Принципы, методы и средства обеспечения качества продукции. Методы обеспечения качества продукции бывают разными Методы обеспечения качества изделия

Метод развертывания функции качества - QFD (Quality Function Deployment ). Это системный подход к определению требований потребителей, который помогает предприятию понять и интегрировать выявление требования в конкретные планы производства услуг. В отличие от других методов, QFD - метод обеспечения качества, который предполагает удовлетворение потребностей заказчика в построении фигурных матриц, названных впоследствии «домами качества», в рамках которых фиксируется информация о качестве услуги и принимаемых решениях. Данный метод представляет собой технологию проектирования изделий и процессов, позволяющую преобразовывать пожелания потребителя в технические требования к изделиям и параметрам процессов их производств. Метод QFD - это экспертный метод, использующий табличный способ представления данных, причем со специфической формой таблиц, которые получили название "домиков качества". Основная идея технологии QFD заключается в понимании того, что между потребительскими свойствами ("фактическими показателями качества") и установленными в стандартах параметрами продукта ("вспомогательными показателями качества") существует большое различие. Вспомогательные показатели качества важны для производителя, но не всегда существенны для потребителя. Идеальным случаем был бы такой, когда производитель мог проконтролировать качество продукции непосредственно по фактическим показателям, но это, как правило, невозможно, поэтому он пользуется вспомогательными показателями.

Технология QFD - это последовательность действий производителя по преобразованию фактических показателей качества изделия в технические требования к продукции, процессам и оборудованию. Основным инструментом технологии QFD является таблица специального вида, получившая название "домик качества". В этой таблице отображается связь между фактическими показателями качества (потребительскими свойствами) и вспомогательными показателями (техническими требованиями):

Применение метода QFD позволяет учитывать требования потребителя на всех стадиях производства готовой продукции, для всех элементов системы качества организации и, таким образом, повысить степень удовлетворенности потребителя, снизить затраты на процессы проектирования и подготовки изделий к производству.

Метод ФСА представляет собой технологию анализа затрат на выполнение изделием его функций; ФСА проводится для существующих продуктов и процессов с целью снижения затрат, а также для разрабатываемых продуктов с целью снижения их себестоимости. Метод ФСА начал активно применяться в промышленности с 60-х годов, прежде всего в США. Его использование позволило снизить себестоимость многих видов продукции без снижения ее качества и оптимизировать затраты на изготовление. Сейчас ФСА является одним из самых популярных видов анализа изделий и процессов. ФСА - один из методов функционального анализа технических объектов и систем, к этой же группе методов относятся ФФА (функционально-физический анализ) и FMEA-анализ. При проведении функционально-стоимостного анализа определяют функции элементов технического объекта или системы и проводят оценку затрат на реализацию этих функций с тем, чтобы эти затраты снизить. Проведение ФСА включает следующие основные этапы:

1. Последовательное построение моделей объекта ФСА (компонентной, структурной, функциональной); модели строят обычно в табличной (матричной) форме; 2. Исследование моделей и разработка предложений по совершенствованию объекта анализа.

Диаграмма Исикавы (причинно-следственная диаграмма, «рыбий скелет») - инструмент качества, служащий для наглядного представления причинно-следственных связей между объектом анализа и влияющими на него факторами.

Влияющий фактор или проблема располагается, как показано, в конце горизонтальной стрелки; возможные причины будут отображаться как помеченные стрелки, входящие в стрелку основной причины. Каждая стрелка может иметь и другие стрелки, отображающие входящие в нее принципиальные причины или факторы, первостепенность которых снижается по мере удаления от основной стрелки.

Анализ Парето - может быть использован для анализа идей, полученных в результате мозгового штурма. Он используется для определения нескольких жизненно важных проблем или причин возникновения этих проблем, которые оказывают наибольшее влияние. Диаграмма Парето наглядно представляет данные в виде диаграммы, построенной в порядке убывания частоты проявления элементов. Как правило, диаграмма Парето, показывает, что 80% влияния объясняется 20% причин, следовательно, она иногда называется правило 80/20.

Статистическое управление процессами (SPC) - представляет собой набор инструментов для управления процессами. Кроме того, это также стратегический инструмент для снижения изменчивости продукции, поставок материалов, оборудования, отношений и процессов, которые являются причиной большинства проблем с качеством. SPC покажет, находиться ли процесс «под контролем» - т.е. является ли он стабильным только со случайными вариациями, или "вышедшим из-под контроля" и требующим внимания. Кроме того, SPC автоматически предупреждает, когда управляемость снижается и может помочь с долгосрочным снижением уровня дефектности, определением специальных причин, сокращением или устранением причин вариации и достижения уровня управляемости как можно ближе к целевому значению. В SPC, числа и информация формируют основу для принятия решений и действий с помощью тщательной системы регистрации данных. В дополнение к инструментам, необходимым для записи данных, существует также набор инструментов для анализа и интерпретации данных, некоторые из которых рассматриваются на следующих страницах. Понимание средств и способов их использования не требует предварительных знаний статистики.

Контрольная карта. Она используется для наблюдения за контролируемыми процессами с использованием значений и диапазонов. Контрольная карта представляет собой данные, например, касательно продаж, объема, жалоб клиентов, представленные в хронологическом порядке, и показывает, как значения меняются с течением времени. В контрольной карте каждая точка соответствует индивидуальному значению. Выше и ниже среднего, проходит верхняя и нижняя предупреждающая линия и линии действия (UWL, LWL, UAL, LAL). Эти границы действуют как сигналы и правила для принятия решений, а также предоставляют операторам информацию о процессе, и о состоянии его контроля. Карта полезна как исторический отчет о процессе, о его протекании, и в качестве средства для определения и прогнозирования изменений.

Стандартизация в современном бизнесе и промышленности . Развитие мирового рынка привело к тому, что многие товары и услуги стали распространяться по всему миру, стали развиваться глобальные сервисы, в частности, телекоммуникационные, банковские. Для того, чтобы устранить технические барьеры в промышленности, торговле и бизнесе, которые возникли вследствие того, что в разных странах для одних и тех же технологий и товаров действовали разнородные стандарты, стали создаваться национальные и международные комитеты по стандартизации. Остановимся на самых известных международных комитетах.

1. 1865 год – образован комитет, который ныне называется ITU (International Telecommunication Union ). Сейчас штаб-квартира в Женеве (Швейцария), а ITU является частью ООН. Его основная задача – стандартизация телекоммункационных протоколов и интерфейсов с целью поддержания и развития глобальной мировой телекоммуникационной сети . Самыми известными стандартами ITU являются:

o ISDN (цифровая телефонная связь, объединяющая телефонные сервисы и передачу данных ),

o ADSL (широко известная модемная технология, позволяющая использовать телефонную линию для выхода в Интернет , не блокируя при этом обычного телефонного сервиса ),

o OSI (модель открытого 7-уровневого сетевого протокола , на которой базируются все современные стандартные сетевые интерфейсы и протоколы ; также является стандартом ISO ),

o языки визуального проектирования телекоммуникационных систем, SDL и MSC , влившиеся позднее в UML .

Многие стандарты ITU переводятся на русский язык и превращаются в российские стандарты в виде ГОСТов.

2. 1946 год – создана организация ISO (International Organization for Standardization ). Цель – содействие развитию стандартизации, а также смежных видов деятельности в мире с целью обеспечения международного обмена товарами и услугами, способствование и развитие сотрудничества в интеллектуальной, научно-технической и экономической областях. К настоящему времени создано около 17 000 стандартов в самых разных областях промышленности – продовольственные и иные товары, различное оборудование, банковские сервисы и т.д. Вот некоторые стандарты.

o Серия стандартов ISO 9000 . Направлены на стандартизацию качества товаров и услуг. Определение качества, определение системы поддержки качества на всех жизненных фазах изделия, товара, услуги (проектирование, разработка, коммерциализация, установка и обслуживание), описание процедур по улучшению деятельности компании, промышленного производства.

o ISO /IEC 90003:2004 – адаптация стандартов ISO 9000 к производству ПО в русле обеспечения качества в жизненном цикле ПО.

o ISO 9126:2001 – определение качественного ПО и различных атрибутов, описывающих это качество.

Многие стандарты ISO переводятся на русский язык и превращаются в российские стандарты в виде ГОСТов. Имеется много стандартов в области информационных технологий , а также несколько – в области программной инженерии . На соответствие стандартам ISO существует сертификация. В частности, компании сертифицируются на соответствие стандартам ISO 9000 , то есть на качественный процесс разработки ПО.

3. 1988 год, образование организации ETSI (European Telecommunications Standards Institute), штаб-квартира в г. София Антиполис (Франция). Является независимой, некоммерческой, организацией по стандартизации в телекоммуникационной промышленности (изготовители оборудования и операторы сети) в Европе. Самые известные стандарты – GSM , система профессиональной мобильной радиосвязи TETRA .

Остановимся теперь на ряде комитетов, непосредственно связанных с разработкой ПО .

1. 1984 год – создание SEI (Software Engineering Institute) на базе университета Карнеги-Меллон в г.Питсбурге (США). Инициатор и главный спонсор – министерство обороны США. Основная задача – стандартизация в области программной инженерии , выработка критериев для сертификации надежных и зрелых компаний (что в первую очередь интересует Минобороны США для выполнения его заказов). Самые известные продукты – стандарт CMM , CMMI , разработки в области семейства программных продуктов (product lines). Эти продукты шагнули далеко за пределы военных разработок США, их использование и развитие стало международной деятельностью. Некоторые продукты SEI стандартизованы также ISO . На соответствие CMM /CMMI проводится сертификация.

2. 1963 год – создание IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers ). Ведет историю с конца XIX века, в контексте промышленной стандартизацией в США. Сейчас IEEE международная некоммерческая ассоциация специалистов в области техники, мировой лидер в области разработки стандартов по радиоэлектронике и электротехнике. Штаб-квартира в США, существуют многочисленные подразделения в разных странах, включая Россию. IEEE издаёт третью часть мировой технической литературы, касающейся применения радиоэлектроники, компьютеров, систем управления, электротехники, в том числе (январь 2008) 102 реферируемых научных журнала и 36 отраслевых журналов для специалистов, проводит в год более 300 крупных конференций, принимала участие в разработке около 900 действующих стандартов.

3. 1989 год – группа американских IT-компаний (в том числе Hewlett Packard, Sun Microsystems , Canon ) организовали OMG (Object Management Group ). Сейчас включает около 800 компаний членов. Основное направление - разработка и продвижение объектно-ориентированных технологий и стандартов, в том числе для создания платформо-независимых программных приложений уровня предприятий. Известные стандарты CORBA , UML , MDA .

Все эти комитеты и организации включают программную инженерию в сферу своей деятельности, сотрудничают, выпускают совместные стандарты, используют наработки друг друга и т.д.

Стандартизация качества . С точки зрения тестирования ПО нас интересует в этих стандартах стандартизация качества (как контекст тестирования) – сначала выпускаемой продукции, а потом и процессов по ее разработке. Здесь срабатывает идея о том, что качественного результата не создать без качественного процесса. Обеспечение качества является более общим контекстом для тестирования.

Качество продукта или сервиса , предназначенного потребителю, определяется в стандарте ISO 9000 :2005 как степень соответствия его характеристик требованиям - обязательным или подразумеваемым.

Методы обеспечения качества ПО . Не претендуя на абсолютную полноту , перечислим различные способы контроля качества , используемые на практике при разработке ПО .

· Наладка качественного процесса, другими словами совершенствование процесса. Для комплексного улучшения процессов в компании (подход technology push ) компаниями-разработчиками ПО используются стандарты CMM /CMMI , а также по стандартам серии ISO 9000 (с последующей официальной сертификацией ). Применяются и локальные стратегии, менее дорогостоящие и более направленные на решение отдельных проблем (подход organization pull ).

· Формальные методы 1 – использование математических формализмов для доказательства корректности , спецификации, проверки формального соответствия, автоматической генерации и т.д.:

o доказательство правильности работы программ,

o проверка на моделях определенных свойств (model cheking),

o статический анализ кода по дереву разбора программы (например, проверка корректности кода по определенным критериям – аккуратная работа с памятью, поиск мертвого кода и пр.),

o модельно-ориентированное тестирование (model-based testing ): автоматическая генерация тестов и тестового окружения по формальным спецификациям требований к системе) и т.д.

На практике применяются ограниченно из-за необходимости серьезной математической подготовки пользователей, сложности в освоении, большой работы по развертыванию . Эффективны для систем, имеющих повышенные требования к надежности. Также имеются случаи эффективного использования средств, основанных на этих методах, в руках высококвалифицированных специалистов.

· Исследование и анализ динамических свойств ПО. Например, широко используется профилирование – исследование использования системой памяти, ее быстродействие и др. характеристик путем запуска и непосредственных наблюдений в виде графиков , отчетов и пр. В частности, этот подход используется при распараллеливании программ, при поиске "узких" мест. Еще пример – область, называемая "моделирование и анализ производительности " (performance modeling and analysis ). Здесь моделируется нагрузочное окружение системы (число одновременных пользователей системы, сетевой трафик и пр.) и наблюдается поведение системы.

· Обеспечение качества кода. Сюда относится целый комплекс различных мероприятий и методов. Вот некоторые, самые известные из них.

o Разработка стандартов оформления кода в проекте и контроль за соблюдением этих стандартов. Сюда входят правила на создание идентификаторов переменных , методов и имен классов, на оформление комментариев, правила использования стандартных для проекта библиотек и т.д.

o Регулярный рефакторинг для предотвращения образования из кода "вермишели". Существует тенденция ухудшения структуры кода при внесении в него новой функциональности, исправления ошибок и пр. Появляется избыточность , образуются неиспользуемые или слабо используемые фрагменты , структура становится запутанной и трудной для понимания. Рефакторинг – это регулярная деятельность по переписыванию кода, но не с целью добавления новой функциональности, а для улучшения его структуры. Рефакторинг появился в контексте "гибких" методов, в данный момент активно поддерживается различными средами разработки ПО.

o Различные варианты инспекции кода, например, техника peer code review . Последняя заключается в том, что код каждого участника проекта, выборочно, читается и обсуждается на специальных встречах (code review meetings), и делается это регулярно. Практика показывает, что в целом код улучшается.

o Еcть еще такой подход, как "вычитка" кода, используемый, например, при разработке критических систем реального времени. Ею занимаются также разработчики, но их роль в данном проекте – вычитка, а не разработка.

· Тестирование. Самый распространенный способ контроля качества ПО, представленный, фактически, в каждом программном проекте

Очевидно, что качество продукции - это основной показатель деятельности любого предприятия. Для поддержания конкурентоспособности товаров и услуг, разработки системы управления пищевой безопасностью сегодня используются самые разные , в большинстве своем экономико-математические. Например, динамическое, линейное и нелинейное программирование, имитационное моделирование, планирование экспериментов, теория массового обслуживания и теория игр, функционально-стоимостный анализ, метод Тагути и метод структурирования качества.

Оставьте заявку на бесплатную консультацию

Оставить заявку

Метод Тагути основывается на таком понятии, как возможность потери качества, что характеризует степень связи между самим понятием качества и возможными потерями в случае его понижения. Данный метод позволяет осуществить обеспечение устойчивых управленческих и технологических процессов системы качества, чтобы как можно более оперативно реагировать на любые изменения ситуации на рынке, а также охватить весь жизненный цикл товара - начиная от закупки исходного сырья и до его реализации конечному потребителю.

Метод структурирования качества заключается в формировании функции качества посредством самих покупателей. То есть, со временем запросы, требования и пожелания потребителей воплощаются в конкретные характеристики товара. При этом создается объемная матрица, позволяющая объединить желаемые параметры готового изделия с потенциальными производственными возможностями предприятия-изготовителя, а также с аналогичными возможностями фирм-конкурентов. Посредством данного метода можно существенно сократить путь к конечному потребителю и снизить расходы на обеспечение оптимального уровня качества.

Следует сказать, что методы обеспечения качества продукции должны подчиняться единому циклу, состоящему из четырех пунктов:

В качестве методического пособия можно использовать цикл Деминга, который еще называют круговым циклом PDCA:

После того, как будут достигнуты определенные результаты, цикл следует повторять, но уже на более качественном и высоком уровне. Таким образом, круг Деминга является методом обеспечения и управления, с помощью которого руководство организации может неуклонно двигаться к достижению основной цели - повышению качества продукции в рамках создания качественной , получая промежуточные результаты и имея возможность полностью контролировать ситуацию.

В обеспечении качества продукции массовое применение находит программно-целевой метод, при котором применяется сетевое планирование с распределением оперативных и стратегических функций управления качеством, а также их разграниченное финансирование, разработка нескольких планов, в зависимости от сложившейся ситуации (многовариантное планирование), для обеспечения максимальной вероятности их осуществления в постоянно изменяющихся условиях рынка.

При этом большое внимание уделяется методам оптимизации мероприятий, направленных на обеспечение оптимального качества продукции и на достойное функционирование системы менеджмента качества, что призвано существенно снизить предполагаемые издержки. Особое значение при этом имеют статистические методы обеспечения качества продукции . Методы прикладной статистики позволяют осуществлять анализ и интерпретацию полученной информации относительно потребительского спроса, вовремя реагировать на любые нарушения и несоответствия в работе системы управления качеством продукции, что только повышает возможность получения стабильно качественной продукции или услуг.

Обеспечение качества (Quality Assurance – QA) ­ это совокупность мероприятий, охватывающих все технологические этапы разработки, выпуска и эксплуатации ПО информационных систем, предпринимаемых на разных стадиях жизненного цикла ПО, для обеспечения качества выпускаемого продукта.

Различают технические и организационные методы обеспечения качества ПО.

К техническим можно отнести следующие методы обеспечения качества ПО:

Использование систем управления дефектами (bug tracking system );

Внедрение автоматизированного тестирования;

Внедрение модульного (unit ) тестирования;

Использование современных интегрированных сред разработки;

Использование валидаторов кода;

Внедрение систем версионного контроля;

К организационным методам обеспечения качества ПО относятся:

Планирование работ и затрат;

Оценка проектных рисков;

Проведение статусных митингов;

Проведение сессий Lessons Learnt;

Проведение Casual Analysis;

Введение метрик;

2. Тестирование ПО. Цели тестирования. Виды тестирования: функциональное, практичности, безопасности, производительности. [вверх]

Тестирование

Цель тестирования

В зависимости от объекта тестирования выделяют следующие виды:

functional testing );

Тестирование практичности (usability testing );

Тестирование безопасности (security testing );

performance testing );

globalization testing );

Тестирование локализации (localization testing );

Тестирование доступности (accessibility testing ).

Функциональное тестирование (functional testing ) – это тестирование заявленных (задокументированных) функциональных возможностей программы. Цель данного тестирования – поиск дефектов, связанных с выполнением непосредственных функций программы. К функциональным дефектам можно отнести, например, неправильное взятие программой-калькулятором корня от числа.

Тестирование практичности (usability testing ) – это тестирование, направленное на поиск возможных проблем при использовании программы и относящихся к удобству пользования и предоставления заявленных функциональных возможностей. К дефектам практичности можно отнести, например, близко расположенные маленькие кнопки программы-калькулятора, расположение которых приводит к тому, что часто нажимается не та цифра.

Тестирование безопасности (security testing ) – это тестирование программы, направленное на выявление уязвимостей, которые могут приводить к неправомерному или нецелевому использованию программы. К дефектам такого рода можно отнести уязвимости в интернет-браузерах, позволяющие злоумышленникам получать контроль над компьютером пользователя.

Тестирование производительности (performance testing ) ­– тестирование, направленное на выявление проблем производительности программы. Данное тестирование оценивает затраты программы на выполнение заявленных функций, а также проверяет поведение программы при работе с верхними пределами входных значений. Примером дефекта производительности может служить стократное увеличение времени вычислений при выполнении операции взятия корня над двузначными числами в программе-калькуляторе.

3. Тестирование ПО. Цели тестирования. Виды тестирования: нагрузочное, глобализационное, локализационное, доступности. Поколения тестирования. [вверх]

Тестирование – это процесс анализа ПО, направленный на выявление отличий между его реально существующими и требуемыми свойствами и на оценку свойств программного обеспечения.

Цель тестирования – поиск дефектов в программе. Дефект – это некорректная логика, некорректная или неадекватная инструкция, выполнение которой приводит к отказу. Другими словами, дефект – это источник отказов, а отказы – это выполнение части программного кода, содержащего дефект.

В зависимости от объекта тестирования выделяют следующие виды:

Функциональное тестирование (functional testing );

Тестирование практичности (usability testing );

Тестирование безопасности (security testing );

Тестирование производительности (performance testing );

Глобализационное тестирование (globalization testing );

Тестирование локализации (localization testing );

Тестирование доступности (accessibility testing ).

Нагрузочное тестирование (stress-load testing ) направлено на определение пороговых значений входных данных и поиска дефектов в программе при обработке пиковых нагрузок. Примером нагрузочного теста может служить проверка того, что содержимое базы данных не повреждается при превышение количества подключений к ней и аварийном завершении программы. Нагрузочное тестирование является разновидностью тестирования производительности.

Глобализационное тестирование (globalization testing ) – цель данного тестирования выявление дефектов, связанных с региональными отличиями в программном обеспечении. Например, как будет вести себя программа при использовании на компьютере с американскими региональными настройками (форматами времени и даты, денежных единиц и прочее). Примером дефекта подобного рода может служить дефект, связанный с некорректной обработкой чисел с плавающей запятой: в России в качестве разделительного знака используется запятая, а, например, в США – точка.

Локализационное тестирование (localization testing ) направлено на поиск дефектов, возникших при локализации программного продукта. Это могут быть как ошибки, допущенные во время перевода, так и проблемы, связанные с отображением национальных символов и т.п.

Тестирование доступности (accessibility testing ) проводится для определения проблем в работе людей с ограниченными возможностями с программой. Дефектом, обнаруженном при данном виде тестирования являются некорректные цвета интерфейса, приводящие к тому, что человек, страдающий дальтонизмом, не в состоянии прочитать текст.