2-4 因果图与决策表1

PDCA循环与统计技术学习数据主要内容：一、PDCA循环的定义与组成二、PDCA循环在质量管理过程中的意义三、PDCA循环的四个阶段,八个步骤四、两图一表（排列表、因果表、对策表）一、PDCA循环的定义与组成1.PDCA循环的组成PDCA是英语单词Plan(计划)、Do(执行)、Check(检查)和Action(处理)的第一个字母，PDCA循环就是按照这样的顺序进行质量管理，并且循环不止地进行下去的科学程序。

2、PDCA循环的定义PDCA循环又叫戴明环，是美国质量管理专家戴明博士首先提出的，它是全面质量管理所应遵循的科学程序。

二、PDCA循环在质量管理过程中的意义全面质量管理活动的运转，离不开管理循环的转动，这就是说，改进与解决质量问题，赶超先进水平的各项工作，都要运用PDCA循环的科学程序。

不论提高产品质量，还是减少不合格品，都要先提出目标，即质量提高到什么程度，不合格品率降低多少?就要有个计划；这个计划不仅包括目标，而且也包括实现这个目标需要采取的措施；计划制定之后，就要按照计划进行检查，看是否达到预期效果，有没有达到预期的目标；通过检查找出问题和原因；最后就要进行处理，将经验和教训制订成标准、形成制度。

三、PDCA循环的四个阶段,八个步骤PDCA循环作为全面质量管理体系运转的基本方法，其实施需要搜集大量数据资料，并综合运用各种管理技术和方法。

如图所示，一个PDCA循环一般都要经历以下4个阶段(图1所示)、8个步骤(如图2所示)：1、找主要质量问题：排列图计划计划2、找原因：头脑风暴会议、因果图3、找要因：排列图、计分法、验证4、制定对策(计划)措施：对策表2. D:执行(实施)执行5、实施对策措施3、C：执行（检查）执行6、检查实施效果：排列图、因果图4、A：处理（总结）7、标准化处理处理8、遗留问题转下一循环四、两图一表1、排列图•定义：又叫帕累托图，它将质量改进项目最重要到最次要进行排列而采用的一种简单的图示技术。

测试用例设计—因果图法1.引言等价类划分方法和边界值分析方法，都是着重考虑输入条件，但未考虑输入条件之间的联系、相互组合等。

考虑输入条件之间的相互组合，可能会产生一些新的情况。

但要检查输入条件的组合不是一件容易的事情，即使把所有输入条件划分成等价类，他们之间的组合情况也相当多。

因此必须考虑采用一种适合于描述对于多种条件的组合，相应产生多个动作的形式来考虑设计测试用例。

这就需要利用因果图（逻辑模型）。

因果图（Cause-EffectGraphing）提供了一个把规格转化为判定表的系统化方法，从该图中可以产生测试数据。

其中原因是表示输入条件，结果是对输入执行的一系列计算后得到的输出。

因果图方法最终生成的就是判定表，它适合于检查程序输入条件的各种组合情况。

2.因果图介绍图例说明1、4种符号分别表示了规格说明中向4种因果关系。

如图2-1所示。

图2-1 因果图关系2、因果图中使用了简单的逻辑符号，以直线联接左右结点。

左结点表示输入状态（或称原因），右结点表示输出状态（或称结果）。

3、ci表示原因，通常置于图的左部；ei表示结果，通常在图的右部。

ci 和ei均可取值0或1，0表示某状态不出现，1表示某状态出现。

因果图概念1、关系（图2-1 因果图关系）①恒等：若ci是1，则ei也是1；否则ei为0。

②非：若ci是1，则ei是0；否则ei是1。

③或：若c1或c2或c3是1，则ei是1；否则ei为0。

“或”可有任意个输入。

④与：若c1和c2都是1，则ei为1；否则ei为0。

“与”也可有任意个输入。

2、约束输入状态相互之间还可能存在某些依赖关系，称为约束。

例如，某些输入条件本身不可能同时出现。

输出状态之间也往往存在约束。

在因果图中，用特定的符号标明这些约束。

如图2-2所示。

图2-2因果图约束A.输入条件的约束有以下4类：① E约束（异）：a和b中至多有一个可能为1，即a和b不能同时为1。

② I约束（或）：a、b和c中至少有一个必须是1，即 a、b 和c不能同时为0。

听课笔记2：因果图与决策表听课笔记2：因果图与决策表对于独⽴的输⼊数据，边界值法和等价类法简单有效，覆盖也很全⾯，但是对于有联系的输⼊来说上⾯两种⽅法明显不能很好的反映输⼊间的相互关系，或者说约束。

因果图顾名思义，因果图是将说明书中提到的输⼊和结果直接表⽰成图像，直观的反映了程序所需的⼀个因果关系。

因果图需要将各种可能的输⼊和输出分别列出，⽤0或者1表⽰在⼀次操作中该条件是否存在，通过规定的符号来表⽰各种条件之间和条件与结果之间的对应关系。

因果图基本的符号有1)恒等2)⾮ 3)或4)且；约束的表⽰有EIORM五种，分别表⽰exclusive, inclusive, only, require, mask.通过因果图设计测试⽤例⼀般要经历5个步骤，分别是：1. 列出输⼊输出，即condition, effecting2. 根据说明画出因果图3. 画出决策表4. 化简决策表5. 设计测试⽤例这就是通过因果图设计测试⽤例的⽅法。

⾃动售货机的例⼦1. 原因与结果原因： c1,投⼊1元5⾓c2,投⼊2元c3,按可乐c4,按雪碧c5,按红茶结果： e1,弹可乐e3,弹雪碧e3,弹红茶e4,找5⾓根据上⾯的决策表，可以看出，有10,11,13,18,19,21这六个有效测试⽤例，其他的测试⽤例都是⽆效的。

可以看出，即使条件和结果并不是很复杂，也会有很多规则的出现。

在不考虑约束的情况下，如果有n个原因就会有2^n中规则，即使考虑了约束，也不会减少很多。

在具体情况下，为了防⽌三个按钮被同时按下的情况，可以把这个功能做到硬件的设计上，⽐如给每种饮料编号，每次只能输⼊⼀个数字，这就解决刚才的问题，⽽且还利于饮料种类的扩展。

决策表对于输⼊条件很多，约束关系也⽐较复杂的时候，话因果图⽐较困难，不如直接话决策表并化简。

需要单独指出的是，决策表并不是因果图的辅助⼯具，相反，决策表是早就使⽤的设计⿊盒测试⽤例的最为严格的⼯具。

测试用例设计方法之因果图法与判定表1.因果图法1.1.前言从用自然语言书写的程序规格说明的描述中找出因（输入条件）和果（输出或程序状态的改变），可以通过因果图转换为判定表。

因果图法即因果分析图，又叫特性要因图、石川图或鱼翅图，它是由日本东京大学教授石川馨提出的一种通过带箭头的线，将质量问题与原因之间的关系表示出来，是分析影响产品质量的诸因素之间关系的一种工具。

1.2.定义因果图法是一种适合于描述对于多种输入条件组合的测试方法，根据输入条件的组合、约束关系和输出条件的因果关系，分析输入条件的各种组合情况，从而设计测试用例的方法，它适合于检查程序输入条件涉及的各种组合情况。

因果图法一般和判定表结合使用，通过映射同时发生相互影响的多个输入来确定判定条件。

因果图法最终生成的就是判定表，它适合于检查程序输入条件的各种组合情况。

采用因果图法能帮助我们按照一定的步骤选择一组高效的测试用例，同时，还能指出程序规范中存在什么问题，鉴别和制作因果图。

因果图法着重分析输入条件的各种组合，每种组合条件就是“因”，它必然有一个输出的结果，这就是“果”。

1.3.因果关系因果图的表示中输入与输出间的因果关系有四种：1）恒等关系：当输入条件发生，会产生对应输出，当输入条件不发生时，不会产生都会应输出。

2）非关系：与恒等关系相反。

3）或关系：多个输入条件中，只要有一个发生，则会产生对应输出。

4）与关系：多个输入条件中，只有所有输入项发生时，才会产生对应输出。

特定的符号标明因果关系如下（图1.3.1）:图1.3.1因果图的表示中输入与输入间的约束关系有四种：1）异(E)：所有输入中至多一个输入条件发生。

2）或(I)：所有输入中至少一个输入条件发生。

3）唯一(O)：所有输入中有且只有一个输入条件发生。

4）要求(R)：所有输入中只有一个输入条件发生，则其它输入也会发生。

特定的符号标明输入与输入间约束关系如下（图1.3.2）:图1.3.2因果图的表示中输出条件约束类型（见图1.3.2）：1）输出条件的约束只有M约束(强制)：若结果a是1，则结果b强制为0。

因果分析图
因果分析图又称鱼刺图或石川图，它是在排列图的基础上，为清晰而有效地整理和分析质量特性（果）的波动和影响要素项目（因）之间的关系，由大到小，由粗到细，寻根溯源，直至找到问题症结所在的图示法。

从影响产品质量的主要因素看，一般包括人、机、料、法、环等五个方面。

每个方面可看成是一个大原因；每一个大原因下面，可包括许多个中原因；每一个中原因下面，又包括很多个小原因；每个小原因视需要还可进一步分析，构成了因果之间的逻辑关系。

正因为影响质量特性的因素很多，关系又比较复杂，才要求有一种方法能同时整理出平行关系和因果关系，这种方法就是因果分析图法。

画此图要先确定要解决的质量问题，问题为终点，画出带箭头的主干线，然后从人、机（机器）、料（原材料）、法（方法）、环（环境）几个方面去分析成因，这五个方面分别画在主干线两侧，均匀交叉分布，然后就某一方面进行深入分析原因，直至无法继续分解为止，把分析的结果分层次画在图上即为鱼刺图。

在制作鱼刺图时应注意：鱼刺图上的问题应是主要问题，问题要具体；要一个问题一张图；分析出的成因要简明扼要地绘在图上；原因分析要到具体解决办法产生为止。

在主要原因处注上记号，以便分析后具体落实。

解决措施实施后，用排列图检验原来的质量问题是否得到解决。

因果图与决策表法因果图与决策表法等价类划分与边界值分析法主要侧重于输⼊条件，却没有考虑这些输⼊之间的关系，如组合、约束等。

如果程序输⼊之间有作⽤关系，等价类划分法与边界值分析法很难描述这些输⼊之间的作⽤关系，⽆法保证测试效果。

因此，需要学习⼀种新的⽅法来描述多个输⼊之间的制约关系，这就是因果图法。

因果图法是⼀种利⽤图解法分析输⼊的各种组合情况的测试⽅法，它考虑了输⼊条件的各种组合及输⼊条件之间的相互制约关系，并考虑输出情况。

例如，某⼀软件要求输⼊地址，具体到市区，如【北京-昌平区】【天津-南开区】，其中第2个输⼊受到第1个输⼊的约束，输⼊的地区只能再输⼊的城市中选择，否则地址就是⽆效的。

像这样多个输⼊之间有相互制约关系，就⽆法使⽤等价类划分法和边界值法设计测试⽤例。

因果图法就是为了解决多个输⼊之间的作⽤关系⽽产⽣的测试⽤例设计⽅法。

下⾯介绍如何使⽤因果图站式多个输⼊和输出之间的关系，并且学习如何通过因果图法设计测试⽤例。

1.因果图因果图需要处理输⼊之间的作⽤关系，还要考虑输出情况，因此它包含了复杂的逻辑关系，这些复杂的逻辑关系通常⽤图⽰来展现，这些图⽰就是因果图。

因果图使⽤⼀些简单的逻辑符号和直线将程序的因（输⼊）与果（输出）连接起来，⼀般原因⽤c表⽰，结果⽤e表⽰，c与e可以取值【0】或【1】，其中【0】表⽰状态不出现，【1】表⽰状态出现。

c与e之间有恒等，⾮、或、与4种关系，如图2-1所⽰。

图2-1展⽰了因果图的4种关系，每种关系的具体含义如下所⽰。

（1）恒等：在恒等关系种，要求程序有1个输⼊和1个输出，输出与输⼊保持⼀致。

若C为1，则e也为1；若C为0，则e也为0。

（2）⾮：⾮使⽤符号【~】表⽰，在这种关系中，要求程序有1个输⼊和1个输出，输出是输⼊的取反。

若C为1，则e为0；若c为0，则e为1（3）或：或使⽤符号【v】表⽰，或关系可以有任意个输⼊，只要这些输⼊中有⼀个为1，则输出为1，否则输出为0.（4）与：与使⽤符号【】表⽰，与关系耶尔可以有任意个输⼊，但只有这些输⼊全部为1，输出才能为1，否则输出为0.在软件测试中，如果程序有多个输⼊，那么除了输⼊与输出之间的作⽤关系之外，这些输⼊之间往往也会存在某些依赖关系，某些输⼊条件本⾝不能同时出现，某⼀种输⼊可能会影响其它输⼊。