PyInstallerを使ったテスト自動化環境導入支援とツール活用 / 20251206 Kaname Ohtsuki

2025/12/6 ソフトウェアテスト自動化カンファレンス2025
https://testautomationresearch.connpass.com/event/361747/

株式会社SHIFT
アジャイル推進部LeanOpsグループ
大築要

Transcript

1. テスト自動化導入事例 ～PyInstallerを使ったテスト自動化環境導入支援とツール活用～ 株式会社SHIFT ソリューション本部 ソリューション事業部 アジャイル推進部 LeanOpsグループ 大築 要 <Ohtsuki Kaname>
2. 1 アジェンダ 1 はじめに • 自己紹介 • ご注意とお詫び 2 テスト自動化導入時課題 • 問題の発生と解決アプローチ • 実現方式の検討 3 テスト自動化EXE化パッケージ紹介 • EXE化パッケージの特徴 • EXE化パッケージの採用方式について 4 テスト自動化EXE化パッケージ活用 • ツールとしての活用例 • パッケージデモ • テスト用パッケージとしての活用の可能 性 • ツール用パッケージとしての活用の可能 性 • 技術工夫
3. 2 自己紹介 株式会社SHIFT ソリューション本部 ソリューション事業部 アジャイル推進部 LeanOpsグループ 経験領域 ・要件定義 ・設計 ・開発 ・テスト計画・テスト実行 ・テスト自動化アーキテクト 大築 要 1979年生まれ46歳 2002年 SIer入社 2011年 某通信企業の施設工事管理システム開発に参画 2023年 大手放送業界のシステムに参画 官公庁向けシステムの開発に参画。 開発からテストまでの作業を担当。 大手通信企業の施設工事管理システム開発アジャイル開発チームに参画。 現場にてアジャイルの開発手法とテスト自動化とCI/CDによるDevOpsに初めて触 れる。 単体試験工程においてテスト自動化を取り入れた開発にて設計、開発、テス トを担当。 2024年 DevOpsエンジニアとして再出発 DevOpsエンジニアとして最初の業務としてテスト自動化支援業務に従事。 初めてのテスト自動化アーキテクトとして、フィジビリティスタディから携わりテスト 自動化スクリプトの活用に奔走。
4. 実は昨年も本イベントに登壇し、 長く取り組んできた SE から、テスト自動化アーキテクトとして 新たな一歩を踏み出した際の “最初の案件事例” をご紹介しました。 本年度は、昨年ご紹介した案件の “その後” をテーマに、 技術移転やスクリプトの転用・活用といった観点でお話しさせていただきます。 また、テスト自動化については、AI を活用したスクリプトメンテナンス負荷の軽減など、 まだまだ挑戦したいテーマがたくさんあります。 今後、どこかの機会でまた発表できればうれしく思います。 3 私事ですが.....
5. 4 アジェンダ 1 はじめに • 自己紹介 • ご注意とお詫び 2 テスト自動化導入時課題 • 問題の発生と解決アプローチ • 実現方式の検討 3 テスト自動化EXE化パッケージ紹介 • EXE化パッケージの特徴 • EXE化パッケージの採用方式について 4 テスト自動化EXE化パッケージ活用 • ツールとしての活用例 • パッケージデモ • テスト用パッケージとしての活用の可能 性 • ツール用パッケージとしての活用の可能 性 • 技術工夫
6. ◼テスト自動化を現場に導入していく立場の方 ◼技術移転を検討されている方 ◼自動化をツールとして別の形で活用したいと考えている方 5 今回お話しさせていただく内容に関してのご注意とお詫び ◼Python ◼PyInstaller ◼Jenkins ◼ffmpeg ◼Robot Framework ◼PowerAutomate 登壇時間の都合上、下記の技術要素ひとつひとつについては詳細な説明は省略させていただきます。 あらかじめご了承ください。 ※いずれもメジャーな技術であり、必要に応じてネット上で十分な情報が得られる内容です。 本日のお話では、以下の方を対象として現場で直面しがちな課題や考え方、思考プロセスをお伝えします。
7. 6 アジェンダ 1 はじめに • 自己紹介 • ご注意とお詫び 2 テスト自動化導入時課題 • 問題の発生と解決アプローチ • 実現方式の検討 3 テスト自動化EXE化パッケージ紹介 • EXE化パッケージの特徴 • EXE化パッケージの採用方式について 4 テスト自動化EXE化パッケージ活用 • ツールとしての活用例 • パッケージデモ • テスト用パッケージとしての活用の可能 性 • ツール用パッケージとしての活用の可能 性 • 技術工夫
8. 7 テスト自動化、 スムーズに現場へ導入できてますか？
9. 昨年発表した、PythonベースのRobot Frameworkによる テスト自動化導入支援業務において、 スクリプトの作成や複数リージョン対応を行い、 現場への導入と運用チームへの技術移転を実施しました。 しかし、導入および技術移転の過程でいくつかの課題が発生し、 テスト自動化の「定着」に向けた取り組みが なかなか進まない状況となりました。 8 テスト自動化を現場に導入したところ、いきなりつまずきました……
10. 9 テスト自動化を現場に導入したところ、いきなりつまずきました…… ＜発生した主な課題＞ ① 環境構築でのつまずき ◼手順書や説明資料だけでは正確に伝わらない ◼各実行端末で発生する、想定外のソフトウェア依存問題（アプリのバージョン 違いなど） ② 環境更新によるスクリプトの早期老朽化 ◼導入と並行して進むシステム更新により、スクリプトがすぐに動かなくなる ③ テストデータ変化への対応困難 ◼テストデータの変更により実行エラーが発生 ◼実行者が「データの問題」か「スクリプトの不具合」かを判断できない
11. 10 解決アプローチ（振り返り） テスト自動化導入をあらためて検討するにあたり、 当初「テスト自動化に何を期待していたのか」を振り返りました。 実際に問題が発生した導入支援業務においても、導入前の検討段階では、 テスト自動化のメリットとして次の点を挙げていました。 ＜テスト自動化導入のメリット＞ • 属人化の排除 • 問題の再現性向上 • 開発環境への影響の少なさ • 問題発生から解決までの迅速化 振り返ってみると、導入過程で発生している問題は いずれもテスト自動化導入のメリットを根本的に覆えしてしまうような致命的な状況と認識し 解決に向けて問題1つ1つを分析・整理することにしました。
12. 11 解決アプローチ（分析・整理） 改めて導入前の期待と現状の乖離を分析し、 定着を阻害する課題に対する有効なアプローチを整理しました。 ① 環境構築でのつまずき 利用者の期待は「属人化の排除」や 「開発環境への影響の少なさ」に偏りがち。 極端な例では、「1アクションで環境構築が完了する」くらい の期待を抱いている。 ※手順書を読むことや、インストールなどの手作業は 不要であることが理想と考える
13. 12 解決アプローチ（分析・整理） ② 環境更新によるスクリプトの早期老朽化 利用者の期待は「問題の再現性向上」や 「問題発生から解決までの迅速化」に偏りがち。 実行ログなどを渡すだけで解析が進み、 即座に解決手段や次のアクションが提示されることを期待。 ※どんな試験手順でも、問題追跡が容易であるべき という前提での期待
14. 13 解決アプローチ（分析・整理） ③ テストデータ変化への対応困難 問題解析の切り分けに時間がかかり、 利用者はデータ改修に不安を感じる傾向。 ※利用者はデータ知見が深いため、 ②の課題（環境更新によるスクリプト老朽化）が 解決されれば対応可能
15. 14 解決アプローチ（結論） 分析・整理の結果、テスト自動化導入における課題解決の方針を 以下の2点に定めました。 ◼簡潔なテストスクリプト実行の実現 ◼実行するだけで残る完璧な再現ログの記録
16. 15 アジェンダ 1 はじめに • 自己紹介 • ご注意とお詫び 2 テスト自動化導入時課題 • 問題の発生と解決アプローチ • 実現方式の検討 3 テスト自動化EXE化パッケージ紹介 • EXE化パッケージの特徴 • EXE化パッケージの採用方式について 4 テスト自動化EXE化パッケージ活用 • ツールとしての活用例 • パッケージデモ • テスト用パッケージとしての活用の可能 性 • ツール用パッケージとしての活用の可能 性 • 技術工夫
17. 16 簡潔なテストスクリプト実行の実現 以下の2つの実行方法で検討を行いました。 • JenkinsによるCI実行 ➢スクリプト自体は変更不要で拡張性あり ➢ただし、環境やJenkins本体の保守が必要 • PyInstallerによるパッケージ化実行 ➢初期導入やライブラリ追加時に再パッケージ化が必要 ➢既存スクリプトに若干の変更が必要な場合もある ➢利用者観点では新しい実行方法の周知と環境入れ替えだけで対応可能 結果、PyInstallerによるパッケージ化実行でアプローチすることとしました。 移行詳細は、「PyInstallerを使ったテスト自動化環境パッケージ化」にて 説明します。
18. 17 余談ですが。。。。。 以下のような課題に対して納得できる回答が出せなかったため、 Jenkinsを断念し、PyInstallerによるパッケージ化実行を採用しました。 ◼実行するリソース（端末）は、誰が？どこに構築して？どう管理するのか？ ◼Jenkinsのメンテナンスは誰がするのか？ ◼Jenkinsを利用する際のガバナンスは？ ※少なくともPythonのコードはある程度コーディング規約等を決めていました。
19. 18 実行するだけで残る完璧な再現ログの記録 • 実行から完了までを動画で記録する方式を採用。 • 動画記録があれば、多くの問題は解析可能。 • さまざまなプラグインを検討したが、メジャーで導入 しやすい ffmpeg をスクリプトから呼び出して動画 を記録する仕組みを採用。 • この仕組みにより、スクリプト内のエビデンスが不 足していてもログが残り、利用者への追加情報依 頼を大幅に削減可能。 • デスクトップ全体を記録する方式を採用したため、 導入初期に発生しやすい自動実行中の手動操 作による問題も検知可能。
20. 19 アジェンダ 1 はじめに • 自己紹介 • ご注意とお詫び 2 テスト自動化導入時課題 • 問題の発生と解決アプローチ • 実現方式の検討 3 テスト自動化EXE化パッケージ紹介 • EXE化パッケージの特徴 • EXE化パッケージの採用方式について 4 テスト自動化EXE化パッケージ活用 • ツールとしての活用例 • パッケージデモ • テスト用パッケージとしての活用の可能 性 • ツール用パッケージとしての活用の可能 性 • 技術工夫
21. 20 PyInstallerを使った テスト自動化環境パッケージ化
22. 21 PyInstallerを使ったテスト自動化環境のパッケージ化の特徴 テスト自動化で使用するPythonスクリプトを、 PyInstallerを用いて実行形式ファイル（EXE）としてパッケージ化。 Pythonや依存ライブラリがインストールされていない環境でも、 同一の実行ファイルを配布・実行可能とし、 現場導入や運用チームへの展開を容易にします。 メリット 環境構築不要／配布容易／依存解消／コード保護／展開効率化 デメリット ファイル肥大化／OS依存／再ビルド手間／一部制限／デバッグ難
23. 22 PyInstallerを使ったテスト自動化環境のパッケージ化の特徴 ※あくまで上記パッケージ化範囲は例であり、パッケージ化対象（入力データと環境など）は自由に選択可能 パッケージ化 レベル パッケージ範囲 特徴 1 ・実行パラメータ ・入力データ ・実行スクリプト ・環境（ライブラリ） 最も内包したパッケージ化。 最も実行が簡潔でありEXEを実行するだけで特定の テストが毎回同一条件で実行される。 2 ・入力データ ・実行スクリプト ・環境（ライブラリ） 実行時に、接続先のURLなど環境系の一部設定だけを実 行時に変更できるパッケージ化。 テストパターン・データパターンが少ない際に効果的。 3 ・実行スクリプト ・環境（ライブラリ） 実行する環境とテストだけのパッケージ化。 バリエーション試験等の際に効果的。 4 ・環境（ライブラリ） 環境展開が省略可能なパッケージ。 Pythonの実行環境がある前提での実行とほぼ変わらない が、テストパターンの変更（スクリプトの改修）なども 容易で最も柔軟に対応可能。 PyInstallerを用いてRobotFrameworkのスクリプト環境をパッケージ化するにあたり、 パッケージ化の範囲によりいくつかの段階的な対応が可能。
24. 23 アジェンダ 1 はじめに • 自己紹介 • ご注意とお詫び 2 テスト自動化導入時課題 • 問題の発生と解決アプローチ • 実現方式の検討 3 テスト自動化EXE化パッケージ紹介 • EXE化パッケージの特徴 • EXE化パッケージの採用方式について 4 テスト自動化EXE化パッケージ活用 • ツールとしての活用例 • パッケージデモ • テスト用パッケージとしての活用の可能 性 • ツール用パッケージとしての活用の可能 性 • 技術工夫
25. 24 採用したPyInstallerを使ったテスト自動化環境のパッケージ化 今回紹介する導入事例では、解決アプローチ（分析・整理）に基づき、 導入障壁に対する対応としてパッケージ化レベルを4と設定しました。 パッケージ化レベルは高くないものの、 利用者は環境構築手順を理解する必要がなく、 導入障壁を一気に解消できました。 また、手順の理解が不要になったことで、 事前の手順書などの読み込みも不要になりました。
26. 25 採用したPyInstallerを使ったテスト自動化環境のパッケージ化 パッケージ化前 パッケージ化後 Pythonインストール スクリプトの格納 仮想環境有効化 スクリプトコマンド実行 スクリプトの格納 EXE実行 Pythonインストール 仮想環境有効化 スクリプトコマンド実行 事前の読み込み不要
27. 26 採用したPyInstallerを使ったテスト自動化環境のパッケージ化 また、導入時での課題であった「環境更新によるスクリプトの早期老朽化」にも 配慮が必要であり、パッケージ化レベルを抑えることで、 スクリプト公開や改修にも柔軟に対応可能となっています。 これにより、スクリプト保守担当者のPythonの知見が限られていても改修可能となりました。 スクリプトの格納 EXE実行 スクリプト Ver1.0 スクリプト Ver1.1 パッケージ化レベル4のため スクリプトファイルの置き換えだけ スクリプトファイルは テキストファイルのため メモ帳などでも変更可能
28. 27 アジェンダ 1 はじめに • 自己紹介 • ご注意とお詫び 2 テスト自動化導入時課題 • 問題の発生と解決アプローチ • 実現方式の検討 3 テスト自動化EXE化パッケージ紹介 • EXE化パッケージの特徴 • EXE化パッケージの採用方式について 4 テスト自動化EXE化パッケージ活用 • ツールとしての活用例 • パッケージデモ • テスト用パッケージとしての活用の可能 性 • ツール用パッケージとしての活用の可能 性 • 技術工夫
29. 28 パッケージ化した テスト自動化環境のツール活用
30. 29 導入先でのパッケージ化テスト自動化環境活用 インストール不要で、 利用者は実行ファイル（EXE）を実行するだけで 利用可能です。 この特徴により、テスト専用ツールとしてだけでなく、 テストデータの大量投入ツールとしても活用できます。 さらに応用が広がり、 システム利用者（お客様）がデータを投入するツール としての利用も検討していただけるようになりました。
31. 30 社内先でのパッケージ化テスト自動化環境活用 社内で行うさまざまな活動において、 現在の情報（Excelファイル）を読み込み、 最新の情報（Web）と照合して 差分を新しい現在情報として記録（Excelファイル）する という作業パターンがいくつか存在しました。 これらはPower Automateを利用しても実現可能なケースが多いのですが、 もともとのタスク管理者が業務多忙や異動によりメンテナンスできなくなると、 スクリプトが形骸化することがあります。 そもそも準備に手間がかかるため、手動で行うことが多いのが現状です。
32. 31 社内先でのパッケージ化テスト自動化環境活用 そこで、今回のパッケージ化テスト自動化環境を タスク自動化ツールとして活用することで、 構築手順の準備や導入支援が不要となり、 手軽に自動化を実現できるようになりました。
33. 32 アジェンダ 1 はじめに • 自己紹介 • ご注意とお詫び 2 テスト自動化導入時課題 • 問題の発生と解決アプローチ • 実現方式の検討 3 テスト自動化EXE化パッケージ紹介 • EXE化パッケージの特徴 • EXE化パッケージの採用方式について 4 テスト自動化EXE化パッケージ活用 • ツールとしての活用例 • パッケージデモ • テスト用パッケージとしての活用の可能 性 • ツール用パッケージとしての活用の可能 性 • 技術工夫
34. 次は、同一スクリプトをEXE化して実行したものと Pythonスクリプトとして実行したものの比較デモです。 動かしている自動化スクリプトの処理内容は以下です。 ①直近の「テスト自動化」のGoogle検索結果1ページ目件数を確認（0件） ②ブラウザでGoogleを開き「テスト自動化」を検索し、 検索結果1ページ目に表示される結果（結果リンクとタイトル）を確認 ③ 「テスト自動化」の検索結果を最新の結果として反映 33 実行デモ
35. 動画では上半分がPythonスクリプトとしての実行、 下半分がEXE化しての実行となっています。 動画内では、直近検索結果ファイルを実行前に確認、 スクリプトを実行、実行後に直近検索結果ファイルを確認、 記録された動画ログの確認までを一連で行っているものとなっています。 同じスクリプトなので結果は同じですが、ポイントは 動作にあたっては速度面など実用面でのデメリットを少なくすることも可能なことです。 ⇒つまりは、使い手にとって簡単に使える方が断然いい！ 34 実行デモ
36. 35 実行デモ
37. 36 アジェンダ 1 はじめに • 自己紹介 • ご注意とお詫び 2 テスト自動化導入時課題 • 問題の発生と解決アプローチ • 実現方式の検討 3 テスト自動化EXE化パッケージ紹介 • EXE化パッケージの特徴 • EXE化パッケージの採用方式について 4 テスト自動化EXE化パッケージ活用 • ツールとしての活用例 • パッケージデモ • テスト用パッケージとしての活用の可 能性 • ツール用パッケージとしての活用の可能 性 • 技術工夫
38. ChatGPTに、一般的にテスト自動化導入支援の現場で発生している問題を聞いてみました。 37 他の案件事例でも有効か？ 問題①：スクリプト量産による保守負荷の拡大 出典）BrowserStack「15 Challenges in Automation Testing and their Solutions」 問題②：技術移転・スキルギャップによる品質低下 出典） TestRail「Test Automation Challenges: Insights and Solutions」 問題③：ツール・フレームワーク・環境の選定ミス 出典） BrowserStack「15 Challenges in Automation Testing and their Solutions」 問題④：スクリプトの断片的・非体系的な作成（技術移転後に乱立） 出典） MDPI「Research and Development of Test Automation Maturity Model Building and Assessment Methods for E2E Testing」 問題⑤：技術移転後の維持・拡張（運用・保守）課題 出典） TestGrid 「Test Automation Challenges You Can’t Ignore in 2025」
39. 38 他の案件事例でも有効か？ 問題①：スクリプト量産による保守負荷の拡大 出典）BrowserStack「15 Challenges in Automation Testing and their Solutions」 問題②：技術移転・スキルギャップによる品質低下 出典） TestRail「Test Automation Challenges: Insights and Solutions」 問題③：ツール・フレームワーク・環境の選定ミス 出典） BrowserStack「15 Challenges in Automation Testing and their Solutions」 問題④：スクリプトの断片的・非体系的な作成（技術移転後に乱立） 出典） MDPI「Research and Development of Test Automation Maturity Model Building and Assessment Methods for E2E Testing」 問題⑤：技術移転後の維持・拡張（運用・保守）課題 出典） TestGrid 「Test Automation Challenges You Can’t Ignore in 2025」 PyInstallerを使ったテスト自動化環境のパッケージ化により 環境構築が容易で、導入しやすい スクリプトの実行・編集環境を簡単に作成できメンテしやすい
40. 39 他の案件事例でも有効か？ 問題①：スクリプト量産による保守負荷の拡大 出典）BrowserStack「15 Challenges in Automation Testing and their Solutions」 問題②：技術移転・スキルギャップによる品質低下 出典） TestRail「Test Automation Challenges: Insights and Solutions」 問題③：ツール・フレームワーク・環境の選定ミス 出典） BrowserStack「15 Challenges in Automation Testing and their Solutions」 問題④：スクリプトの断片的・非体系的な作成（技術移転後に乱立） 出典） MDPI「Research and Development of Test Automation Maturity Model Building and Assessment Methods for E2E Testing」 問題⑤：技術移転後の維持・拡張（運用・保守）課題 出典） TestGrid 「Test Automation Challenges You Can’t Ignore in 2025」 動画記録機能のサポートも合わせてパッケージ化することで 導入初期に発生する不正な操作を検知可能 問題解析のためのログの記録を意識しなくても漏れなく記録
41. 40 アジェンダ 1 はじめに • 自己紹介 • ご注意とお詫び 2 テスト自動化導入時課題 • 問題の発生と解決アプローチ • 実現方式の検討 3 テスト自動化EXE化パッケージ紹介 • EXE化パッケージの特徴 • EXE化パッケージの採用方式について 4 テスト自動化EXE化パッケージ活用 • ツールとしての活用例 • パッケージデモ • テスト用パッケージとしての活用の可能 性 • ツール用パッケージとしての活用の可 能性 • 技術工夫
42. 41 今回のパッケージを使って有効なユースケース PyInstallerを使ったテスト自動化環境のパッケージ＋動画記録を利用する場合、 以下のようなユースケースでも活用できます。 ◼特定のシステム・サービスの定期監視 ◼発生率の低いバグの繰り返し再現 EXEファイルのためバッチファイルやタスクスケジューラなど比較的自由度の高い定期実行で、 かつ動作記録の録画も可能 ◼非エンジニアへの作業実行依頼 環境構築を省略し作業実施のための一連の手続きを記載したスクリプトとともに実行依頼することで、 手順の説明や実行のための準備を省略可 など、活用の可能性は無限大！
43. 42 アジェンダ 1 はじめに • 自己紹介 • ご注意とお詫び 2 テスト自動化導入時課題 • 問題の発生と解決アプローチ • 実現方式の検討 3 テスト自動化EXE化パッケージ紹介 • EXE化パッケージの特徴 • EXE化パッケージの採用方式について 4 テスト自動化EXE化パッケージ活用 • ツールとしての活用例 • パッケージデモ • テスト用パッケージとしての活用の可能 性 • ツール用パッケージとしての活用の可能 性 • 技術工夫
44. 43 ちなみに なお、デモでは実行パフォーマンスについても少し工夫しています。 実はPyInstaller によるEXE作成では、 全部EXEファイルに収める方法と EXEファイル＋パッケージフォルダにする方法が選択できます。 または
45. 44 ちなみに 全部EXEファイルに収める方法では、 実行の冒頭で作業フォルダへのパッケージファイル展開が行われ、 実行時間も長くファイルサイズも大きくなりがちです。 ※今回の案件では、この方式で1ファイルで数百MBにもなりました。 そこで、今回はEXEファイル＋パッケージフォルダ方式を採用することで、 実行時間の短縮とEXEファイルサイズの縮小を図っています。 これにより最初に端末へのパッケージフォルダもコピーが必要となりますが、 Pythonからの実行と同等のパフォーマンスを実現し、 利用面での違和感を解消したことでスムーズな移行を果たしています。
46. 45 以上が今回ご紹介させていただく テスト自動化導入事例です。 みなさまのテスト自動化導入でも 参考になると幸いです。