RPA+AI在中臺服務標準化測試中的研究及應用

沈倩 雷蕾

摘要：當前各行各業都在推動數字化、智能化轉型，作為典型代表的中臺、RPA、AI智能等技術是目前研究的重點。這種大背景下，相對應的測試技術、測試方法也應積極進行探索和創新。本文根據中臺服務標準化測試特點，特別是面對服務發布后數量巨大的內外部調用，同時還要兼顧上線前和上線后服務測試時間短等困難點，引入RPA+AI自動化測試技術，讓自動化測試平臺化、產品化、智能化，提升中臺服務標準化測試效率和測試質量，促進跨域能力的共享、拉通與復用。

關鍵詞：RPA；AI；自動化測試；中臺；服務標準化

一、背景及現狀

在云計算、大數據、人工智能等技術迅速發展帶來的數字化和智能化轉型浪潮中，中臺[1-2]服務架構應運而生。中臺是將互聯網技術和企業級能力結合，通過對企業信息化系統的架構解耦、服務組件化、能力平臺化，將企業核心能力以共享服務中心在企業建立多維度共享體系。服務作為中臺的核心資產之一，不僅會被企業內部各系統使用，還會作為資產對外發布。企業內部和外部系統在使用服務資產過程中，需要按照服務標準化進行調用。為保障服務調用規范化，服務調用業務流程貫通性以及管理各服務調用情況、快速定位問題，中臺服務標準化測試成為上線前和上線后服務可用的重要抓手。本文根據中臺服務標準化測試特點，特別是面對服務發布后數量巨大的內外部調用，同時還要兼顧上線前和上線后服務測試時間短等困難點，引入RPA[3]+AI自動化測試技術[4]，讓自動化測試平臺化、產品化、智能化，提升中臺服務標準化測試效率和測試質量。

二、方案研究

（一）中臺服務標準化測試特點

中臺服務標準化測試，是對業務操作活動過程中調用的中臺服務報文進行檢查，檢查內容包括：服務英文名稱，服務中列出的“輸入參數”字段、“輸出參數”字段是否有遺漏、字段是否正確，字段的取值約束是否正確。該測試工作具有如下特點：

1.中臺服務標準化測試是基于規則的，按照服務提供方標準對外提供能力，需要自動化測試工具能支持服務標準化規范導入、業務參數提取、參數自動化比對功能。

2.中臺服務標準化測試具有重復性，測試的主要目的是確保中臺服務被企業內、外部各系統正確調用及正常使用，服務發布后數量巨大的內外部調用，需要自動化測試工具能支持測試用例編寫、測試任務分發、測試執行過程可視化等功能。

3.中臺服務標準化測試具有測試時間短的特點，中臺主要為實現用戶業務的敏捷開發，將服務搭積木式組合成用戶業務過程中，需要服務精準、快速的接入到業務流程中。因此需要自動化測試工具支撐服務上線前對接測試（又稱為系統聯調測試）以及上線后的業務驗證測試，需要自動化測試工具支持自助測試、用例執行異常環節展示功能。

基于以上測試特點和測試需求，急需一套自動化測試產品或平臺來快速支撐中臺服務標準化測試工作，促進企業降本增效及實現數智化轉型升級。

（二）解決方案

RPA是機器人流程自動化Robotic Process Automation的縮寫，RPA可以通過模擬用戶在操作系統中的交互動作，自動執行基于規則、重復的業務，最終達到提升工作效率、減少人力成本[5]。RPA技術可在財務、人力、辦公、采購、IT運營、運維等多個業務場景實現自動化[6-7]。當前RPA技術用于自動化測試研究較少。

同時隨著現代人工智能AI技術的發展及應用，將AI的強化學習、模仿學習，創造性地應用到自動化測試領域，讓自動化測試更加智能和靈活，提升測試執行效率和測試質量，是自動化測試技術發展的趨勢。

因此本文集合中臺服務標準化測試特點及需求，將RPA+AI技術應用到自動化測試產品，整體自動化測試產品由三部分組成：

1. AI自動化測試平臺：納管服務標準化測試的測試用例管理、測試任務管理、測試用例執行、執行結果管理四部分的功能，同時結合中臺服務標準化的測試作用及測試內容，將強化學習、模仿學習等AI技術應用于：（1）服務標準化規范導入；（2）測試用例編寫；（3）測試任務分發；（4）業務參數、公參標志位剝離功能，實現提取業務參數、參數自動化比對；（5）用例執行異常環節展示等功能。

2. RPA實現業務操作執行：服務標準化測試報文由業務操作活動發起及調用，基于規則、重復的業務操作活動，可由RPA機器人根據腳本自動執行。

3. RPA實現測試結果及配置信息自動上傳： 測試執行結果上傳到測試平臺，由內外部使用系統人工執行。測試平臺配置規則復雜，學習成本高，測試現場耗時久。將常規、重復的上傳及配置活動由RPA機器人執行，可提高測試執行效率，減少人工投入引入的錯誤操作及調用方的學習成本。

三、組織開展及應用

（一）AI自動化測試平臺

自動化測試平臺具備的通用測試用例管理、測試任務管理、測試用例執行、執行結果管理四部分的功能就不再贅述。重點闡述為支撐中臺服務標準化測試，平臺（后續自動化測試平臺簡稱為平臺）利用AI技術在服務標準化測試過程中的自動化測試改進。

1.非監督學習提高服務標準化規范導入容錯率。

自動化測試平臺具備將服務標準化規范按照平臺導入模板導入，生成比對的基準。但需人工將規范中匹配平臺內容割離出來。導入內容不符合平臺定義或超出平臺定義范圍，平臺會報錯，導致導入失敗。平臺使用深度學習中的非監督學習，所有的數據沒有標記，類別未知，讓平臺對參數類型、約束、取值之間的相似性進行分類以及聚類，從而提高平臺容錯率，實現服務標準化規范導入。后續會繼續研究將整個規范文檔進行輸入的方法，讓平臺提取關鍵內容、自動識別，從而減少人工剝離內容引入的錯誤。

2.知識庫及監督學習提高測試用例編寫有效性。

通過分析自動化測試平臺用戶在使用平臺時的行為，建立行為分析及分類知識庫，對用戶實際測試行為進行智能分析，例如將平臺用戶角色、權限、行為包括測試類型、測試輸入關鍵字、測試用例、測試任務、測試執行等進行分類及學習，通過平臺積累的大數據用戶行為，自動創建測試用例。

監督學習：用戶根據創建的測試用例，對不符合需求的用例進行編輯或調整，讓模型用學到的特征，對新增的沒有分類、無標記的輸入或調整進行分類、貼標簽。這樣測試平臺就能記錄用戶修改用例行為，擴充行為分類和用例庫。通過持續大數據輸入、強化訓練及學習，提高自動化測試平臺自動創建測試用例的準確性，提升目標用戶使用感知。

3.測試任務分發

測試任務分發也用到了AI技術的機器學習理論和遺傳算法理論，機器學習主要是設計和分析一些讓計算機可以自動”學習“的算法，利用計算機從數據中找出規律，從而應用于對不確定場景的決策，最終讓數據變現。AI自動化測試平臺機器學習功能主要是基于用戶角色、權限、行為，進行測試用例和測試任務的綁定及自動分發。同時，自動化測試平臺也支持圖像識別技術，平臺用戶將OA公文作為輸入提供給平臺，平臺自動識別系統關鍵字，對測試用例進行任務分發到識別系統。在任務分發成功后，同樣的存在用戶修正和反饋學習，提高任務分發準確性。

4.參數自動化比對

參數自動化比對屬于自動化測試平臺基礎功能。中臺服務標準化測試還需要平臺實現：（1）業務參數、公參標志位剝離功能，實現按需提取相應參數，（2）參數的標準化校驗規則需支持廣泛設定，實現參數自動化比對。AI自動化測試平臺在功能（1）（2）上的實現同知識庫及監督學習提高測試用例編寫有效性，因此不再進行贅述。

5.用例執行異常環節展示功能

對于執行通過的用例，展示各環節的名稱、預期結果、實際執行結果、比對結果。對于測試用例異常環節的展示，可展示到的缺陷級別及內容，涉及大數據分析和AI強化學習：（1）通過對各省各場景涉及的各業務系統的前臺報錯、后臺代碼報錯、智慧中臺各服務調用報錯等海量的錯誤類型進行收集；（2）通過大數據分析提供：報錯信息詞庫，測試平臺展示錯誤信息詞庫等；（3）通過AI平臺進行實際報錯和展示報錯的搜索、匹配、展示；（4）完成在測試平臺將缺陷內容進行智能化的展示，協助運營運維人員或測試執行人員精準定位問題。

（二）RPA實現業務操作執行

通過對中臺服務標準化測試業務操作活動進行分析，梳理場景與執行操作，對于規則、重復的業務操作活動，可由RPA機器人根據腳本自動執行。

1.流程梳理及需求分析。

例如中臺業務場景———IOP運營業務辦理流程，可由RPA機器人實現功能測試執行、中臺能力運營中心服務標準化報文撈取過程。用RPA設計器設計的主體流程如下：（1）登錄COC平臺，通過COC平臺進行標簽篩選及客戶群創建；（2）登錄IOP平臺，在平臺上進行營銷活動策略新增，其包括的子操作：選產品、選客戶，選渠道、配置運營位、廣告圖片素材、提交營銷活動；（3）進行營銷活動策略審批；（4）業務操作活動完結后，登錄中臺能力運營中心前臺或者后臺；（5）在前臺或后臺進行服務標準化報文撈取；（6）把撈取的報文保存到對應測試執行模板下。

2.流程開發及測試。

通過業務流程梳理，整理該流程目前需要參數化配置的系統參數，例如：平臺地址、篩選條件、篩選產品等。基于流程梳理及需求分析，確認目前RPA平臺組件及模板是否滿足，確認是基于組件進行開發還是基于其他項目分享的模板進行開發。在RPA平臺組提供技術支撐前提下，利用CMIPAStudioSetup-v1.2.1.1設計器、rpa_windows64_v1.2.4_Final機器人，進行測試執行流程模板開發。對于提交的流程源碼進行機器人執行操作測試，并進行多終端、多瀏覽器等環境反復的調整和試運行，確保流程的高兼容性。

3.流程發布及部署實施。

流程審計通過后，可在RPA流程控制中心進行發布和共享。設置模板共享權限后，有共同測試需求的內外部系統可直接使用該流程進行開發或控制機器人運行。部署實施包括機器人部署、機器人授權、機器人部署主機與RPA控制中心網絡策略開通、控制中心作業計劃制定。確認環境都具備后，即可定時或隨時執行機器人相關流程模板，實現測試執行的機器人流程自動化。

4.流程更新及維護。

由于前端界面UI變化，已編寫好的RPA流程模板會需要人工進行變更及維護，利用RPA平臺的OCR技術，可提前進行檢測，當發現流程模板UI變化以后，人工智能自動地去進行識別學習，進行自我修復，以保證RPA功能流程模板能穩定的運行。

（三）RPA實現結果上傳

RPA實現測試執行是基于場景的訴求，在AI自動化測試平臺實現結果上傳過程中，常規、重復的上傳及配置活動也可以用RPA來實現。該過程流程模板開發及部署實施等過程與測試執行過程一致，不同點在于機器人執行操作。該流程包括打開瀏覽器、讀取參數配置文件、循環分支等，同時對于不支持的組件進行JAVA代碼開發，最終實現2個不同的機器人讀取參數配置文件及上傳測試執行結果的流程。用設計器設計的主體流程如下：（1）省側用機器人登錄集中化測試平臺；（2）跳轉到聯調測試平臺；（3）找到對應的任務和用例；（4）上傳參數和文件；（5）點擊執行按鈕。

四、成效及下一步發展

本文所介紹的RPA+AI自動化測試產品通過融合AI自動化測試技術，率先形成的服務測試產品化功能，在中臺項目中使用：一方面響應了測試產品化的行業推進路線；另一方面，目前各行業都提出構建中臺，以此助力企業產品創新、流程優化和轉型發展，AI自動化測試平臺可根據需求，通過簡單的參數配置滿足不同的服務標準化要求，促進跨域能力的共享、拉通與復用。

經過RPA+AI自動化測試產品支撐和報文格式兼容性測試，中臺服務標準化測試自動化實現率從產品建設前的0%，到正式驗收時的78.3%。測試執行效率從3.99人月降低到2.225人月，效率提升 44.2%。目前整套RPA+AI自動化測試產品，已在2020、2021中臺服務標準化測試執行中應用，覆蓋到58個場景、47288條用例，并將在2022年中臺服務標準化測試工作中繼續發揮降本增效的作用。

隨著數字化轉型的深入，RPA+AI將推動全數字化時代到來。文章所介紹的RPA+AI自動化測試技術在中臺服務標準化中的研究及應用，是在中臺建設大背景下進行的大膽嘗試及創新，一方面該部分的能力需要繼續推廣和拓展；另一方面，在運營商數智化轉型升級、大背景下，相對應的測試也應積極探索創新，朝著測試平臺化、自動化、產品化、智能化的行業發展趨勢推進。

作者單位：沈倩? ? 雷蕾? ? 中移信息技術有限公司 聊城市分公司

參? 考? 文? 獻

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