实验三 因果图的制作和应用

报告中如何应用因果图和流程图一、引言1.1 背景介绍1.2 目的和意义二、因果图的应用2.1 因果图的概念和原理2.1.1 定义2.1.2 组成要素2.1.3 原理解析2.2 因果图在报告中的作用2.2.1 分析问题根本原因2.2.2 阐述事件发展关联性2.2.3 制定对策和解决方案三、因果图的绘制方法3.1 数据收集和整理3.1.1 收集相关数据3.1.2 整理数据信息3.2 构建因果关系3.2.1 确定事件关系3.2.2 绘制因果图四、流程图的应用4.1 流程图的概念和基本符号4.1.1 定义4.1.2 基本符号4.2 流程图在报告中的作用4.2.1 显示业务流程4.2.2 分析流程瓶颈4.2.3 提高工作效率五、流程图的绘制方法5.1 确定流程范围5.1.1 定义流程边界5.1.2 确定流程起始和结束点5.2 描述流程步骤5.2.1 列举主要活动5.2.2 细化各个活动5.3 绘制流程图5.3.1 选择合适的工具5.3.2 绘制流程图示六、因果图和流程图结合应用的案例分析6.1 企业生产效率下降的原因分析6.1.1 因果图分析问题根本原因6.1.2 流程图优化生产流程6.2 营销活动效果不佳的原因分析6.2.1 因果图分析营销问题根本原因6.2.2 流程图改进营销流程七、总结和展望7.1 总结所得7.2 应用前景展望引言：在日常工作和学习中，我们经常需要通过报告来简洁、清晰地表达事物的关键信息和解决问题的方法。

而应用因果图和流程图这两种工具，能够帮助我们更加准确地分析问题、揭示问题的本质原因，并给出相应的解决方案。

本文将从因果图和流程图的应用原理、绘制方法以及在报告中的具体应用等方面进行探讨，并结合案例进行分析，以期为读者提供相关知识和经验。

因果图的应用：因果图是一种用来分析、阐述事件之间因果关系的工具。

它通过明确事件之间的因果关系，帮助我们找出问题的根本原因，并从根本上解决问题。

在报告中，因果图能够清晰地展示事物之间的关联性，为问题解决提供逻辑依据。

测试⽤例设计之因果图
⼀.因果图适⽤场景
因即为我们的输⼊条件，果即为我们输出结果。

适⽤输⼊条件的之间有相互组合且制约的关系
⼆.因果图条件约束
三.因果图关系
恒等关系：若因出现则结果出现，反之不出现
⾮关系：与恒等关系相反
或关系：若⼏个原因有⼀个出现则结果出现，若⼏个原因都不出现则结果不出现
与关系：若⼏个原因都出现则结果才出现，若其中⼀个原因不出现则结果不出现
四.设计步骤
1、分析待测得系统规格，找出原因与结果
分析软件规格说明描述中，那些是原因(即输⼊条件或输⼊条件的等价类)，那些是结果(即输出条件), 并给每个原因和结果赋予⼀个标识符。

2、找出所有的输⼊条件之间的制约关系和组合关系并编号
那些条件不能组合在⼀起，那些条件可以组合到⼀起
3、找出输出条件之间的制约关系和组合关系并编号
那些输出结果不能同时输出，那些输出结果可以同时输出
4、根据制约关系和组合关系画出因果图
分析软件规格说明描述中的语义。

找出原因与结果之间，原因与原因之间对应的关系。

根据这些关系，画出因果图。

5、把因果图转换为判定表。

5、⽤判定表中的每⼀项⽣成测试⽤例。

五.因果图实例
六.因果图优缺点
优点
1、因果图法能够帮助我们按照⼀定步骤，⾼效的选择测试⽤例，设计多个输⼊条件组合⽤例
2、因果图分析还能为我们指出，软件规格说明描述中存在的问题
缺点
1、输⼊条件与输出结果的因果关系，有时难以从软件需求规格说明书得到。

2、即时得到了这些因果关系，也会因为因果关系复杂导致因果图⾮常庞⼤，测试⽤例数⽬及其庞⼤。

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2.1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。

2.2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：①E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。

②I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。

质量管理工具因果图,如何绘制因果分析图（又称特性要因图、鱼刺分析图）2010-01-313:38如何绘制因果分析图（又称特性要因图、鱼刺分析图）1.因果图的概念因果图(causeandeffectdiagram)是描述、整理、分析质量问题（结果）与影响质量的因素（原因）之间关系的图，因其形状如鱼刺，故又称鱼刺图(fishbonediagram)。

通过对影响质量的因素进行全面系统地整理和分析，可为明确影响质量的因素与质量问题之间的因果关系，最终找出解决问题提供有力支持。

因果图分析法即是用因果分析图分析各种问题产生的原因和由此原因可能导致后果的一种管理方法。

由于因果分析图形状象鱼刺，所以又称为鱼刺图。

它由结果、原因和枝干三部分组成。

结果：表示期望进行改善、追查和控制的对象。

原因：表示对结果可能施加影响的因素。

枝干：表示原因与结果、原因与原因之间的关系。

中央的枝干为主干，用双箭头表示。

从主干两边依次展开的枝干为大枝(大原因即直接原因)，大枝两侧展开的枝干为中枝(间接原因)，中枝两侧展开的枝干为小枝(造成间接原因的上一层原因)，用单箭头表示。

在一个系统中，下一阶段的结果，往往是上一阶段的原因造成的。

用因果图分析法，通过一张图，可把引起事故的错综复杂的因果关系，直观地表述出来，用以分析事故产生的原因和研究预防事故的措施。

消防工作人员应用因果分析法可以用来追查复杂的火灾原因和分析复杂的火险隐患，以期采取相应的处置措施；也可以用来分析工作状况以及工作中可能出现的差错和问题，以便采取预防性和控制性措施。

因果分析法属于定性分析方法，使用方便、层次分明、简明直观。

2.因果图的绘制步骤(1)确定质量问题。

因果图中的“结果”可根据具体需要选择。

(2)组织讨论，尽可能找出可能影响结果的所有因素。

由于因果图是一种枚举法，为了能够把所有重要因素都能列举上，绘制因果图时，强调结合头脑风暴法，畅所欲言，集思广益。

(3)找出因果关系，在图上以因果关系的箭头表示。

实验三黑盒测试-因果图法
一、实验目的
1、掌握因果图的概念。

2、掌握因果图法的测试用例设计方法。

二、实验任务
判断输入字符串格式程序的测试
需求：某软件规格说明书包含这样的要求：第一列字符必须是A或B，第二列字符必须是一个数字，在此情况下进行文件的修改，但如果第一列字符不正确，则给出信息L；如果第二列字符不是数字，则给出信息M。

三、实验步骤
(1)分析原因及结果
中间状态：11：第一列字符是A或B
（说明：中间结点是导出结果的进一步原因）
（2）画出因果图
（3）根据因果图建立决策表
（4）把决策表的每一列拿出来作为依据，设计测试用例
四、实验小结
因果图方法是一个非常有效的黑盒测试方法，它能够生成没有重复性的且发现错误能力强的测试用例，而且对输入、输出同时进行了分析。

因果图的制作方法
一、因果图的概念
（一）因果图的概念
导致过程或产品问题的原因可能有很多因素，通过对这些因素进行全面系统地观察和分析，可找出其因果关系。

因果图就是一种简单易行的方法。

所谓因果图，又称特性要因图，是一种用于分析质量特性（结果）与可能影响质量特性的因素（原因）的一种工具。

许多可能的原因可归纳成原因类别与子原因，画成形似于鱼刺的图，所以该工具又称鱼刺图（也叫要因图、鱼骨图、石川图）。

由于因果图非常实用有效，因果图不仅仅用在解决产品质量问题方面，在其他领域也得到了广泛的应用。

因果图主要用于分析质量特性与影响质量特性的可能原因之间的因果关系，通过把握现状、分析原因、寻找措施，促进问题的解决。

（二）因果图的绘制
绘制因果图不是一件轻而易举的工作，可以说质量问题能否顺利解决，绘制因果图是关键。

在介绍因果图的绘制方法之前，我们用一个示例来说明因果图的结构。

1.因果图示例
有关电池卷绕短路的因果图示例。

测试用例设计--因果图定义因果图法就是从程序规格说明书的描述中找出因（输入条件）和果（输出或程序状态的改变），通过因果图转换为判定表，最后为判定表中的每一列设计一个测试用例。

首先我们来了解一下因果图的基本符号:2. 应用的范围更复杂的条件组合,2^n,n比较多的时候3. 步骤1) 根据程序规格说明书描述的语义内容，分析并确定“因”和“果”；2) 将“因”和“果”表示成“因果图”；3) 在因果图上使用若干个约束符号来标明约束条件；4) 将得到的因果图转换成判定表；5) 为判定表中每一列所表示的情况设计一个测试用例。

4. 案例以中国象棋中马的走法为例子，具体说明：1、如果落点在棋盘外，则不移动棋子；2、如果落点与起点不构成日字型，则不移动棋子；3、如果落点处有自己方棋子，则不移动棋子；4、如果在落点方向的邻近交叉点有棋子（绊马腿），则不移动棋子；5、如果不属于1-4条，且落点处无棋子，则移动棋子；6、如果不属于1-4条，且落点处为对方棋子 (非老将) ，则移动棋子并除去对方棋子；7、如果不属于1-4条，且落点处为对方老将，则移动棋子，并提示战胜对方，游戏结束。

案例分析--因果图1) 根据程序规格说明书描述的语义内容，分析并确定“因”和“果”；原因：1、落点在棋盘外；2、不构成日字；3、落点有自方棋子；4、绊马腿；5、落点无棋子；6、落点为对方棋子；7、落点为对方老将。

结果：21、不移动；22、移动；23、移动己方棋子消除对方棋子；24、移动并战胜对方。

2) 将“因”和“果”表示成“因果图”,并标明约束条件；3) 将得到的因果图转换成判定表；11这个结点称做中间结点，是为了让因果图的结构更加明了，简化因果图导出的判定表。

分析得出以下两个结论:只有1、2、3、4都不成立时，产生11，跟5、6、7结合分别得出22、23、24三个结果；不管5、6、7哪个成立，只要1、2、3、4有一个成立，就产生结果21；再加上落点有自方棋子的状况。

因果图（特性要因图）使用方法介绍(一）定义因果图是用于考虑并展开已知结果（如某质量特性的波动）与其潜在原因之间关系的一种工具。

就是将造成某项结果的众多原因，以系统的方式图解之，亦即以图来表达结果（特性）与原因（要因）之间的关系。

因其形状像鱼骨，又称[鱼骨图]。

日本品管权威石川馨博士首先提出[某项结果之形成，必定有其原因，应设法利用图解法找出其原因来。

]这个概念。

所以特性要因图又称[石川图]。

因果图用来分析因果关系、表达因果关系和通过识别症状、分析原因、寻找措施、促进问题的解决。

因果图可使用在一般管理及工作改善的各种阶段，特别是树立意识的初期，易于使问题的要因明郎化，从而设计步骤解决问题。

(二）因果图使用步骤1．确定要分析的质量问题。

由于因果图只能用于单一目的分析，所以每一个质量问题要单独进行因果分析。

2．列出影响质量的主要因素，通常分为人（Man）、机(Machine)、料(Material)、法(Methld)、环(Environment)，即4MIE。

3．针对要分析的质量问题，开展广泛深入的调查研究。

本步骤中要应用调查表和头脑风暴法等工具，目的在于尽可能多地收集信息，争取能获得影响质量问题的全部原因。

4．绘制因果图草图开始绘图，把“质量问题”画入右边的方框中，然后把各类原因放在左边，作为要分析的“质量问题”的输入。

在因果图的大分枝上为原因分类的类别，每一类原因形成一个分枝，相应把分层图中的第一层原因画在中分枝上，第二层原因画在小分枝上。

一个完整的因果图至少有二层，许多因果图有三层或更多层。

图2—1给出的是“尺寸变异”因果图的实例。

見附件：續上面(二)的步驟：5．针对绘制的草图组织集体讨论，讨论结果若认为是完善的，可进行下一步步骤，若认为是不完善的，则应从2重复进行。

6．绘制正式的因果图图形。

7．图形分析：确定主要原因。

对因果图中所有的末端因素进行论证，从中确定哪些是影响质量问题的主要原因。

论证方法（辅助工具）包括有以下几种：a.排列图论证：A类因素为要因b.散布图论证：强相关的为要因c.矩阵图论证：按相关性加权计算后转为排列图论证d.正交法论证：按正交试验设计法试验结果计算各因素位级的贡献系数，极差大的为要因。