软件质量保证和管理

软件质量保证和管理-Ch.10软件全面质量管理软件全面质量管理•一切为用户着想、一切以预防为主、一切凭数据说话和一切按PDCA循环办事;发轫于质量运动，但非简单的质量管理；实质是文化变革，关键在建立实施框架。•-SarahFisterGale第10章全面质量管理•10.1概述•10.2质量管理战略和文化•10.3软件质量管理模式•10.4零缺陷作业法与评估•10.56Sigma数学基础和工具•10.6五阶段方法DMAIC和DFSS•10.7全面质量管理在软件开发中实施•10.8世界质量组织和管理奖10.1概述•10.1.1全面质量管理•10.1.2零缺陷管理•10.1.36Sigma质量管理•10.1.46Sigma质量管理和TQM比较10.1.1全面质量管理•质量管理的目的是充分满足客户的需求，包括利益相关者(stakeholder)各方的需求。•产品质量形成于开发和维护的全过程•引进主动的、积极的思想和方法来提高质量管理的水平，包括“以预防为主、质量第一、第一次就把事情做对”等质量管理的文化、思想和观点•产品质量应当是“最经济的水平”与“充分满足顾客需求”的平衡和统一全面质量管理(TQM)•“一个组织以质量为中心，以全员参与为基础，目的在于通过让顾客满意和本组织所有成员及社会受益而达到长期成功的管理途径。”•TQM就是全面的、全过程的、全员的和科学的质量管理的指导思想TQM体系TotalQualityManagement以顾客为中心全员参与持续改进服务全社会TCS、六西格玛、运转周期管理、QSR、基准评价产品+服务质量交货期成本顾客顾客完全满意战略（即TCS战略），质量系统检测简称－QSR质量管理八项原则领导作用以顾客为中心过程方法管理的系统方法基于事实的决策方法互利的供方关系持续改进全员参与供方顾客10.1.2零缺陷管理•质量大师克劳士比的“零缺陷管理”，强调预防为主，事情第一次就做好•建立一种体系或管理原则来预防产生于企业经营过程中的缺陷，为实现工作的完美无缺而努力10.1.36Sigma质量管理•6Sigma是一种以数据为基础、追求几乎完美的质量管理方法和实施技术，能够严格、集中和高效地改善企业流程管理质量。•6Sigma体现了新的管理理念和追求卓越的价值观，“顾客需求、过程统一、严谨分析、及时执行”，旨在提高顾客满意度的同时降低不良成本和经营周期的过程革新方法传统质量注重产品质量不注重使用数据作出决定。注重检验使用一些工具头痛医头脚痛医脚6Sigma质量注重流程质量结构化的改进数据为决定的依据结构化的闭环一次做好的理念解决根本原因μUSLUSLTμUSLUSLT准确性减少误差靠近目标不够正确－系统误差USLUSLTμ不够精确－随机误差又称：6σ，6Sigma，6Σ西格玛（Σ，σ）是希腊文的字母，是用来衡量一个总数里标准误差的统计单位。其含义引申后是指：一般企业的瑕疵率大约是3到4个西格玛，以4西格玛而言，相当于每一百万个机会里，有6210次误差。如果企业不断追求品质改进，达到6西格玛的程度，绩效就几近于完美地达成顾客要求，在一百万个机会里，只找得出3.4个瑕疪。（详见右图）六西格玛（6σ）概念作为品质管理概念，最早是由摩托罗拉公司的比尔·史密斯于1986年提出，其目的是设计一个目标：在生产过程中降低产品及流程的缺陷次数，防止产品变异，提升品质。六西格玛（SixSigma）什么是6Sigma10.5.1标准方差和泊松分布•符号（Sigma）是希腊字母，在统计学中称为均方差，用它来表示数据的分散程度。我们常用下面的计算公式表示的大小•=∑(Xi-Xv)2/(n-1)•其中：Xi为样本观测值•Xv为样本平均值•n为样本容量什么是6Sigma质量水平合格率（%）（无偏离）合格率（%）（1.5个Sigma偏离）缺陷概率（/百万机会，带偏离）1个Sigma68.2631690,0002个Sigma95.4469.2308,0003个Sigma99.7393.3266,8074个Sigma99.993799.3796,2105个Sigma99.999994399.97672336个Sigma99.999999899.99963.410.1.46Sigma质量管理和TQM比较6SigmaTQM6SigmaTQM企业和顾客利益企业利益瞄准核心流程聚焦产品质量领导层的参与领导层的领导绿带、黑带(大师)全员清晰且具挑战的目标追求全面由顾客策动内部策动关注经济关注技术改进底线改进质量跨职能流程管理职能部门管理专心于关键质量指标专心于产品着重方法和数据着重理论和人员10.2质量管理战略和文化•10.2.1领导变革和管理承诺•10.2.2品牌战略和市场竞争•10.2.3降低质量成本10.2.1领导变革和管理承诺•正如迪斯蒙德贝尔先生所说：“如果要回答什么使6Sigma获得成功的话，可以说大约25%来自于技术能力，而75%来自于领导与人。”•文化变革是TQM、零缺陷、6Sigma质量管理的核心•管理阻力是来自于组织现有的管理结构和管理机制的阻力•文化阻力是来自于人们传统、现有观念上的阻力。文化变革1.领导者的责任，将全面质量管理作为企业长远发展战略之一，纳入企业的战略计划2.领导者的决心和态度是文化变革的保证3.自我学习和改变4.优先进行质量沟通5.提供持续的保证10.2.2品牌战略和市场竞争•“质量=品牌”10.2.3降低质量成本考虑了间接的劣质成本不良质量会带来很大的成本传统的软件开发过程开发人员构建产品CodingSoftwaredefect,“bug”FixedbugReleaseLock-downBugintroducedasaresultoffixinganotherbugTest&Stabilize质量成本-海洋中的冰山...停工延期纠正错误所进行的加班不断重复测试越来越庞大的测试队伍影响员工积极性失去的市场时机失去的订单失去的信誉、品牌账单出错失败的项目现场运行故障看到的只是冰山一角看不见的？10.3软件质量管理模式•10.3.1目标导向模式•10.3.2顾客导向模式•10.3.3价值驱动模式•10.3.4其他管理模式10.3.1目标导向模式•目标导向模式是以组织事先设定的各项经营、管理等业绩目标为核心，所有活动围绕目标展开，其结果也以目标来衡量。•目标管理模式，一般要经过目标拟定、目标分解和界定、目标实施、目标评估、目标改进等过程10.3.2顾客导向模式•顾客导向模式是以顾客为中心，将顾客的需求、期望和关心作为组织管理的活动原则和价值准则，特别是质量方针和质量目标，充分体现了“以顾客为关注焦点”的原则。10.3.3价值驱动模式•价值驱动的质量管理模式，就是强调“质量成本”的概念，以消除PONC或COPQ的质量改进过程。它强化员工基于成本的质量意识，以价值（财务数据）评估来展示出质量改进的成果。•1.战略与政策的制定2.价值驱动要素的识别3.战略执行目标的设定4.战略计划的实施和监督5.质量过程改进的评估PONC是指由于缺乏质量而造成的人财浪费的金钱价值CostofPoorQuality-COPQ价值驱动的要素的分解图10.3.4其他管理模式1.标准衡量模式2.Cerosys的运行模式3.ECR(错误原因消除)系统4.CAT(零缺陷的改正行动组)模式Cerosys质量杠杆原理图10.4零缺陷作业法与评估•10.4.1零缺陷管理思想体系和原理•10.4.2零缺陷作业法•10.4.3零缺陷管理的评估10.4.1零缺陷管理思想体系和原理•“零缺陷管理”更是一种理念、一种意识或文化•零缺陷管理的原理主要有：零缺陷管理的质量定理、完整性定理、质量战略图、杠杆原理、精灵原理、“开车理论”、质量成本曲线、质量免费原理等10.4.2零缺陷作业法1.基础单元的运行模式2.基层员工的六项修炼3.•我在做什么？满足过程作业模式的要求•我该怎么做？衡量作业方法•我做得对吗？坚持工作标准•做错事有代价吗？肯定，计算PONC或POQC•如何削减不符合项？“五步法”•改进过程是什么？质量改进团队10.4.3零缺陷管理的评估1.不确定期，企业没有质量意识、无质量管理行为，为低质量所付出的成本(PONC或COPQ)非常大.2.觉醒期，企业已经意识到了质量成本的高昂、开始寻找有效的措施来提高质量、降低质量成本。3.启蒙期，不仅有一定的质量意识，而且有一定的质量管理流程和规则，质量管理状况已经明显开始好转，但是企业必须进一步强化质量管理措施。4.智慧期，成熟的企业处在这一阶段，质量管理已处在良好状态，PONC或COPQ从最初的20%~25%降到8%~12%。5.确定期，优秀的企业处在这个阶段，形成质量管理体系，到达稳定的全面质量管理阶段，不断进行质量改进，PONC或COPQ已经大幅度降低，仅为2.5-8%。持续成功的组织评估表不确定期-昏迷状态觉醒期-重病特护启蒙期-加强护理智慧期-治愈确定期-健康质量/PONC值33%28%20%13%3%增长/税后收益0%0%3%7%12%客户/订单抱怨63%54%26%9%3%变化/变化控制0%2%55%85%100%员工/员工流动65%45%40%7%2%10.56Sigma数学基础和工具••10.5.1标准方差和泊松分布•10.5.26Sigma的基本工具•10.5.36Sigma的高级技术10.5.1标准方差和泊松分布•符号（Sigma）是希腊字母，在统计学中称为均方差，用它来表示数据的分散程度。我们常用下面的计算公式表示的大小•=∑(Xi-Xv)2/(n-1)•其中：Xi为样本观测值•Xv为样本平均值•n为样本容量缺陷率和均方差的关系图10-9Lmax-Lmin2L=其中：Lmax：客户所要求的目标数据的上限Lmin：客户所要求的目标数据的下限10.5.26Sigma的基本工具定量分析工具检查表直方图散布图流程图运行图因果图排列图Pareto图定性分析工具亲和图网络图矩阵图雷达图关联图箱线图树图过程决策程序图（PDPC）方法质量功能展开（QFD）头脑风暴法水平对比法软件开发过程的亲和图软件缺陷原因分析的关联图树图&过程决策程序图矩阵图新功能性能好易使用价格低市场宣传技术支持新功能性能好易使用价格低市场宣传技术支持10.5.36Sigma的高级技术•SPC度量分析•DOE/田口方法优化设计技术•FMEA风险分析技术•QFD顾客需求分析技术•表10-7关于变革、领导力和团队的“软工具”10.6五阶段方法DMAIC和DFSS•10.6.1DMAIC•10.6.2DFSS•10.6.3IDDOV和PIDOV鉴别客户需求，将其量化并排序，并体现到产品、服务及流程设计中使用步骤：1.归纳客户需求、将其变成产品及服务特征2.将服务特征量化、变成可评估性需求3.将评估标准变成流程设计特征4.将流程设计特征变成流程绩效标准QFD:质量功能展开↑↑↓↑↓↓最大功率输出3◎随时使用保障4◎○◎△稳定5◎◎△部件寿命长2△◎效率高4◎◎可维持2◎容易找出故障1633857993627千瓦数总共可运转时间总共被迫停用时间部件周期寿命燃油消耗率总共修理维持时间A千瓦C小时/年D年E费用/千瓦F小时B小时/年◎强烈正相关○正相关×负相关※强烈负相关需要什么如何达到◎◎○◎◎×※方向越多越好越少越好固定量关系◎强烈－9○适中－3△微弱－1服务领域应用质量之屋＃1质量之屋＃2质量之屋＃3项目要求主要任务主要流程客户需求项目要求主要流程步骤关键项目要求主要流程步骤主要任务产品领域应用质量之屋＃1质量之屋＃2质量之屋＃3项目要求主要任务主要流程客户需求功能要求组建特征关键性功能要求关键组件特征关键生产流程质量之屋＃4主要任务生产流程关键流程变量10.6.1DMAIC•DMAIC•定义(Define)测量(Measure)分析(Analyze)改进(Improve)控制(Control)•DFSS•定义(Define)测量(Me