システム開発の総合テストとは？種類・手順・観点を徹底解説

2024年6月14日

近年、ビジネスを取り巻く環境が大きく変化する中で、企業はより高品質なシステムを短期間で開発することが求められています。システム開発においてテスト工程は品質を確保するために欠かせない役割を担っており、中でもシステムテスト（総合テスト）は開発の最終段階で行われる重要なテストです。本記事では、システムテストの概要から種類、実施手順、観点まで徹底的に解説します。

システムテスト（総合テスト）とは？

システムテスト（総合テスト）とは、システム開発の終盤で行われるテストのことを指します。単体テストや結合テストが完了し、システムの各コンポーネントが統合された後に実施されます。システム全体が仕様通りに動作することを確認し、品質を保証することが目的です。

ここでは主に以下の観点からテストが行われます。

・機能面：システムが設計通りの機能を満たしているか

・非機能面：性能、セキュリティ、ユーザビリティ等の要件を満たしているか

システムテストは、ユーザー視点に立ってシステムの妥当性を評価する重要な工程と言えます。

システム開発のテスト工程と4つの主要テスト

一般的なシステム開発のテスト工程は、大きく以下の4つのフェーズに分けられます。

テストの種類	説明
単体テスト	システムを構成する個々のプログラム（単体）を対象としたテスト。プログラマー自身や専任の担当者が行います。
結合テスト	単体テストが完了したプログラムを結合し、プログラム同士のインターフェースや連携動作を確認するテスト。設計段階で作成したテストケースに基づいて行います。
システムテスト（総合テスト）	結合テストまでで問題がないことを確認した後、システム全体を通してテストするフェーズ。実際の運用環境に近い状態で、システムの機能や非機能要件への適合性を総合的に評価します。
受け入れテスト	開発が完了したシステムに対し、利用者である顧客側が主体となって行うテスト。契約仕様や利用者の業務要件を満たしているかどうかを確認します。

これらのテストを経てシステムの品質を高め、障害やエラーがないことを確認した上でリリースとなります。その中でシステムテストは、実運用に近い形でシステム全体の機能と品質を確認する重要な位置づけにあると言えるでしょう。

システムテストの目的

システムテストは、開発の最終段階で行われるテストであり、以下のような目的を持っています。

システム全体の機能を検証する

設計書通りにシステムが動作することを確認し、機能面での欠陥や不具合を洗い出します。個々の機能だけでなく、機能間の連携や整合性もチェックします。

非機能要件への適合性を確認する

性能、信頼性、使用性など、システムに求められる非機能要件を満たしているかを検証します。実運用時のパフォーマンスや障害対策が十分かどうかもここでチェックします。

ユーザー視点でシステムを評価する

実際のユーザーがシステムを利用する際の操作性や利便性を、エンドユーザーの立場で評価します。ユーザビリティの高さはシステムの価値を大きく左右する要素の一つです。

品質を保証し、リリースの判断材料とする

テストの結果、システムが一定の品質レベルに達していることを確認します。それをもとに、リリース可否の判断や、リリース後の運用計画の策定に役立てることができます。

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システムテストの種類

システムテストには、目的や観点に応じて様々な種類があります。代表的なものを以下に紹介します。

機能テスト

システムの機能が要求仕様通りに正しく動作するかを確認するテストです。機能仕様書やユースケースをもとにテストケースを作成し、網羅的に機能を検証します。

性能テスト

システムのレスポンスタイムや処理速度など、パフォーマンスに関する要件を満たしているかをチェックするテストです。大量のデータや多数のユーザーを想定した環境でテストを行います。

負荷テスト

アクセスが集中した場合など、システムに高負荷がかかる状況を想定したテストです。設定された限界値を超えた負荷をかけ、システムの挙動を確認します。

ロングランテスト

システムを長時間連続稼働させ、安定性や信頼性を評価するテストです。メモリリークなどの問題を検出することができます。

ユーザビリティテスト

ユーザーインターフェースの使いやすさを、実際のユーザー視点で評価するテストです。ユーザーの行動観察や、アンケート調査などの手法を用います。

セキュリティテスト

不正アクセスやサイバー攻撃など、セキュリティ上の脅威に対するシステムの耐性を検証するテストです。脆弱性の有無をチェックし、必要に応じて対策を講じます。

回帰テスト

システムの変更や修正が、既存機能に悪影響を与えていないかを確認するテストです。一度テストをクリアした項目も再度チェックし、システム全体の整合性を保ちます。

これらのテストを組み合わせ、システムの品質を多角的に評価していきます。

システムテストの観点と確認内容

システムテストでは、大きく分けて機能要件と非機能要件の2つの観点から確認を行います。

機能要件の観点

機能要件とは、システムが「何をするか」を定義したものです。システムテストでは、設計書や仕様書に記載された機能が漏れなく実装され、正しく動作するかを確認します。具体的には以下のような点をチェックします。

• 各機能の入力、処理、出力が仕様通りか
• 画面遷移やデータの流れが設計通りか
• エラー処理や例外処理が適切に行われるか
• 機能間の連携や整合性に問題がないか

非機能要件の観点

非機能要件とは、システムが「どのように動作するか」を定義したものです。以下のような観点から、システムの品質を多角的に評価します。

• 可用性：システムが安定的に稼働し、障害発生時にも速やかに復旧できるか
• 性能：レスポンスタイムや処理速度が要件を満たしているか
• 運用保守性：システムの運用管理や保守作業が効率的に行えるか
• 移行性：システムの移行や切り替えがスムーズに実施できるか
• セキュリティ：不正アクセスやデータ漏洩などのリスクに対する対策が十分か
• ユーザビリティ：ユーザーにとって使いやすく、直感的に操作できるか
• 信頼性：長期間の運用においても、安定して正常に動作するか

これらの観点について、定量的または定性的な評価を行い、要件への適合性を確認します。

システムテストの実施手順

ステップ	説明
テスト計画	テストの目的、範囲、スケジュールを明確にする テストの実施方法や体制、環境を決定する 合否判定の基準を設定する
テスト設計	機能要件や非機能要件をもとに、テスト項目を洗い出す テストケースを作成し、テストデータを準備する テストの優先順位や実行順序を決める
テスト環境・データ準備	テスト用のシステム環境を構築する テストデータを用意し、環境にセットアップする テスト実施前に、環境の動作確認を行う
テスト実行・進捗管理	テスト項目ごとに、手順に沿ってテストを実施する 発生した不具合は記録し、速やかに修正する 全体の進捗状況を管理し、スケジュール通りに進めるよう調整する
テスト分析・報告	テストの実施結果を取りまとめ、評価する 検出された不具合や課題の原因を分析し、改善策を検討する テスト結果をレポートにまとめ、関係者に共有する

システムテスト計画書の書き方

システムテスト計画書は、テストの目的や範囲、実施方法などを明文化した文書です。関係者間の認識を合わせ、テストを円滑に進めるために重要な役割を果たします。記述すべき主な項目と内容は以下の通りです。

項目	内容
テスト方針	テストの目的と範囲を明確にする テストの実施時期や期間を定める テストの合否判定基準を設定する
テスト体制	テストの実施体制と役割分担を記す テストマネージャー、テスター、開発者など、関係者の責任と権限を明確にする
テストスケジュール	テスト計画、設計、実行、報告などの作業スケジュールを示す 各工程の開始日と終了日、マイルストーンを明記する
テスト環境	テストに使用するハードウェア、ソフトウェア、ネットワーク環境を特定する テストデータやツールの準備方法を記す
テスト管理規定	テストの実施手順や管理方法を定める 不具合の報告・追跡方法、変更管理の手順などを規定する テストの成果物（テスト仕様書、テスト報告書等）のフォーマットや管理方法を定める

これらの項目について、具体的かつ詳細に記述することが求められます。プロジェクトの関係者でレビューを行い、内容の妥当性を確認することも重要です。

システムテスト（総合テスト）で用いられる技法

システムテストを効率的かつ網羅的に行うためには、様々なテスト技法を活用します。代表的な技法を以下に紹介します。

同値分割法

同値分割法（Equivalence Partitioning）は、入力データを同じ特性を持つ複数のグループ（同値クラス）に分割し、それぞれのクラスから代表的な値を選んでテストを行う方法です。これにより、テストケースの数を減らしつつ、効果的なテストを実施することができます。

同値分割法の主な利点は、テスト対象の全体的なカバレッジを維持しながら、冗長なテストを排除できる点です。例えば、入力値が1から100までの範囲を受け付ける場合、1から50、51から100、101以上という同値クラスに分割し、それぞれのクラスから代表値を選んでテストします。これにより、全範囲を網羅するテストを少ないケースで行うことができます。同値分割法は、効率的かつ効果的なテスト設計を行うための基本的な手法の一つです。

境界値分析

境界値分析（Boundary Value Analysis）は、入力条件の境界値に着目してテストケースを設計する方法です。この技法は、バグが入力の境界付近で発生しやすいという経験則に基づいています。

境界値分析では、入力の最小値、最大値、およびその直前直後の値をテストケースとして選びます。例えば、入力値が1から100までの範囲を受け付ける場合、テストケースとして1、100、およびその境界付近の値である0、2、99、101などを選びます。これにより、通常の値では見つからない境界に関する問題を発見しやすくなります。

境界値分析は、同値分割法と組み合わせて使用することで、より効果的なテストを行うことができます。同値分割法で大まかなテストケースを選び、その境界部分を詳細にテストすることで、システムの品質向上に寄与します。

デシジョンテーブルテスト

デシジョンテーブルテスト（Decision Table Testing）は、複雑な条件やその組み合わせを整理してテストケースを作成する方法です。この技法は、条件とその結果を表形式（デシジョンテーブル）にまとめ、全ての可能な条件の組み合わせとそれに対応する結果を網羅的にテストすることを目的としています。

デシジョンテーブルは以下の要素で構成されます：

1. 条件（条件桁）: テストする入力や状況を示します。
2. アクション（アクション桁）: 条件が満たされたときに実行される動作や結果を示します。
3. ルール: 各条件の組み合わせとそれに対するアクションを示します。

例えば、ユーザー認証システムをテストする場合、条件として「ユーザー名が正しい」「パスワードが正しい」、アクションとして「アクセス許可」「アクセス拒否」を設定し、ルールとして各条件の組み合わせを表にします。

デシジョンテーブルテストの利点は、複数の条件が絡む複雑なシナリオでも網羅的かつ体系的にテストケースを作成できる点です。これにより、テスト漏れや抜けを防ぎ、システムの品質を確保することができます。

システムテストとその他のテストの違い

システムテストは、システム全体が設計通りに動作するかを検証する重要なフェーズです。このテストでは、システムの機能要件や非機能要件に対する適合性を総合的に評価します。システムテストは、結合テストや単体テストなどの他のテストフェーズと異なり、システム全体の動作確認を目的としています。

受け入れテストとの違い

システムテストと受け入れテストの主な違いは、テストの実施主体と目的にあります。

	システムテスト	受け入れテスト
実施主体	主に開発チームが実施します。システム全体が正しく動作することを確認するために行われます。	クライアントやエンドユーザーが実施します。システムが業務要件や契約仕様を満たしているかを確認します。
目的	システムの機能や性能が設計通りに動作することを確認するために行います。非機能要件（例：パフォーマンス、セキュリティ）も評価します。	システムがクライアントの期待通りに動作し、実際の業務に適用可能であるかを確認するために行います。

結合テストとの違い

結合テストは、複数のプログラムモジュールを組み合わせて、それらが正しく連携して動作するかを確認するテストです。結合テストとシステムテストの違いは以下の通りです。

	結合テスト	システムテスト
テストの範囲	複数のモジュールが正しく動作することを確認するために行います。モジュール間のインターフェースやデータのやり取りが焦点となります。	システム全体が統合された状態で、全体の動作を確認します。システム全体の機能や非機能要件を包括的に評価します。
テストの目的	モジュール間の連携やインターフェースに問題がないことを確認するために行います。	システム全体が期待通りに動作し、設計通りの機能や性能を発揮することを確認するために行います。

アジャイル開発におけるシステムテスト

アジャイル開発では、システムテストも含めてテスト工程が反復的かつ継続的に行われます。これは、アジャイルの特性である迅速なフィードバックと適応を促進するためです。

アジャイル開発でのテスト工程の特徴

アジャイル開発におけるテスト工程の特徴は以下の通りです。

項目	説明
反復的テスト	各スプリントやイテレーションごとにテストを実施します。これにより、短期間でのフィードバックと修正が可能になります。
継続的インテグレーション	継続的にコードを統合し、自動化されたテストを頻繁に実行します。これにより、コードの変更による影響を早期に検出し、品質を維持します。
テスト駆動開発（TDD）	コードを書く前にテストケースを作成し、そのテストをパスするコードを実装します。これにより、コードの品質とテストのカバレッジを向上させます。

開発者とテスターの役割分担

アジャイル開発においては、開発者とテスターの役割が明確に分担され、協力して品質を高めることが求められます。

開発者

   - テスト駆動開発（TDD）を実施し、コードを書く前にテストケースを作成します。

   - 単体テストや結合テストを実施し、コードの品質を確保します。

   - コードレビューを通じて他の開発者のコードをチェックし、品質向上に努めます。

テスター

   - テスト計画を策定し、テストケースを設計します。

   - システムテストや受け入れテストを実施し、システム全体の品質を評価します。

   - テスト結果を分析し、フィードバックを開発チームに提供します。

アジャイル開発では、開発者とテスターが密に連携し、迅速なフィードバックと改善を繰り返すことが重要です。これにより、システムの品質を高め、ユーザーの期待に応える製品を提供することが可能になります。

まとめ

本記事では、システムテスト（総合テスト）について、その目的や位置づけ、種類、実施手順、留意点などを詳しく解説しました。

システムテストは、単体テストや結合テストが完了した後、システム全体を対象に行うテストです。機能要件や非機能要件への適合性を確認し、システムの品質を保証することが目的です。テストの種類には、機能テスト、性能テスト、負荷テスト、セキュリティテストなど、様々なものがあります。

テストを実施する際は、テスト計画、設計、実行、報告までの一連の手順を踏襲することが重要です。テスト計画書を作成し、関係者間で認識を合わせることも必要不可欠でしょう。

また、テストを効率的かつ網羅的に行うためには、同値分割法や境界値分析、デシジョンテーブルテストなどの技法を活用することが有効です。

システムテストは、開発プロジェクトの成否を左右する重要な工程です。単にテストをこなすのではなく、システムの品質を高めるという目的を常に念頭に置きながら取り組むことが求められます。