系統(tǒng)分析師軟件過(guò)程能力度量(下）

6、 使用Cpk指數(shù)度量過(guò)程能力
  在使用Cpk指數(shù)進(jìn)行過(guò)程能力度量時(shí)，我們將相對(duì)于均值的3s標(biāo)準(zhǔn)偏差改為傳統(tǒng)做法中的1s標(biāo)準(zhǔn)偏差�；�線(xiàn)的上限和下限控制條件也根據(jù)1s標(biāo)準(zhǔn)偏差來(lái)建立。下面我們通過(guò)幾個(gè)案例來(lái)分析如何開(kāi)展對(duì)檢測(cè)過(guò)程的度量。
  6.1Cpk目標(biāo)
  對(duì)于Cpk和Cp指數(shù)的導(dǎo)出不作詳細(xì)討論，但我們將介紹一下Cpk和Cp指數(shù)能夠反映過(guò)程能力的哪些情況。Cp指數(shù)反映的是當(dāng)指定的規(guī)范或基線(xiàn)與實(shí)際過(guò)程相同時(shí)過(guò)程所具有的潛在能力，而Cpk指數(shù)則反映了在綜合考慮過(guò)程的潛在Cp和不同的均值之后所具有的實(shí)際過(guò)程能力。
  下表列出了與不同的Cp值相當(dāng)?shù)膕值。

  下表展示了針對(duì)不同k值的一種定級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)由Fon K.C.（參考文獻(xiàn)[1]）所建立，并在Measuring Process Capability（參考文獻(xiàn)）一文中進(jìn)行了描述。

  有了上面兩個(gè)表格，Cpk和Cp以及k指數(shù)中的每個(gè)過(guò)程參數(shù)都可以獨(dú)立進(jìn)行分析。我們可以通過(guò)分析k指數(shù)來(lái)決定某項(xiàng)工作是否應(yīng)該做為核心工作來(lái)開(kāi)展，也可以通過(guò)集中分析Cp指數(shù)來(lái)決定是否應(yīng)該減少對(duì)過(guò)程的變更。
  較大的1-k值（即較小的k值）和較大的Cp指數(shù)是比較受的，因?yàn)檫@樣兩者的乘積可以得出比較大的Cpk指數(shù)。
  Cpk指數(shù)具有Davis R. Bothe（參考文獻(xiàn)）所描述的如下各種定級(jí)結(jié)果：
  Cpk<1表示過(guò)程沒(méi)有達(dá)到執(zhí)行能力的最低標(biāo)準(zhǔn)
  Cpk =1表示過(guò)程恰好達(dá)到最低要求
  Cpk >1表示過(guò)程超過(guò)了預(yù)定的最低標(biāo)準(zhǔn)
  7、 對(duì)缺陷密集度的Cpk分析
  我們給出了幾個(gè)項(xiàng)目在不同過(guò)程階段的缺陷密集度的度量，并使用Cpk指數(shù)對(duì)其進(jìn)行分析來(lái)評(píng)定其過(guò)程能力，同時(shí)與所設(shè)定的基線(xiàn)指定界限進(jìn)行比較。




分析的結(jié)果總結(jié)

  根據(jù)上面的分析結(jié)果，我們可以定量化識(shí)別過(guò)程的3個(gè)重要方面。
  7.1案例1：項(xiàng)目A-需求
  項(xiàng)目A在檢測(cè)過(guò)程中搜集到的需求缺陷密集度得出的Cpk指數(shù)為1.52。這表明該過(guò)程的執(zhí)行達(dá)到并超過(guò)了預(yù)定的最低標(biāo)準(zhǔn)，也就是缺陷密集度基線(xiàn)。
  此外，所顯示的k值為0.22表明“精確性定級(jí)”為良好。這表示過(guò)程的均值與指定均值的目標(biāo)相差不大。
  Cp值表明過(guò)程的變更非常接近6σ。較大的Cp值表示通過(guò)指定寬度和過(guò)程寬度比較可知，過(guò)程的變更不大。
  7.2案例2：項(xiàng)目B-需求
  項(xiàng)目B的Cpk指數(shù)值為0.75。很顯然，這表明過(guò)程沒(méi)有達(dá)到執(zhí)行能力的最低標(biāo)準(zhǔn)。
  同樣較小的k值再次表明精確性定級(jí)非常好。過(guò)程均值非常接近于指定均值。因此，必定有其他因素影響了Cpk指數(shù)的值。
  Cp的值為0.86是導(dǎo)致Cpk指數(shù)值比較低的原因。參照Cp與σ的對(duì)應(yīng)列表可知，0.86的Cp值明顯要低于3σ。要想獲得6σ的過(guò)程執(zhí)行，就必須提高Cp值。
  從分析可知，過(guò)程寬度實(shí)際上要大于指定寬度。進(jìn)一步分析可以發(fā)現(xiàn)，項(xiàng)目B是一個(gè)新的項(xiàng)目平臺(tái)，軟件開(kāi)發(fā)小組對(duì)該項(xiàng)目是完全陌生的。因此過(guò)程的變更性比一般的正態(tài)分布要大。過(guò)程能力值Cpk表明該項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)過(guò)程相對(duì)于一般的軟件開(kāi)發(fā)項(xiàng)目具有較大的變異性。
  7.3案例3：項(xiàng)目C-設(shè)計(jì)
  項(xiàng)目C的Cpk指數(shù)值為1.23。這表明過(guò)程超過(guò)了最低執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)。
  k值為0.008表明過(guò)程均值與指定均值之間幾乎是沒(méi)有差別的。
  Cp的值為1.23表明其σ等價(jià)值為小于4σ。該案例中產(chǎn)生過(guò)程變更的一個(gè)原因可能在于項(xiàng)目采樣數(shù)目較少。在該案例中只有4個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)。盡管如此，項(xiàng)目的過(guò)程能力還是可以接受的。
  7.4案例4：項(xiàng)目B-設(shè)計(jì)
  項(xiàng)目B的Cpk指數(shù)值高達(dá)2.49。k值為0.32表明精確性定級(jí)僅為“一般”。Cp的值則高達(dá)3.68。
  在對(duì)項(xiàng)目B這一分析中故意只采用少數(shù)幾個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)作為樣本，其目的是為了說(shuō)明在度量過(guò)程能力時(shí)數(shù)據(jù)點(diǎn)的抽樣是非常重要的。
  作為首選規(guī)則，在度量過(guò)程能力中如果要?jiǎng)h除某些界外值，需要搜集所有相關(guān)的數(shù)據(jù)點(diǎn)和極端的實(shí)踐情況進(jìn)行分析。因?yàn)殄e(cuò)誤的刪除有可能會(huì)給出錯(cuò)誤的過(guò)程能力度量結(jié)果。
  8、 知識(shí)等級(jí)
  如同John Frei（參考文獻(xiàn)）所述，過(guò)程描述中的知識(shí)定級(jí)有如下幾種：
  （1） 沒(méi)有數(shù)據(jù)——經(jīng)驗(yàn)
  （2） 收集的數(shù)據(jù)——數(shù)據(jù)的數(shù)量
  （3） 分組后的數(shù)據(jù)——表格、圖形
  （4） 描述性統(tǒng)計(jì)——均值，標(biāo)準(zhǔn)偏差
  （5） 特征化統(tǒng)計(jì)——Cpk指數(shù)和Cp指數(shù)
  （6） 受控的統(tǒng)計(jì)——SPC圖表
  （7） 推論性統(tǒng)計(jì)——ANOVA，衰退，DOE
  9、 結(jié)束語(yǔ)
  在軟件開(kāi)發(fā)小組中搜集度量數(shù)據(jù)曾經(jīng)耗費(fèi)了我們很長(zhǎng)的時(shí)間，并且在最初搜集的度量數(shù)據(jù)中，有一些是從來(lái)都沒(méi)有用到過(guò)的。通過(guò)多年的研究，我們積累了許多使用所搜集到的度量數(shù)據(jù)的經(jīng)驗(yàn)，從簡(jiǎn)單地參考度量數(shù)據(jù)的數(shù)目，到將數(shù)據(jù)繪制成圖表，再到從數(shù)據(jù)中計(jì)算出均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差以及繪制出SPC圖表。使用過(guò)程能力度量中的Cpk指數(shù)來(lái)特征化描述過(guò)程的執(zhí)行程度，為我們提供了另一個(gè)角度的統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制方法。通過(guò)分析Cpk指數(shù)，我們可以斷定過(guò)程在多大程度上受到定量化的控制和管理。同樣，根據(jù)Cpk指數(shù)和Cp指數(shù)，我們還可以決定基線(xiàn)的均值和（或）控制條件是否需要進(jìn)行修改，以反映過(guò)程能力的改進(jìn)。

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