系統(tǒng)分析師軟件過程能力度量(下）

6、 使用Cpk指數(shù)度量過程能力
  在使用Cpk指數(shù)進(jìn)行過程能力度量時(shí)，我們將相對于均值的3s標(biāo)準(zhǔn)偏差改為傳統(tǒng)做法中的1s標(biāo)準(zhǔn)偏差�；�線的上限和下限控制條件也根據(jù)1s標(biāo)準(zhǔn)偏差來建立。下面我們通過幾個(gè)案例來分析如何開展對檢測過程的度量。
  6.1Cpk目標(biāo)
  對于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)范或基線與實(shí)際過程相同時(shí)過程所具有的潛在能力，而Cpk指數(shù)則反映了在綜合考慮過程的潛在Cp和不同的均值之后所具有的實(shí)際過程能力。
  下表列出了與不同的Cp值相當(dāng)?shù)膕值。

  下表展示了針對不同k值的一種定級標(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)過程參數(shù)都可以獨(dú)立進(jìn)行分析。我們可以通過分析k指數(shù)來決定某項(xiàng)工作是否應(yīng)該做為核心工作來開展，也可以通過集中分析Cp指數(shù)來決定是否應(yīng)該減少對過程的變更。
  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結(jié)果：
  Cpk<1表示過程沒有達(dá)到執(zhí)行能力的最低標(biāo)準(zhǔn)
  Cpk =1表示過程恰好達(dá)到最低要求
  Cpk >1表示過程超過了預(yù)定的最低標(biāo)準(zhǔn)
  7、 對缺陷密集度的Cpk分析
  我們給出了幾個(gè)項(xiàng)目在不同過程階段的缺陷密集度的度量，并使用Cpk指數(shù)對其進(jìn)行分析來評定其過程能力，同時(shí)與所設(shè)定的基線指定界限進(jìn)行比較。




分析的結(jié)果總結(jié)

  根據(jù)上面的分析結(jié)果，我們可以定量化識別過程的3個(gè)重要方面。
  7.1案例1：項(xiàng)目A-需求
  項(xiàng)目A在檢測過程中搜集到的需求缺陷密集度得出的Cpk指數(shù)為1.52。這表明該過程的執(zhí)行達(dá)到并超過了預(yù)定的最低標(biāo)準(zhǔn)，也就是缺陷密集度基線。
  此外，所顯示的k值為0.22表明“精確性定級”為良好。這表示過程的均值與指定均值的目標(biāo)相差不大。
  Cp值表明過程的變更非常接近6σ。較大的Cp值表示通過指定寬度和過程寬度比較可知，過程的變更不大。
  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，這表明過程沒有達(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非常好。過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的對應(yīng)列表可知，0.86的Cp值明顯要低于3σ。要想獲得6σ的過程執(zhí)行，就必須提高Cp值。
  從分析可知，過程寬度實(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，軟件開發(fā)小組對該項(xiàng)目是完全陌生的。因此過程的變更性比一般的正態(tài)分布要大。過程能力值Cpk表明該項(xiàng)目的開發(fā)過程相對于一般的軟件開發(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。這表明過程超過了最低執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)。
  k值為0.008表明過程均值與指定均值之間幾乎是沒有差別的。
  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表明精確性定級僅為“一般”。Cp的值則高達(dá)3.68。
  在對項(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，其目的是為了說明在度量過程能力時(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)誤的刪除有可能會給出錯(cuò)誤的過程能力度量結(jié)果。
  8、 知識等級
  如同John Frei（參考文獻(xiàn)）所述，過程描述中的知識定級有如下幾種：
  （1） 沒有數(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
  在軟件開發(fā)小組中搜集度量數(shù)據(jù)曾經(jīng)耗費(fèi)了我們很長的時(shí)間，并且在最初搜集的度量數(shù)據(jù)中，有一些是從來都沒有用到過的。通過多年的研究，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。使用過程能力度量中的Cpk指數(shù)來特征化描述過程的執(zhí)行程度，為我們提供了另一個(gè)角度的統(tǒng)計(jì)過程控制方法。通過分析Cpk指數(shù)，我們可以斷定過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的均值和（或）控制條件是否需要進(jìn)行修改，以反映過程能力的改進(jìn)。

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