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1、软件质量保证和管理-Ch.10软件全面质量管理1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。-SarahFisterGale2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10.5 6 Sigma数学基础和工具10.6 五阶段方法DMAIC和DFSS10.7 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310.1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1
2、0.1.46Sigma质量管理和TQM比较410.1.1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”的平衡和统一5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6TQM体系Tota
3、l Quality ManagementTotal Quality Management以顾客为中心以顾客为中心 全员参与全员参与 持续改进持续改进 服务全社会服务全社会 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顾客完全满意战略（即TCS战略），质量系统检测简称QSR7质量管理八项原则供方顾客810.1.2零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910.1.36Sigma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
4、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10传统质量传统质量q注重产品质量q不注重使用数据作出决定。q注重检验 q使用一些工具头痛医头头痛医头头痛医头头痛医头 脚痛医脚脚痛医脚脚痛医脚脚痛医脚6 Sigma 6 Sigma 质量质量q注重流程质量q结构化的改进q数据为决定的依据q结构化的闭环q一次做好的理念解决根本原因解决根本原因解决根本原因解决根本原因11USLUSLTUSLUSLT准确性减少误差减少误差靠近目标靠近目标
5、不够正确系统误差不够正确系统误差USLUSLT不够精确不够精确 随机误随机误差差12又称：又称：6，6Sigma，6西格玛（西格玛（，）是希腊文的字母，是用来衡量一）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。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其含义引申后是指：一般企业的瑕疵率大约是3到到4个西格玛，以个西格玛，以4西格玛而言，相当于每一百万个机会西格玛而言，相当于每一百万个机会里，有里，有6210次误差。如果企业不断追求品质改进，达次误差。如果企业不断追求品质改进，达到到6西格玛的程度，绩效就几近于完美地达成顾客要求，西格玛的程度，绩效就几近于完
6、美地达成顾客要求，在一百万个机会里，只找得出在一百万个机会里，只找得出3.4个瑕疪。（详见右图）个瑕疪。（详见右图） 六西格玛（六西格玛（6）概念作为品质管理概念，最早是）概念作为品质管理概念，最早是由由摩托罗拉摩托罗拉公司的比尔公司的比尔史密斯于史密斯于1986年提出，其目的年提出，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。陷次数，防止产品变异，提升品质。 六西格玛（六西格玛（Six Sigma）什么是6Sigma1310.5.1标准方差和泊松分布符号符号 （SigmaSigma）是希腊字母，在统计学）是
7、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度。我们常用下面的计算公式表示 的大小的大小=(Xi-Xv)2/(n-1)其中：其中：XiXi为样本观测值为样本观测值 Xv Xv为样本平均值为样本平均值 n n为样本容量为样本容量14什么是6Sigma质量水平 合格率 （%）（ （无无偏离偏离） ）合格率 （%）（ （1.5个个Sigma偏离偏离） ）缺陷概率 （ （/百万机会，百万机会，带偏离偏离） ）1个个Sigma68.2631690,0002个个Sigma95.4469.2308,0003个个Sigma99.739
8、3.3266,8074个个Sigma99.993799.3796,2105个个Sigma99.999994399.97672336个个Sigma99.999999899.99963.41510.1.46Sigma质量管理和TQM比较1610.2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1710.2.1领导变革和管理承诺正如迪斯蒙德贝尔先生所说：“如果要回答如果要回答什么使什么使6 Sigma6 Sigma获得成功的话，可以说大约获得成功的话，可以说大约25%25%来自于技术能力，而来自于技术能力，而75%75%来自于领导与人来自于领导
9、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机制的阻力 文化阻力是来自于人们传统、现有观念上的阻文化阻力是来自于人们传统、现有观念上的阻力。力。18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1910.2.2品牌战略和市场竞争“质量=品牌”2010.2.3降低质量成本考虑了间接的劣质成本21不良质量会带来很大的成本22传统的软件开发过程开发人员开发人员构建产
10、品构建产品CodingSoftwaredefect,“bug”FixedbugReleaseLock-downBugintroducedasaresultoffixinganotherbugTest&Stabilize23质量成本质量成本- 海洋中的冰山海洋中的冰山.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看到的只是冰山一角冰山一角看不见的看不见的？2410.3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2510.
11、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。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、，一般要经过目标拟定、目标分解和界定、目标实施、目标评估、目标分解和界定、目标实施、目标评估、目标改进等过程目标改进等过程 2610.3.2顾客导向模式顾客导向模式是以顾客为中心，将顾客是以顾客为中心，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，特别是质量方针和动原则和价值准则，特别是质量方针和质量
12、目标，充分体现了质量目标，充分体现了“以顾客为关注以顾客为关注焦点焦点”的原则。的原则。2710.3.3价值驱动模式价值驱动的质量管理模式，就是强调，就是强调“质量成本质量成本”的概念，以消除的概念，以消除PONCPONC或或COPQCOPQ的质量改进过程。它强化员工基于成本的质量改进过程。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。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Costof
13、PoorQuality-COPQ28价值驱动的要素的分解图2910.3.4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30Cerosys质量杠杆原理图3110.4零缺陷作业法与评估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3210.4.1零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：零缺陷管理的零缺陷管理的质量定理量定理、完整性定理、完整性定理、质量量战略略图、杠、杠杆原理、精灵原理、杆原理、精灵原理、 “开开车理理论”、 、质
14、量成量成本曲本曲线、 、质量免量免费原理等原理等 3310.4.2零缺陷作业法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3410.4.3零缺陷管理的评估1.不确定期，企业没有质量意识、无质量管理行为，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为低质量所付出的成本(PONC(PONC或或COPQ)COPQ)非常大非常大. .2.觉醒期，企业已经意识到了质量成本的高昂、开始寻，企业已经意识到了质量成本
15、的高昂、开始寻找有效的措施来提高质量、降低质量成本。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，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，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。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，质量管理已处在成熟的企业处在这一阶段，质量管理已处在良好状态，良好状态，PONCPONC或或COPQCOPQ从最初的从最初的20%25%20%25%降到降到8%12%8%12%。5.确定期，优秀的企业处在这个阶段，形成质
16、量管理，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，不断进行质量体系，到达稳定的全面质量管理阶段，不断进行质量改进，改进，PONCPONC或或COPQCOPQ已经大幅度降低，仅为已经大幅度降低，仅为2.5 - 8%2.5 - 8%。35持续成功的组织评估表3610.56Sigma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3710.5.1标准方差和泊松分布符号符号 （SigmaSigma）是希腊字母，在统计学）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中称为均方差，用它来表示数据的分散程
17、度。我们常用下面的计算公式表示度。我们常用下面的计算公式表示 的大小的大小=(Xi-Xv)2/(n-1)其中：其中：XiXi为样本观测值为样本观测值 Xv Xv为样本平均值为样本平均值 n n为样本容量为样本容量38缺陷率和均方差的关系图10-9 Lmax - Lmin2 L=其中：Lmax Lmax ：客户所要求的目标数据的上限 Lmin Lmin ：客户所要求的目标数据的下限3910.5.26Sigma的基本工具定量分析工具检查表表直方直方图散布散布图流程流程图运行运行图因果因果图排列排列图Pareto图定性分析工具亲和和图网网络图矩矩阵图雷达雷达图关关联图箱箱线图树图过程决策程程决策程序
18、序图（PDPCPDPC）方法质量功能展量功能展开（开（QFDQFD）头脑风暴暴法法水平水平对比法比法40软件开发过程的亲和图41软件缺陷原因分析的关联图42树图&过程决策程序图43矩阵图4410.5.36Sigma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”4510.6五阶段方法DMAIC和DFSS10.6.1DMAIC10.6.2DFSS10.6.3IDDOV和PIDOV46qq 鉴别客户需求，将其量化并排序，并体现到产品、鉴别客户需求，将其量化并排序，并体现到产品、鉴别客户需求，将其量化并排序，并
19、体现到产品、鉴别客户需求，将其量化并排序，并体现到产品、服务及流程设计中服务及流程设计中服务及流程设计中服务及流程设计中qq 使用步骤：使用步骤：使用步骤：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:质量功能展开质量功能展开47千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需要什么如如何何达达到到方向方向越多越好越多越好越少越好越少越好固定量固定量关系关系强烈
20、强烈9 9适中适中3 3微弱微弱1 148服务领域应用服务领域应用质量之屋 1质量之屋 2质量之屋 3项目要求项目要求项目要求项目要求主要任务主要任务主要任务主要任务主要流程主要流程主要流程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49产品领域应用产品领域应用质量之屋 1质量之屋 2质量之屋 3项目要求项目要求项目要求项目要求主要任务主要任务主要任务主要任务主要流程主要流程主要流程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主要任务主要任务主要任务主要任务生产流程关键流程变量5010.6.1DMAICDMAIC定义(Define)
21、测量(Measure)分析(Analyze)改进(Improve)控制(Control)DFSS定义(Define)测量(Measure)分析(Analyze)设计(Design)验证(Verify)51DMAIC五阶段阶段主要工作定义 识别关键顾客，确定顾客的关键需求并找出品质识别关键顾客，确定顾客的关键需求并找出品质关键要素、识别需要改进的过程，定义核心流程。关键要素、识别需要改进的过程，定义核心流程。测量 通过对现有过程的测量，确定过程的基线以及期通过对现有过程的测量，确定过程的基线以及期望达到的目标，识别影响过程输出的输入望达到的目标，识别影响过程输出的输入, 收集并收集并显示基准数据
22、并对测量系统的有效性做出评价，显示基准数据并对测量系统的有效性做出评价，衡量目前的过程能力。衡量目前的过程能力。分析 通过数据分析确定影响过程输出的关键因素，阐通过数据分析确定影响过程输出的关键因素，阐明问题实质明问题实质,了解潜在的解决方法。了解潜在的解决方法。改进 确认根本原因，筛选最优改善方案。确认根本原因，筛选最优改善方案。控制 使改进后的过程程序化、提出控制计划，并通过使改进后的过程程序化、提出控制计划，并通过有效的监测方法保持过程改进的成果。有效的监测方法保持过程改进的成果。5210.6.2DFSS5310.6.3IDDOV和PIDOV策划(Plan)识别(Identify)设计(
23、Design)优化(Optimize)验证(Verify)识别/定义(Identify/Define)开发(Develop)优化(Optimize)验证(Verify)表表10-10 DFSS过程过程“DMADV”和和“PIDOV”的比的比5410.7全面质量管理在软件开发中实施10.7.1TQM的实施步骤10.7.2零缺陷软件的实践10.7.36Sigma软件项目的实施10.7.4华为公司的TQM关键品质5510.7.1TQM的实施步骤1.质量小组的建立和作用2.进行全面质量管理思想的教育3.了解市场、明确顾客需求4.建立明确的质量基准和质量评估制度5.建立相对完善的激励机制5610.7.2
24、零缺陷软件的实践阶段特征软件开发的零缺陷管理具体措施和步骤1形成信念领悟悟1）管理层的决心）管理层的决心3）工作团队教育）工作团队教育2）管理者角色教育）管理者角色教育4）质量意识教育）质量意识教育2做出承诺承承诺1）管理层的决心）管理层的决心3）制定质量政策）制定质量政策2）质量改进团队）质量改进团队4）成立质量委员会）成立质量委员会3转化行动能力能力与与改正改正沟通沟通1）质量状况衡量）质量状况衡量5）目标设定）目标设定2）质量成本评估）质量成本评估6）零缺陷计划）零缺陷计划3）改正行动）改正行动7）零缺陷日）零缺陷日4）消除错误原因）消除错误原因8）赞赏和奖励）赞赏和奖励4持之以恒坚持持
25、1）管理层的决心）管理层的决心3）质量督导师的推）质量督导师的推动动2）持续的教育）持续的教育4）从头再来）从头再来5710.7.36Sigma软件项目的实施一个好的6Sigma项目所具有的特性在四个不同的阶段相应的推进方式1.导入阶段，主要是消除阻力，用事实说服人，主要是消除阻力，用事实说服人们接受们接受6 Sigma6 Sigma，大致需要，大致需要9-129-12个月的时间。个月的时间。2.加速阶段，在第一年导入的基础上继续，在第一年导入的基础上继续“跟跟进进”，扩大，扩大6 Sigma6 Sigma的实施领域和范围，使的实施领域和范围，使6 6 SigmaSigma从试验性实施向组织的
26、一项长期管理活从试验性实施向组织的一项长期管理活动过渡。动过渡。3.成长阶段，企业将，企业将6 Sigma6 Sigma的关注点放在了顾的关注点放在了顾客要求和市场发展趋势上，客要求和市场发展趋势上，完善完善6 Sigma6 Sigma管管理的组织结构，完成理的组织结构，完成6 Sigma6 Sigma战略的规划。战略的规划。4.成熟阶段，使，使6 Sigma6 Sigma成为企业获得长期增长成为企业获得长期增长的一种工作方式。的一种工作方式。 5810.7.4华为公司的TQM关键品质1.华为密切留意自己的薄弱密切留意自己的薄弱环节，公司上，公司上下都下都热衷衷质量管理。量管理。2.华为的的质
27、量管理方法具有很高的技量管理方法具有很高的技术性性和哲理性和哲理性3.注重研注重研发、 、坚持以持以顾客客为导向、向、拥有精密有精密的技的技术流程流程4.令人令人赞叹的的产品可靠性品可靠性记录。5910.8世界质量组织和管理奖10.8.1我国质量管理奖10.8.2日本科学技术连盟和戴明质量奖10.8.3美国质量学会和鲍德里奇国家质量奖10.8.4欧洲质量组织和质量奖6010.8.1我国质量管理奖全国质量管理奖是由中国质量协会组织评选的，是我国质量管理领域代表最高荣誉的奖项。该奖设立的目的是：1.引导企业关注市场竞争的焦点，重视产品质量、引导企业关注市场竞争的焦点，重视产品质量、服务质量，进而重
28、视经营质量；服务质量，进而重视经营质量；2.通过卓越绩效模式，引导和激励企业追求卓越通过卓越绩效模式，引导和激励企业追求卓越的质量经营，加速培育我国具有国际竞争力的的质量经营，加速培育我国具有国际竞争力的企业；企业；3.推动企业学习、实践卓越绩效模式标准，找出推动企业学习、实践卓越绩效模式标准，找出差距，持续改进；差距，持续改进；4.树立获得卓越绩效的标杆企业，将他们的成功树立获得卓越绩效的标杆企业，将他们的成功经验为广大企业分享，提高我国企业的整体水经验为广大企业分享，提高我国企业的整体水平，从而提升我国的综合竞争力。平，从而提升我国的综合竞争力。6110.8.2日本科学技术连盟和戴明质量奖
29、日本的戴明奖着眼于过程评价、系统控制、解决问题的科学方法，循序渐进地改善和质量保证。戴明奖的评奖体系： 1.质量方针；2.组织结构及其管理；3.教育培训以及质量管理思想、方法的传播；4.信息的收集、传递和使用；5.质量分析；6.标准化工作；7.质量控制；8.质量保证；9.效果；10.未来的计划和安排。6210.8.3美国质量学会和鲍德里奇国家质量奖11个核心理念和价值观一个标准/准则(要求)7类19项33个领域87个具体的问题评审与计分系统7类19项33个着重领域11个核心价值87具体问题63波多里奇奖的核心价值观1.有远见的领导；2.顾客驱动的卓越；3.组织的和个人的学习；4.注重雇员和合作伙伴；5.敏捷；6.着眼于未来；7.创新管理；8.依据事实的管理；9.社会责任；10.注重成果和创造价值；11.系统的视野。64波多里奇奖评价标准的7类要求1.领导（120分）2.战略计划（85分）3.以顾客和市场为中心（85分）4.测量、分析和知识管理（90分）5.对人力资源的注重（85分）6.过程管理（85分）7.经营结果（450分）65鲍德里奇奖的评估内容6610.8.4欧洲质量组织和质量奖67作业第第10章章 268Q&A69
