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Entwicklung und Evaluierung einer Erweiterung der BPMN-Spezifikation für einen modellbasierten und automatisierten Regressionstest verteilter BIS
The constantly growing complexity of hard- and software systems combined with
increasing functional scope and steadily decreasing product lifecycles is leading to an
increment of model based technology usage in development and testing. Many
challenges come along with developing and testing such complex software systems.
Top priority of each company is to deliver the required software solution in the
agreed time and budget frame. But reality shows, that time and cost pressure is
massively affecting the quality of the delivered software. Therefore new testing
methods have to be introduced in an early stage of the development process. While
model based development procedures have found their way into embedded
software systems during the past view years, the model based testing (MBT) of
distributed business information systems (BIS) has come more and more in the focus
of research and industry. This dissertation provides an overview of the status quo of
the technology MBT within the domain of distributed BIS and summarizes the actual
research questions. Out of these research questions the requirements to such a test
approach arise, which are being answered within the implementation section of this
dissertation. As a modelling notation the Business Process Modelling Notation
(BPMN) is being used, differentiating this MBT approach from other approaches
within the domain of embedded systems, which are using UML. Based on this and
with the example of a debtor process (IT supported payment process) from the
business-to-business (B2B) it will be shown, how an MBT approach can contribute to
sustainably increase quality as well as test coverage of distributed BIS.
Therefore within the frame of the dissertation testing tools developed by Seppmed
GmbH and MID GmbH are being evaluated and analyzed on praxis capability. In
detail it is being investigated, how far the testing tools in combination with other
applications are fulfilling the expectations of the dissertation. For this purpose the
testing of the realizing methodic is necessary. A cost analysis as well as impacts of
MBT implementation in existing development processes will be provided in the last
part of this thesis.Die stetig wachsende Komplexität von Hard- und Softwaresystemen sowie der steigende
Funktionsumfang bei stets kürzer werdenden Produktzyklen führen zunehmend zum Einsatz
von modellbasierten Technologien in der Entwicklung und bei den Tests. Bei der
Entwicklung und beim Test solcher komplexer Softwaresysteme werden Unternehmen
heute mit neuen Herausforderungen konfrontiert. Oberste Maxime eines jeden Unternehmens
ist, dass die angeforderte Softwarelösung im vereinbarten Zeit- und Budgetrahmen
geliefert werden muss. Die Praxis zeigt allerdings, dass sich Zeit- und Kostendruck massiv
auf die Qualität der ausgelieferten Software auswirken. Neue Testmethoden müssen daher
in einem frühen Stadium des Softwareentwicklungsprozesses Einzug halten. Nachdem
modellbasierte Entwicklungsmethoden bereits in den letzten Jahren zunehmend in eingebetteten
Softwaresystemen Einzug in die Entwicklungsabteilungen gehalten haben, ist das
modellbasierte Testen (MBT) von verteilten betrieblichen Informationssystemen (BIS)
verstärkt in den Fokus von Forschung und Industrie gerückt. Diese Dissertation gibt einen
Überblick über den Stand der Technik bezüglich des MBT in der Domäne der BIS und
fasst aktuelle Forschungsfragen zusammen. Aus den Forschungsfragen lassen sich Anforderungen
an einen solchen Testansatz formulieren, die dann im technischen Realisierungsteil
dieser Dissertation beantwortet werden. Anders als in den bisherigen MBTAnsätzen
aus der Domäne der eingebetteten Systeme wird als Modellierungsnotation nicht
auf UML, sondern auf Business Process Modeling Notation (BPMN) gesetzt. Basierend
darauf wird anhand eines Fallbeispiels mit einem betriebswirtschaftlichen Debitorenprozess
(IT-gestützter Zahlungsabwicklungsprozess) aus dem Business-to-Business (B2B) gezeigt,
wie ein MBT-Ansatz einen Beitrag dazu leisten kann, sowohl die Testabdeckung als auch
die Testqualität von verteilten BIS nachhaltig zu verbessern. Dazu werden im Rahmen dieser
Dissertation Testwerkzeuge der Firmen Seppmed GmbH und der MID GmbH evaluiert
und auf ihre Praxistauglichkeit untersucht. Dabei soll im Speziellen untersucht werden,
inwiefern diese Werkzeuge in Kombination mit Testwerkzeugen die Anforderungen dieser
Dissertation erfüllen. Für die Modellierung der Testfälle in BPMN ist es notwendig, die
BPMN-Spezifikation um Testspezifika zu erweitern. Die so gewonnenen manuellen Testfälle
werden durch eine spezielle Adaptierung, welche im Rahmen dieser Dissertation entwickelt
wurde, in fertig automatisierte und ausführbereite Testskripte überführt. So entsteht
eine Methode, welche es ermöglicht, Geschäftsprozesse, die verteilt über mehrere verschiedene
Softwaresysteme abgewickelt werden, End-to-End zu testen. Da die Notwendigkeit
und die Motivation dieser Dissertation aus der Praxis entstanden, wird die entwickelte Methode
dementsprechend unter Praxisbedingungen erprobt und evaluiert. Dabei konnte
festgestellt werden, dass sowohl die Testabdeckung (Prozessabdeckung) als auch die Testqualität
am Fallbeispiel erhöht werden konnten und gleichzeitig eine Testzeitersparnis von
ca. 50% erreicht wurde