Laadun suunnittelu vs. laadunvarmistus

Järjestelmät, joissa laadunvarmistusta pidetään asiana, joka tehdään vasta tuotantosyklin lopussa, ovat vanhentumassa, sillä useimmat nykyaikaiset järjestelmät voivat nyt varmistaa tuotteen laadun prosessin jokaisessa vaiheessa.

Valmistusalalla, erityisesti ohjelmistokehityksessä, hybridimallia käyttävät ja etätyötä tekevät QE-tiimit ovat siirtymässä laadunvarmistuksesta (QA) laadun suunnitteluun (QE). Mutta mikä ero näillä kahdella käsitteellä on, ja mikä ohjaa QE-trendejä?

Tässä artikkelissa tarkastelen laadun suunnittelun menetelmiä, työkaluja ja sertifiointeja niille, jotka harkitsevat uraa tällä alalla. 

Mitä laadun suunnittelu on?

Laadun suunnittelu on suhteellisen uusi menetelmä laadukkaiden tuotteiden varmistamiseksi soveltamalla tiukkoja laatutarkastuksia tuotteen kehityksen jokaisessa vaiheessa. Tämä malli perustuu oletukseen, että kaikki tuotteen kehittämiseen osallistuvat ovat vastuussa tuotteen laadusta siinä vaiheessa, jossa he ovat mukana.

Jos tätä näkökulmaa sovelletaan kaikissa tuotteen kehityksen vaiheissa, oletuksena on, että tuotteen kokonaislaatu on korkea, koska ongelmiin voidaan puuttua reaaliajassa.

QE-mallissa laadun ylläpito ei pääty tuotteen valmistumiseen. Se jatkuu syklin mukana ja hyödyntää kehitysprosessin jokaisessa vaiheessa saatua tietoa seuraavan kierroksen parantamiseen.   

Laadun suunnittelu keskittyy tuotteen laatuun ja korostaa myös tuotteen kehittämiseen liittyvien prosessien analysointia hukan vähentämiseksi.

Hukkaa vähennetään minimoimalla virheistä aiheutuvat kustannukset. Ajatuksena on, että virheiden tunnistamisen odottaminen viime hetkeen, juuri ennen tuotteen julkaisua, on kallista.    

QE:n ohjelmistokehityksessä

Ohjelmistokehityksessä QE liittyy läheisesti testivetoisen kehityksen (TDD) menetelmään.

TDD:n ytimessä on oletus, että ennen sovelluskoodin kirjoittamisen aloittamista kehittäjät kirjoittavat testin, joka koodin tulee läpäistä. Sen jälkeen he suorittavat testin, joka epäonnistuu, koska sovelluskoodia ei ole vielä kirjoitettu. Testi suoritetaan uudelleen koodin kirjoittamisen jälkeen sen selvittämiseksi, läpäiseekö koodi testin. 

Ohjelmistokehityksen yhteydessä QE liittyy myös DevOpsiin ja ketteriin prosesseihin. DevOps yhdistää ohjelmistokehityksen ja IT-toiminnot, poistaa ”siilot” (tilanne, jossa osastot eivät jaa tietoa ja tavoitteita) ja saa kehitys- ja tietoturvatiimit työskentelemään sujuvasti yhdessä. Tietoturva sisällytetään kehitysprosessin jokaiseen vaiheeseen.

Ketterät prosessit tarkoittavat kykyä edetä nopeasti ja helposti puuttumalla ongelmiin niiden ilmetessä kehitysprosessin aikana.

Ohjelmistokehityksen QE:llä on useita tavoitteita: 

• Ongelmien tunnistaminen niiden ilmetessä ja ratkaiseminen korjaavilla toimenpiteillä.
• Prosessien valvonta ja ohjaus. 
• Mittareiden ja standardien määrittäminen.
• Tietojen kerääminen ja analysointi. 
• Sopivien testien kehittäminen.
• Ratkaisujen ideointi. 
• Seuranta sen varmistamiseksi, että ongelmat ratkaistaan.

Ero laadun suunnittelun ja laadunvarmistuksen välillä

Perinteisessä laadunvarmistusmallissa laadunvarmistuksen ammattilaisista koostuva tiimi tulee mukaan tuotteen valmistumisen jälkeen havaitakseen tuotteessa mahdollisesti olevat virheet ennen kuin se toimitetaan käyttäjille.

Tätä menetelmää kutsutaan yleisesti laadunvarmistukseksi. Jos tuotteessa on virheitä, tuote lähetetään takaisin siitä osasta vastaavalle tiimille.

Laadunvarmistusmallin analyysi osoittaa, että menetelmässä on useita tehottomuuksia. Esimerkiksi nämä laadunvarmistustiimit saattavat joskus tunnistaa vikoja, jotka edellyttävät tuotteen uudelleensuunnittelua. Tätä varten tarvitaan lisää aikaa ja resursseja. Tämä voi myös viivästyttää tuotteen saamista loppukäyttäjälle.

QA:n haasteiden ratkaisemiseksi käyttöön on otettu uusi menetelmä, QE. Ajatuksena on, että jos kehitystiimit tuntevat vaatimukset, jotka lopputuotteen tulee täyttää, ne pystyvät testaamaan tuotetta tietoisesti sen kehittämisen aikana, jotta lopussa ei tule ikäviä yllätyksiä.

Vaikka QE:llä ja QA:lla on sama tavoite eli laadukkaiden tuotteiden varmistaminen, niiden välillä on joitakin eroja: 

• QA pyrkii ylläpitämään valmiin tuotteen laatua, kun taas QE ottaa käyttöön järjestelmän, jonka vaatimukset tuotteen tulee täyttää eri vaiheissa.
• QE edellyttää, että kaikki tuotteen kehittämiseen osallistuvat tiimit kiinnittävät huomiota laatuun, kun taas QA jättää tämän yleensä laadunvarmistustiimille, joka tulee mukaan tuotteen valmistuttua.
• QE näkee laadun sekä ylhäältä alaspäin että alhaalta ylöspäin suuntautuvana työnä, kun taas QA näkee laadun ylhäältä alaspäin suuntautuvana työnä.
• QE keskittyy siihen, että kullekin kehitysvaiheelle on oikeat testaustyökalut, kun taas QA noudattaa ”yksi ratkaisu sopii kaikille” -lähestymistapaa.
• QE pyrkii pitämään toiminnan ketteränä ja joustavana, kun taas QA tarkastelee kokonaiskuvaa.

QE:tä QA:n sijaan edistävät suuntaukset

Siirtymä QA:sta QE:hen voidaan määritellä kehitystiimien sisäiseksi kulttuuriseksi muutokseksi, mutta mitkä suuntaukset ohjaavat tätä muutosta? 

Kansainvälinen asiantuntijapalveluyritys Accenture Plc. käsittelee raportissaan Laadun suunnittelu uudessa toimintaympäristössä QE:hen QA:n sijaan siirtymistä ohjaavia suuntauksia. Accenturen mukaan ”perinteiset ohjelmistotestauksen lähestymistavat ovat häiriintyneet merkittävästi DevOpsin ja älykkään automaation käyttöönoton sekä digitaalisten sovellusten yleistymisen myötä.”  

Accenturen raportissa todetaan lisäksi, että ”testaus on kehittynyt laadun suunnittelun myötä. Se alkaa jo varhaisessa vaiheessa osana sovelluksen alustavaa suunnittelua ja luo jatkuvan palautesilmukan, jonka avulla tuntematon voidaan ennakoida ja siihen voidaan reagoida.” Raportit viittaavat siihen, että on tullut aika oppia pois suurimmasta osasta siitä, mitä tiedämme.  

Nitin Mehran, yhdysvaltalaisen työnhakukoneen Indeedin tekniikan johtajan, mukaan ketterän kehityksen kaltaisten käsitteiden käyttöönotto ”käänsi [laadunvarmistuksen] mallin päälaelleen ohjelmistokehityksen aikataulujen ja toimituksen osalta.” Mehra toteaa, että tämä ”pakotti tiimit mukautumaan prosessiin, joka kannusti useampiin pienempiin julkaisuihin harvempien ja pidempien julkaisujen sijaan”, mikä vaikutti merkittävästi testaustapaan.

Edellä esitettyjen näkemysten perusteella käy selväksi, että tekoälyn (ihmisen älykkyyden simulointi koneissa) ja automaation (järjestelmät, jotka toimivat vähäisellä ihmisen puuttumisella) kaltaisten teknologioiden käyttöönotto ohjaa siirtymää QA:sta QE:hen. Tekoäly (AI) ja automaatio mahdollistavat historiatietojen keräämisen, mikä voi auttaa tiimejä tunnistamaan ongelmat nopeammin tai ennen niiden ilmenemistä ja korjaamaan ne.

Laadun suunnittelun menetelmät ja työkalut 

Kuten minkä tahansa uuden järjestelmän kohdalla, myös QE:n käyttöönotto voi olla pelottava tehtävä, joka vaatii aikaa, resursseja ja sitoutumista. Siksi on tärkeää, että kuhunkin tehtävään on oikea työkalu. Tunnistimme joitakin vakiomenetelmiä ja QE-työkaluja, jotka voivat auttaa kehitystiimejä QE:n käyttöönotossa:

Laadunhallintajärjestelmä (QMS)

Riippumatta siitä, tarkasteletko QE:tä vai QA:ta, tuotteen laatu on olennainen osa kokonaisuutta. Siksi yksi tärkeimmistä työkaluista sellaisen organisaation työkalupakissa, joka haluaa hallita laatua, on laadunhallintajärjestelmä (QMS). QMS varmistaa, että laadun saavuttamiseen liittyvä dokumentaatio ja prosessit on määritelty muodollisesti. Se ilmaisee myös laatutavoitteesi ja sen, kuka on vastuussa niiden saavuttamisesta. 

Yksi laadunhallinnassa käytetyistä suosituimmista standardeista on ISO 9000 -sarja. Esimerkiksi Kansainvälinen standardisoimisjärjestö (ISO) kuvailee ISO 9001 -standardia siten, että siinä ”määritellään laadunhallintajärjestelmän kriteerit, ja se on perheen ainoa standardi, jonka voi sertifioida”. Järjestön mukaan tätä sertifiointia voivat käyttää kaikenkokoiset ja millä tahansa alalla toimivat organisaatiot. 

Edistynyt tuotteiden laadun suunnittelu 

Edistynyt tuotteiden laadun suunnittelu (APQP) on työkalu, joka tehostaa toimitusketjun hallinnan ja asiakkaiden välistä viestintää olemassa olevien tuotteiden ja prosessien muutosten helpottamiseksi ja hallitsemiseksi. Tämän viestinnän avulla kehittäjät keräävät tietoa asiakkaiden vaatimuksista ja siitä, miten tuotteet voivat täyttää nämä vaatimukset.  

QE:n osalta APQP voi auttaa kehittäjiä muodostamaan käsityksen siitä, mitkä tuotteiden osat toimivat hyvin ja mitä niistä on muutettava tai parannettava. Sitä voidaan myös käyttää kustannusten säästämiseen poistamalla osat, joista käyttäjät eivät ole kiinnostuneita. 

Tilastollinen prosessinohjaus

Tilastollinen prosessinohjaus (SPC) tarjoaa kehitystiimeille alan standardien mukaisen menetelmän laadun hallintaan ja mittaamiseen kehitys- tai valmistusprosessissa. Menetelmä hyödyntää tuotteen mittausprosessista saatua laatudataa.

SPC määrittää niin sanotut ohjausrajat ja spesifikaatiorajat. Kun prosessi etenee suunnitelman mukaisesti, tiedot pysyvät ohjausrajojen sisällä, kun taas spesifikaatiorajojen sisällä pysyvät tiedot osoittavat, että asiakkaan tarpeet täyttyvät. Kun tiedot jäävät näiden rajojen ulkopuolelle, jokin on korjattava.

Ongelmanratkaisutyökalut

QE-mallia noudattaville tiimeille laatutyökaluilla on keskeinen rooli kussakin kehitysvaiheessa havaittujen ongelmien ratkaisemisessa. Kaoru Ishikawa, edesmennyt japanilainen organisaatioteoreetikko ja Tokion yliopiston teknillisen tiedekunnan professori, esitteli klassiset seitsemän laatutyökalua vuonna 1991 julkaistussa kirjassaan Laadunvalvonnan opas. Nykyään monet saatavilla olevat kehittyneet QE-ohjelmistot noudattavat edelleen Ishikawan perusmallia.   

Syy-seurauskaavio: Pyrkii tunnistamaan tietystä tuloksesta vastuussa olevat tekijät. Jokaista epätäydellisyyden syytä pidetään vaihtelun lähteenä. Syyt luokitellaan näiden vaihtelun lähteiden tunnistamiseksi ja ryhmittelemiseksi.

Tarkistuslomake: Asiakirja, johon tiedot tallennetaan reaaliajassa, yleensä siellä, missä tiedot kerätään.  

Ohjauskaavio: Toimii pääasiassa tilastollisen prosessinohjauksen kaavion eli Shewhartin kaavion kanssa. Se valvoo yleensä prosesseja varmistaakseen, että ne ovat hallinnassa eikä muutoksia tarvitse tehdä. Kerättyjä tietoja voidaan käyttää myös ennustamaan, miten prosessi toimii tulevaisuudessa.

Histogrammi: Auttaa sijoittamaan tiedot useisiin väleihin tietojen luokittelemiseksi ja antaa yleiskuvan siitä, miten tiedot ovat jakautuneet. Ongelmanratkaisussa tämä voi auttaa määrittämään alueet, jotka tarvitsevat enemmän huomiota. 

Pareto-kaavio: Sisältää sekä viivakaavion että pylväitä. Sitä käytetään pääasiassa tietyn joukon tärkeimpien tekijöiden tunnistamiseen. Sitä käytetään yleensä laadunvalvonnassa vikojen, asiakasvalitusten tai suositusten yleisimpien syiden tai muiden vastaavien tekijöiden osoittamiseen. 

Hajontakaavio: Tätä käytetään kahden muuttujan vertailuun. Se osoittaa yleensä, miten muuttujat liittyvät toisiinsa ja miten ne voivat vaikuttaa toisiinsa.   

Ositettu otanta: Otantamenetelmä, jota voidaan käyttää väestön eri osien sijoittamiseen ryhmiin ennen niiden tutkimista. Ongelmanratkaisussa tämä voi varmistaa, että kaikki ongelmaan liittyvät osatekijät otetaan perusteellisesti huomioon.  

Laadun suunnittelun sertifioinnit

Jos QE kuulostaa uralta, josta voisit nauttia, sinun on hyvä tietää muutama asia QE-sertifioinneista. Koulutusohjelmista tietoa tarjoavan verkkosivuston Study.comin mukaan ”sertifioitu laaduninsinööri on mahdollisuus kokeneille insinööreille, jotka haluavat edetä urallaan”. Verkkosivusto lisää: ”Kokemuksen lisäksi sertifiointia hakevalla henkilöllä on oltava myös erinomainen ymmärrys laatujärjestelmistä ja matematiikasta sekä motivaatio oppia laaduninsinöörityön hienovaraisemmat yksityiskohdat.” 

Laaduninsinöörin sertifiointi myönnetään koulutuspätevyyden ja työkokemuksen perusteella. Sertifioidun laaduninsinöörin tietoperusta määrittää ne erityiset asiantuntemuksen alueet, jotka sinun on osoitettava ennen sertifioinnin saamista. American Society for Quality (ASQ) järjestää laaduninsinöörin sertifiointikokeet kaksi kertaa vuodessa.  

Liity mukaan saadaksesi lisää näkemyksiä

Vahvista SaaS-kasvuasi ja johtamistaitojasi. Tilaa uutiskirjeemme ja saat uusimmat näkemykset teknologiajohtajille ja tuleville teknologia-alan johtajille. Autamme sinua kasvattamaan liiketoimintaasi älykkäämmin ja johtamaan vahvemmin huippuasiantuntijoiden oppaiden, resurssien ja strategioiden avulla!