следует отметить, что использование технологий не всегда сводится к их отсутствию или присутствию. Например, ручной испытательный стенд может включать цифровой таймер, амперметр, высоковольтный тестер и т.д. Но аспект времени и контроль качества действительно зависят от человека. Программное обеспечение, используемое в случае автоматизированного тестирования, предполагает, что процедура измерения времени контролируется программным обеспечением. Для более глубокого понимания того, как автоматизированные станции тестирования интегрируются в полную производственную линию, наш гид по Что такое автоматизированная линия тестирования автоматических выключателей? объясняет отдельные станции и архитектуру данных, которая их связывает.

Ручное vs. Автоматизированное тестирование: прямое сравнение по ключевым показателям

Экономика автоматизированного тестирования: когда инвестиции оправдывают себя

Решение о переходе от ручного к автоматизированному тестированию в основном является экономическим. Ручной испытательный стенд стоимостью 5 000 и управляемый техником с годовой зарплатой 25 000 может быть правильным выбором для завода, производящего 5 000 единиц в месяц. Стоимость теста низкая, и капитал не подвержен риску при изменении продукта. Однако для того же завода, производящего 200 000 единиц в месяц, затраты на ручной труд для тестирования были бы неприемлемыми — а вариабельность результатов тестов, при работе десяти техников на десяти стендах в три смены, создала бы риск качества, который в конечном итоге обнаружили бы клиенты завода. Точка пересечения — объем, при котором автоматизированное тестирование становится дешевле за единицу, чем ручное — зависит от стоимости труда, времени цикла теста и капитальных затрат на автоматизированное оборудование. Исследования по автоматизации производства Международной федерации робототехники (IFR) подтверждают, что автоматизированный контроль качества и тестирование являются одним из самых быстрорастущих сегментов промышленной автоматизации, чему способствует сочетание роста затрат на труд, снижения стоимости датчиков и систем зрения, а также растущего спроса на прослеживаемость в глобальных цепочках поставок.

Экономический аргумент в пользу автоматизированного тестирования заключается не только в сэкономленных трудозатратах. Речь также идет о стоимости дефектов, которые пропускает ручное тестирование. Одна партия автоматических выключателей, не прошедшая сертификационный аудит из-за смещения калибровки на рабочем месте одного оператора в течение долгой смены, может стоить гораздо дороже, чем автоматизированная станция калибровки, которая предотвратила бы это смещение. Один гарантийный случай с автомобильным разъемом, который не был протестирован на усилие вставки, может вызвать отзыв продукции, затраты на который превысят стоимость автоматизированного тестера силы и перемещения, который выявил бы проблему. Эти избегаемые затраты — дефекты, которые никогда не происходят, отзывы, которые никогда не случаются — являются скрытой отдачей от инвестиций в автоматизированное тестирование и часто превышают видимую экономию только за счет снижения трудозатрат. Для производителя, рассматривающего переход на автоматизированное тестирование, расчет должен включать как прямую экономию (труд, производительность, брак), так и избегаемые затраты (гарантия, отзыв, неудача сертификации). При учете обоих факторов срок окупаемости автоматизированной тестовой станции обычно составляет 12–24 месяца, а отдача за 10–15 лет эксплуатации оборудования значительна. Исследования отрасли от Deloitte по цифровому производству постоянно показывают, что инвестиции в автоматизированный контроль качества обеспечивают одни из самых высоких и быстрых возвратов среди всех категорий инвестиций в автоматизацию.

Когда ручное тестирование всё ещё выигрывает: ограничения автоматизации

Независимо от того, какую пользу может принести автоматизированное тестирование, существуют случаи, когда ручное тестирование не только уместно, но даже может быть лучше своего автоматизированного аналога. Среди таких случаев — исследовательское тестирование и НИОКР. При разработке нового продукта процедуры тестирования еще не созданы. Инженер даже не знает, каков допустимый диапазон переменной калибровки, каковы режимы отказа и т. д. Автоматизированные системы тестирования могут измерять только то, что в них запрограммировано, тогда как инженер может наблюдать и делать выводы. Другой случай — производство с очень низким объемом и высокой сложностью. Производитель, выпускающий пять сложных сборок распределительных устройств в месяц, каждая из которых имеет уникальные конфигурации и требования к тестированию, не может оправдать наличие отдельной автоматизированной тестовой станции для каждого варианта. Третий случай — когда тесты требуют субъективной оценки. Например, визуальный осмотр на наличие незначительного дефекта, спецификация которого недостаточно детализирована для системы зрения, или тест, предполагающий прослушивание необычного звука или требующий специфического тактильного ощущения со стороны оператора — такие задачи могут оказаться сложными для автоматизации.
Большинство успешных производственных процессов не выбирают между ручным и автоматизированным тестированием; они используют оба метода. Например, предприятие может применять автоматическую калибровку и испытания на высокое напряжение для блоков, критичных с точки зрения безопасности, тем самым соблюдая требования сертификации, не отказываясь при этом от окончательного ручного визуального осмотра на предмет косметических дефектов или выборочных измерений для проведения процедур контроля процесса. Автоматизация справляется с повторяющимися, точными и интенсивными по данным задачами, в то время как специалисты занимаются задачами, требующими расследования, суждения и особого подхода.
Это идея, лежащая в основе конструкции оборудования Benlong Automation: автоматизированный блок должен выполнять калиброванные, повторяемые и документированные испытания каждого тестируемого продукта, в то время как оператор контролирует производственную линию, анализирует и интерпретирует результаты, полученные от автоматизированной системы.

Часто задаваемые вопросы

Что отличает ручное тестирование от автоматизированного?

Самое заметное отличие между ручным и автоматизированным тестированием — это фактор, который выполняет тесты. Ручное тестирование означает, что человек выполняет каждый аспект теста — от загрузки продукта до наблюдений и записи результатов. Автоматическое тестирование означает, что программируемый логический контроллер выполняет тесты, измерения проводятся автоматически откалиброванным датчиком или системой визуального контроля, а данные собираются автоматически без участия оператора. Хотя автоматизация тестов улучшает повторяемость, скорость и целостность, она делает тест менее адаптируемым к неожиданностям.

Является ли Selenium ручным тестированием или автоматизированным?

Selenium — это инструмент автоматизации программного обеспечения, предназначенный для автоматизации тестирования веб-приложений путем имитации действий пользователя, таких как нажатие кнопок, заполнение форм или переключение веб-страниц. Это пример автоматизированного тестирования в области программного обеспечения. В промышленной среде эквивалентом Selenium будет заводская испытательная станция с программируемым логическим контроллером (ПЛК), которая выполняет автоматические тесты физического продукта, например, автоматического выключателя или контактора.

Ручные и автоматизированные процессы. В чем разница?

Если говорить о ручных процессах в отличие от автоматизированных, разница заключается в наличии или отсутствии человека, выполняющего операцию. Ручной процесс — это задача, выполняемая оператором, который осуществляет операции или принимает решения, в то время как автоматизированный процесс опирается на машину, работа которой управляется программным обеспечением.

Выполняется ли QA-тестирование вручную?

Тестирование контроля качества может проводиться вручную или автоматически, и на самом деле большинство современных производственных и программных сред используют комбинацию этих двух подходов. Другими словами, тесты, выполняемые с большей частотой и объемом (а также влияющие на безопасность), выполняются автоматически, в то время как некоторые тесты исследовательского характера с меньшим объемом проводятся людьми. Тенденция такова, что каждый тест, который можно автоматизировать, будет автоматизирован в производственной отрасли, при этом автоматизация освободит оператора для сосредоточения на тестах, которые он/она может выполнять, а не для полной замены его/ее.

Ссылки

• McKinsey & Company — Будущее производства и автоматизации. Исследования производительности и окупаемости инвестиций (ROI) автоматизированного контроля качества и тестирования в различных отраслях, включая возврат инвестиций и улучшения качества, которые обеспечивает автоматизированное тестирование.
• Международная федерация робототехники (IFR) — Отчет по мировой робототехнике. Ежегодные данные о росте оборудования для автоматизированного контроля и тестирования, снижении стоимости систем визуального контроля и датчиков, а также внедрении автоматизированного контроля качества в производстве.
• Deloitte — Цифровое производство и Индустрия 4.0. Аналитика по возврату инвестиций в автоматизированное тестирование и интеграции данных качества в более широкую систему управления производством (MES).
• Международное общество автоматизации (ISA) — стандарты и лучшие практики автоматизированного тестирования. Стандарты и образовательные ресурсы, регулирующие проектирование, калибровку и валидацию автоматизированного тестового оборудования в промышленном производстве.

Отличие между ручным тестированием и автоматизированным тестированием заключается в том, какой процесс лучше подходит для конкретного продукта, сценария тестирования или необходимого уровня тестирования. Другими словами, речь не идет о том, какой из них считается превосходным. Особенность ручного тестирования заключается в его адаптивности и гибкости для удовлетворения меняющихся потребностей. Различные тесты, характеризующиеся использованием человеческого восприятия, лучше всего подходят для применения ручного тестирования. Однако автоматизированное тестирование необходимо при массовом производстве изделий; это связано с природой повторяемости, скорости и информации, которую оно предоставляет, поэтому оно становится незаменимой частью процесса тестирования при больших объемах производства. Преимущество производителя заключается в способности определить лучший тип тестирования для использования, например, автоматизацию при калибровке и испытании на пробой, сохранение ручного визуального осмотра и применение собранной информации для реализации процесса непрерывного улучшения. Компания Benlong Automation предоставляет автоматизированные тестовые машины, которые могут автоматизировать процессы, характеризующиеся повторяемостью, точностью и информативностью, поскольку стандартизированное тестирование жизненно важно для обеспечения сертификации продукта и его готовности к экспорту.