质量管理工具和方法

软件质量管理的方法、工具和保证

中国科学院软件研究所.北京市软件生产与质量保证联合实验室

第一作者简介：

李怀璋 博士 副研究员 高级项目经理

现就职于中国科学院软件研究所、北京市软件生产与质量保证联合实验室。

主要研究方向为软件工程，尤其是软件质量管理和软件过程改进等方面的理论研究、工具开发和相关培训等工作。已经和正在主持、负责多项国家“863”项目。在国内重要核心期刊发表相关学术论文十几篇。出版的著作包括《软件质量管理标准、技术和实践》（合著）和《软件质量保证指南》（译著，即将出版）等。

写在前面的话：

我们中国的软件产业是如此之年轻，如同一个年轻人，一个富有青春气息的朝气蓬勃的年轻人，在其发展中，是否也容易忽略了一些很基本的东西？

当我们热衷于追求某种时尚和新技术时，是否也容易忽略了一些最基本但却非常重要的东西，而且这些东西往往是来自于我们的生活经验。

1、从问题入手

对于一个发展中的组织，问题的暴露是很自然的，改进的过程实际上就是在按照计划执行与跟踪的过程中进行问题的发现、纠正和预防的过程。那么，发现问题、收集和整理问题、分析问题、排列问题重要性、提出解决措施、在部分区域演练、全面推广就成为过程改进的一个系统化的步骤。

图1 面向问题的软件质量保证框架

实际上，无论是W.Edward Deming博士提出的Deming环，即PDCA（Planning, Do, Check,

Action）环，还是后来SEI（美国卡耐基梅隆大学的软件工程研究所）在此基础上提出的IDEAL（Initiating, Diagnosing, Establishing,Acting, Leveraging）模型，都是软件过程改进的一个基本过程和方法。

实际上，无论是高层管理者，还是SQA、项目经理、软件工程师将自己工作中经常犯的错误随时记录下来，都是一个问题的收集过程；在此基础上再进行问题归类、问题统计和原因分析，然后再进行问题排序、针对问题进行纠正、纠正措施或预防措施等，并形成这样一个自反馈系统，就可以实现持续的过程改进。面向问题的软件质量保证框架如图1所示。

质量管理的五大工具和七大方法

一、质量管理的五大工具：

1.流程分析图：流程分析图也称为流程图，用于展示一个过程从开始到结束的步骤和关系。通过分析流程分析图，可以识别出流程中的关键节点，并找出流程中存在的问题和不必要的环节，以便进行改进。

2.帕累托图：帕累托图也称为80/20法则图，用于识别导致问题的主要原因。通过对问题进行分类并按照其重要性进行排序，可以确定要优先解决的问题和改进措施。

3.控制图：控制图用于监控和控制过程的稳定性和可靠性。通过对过程数据进行统计分析和对比，可以及时发现过程中的异常和变化，以便采取相应的控制措施。

4.散点图：散点图用于分析两个变量之间的关系。通过将两个变量的值绘制在坐标系中，并观察其分布情况和趋势，可以判断两个变量之间是否存在关联，并进行进一步的分析和处理。

5.直方图：直方图用于展示数据的分布情况。通过将数据根据其取值范围进行分组，并绘制为垂直矩形条形图，可以直观地显示数据的集中趋势和离散程度，以便进行合理的判断和决策。

二、质量管理的七大方法：

1.设计实验法：设计实验法用于确定影响产品质量的关键因素和最佳工艺参数。通过制定合理的实验方案，对关键因素进行系统性的测试和调整，以找出最佳的工艺参数，从而提高产品的质量。 2.问题解决法：问题解决法用于解决质量问题和缺陷的产生。通过采用系统性的方法和工具，如5W1H、鱼骨图、因果分析等，找出问题的根本原因，并制定相应的解决方案，以避免问题再次发生。

3.技术审查法：技术审查法用于评估和审核产品或项目的技术要求和技术能力。通过对技术文件和工艺流程的审查，可以发现不符合要求的地方，并提出相应的建议和改进措施，以提高产品或项目的质量。

4.过程审核法：过程审核法用于评估和审核生产过程的执行情况。通过对生产过程的现场观察和数据分析，可以发现过程中存在的问题和风险，并提出相应的改进和控制措施，以确保过程的稳定性和可靠性。

质量管理五大工具和七大手法

质量管理五大工具： 1、流程图：用于描述和表达一个任务或流程的步骤和它们之间的相互关系。 2、控制图：用来显示一个系统中变量的变化趋势，帮助管理者对系统的变化作出决策。 3、Pareto 分析：是一种统计分析方法，可以找出某个问题中最主要的原因。 4、样本检测：根据样本检测，可以发现质量问题以及控制质量。

5、统计过程管理：用于评估和改进一个过程的性能，是系统性地改进过程的重要工具。

质量管理七大手法： 1、PDCA 循环：即 Plan-Do-Check-Act 循环，是质量管理的重要手段，用于持续改进管理工作。 2、5S 管理：5S 是 Sort 、Set in Order 、Shine 、Standardize 和 Sustain 的简写，用于提高生产环境的整洁度和操作效率。 3、人本管理：依靠员工的积极性，强调创新、求实的工作理念，以提高员工素质和组织效率。 4、TQM：Total Quality Management 的简称，强调全面质量管理，将质量管理作为一个系统来处理。

5、BPR：Business Process Reengineering 的简称，从流程重组的角度出发，改造企业流程，以提高企业效率和竞争力。 6、ISO：International Organization for

Standardization 的简称，是一种行业标准，用于确定企业质量管理体系的组织形式和管理体制。 7、Kanban：是一种库存管理方式，用于控制物料的流动和消耗，是提高生产效率的有效工具。

学习导航

通过学习本课程，你将能够：

● 掌握因果图和排列图的使用方法；

● 掌握关联图的特点、分类和绘制方法；

● 熟悉系统图的应用范围和绘制方法；

● 了解PDPC发的特点、份额里和应用范围；

质量管理的常用工具与手法

一、因果图和排列图

1.因果图

因果图又名“鱼刺图”，由日本著名的质量管理专家石川兴发明。因果图是用来思考和显示已知结果及潜在原因之间关系的图，通过对因果关系进行分析和表达，便于解决问题。

因果图的程序

一般而言，因果图的程序主要有五个：

第一，简明扼要地规定结果。

第二，规定可能原因的主要类别。

第三，在右边方框理画出结果，在左边画出主要类别，作为结果框的输入。

第四，寻找所有下层次的原因，并画在相应的主枝上，然后继续寻找。

第五，从最高层次原因中选取和识别少量的、看起来对结果影响最大的原因，并对它们开展进一步的研究。

因果图的应用

图1所示的是因果分析图。

图1 因果分析案例图

从图1可见，首先要画一个粗箭头，把问题放到右边，作为结果框的输出。如电灯不亮，需要从灯泡问题、电源问题、电线问题、开关问题等方面进行分析。然后再逐一细查原因，步步深化。灯泡原因分析完后，再用同样的办法从电源上、电线上、开关上分析原因。这种分析的思路就是因果图的思路。

2.排列图

排列图又名排队图，是为了对最主要到最次要的项目进行排列而作出的简单图示。

排列图的作用

一般而言，排列图主要有三个用途：

第一，按重要性顺序显示出每个项目对整个问题的作用。

第二，提出识别改进的机会。

第三，用最小的努力获得最大的成功。

排列图的应用

【案例】

快速热水器的排列图

2000年，台州某热水器厂商开发出了一种快速热水器产品，这种热水器打开5秒钟后，就能完成将水加热，而且可以持续24小时源源不断地供应热水。但在试验过程中，出现了一个问题，即关键发热零件有时会突然烧掉。

要查出上述问题的原因，可以用排列图表进行分析。