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Controle Estatístico de Processos para Desenvolvimento de Software Fernando Mori

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Controle Estatístico de Processos para Desenvolvimento

de SoftwareFernando Mori

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Conteúdo da Apresentação

1. Controle Estatístico de Processos e Desenvolvimento de Software.

2. Fundamentação Estatística para os Gráficos de Controle.

3. Variabilidade de Processos.

Fernando Mori - USJT 2

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Definição de Processopessoas materiai

senergia equipamentos

procedimentos

Especificações

Idéiastempo

Produtos e

serviçosAtividades

3Fernando Mori - USJT

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Responsabilidades na Gestão dos Processos

Controlar processos

Melhorarprocessos

Medir processos

Executarprocessos

Definirprocessos

4Fernando Mori - USJT

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Framework para a medição do comportamento do Processo

5Fernando Mori - USJT

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Estabelecer os objetivos, estratégias e planos relacionados ao processo de Software

Identificar e priorizar metas

Selecionar e definir métricas

Coletar, verificar e armazenar dados

Analisar o comportamento do processo

Processo estável ?

não

sim

Processo eficiente

não

sim

Remover causas

Mudar processo

Melhora contínua

Nova estratégia

Novas metas

Novas medições

sim

sim

sim

não

não

não

6Fernando Mori - USJT

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Controle Estatístico de Processos

Controle Estatístico de Processos pode ser aplicado ao processo de desenvolvimento de Software.

Um processo tem uma ou mais saídas, e essas saídas tem atributos mensuráveis.

SPC é baseado na idéia de que esses atributos tem duas fontes de variação: uma natural e a outra que pode ser atribuída a causas que podem ser identificáveis.

7Fernando Mori - USJT

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Controle Estatístico de Processos

8Fernando Mori - USJT

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Controle Estatístico de Processos

Se a variabilidade observada dos atributos de um processo estiver dentro do intervalo de variabilidade das causas naturais, dizemos que o processo está sob controle estatístico.

Os profissionais que usam o SPC rastreiam a variabilidade do processo a ser controlado. Quando essa variabilidade excede o intervalo a ser esperado das causas naturais, identificamos e corrigimos as causas responsáveis do processo em questão.

9Fernando Mori - USJT

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Controle Estatístico de Processos

Os relatórios do SPC no desenvolvimento e manutenção de software tende a se concentrar em alguns poucos processos de software. Em geral SPC tem sido usado no controle de inspeções formais de software, testes, manutenção e em melhorias do processo de pessoal.

10Fernando Mori - USJT

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11Fernando Mori - USJT

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Controle Estatístico de Processos

A tabela a seguir nos dá uma idéia do uso de SPC em organizações de nível 4 ou superior da métrica SEI CMM de maturidade dos processos mostra os tipos mais comuns usados na aplicação de SPC a software.

12Fernando Mori - USJT

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Tipo do Gráfico de Controle Porcentagem

Xbar-mR 33.3%

u-Chart 23.3%

Xbar 13.3%

c-Chart 6.7%

z-Chart 6.7%

Not clearly stated 16.7%

Uso dos Gráficos de Controle

13Fernando Mori - USJT

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Localização de UCL – LCL em gráficos de controleLocalização Porcentagem

Tres-sigma 16%

Dois-sigma 4%

Um-Sigma 8%

Combinação 16%

Nenhuma 24%

14Fernando Mori - USJT

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Uso de outras técnicas estatísticas

Técnicas Estatísticas Porcentagem

Run Charts 22.8%

Histograms 21.1%

Pareto Analysis 21.1%

Scatter Diagrams 10.5%

Regression Analysis 7.0%

Pie Charts 3.5%

Radar/Kiviat Charts 3.5%

Other 10.5%

15Fernando Mori - USJT

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• Os gráficos de controle são uma tecnologia central para o SPC.

• Quando um processo de software excede os limites de controle, o retrabalho éexecutado no produto e o processo deve ser consertado.

16Fernando Mori - USJT

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Exemplo de um Gráfico de Controle

17Fernando Mori - USJT

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Aplicações da Estatística em Engenharia de Software

Fase Uso da Estatística

Requisitos Especifica objetivos de performance que podem ser medidos estatísticamente, por exemplo, zero erros críticos com confiança de 90%.

Design Uso de experimentos de design para realizar decisõe empíricas de design.

Codificação Gráficos de controle aplicados a inspeções.

Testes Gráficos de controle também podem ser aplicados a fase de testes.

18Fernando Mori - USJT

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As 7 Ferramentas da QualidadeFerramenta Exemplo de Uso

Documento de Controle

Para contar o número de ocorrências de problemas.

Histograma Para identificar tendencias centrais e qualquer desvio para um lado ou outro.

Gráfico de Pareto

Para identificar os 20% dos módulos que dão os 80% dos problemas.

Diagrama de Causa e Efeito

Para identificar causas.

Diagrama de Espalhamento

Para identificar correlações e sugerir alguma causa.

Gráficos de Controle

Para identificar processos fora de controle.

Gráfico Para mostra visual dos dados.19Fernando Mori - USJT

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Ciclo de Shewart

20Fernando Mori - USJT

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Controle Estatístico de Processos

Os processos precisam exibir certas características para que possamos usar o SPC.

Critérios do Processo:1.Bem definido.2.Ter atributos com medidas observáveis.3.Ser repetitivo.4.Ser importante o suficiente para justificar o esforço de monitoração

21Fernando Mori - USJT

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Implementação do SPC

• Processo definido: As medidas devem ser consistentes e por isso não podem ser obtidas de processos de software que não sejam documentados e seguidos por todos.

• Escolha de Medidas Apropriadas: As medidas não precisam ser exaustivas. Uma ou duas medidas que forneçam uma visão da performance de um processo ou atividade são adequados, especialmente se as medidas forem relacionadas com o processo.

22Fernando Mori - USJT

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Implementação do SPC

• Foco em tendências de processos: Os gráficos de controle devem ser usados para detectar tendências de processos e não eventos individuais que não estejam em conformidade.

• Calcular os limites de controle corretamente: O processo de cálculo dos limites de controle deve ser bem estabelecido.

23Fernando Mori - USJT

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Implementação do SPC

• Investigar e agir: O SPC apenas aponta a existência de um problema. Sem investigação detalhada a e criação de uma ação corretiva, SPC será um exercício inútil.

• Fornecer treinamento: Problemas na implementação do SPC pode ser substancialmente reduzidos com o treinamento das equipes.

24Fernando Mori - USJT

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Relacionamento do SPC com outras práticas

Controle Estatístico do Processo

Determinar quais atributos e em que níveis devem ser controlados.

Definir se o ambiente éapropriado para o controle de processos.

Fornecer dados para auxiliar na tomada de decisões.

Controlar o progresso através do controle do processo.

Comunicação do progresso através do controle de processo.

Melhora da eficiência dos testes.

25Fernando Mori - USJT

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Relacionamento do SPC com outras práticas (entradas)

• Determinar quais atributos e em que níveis devem ser controlados: O SPC sópode ser efetivo se os processos mais críticos forem identificados e controlados por essa técnica. Praticas que ajudam a estabelecer metas claras e pontos de decisão baseados em métricas significativas e atributos são os maiores ganhos quando se usa o SPC.

26Fernando Mori - USJT

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Relacionamento do SPC com outras práticas (entradas)

• Definir se o ambiente é apropriado para o controle de processos: Práticas tais como especificações baseadas em performance e especificações comerciais implicam na geração e coleta de dados. Tais dados podem servir como entrada para o SPC.

• Fornecer dados para tomada de decisões: O passo inicial na aplicação do SPC é descobrir processos controláveis e homogêneos. Dados passados podem ser usados para este propósito. Inspeções formais e testes geram métricas que podem ser coletadas. Essas métricas podem ser usadas como base para o SPC.

27Fernando Mori - USJT

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Relacionamento do SPC com outras práticas (saídas)

• Controlar o progresso através do controle do processo: O SPC é usado não apenas para controlar processos, mas também para determinar se os requisitos quantitativos do processo de software estão sendo atingidos. Os resultados do SPC fornecem dados valiosos e informações que podem ser usadas para gerenciar processos em direção a satisfazer completamente os requisitos do projeto. Esta habilidade de gerenciar o progresso é obtida pelas medidas quantitativas do progresso que são inerentes ao SPC, principalmente na sua forma de identificar defeitos e sua correção obedecendo a objetivos específicos de qualidade.

28Fernando Mori - USJT

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Relacionamento do SPC com outras práticas (saídas)

• Comunicação de progresso através do controle do processo: Decisões gerenciais podem ser baseadas no fato de os processos de desenvolvimento estarem ou não sob controle. O SPC apresenta gráficos que dão suporte a essas decisões. O numero e os tipos de gráficos que são usados como parte do processo SPC fornece acesso visual a informações e ao progresso que está ocorrendo.

• Melhora de eficiência e efetividade dos testes: Ao controlar processos de desenvolvimento de software, o SPC fornece como resultado softwares mais confiáveis. Testes rigorosos que são guiados pelas especificações e suportados por modelos bem documentados e precisos serão muito mais eficientes sob o processo controlado pelo SPC. 29Fernando Mori - USJT

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Fundamentação Estatística para Gráficos de Controle

30Fernando Mori - USJT

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Conteúdo

• Base do Controle Estatístico de Processos

• Gráficos de Controle

• Gráficos de Controle para Atributos• Gráficos de Contole para variaveis• Padrões de Graficos de Controle

• SPC com Excel• Capacidade do processo.

31Fernando Mori - USJT

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Base do Controle Estatístico de Processos

• Controle Estatístico de Processos(SPC)– Monitoração do processo de

produção para detectar e prevenir baixa qualidade

• Amostra– Subconjunto de itens usados

na inspeção

• Gráficos de Controle– Processo está dentro do

controle estatístico

UCLUCL

LCLLCL

32Fernando Mori - USJT

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Variabilidade

• Aleatória– Sem causas

especificas- Inerente ao processo– Só pode ser

melhorada através de melhorias no processo como um todo.

• Não aleatória– Causas específicas– Devida a fatores

identificaveis– Pode ser modificada

através de uma ação gerencial.

33Fernando Mori - USJT

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Metricas da Qualidade• Atributo

– Característica de um produto que pode ser avaliada com uma resposta discreta

– bom – ruim; sim - não

• Variável– Caracteristica contínua de um produto e que

pode ser medida– peso - comprimento

34Fernando Mori - USJT

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Onde usar gráficos de Controle

• Processos que tem tendencia a sair do controle

• Processos particularmente caro se sair do conttrole

35Fernando Mori - USJT

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Gráficos de Controle

• Um gráfico que estabelece limites de controle para um processo.

• Limites de Controle– Faixas superio e inferior de

um gráfico de controle

• Tipos de Gráficos– Atributos

• p-chart• c-chart

– Variáveis• intervalo (R-chart)• média (x barra –

chart)

36Fernando Mori - USJT

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Gráfico de Controle de Processos

11 22 33 44 55 66 77 88 99 1010Numero da amostraNumero da amostra

LimiteLimitede controle de controle

superiorsuperior

MMéédia do dia do processoprocesso

Limite Limite de controlede controle

inferiorinferior

For a de controleFor a de controle

37Fernando Mori - USJT

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Distribuição Normal

µµµµµµµµ=0=0 11σσσσσσσσ 22σσσσσσσσ 33σσσσσσσσ--11σσσσσσσσ--22σσσσσσσσ--33σσσσσσσσ

95%

99.74%

38Fernando Mori - USJT

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Um processo está sob controle se..

1. … nenhum ponto amostral estiver for a dos limites

2. … a maioria dos pontos está perto da média do processo

3. … aproximadamente um numero identico de pontos acima e abaixo da linha centrala

4. … pontos parecem aleatóriamente distribuidos

39Fernando Mori - USJT

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Gráficos de Controle para Atributos

� p-charts� Usa a porção defeituosa em uma

amostra

� c-charts� Usa o numero de defeitos em um

item40Fernando Mori - USJT

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p-Chart

UCL = p + zσσσσp

LCL = p - zσσσσp

z = numero de desvios padrão da média do processo

p = proporção amostral de itens defeituosos; uma estimativa da média do processo.

σσσσp = desvio padrão da proporção amostral

σσσσσσσσpp = = pp(1 (1 -- pp))

nn

41Fernando Mori - USJT

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Exemplo p-Chart

20 AMOSTRAS DE 100 PARES DE JEANS 20 AMOSTRAS DE 100 PARES DE JEANS

NUMERO DENUMERO DE PROPORPROPORÇÇÃOÃOamostraamostra DEFEITOSDEFEITOS

11 66 .06.06

22 00 .00.00

33 44 .04.04

:: :: ::

:: :: ::

2020 1818 .18.18

200200

42Fernando Mori - USJT

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p-Chart

UCL = p + z = 0.10 + 3p(1 - p)

n

0.10(1 - 0.10)100

UCL = 0.190

LCL = 0.010

LCL = p - z = 0.10 - 3p(1 - p)n

0.10(1 - 0.10)

100

= 200 / 20(100) = 0.10total defeitostotal observados na amostra

p =

43Fernando Mori - USJT

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p-Chart

0.020.02

0.040.04

0.060.06

0.080.08

0.100.10

0.120.12

0.140.14

0.160.16

0.180.18

0.200.20

Pro

po

rtio

n d

efec

tive

Pro

po

rtio

n d

efec

tive

Sample numberSample number22 44 66 88 1010 1212 1414 1616 1818 2020

UCL = 0.190

LCL = 0.010

p = 0.10

44Fernando Mori - USJT

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c-Chart

UCL = UCL = cc + + zzσσσσσσσσcc

LCL = LCL = cc -- zzσσσσσσσσcc

onde

c = numero de defeitos por amostra

σσσσσσσσcc = = cc

45Fernando Mori - USJT

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c-Chart Numero de defeitos em 15 amostrasNumero de defeitos em 15 amostras

1 121 122 8 2 8 3 163 16

: :: :: :: :15 1515 15

190190

AMOSTRAAMOSTRA

cc = = 12.67= = 12.671901901515

UCLUCL = = cc + + zzσσσσσσσσcc

= 12.67 + 3 12.67= 12.67 + 3 12.67= 23.35= 23.35

LCLLCL = = cc + + zzσσσσσσσσcc

= 12.67 = 12.67 -- 3 12.673 12.67= 1.99= 1.99

NUMERODEDEFEITOS

46Fernando Mori - USJT

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c-Chart

33

66

99

1212

1515

1818

2121

2424

Nu

mer

o d

e d

efei

tos

Nu

mer

o d

e d

efei

tos

Numero da amostraNumero da amostra

22 44 66 88 1010 1212 1414 1616

UCL = 23.35

LCL = 1.99

c = 12.67

47Fernando Mori - USJT

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Gráficos de Controle

� Gráfico da Média ( x -Chart )� Usa a média de uma amostra

� Gráficos de Intervalo( R-Chart )� Usa a dispersão em uma

amostra

48Fernando Mori - USJT

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x-bar Chart

xx = = xx11 + + xx22 + ... + ... xxkk

kk==

UCL = UCL = xx + + AA22RR LCL = LCL = xx -- AA22RR== ==

ondeonde

xx = m= méédia das medias amostraisdia das medias amostrais==

49Fernando Mori - USJT

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x-bar Chart

Example 15.4Example 15.4

OBSERVAÇÕES

AMOSTRA k 1 2 3 4 5 x R

1 5.02 5.01 4.94 4.99 4.96 4.98 0.082 5.01 5.03 5.07 4.95 4.96 5.00 0.123 4.99 5.00 4.93 4.92 4.99 4.97 0.084 5.03 4.91 5.01 4.98 4.89 4.96 0.145 4.95 4.92 5.03 5.05 5.01 4.99 0.136 4.97 5.06 5.06 4.96 5.03 5.01 0.107 5.05 5.01 5.10 4.96 4.99 5.02 0.148 5.09 5.10 5.00 4.99 5.08 5.05 0.119 5.14 5.10 4.99 5.08 5.09 5.08 0.15

10 5.01 4.98 5.08 5.07 4.99 5.03 0.10

50.09 1.15

50Fernando Mori - USJT

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x- bar Chart

UCL = x + A2R = 5.01 + (0.58)(0.115) = 5.08

LCL = x - A2R = 5.01 - (0.58)(0.115) = 4.94

=

=

x = = = 5.01 cm= ∑x

k

50.09 10

51Fernando Mori - USJT

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x- bar Chart

UCL = 5.08

LCL = 4.94

Med

ia

Numero da amostra

|1

|2

|3

|4

|5

|6

|7

|8

|9

|10

5.10 –

5.08 –

5.06 –

5.04 –

5.02 –

5.00 –

4.98 –

4.96 –

4.94 –

4.92 –

x = 5.01=

52Fernando Mori - USJT

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R- Chart

UCL = UCL = DD44RR LCL = LCL = DD33RR

RR = = ∑∑RR

kk

ondeonde

RR = = intervalo de cada amostraintervalo de cada amostra

kk = numero de amostras= numero de amostras

53Fernando Mori - USJT

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R-Chart OBSERVAOBSERVAÇÇÕES ÕES

AMOSTRA AMOSTRA kk 11 22 33 44 55 xx RR

11 5.025.02 5.015.01 4.944.94 4.994.99 4.964.96 4.984.98 0.080.0822 5.015.01 5.035.03 5.075.07 4.954.95 4.964.96 5.005.00 0.120.1233 4.994.99 5.005.00 4.934.93 4.924.92 4.994.99 4.974.97 0.080.0844 5.035.03 4.914.91 5.015.01 4.984.98 4.894.89 4.964.96 0.140.1455 4.954.95 4.924.92 5.035.03 5.055.05 5.015.01 4.994.99 0.130.1366 4.974.97 5.065.06 5.065.06 4.964.96 5.035.03 5.015.01 0.100.1077 5.055.05 5.015.01 5.105.10 4.964.96 4.994.99 5.025.02 0.140.1488 5.095.09 5.105.10 5.005.00 4.994.99 5.085.08 5.055.05 0.110.1199 5.145.14 5.105.10 4.994.99 5.085.08 5.095.09 5.085.08 0.150.15

1010 5.015.01 4.984.98 5.085.08 5.075.07 4.994.99 5.035.03 0.100.10

50.0950.09 1.151.15

Example 15.3Example 15.354Fernando Mori - USJT

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R-Chart

Example 15.3Example 15.3

∑R

kR = = = 0.115

1.1510

UCL = D4R = 2.11(0.115) = 0.243

LCL = D3R = 0(0.115) = 0

Obtenha valores para DObtenha valores para D33 e De D44

55Fernando Mori - USJT

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R-Chart

UCL = 0.243

LCL = 0

Ran

ge

Sample number

R = 0.115

|1

|2

|3

|4

|5

|6

|7

|8

|9

|10

0.28 –

0.24 –

0.20 –

0.16 –

0.12 –

0.08 –

0.04 –

0 –

56Fernando Mori - USJT

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Usando juntos x-bar e R-chart

� A média do processo e a variabilidade do processo devem estar sob controle.

� É possível que as amostras tenham faixas bem estreitas, mas suas medias estão fora dos limites de controle.

� É posível ter medias amostrais dentro dos limites de controle, mas as larguras das faixas devem ser grandes.

57Fernando Mori - USJT

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Gráficos de Controle

UCLUCL

LCLLCL

ObservaObservaçções estão ões estão consistentemente acima consistentemente acima da linha central.da linha central.

LCLLCL

UCLUCL

ObservaObservaçções da amostra ões da amostra estão de forma consistente estão de forma consistente abaixo da linha central.abaixo da linha central.

58Fernando Mori - USJT

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Gráficos de Controle

LCLLCL

UCLUCL

ObservaObservaçções crescendo ões crescendo de forma consistentede forma consistente

UCLUCL

LCLLCL

ObservaObservaçções decrescendo ões decrescendo de forma consistente.de forma consistente.

59Fernando Mori - USJT

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Testes para os limites de controle

UCL

LCL

região A

região B

região C

região C

região B

região A

Média do processo

3 sigma = x + A2R=

3 sigma = x - A2R=

2 sigma = x + (A2R)= 2

3

2 sigma = x - (A2R)= 2

3

1 sigma = x + (A2R)= 1

3

1 sigma = x - (A2R)= 1

3

x=

Numero da amostra

|1

|2

|3

|4

|5

|6

|7

|8

|9

|10

|11

|12

|13

60Fernando Mori - USJT

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Processos fora de controle

� 8 pontos consecutivos em um dos lados da linha central.

� 8 pontos consecutivos acima ou abaixo de uma das regiões.

� 14 pontos alternados acima e abaixo.� 3 pontos consecutivos na região A mas que ainda estão na região

de controle.� 5 pontos consecutivos na região A ou B.

61Fernando Mori - USJT

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Realizando um teste

11 4.984.98 BB —— BB

22 5.005.00 BB UU CC

33 4.954.95 BB DD AA

44 4.964.96 BB DD AA

55 4.994.99 BB UU CC

66 5.015.01 —— UU CC

77 5.025.02 AA UU CC

88 5.055.05 AA UU BB

99 5.085.08 AA UU AA

1010 5.035.03 AA DD BB

SAMPLESAMPLE xx ABOVE/BELOWABOVE/BELOW UP/DOWNUP/DOWN ZONEZONE

62Fernando Mori - USJT

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Tamanho da Amostra

� Gráficos de controle de atributos necessitam de amostras maiores

� 50 a 100 elementos em uma amostra� Gráficos de Controle de Variáveis necessitam de amostras

menores.

� 2 a 10 elementos em uma amostra

63Fernando Mori - USJT

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SPC com Excel

UCL=0.19

LCL=0.01

64Fernando Mori - USJT

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SPC com Excel: Formulas

65Fernando Mori - USJT

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Capacidade do Processo

• Tolerancias– Especificações de deign que refletem

requisitos do produto

• Capacidade do Processo– Intervalo de variabilidade natural de um

processo que foi medido com gráficos de controle.

66Fernando Mori - USJT

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Capacidade do Processo

(b) As especifica(b) As especificaçções e a ões e a variabilidade natural do variabilidade natural do processo coincidem; o processo coincidem; o processo processo éé capaz de capaz de obedecer as obedecer as especificaespecificaçções na maior ões na maior parte do tempo.parte do tempo.

EspecificaEspecificaççõesões

ProcessoProcesso

(a) A varia(a) A variaçção natural ão natural execede as execede as especificaespecificaçções de ões de design ; processo não design ; processo não éé capaz de obedecer as capaz de obedecer as especificaespecificaçções durante ões durante todo o tempo.todo o tempo.

EspecificaEspecificaççõesões

ProcessoProcesso

67Fernando Mori - USJT

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Capacidade do Processo (cont.)

(c) As especifica(c) As especificaçções ões são maiores do que a são maiores do que a variabilidade natural; o variabilidade natural; o processo processo éé capaz de capaz de sempre estar conforme sempre estar conforme as especificaas especificaçções.ões.

EspecificaEspecificaççõesões

ProcessoProcesso

(d) As especifica(d) As especificaçções são ões são maiores do que a maiores do que a variavariaçção natural, mas o ão natural, mas o processo estprocesso estáá for a da for a da mm´́dia; o processo dia; o processo éécapaz mas algumas capaz mas algumas especificaespecificaçções podem ões podem não ser obedecidas.não ser obedecidas.

EspecificaEspecificaççõesões

ProcessoProcesso

68Fernando Mori - USJT

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Medida da Capacidade do Processo

Razão da Capacidade

Cp =

=

intervalo de Toleranciasintervalo do Processo

limite superior de especif. -limite inferior de especif.

69Fernando Mori - USJT

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Exemplo de Cálculo Cp

Especificação de peso liquido = 9.0 oz ± 0.5 ozMédia do processo = 8.80 ozDesvio padrão do processo = 0.12 oz

Cp =

= = 1.39

limite superior -limite inferior

9.5 - 8.5

6(0.12)

70Fernando Mori - USJT

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Medida da Capacidade do Processo

IndIndííce da Capacidade do Processoce da Capacidade do Processo

CCpkpk = minimo= minimo

xx –– limite inferiorlimite inferior

33σσσσσσσσ

==

limite superior limite superior -- xx

33σσσσσσσσ

,,

71Fernando Mori - USJT

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Calculando Cpk

Peso Liquido = 9.0 oz ± 0.5 ozMédia do Processo = 8.80 ozDesvio padrão do Processo = 0.12 oz

Cpk = mínimo

= mínimo , = 0.83

x – limite inferior

=

limite superior - x

,

8.80 - 8.503(0.12)

9.50 - 8.803(0.12)

72Fernando Mori - USJT

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Factors

n A2 D3 D4

Tamanho da amostra FATOR PARA x-CHART FATORES PARA R-CHART

2 1.88 0.00 3.273 1.02 0.00 2.574 0.73 0.00 2.285 0.58 0.00 2.116 0.48 0.00 2.007 0.42 0.08 1.928 0.37 0.14 1.869 0.44 0.18 1.82

10 0.11 0.22 1.7811 0.99 0.26 1.7412 0.77 0.28 1.7213 0.55 0.31 1.6914 0.44 0.33 1.6715 0.22 0.35 1.6516 0.11 0.36 1.6417 0.00 0.38 1.6218 0.99 0.39 1.6119 0.99 0.40 1.6120 0.88 0.41 1.59

Apendice:Determinação dos limites de controle para x-bar e R-Charts

73Fernando Mori - USJT

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Variabilidade e Qualidade de Processos

74Fernando Mori - USJT

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O que é Variação?

Ambos os processos estão dentro das espcificações. Qual o melhor?

LSLLSL USL USL

75Fernando Mori - USJT

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Examinando a VariaçãoDefinição

Um processo estável tem a distribuição normal durante todo o

tempo.

Um processo estável é dito sob Controle

Um processo estável ainda tem variação

76Fernando Mori - USJT

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Examinando VariaçãoProcesso Estável

Distribuição normal durante todo o tempo

Previsão

Tempo

77Fernando Mori - USJT

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Examinando Variação

Causas Comuns

A causa da variação em um processo estável é chamada de Causa

Comum.

Uma causa comum é um causa natural de variação no sistema.

78Fernando Mori - USJT

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Examinando Variação

3 Erros na digitação3 Variação humana nos processos de

revisão3 Pequenas variações nas codificações

dos módulos

Causas ComunsCausas Comuns

79Fernando Mori - USJT

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Examinando variaçãoFerramentas para examinar a estabilidade

Gráfico de Tendencia: Um gráfico que mostra o comportamento do processo no

tempo.

200180160140120100806040200

defe

itos

200180160140120100806040200

Tempo

80Fernando Mori - USJT

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Examinando Variação

Histograma: Um gráfico de barras mostrando a distribuição do processo.

Per

cent

age

0

5

10

15

20

25

30

35

10 20 30 40 50 60 700 80 90 100110120130140150160170180190200

erros

81Fernando Mori - USJT

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Examinando VariaçãoComparando processos estáveis

Qual processo tem melhor qualidade?

erro

s

1501401301201101009080706050

1501401301201101009080706050

erro

sSequence

0 5 10 15 20 25Sequence

0 5 10 15 20 25

AA BB

82Fernando Mori - USJT

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Examinando VariaçãoProcesso Instável

Qualquer processo que não seja estável échamado de processo instável ou for a de

controle.

Previsão

Tempo

??

83Fernando Mori - USJT

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Examinando Variação

Tipos de Instabilidade: Excursões

200180160140120100806040200

erro

s

200180160140120100806040200

Tempo

84Fernando Mori - USJT

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Examinando Variação

Tipos de Instabilidade: Tipos de Instabilidade: SaltosSaltos

200180160140120100806040200

erro

s

200180160140120100806040200

Tempo

85Fernando Mori - USJT

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Examinando Variação

Tipos de Instabilidade: Tipos de Instabilidade:

200180160140120100806040200

erro

s

200180160140120100806040200

Tempo

86Fernando Mori - USJT

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Examinando Variação

Tipos de Instabilidade: Tipos de Instabilidade: CiclosCiclos

200180160140120100806040200

erro

s

200180160140120100806040200

Tempo

87Fernando Mori - USJT

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Examinando Variação

Tipos de Instabilidade: Tipos de Instabilidade: CaosCaos

200180160140120100806040200

erro

s

200180160140120100806040200

Tempo

88Fernando Mori - USJT

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Examinando Variação

Causas especiais

Qualquer coisa que cause variação e que não é parte do processo estável é

chamado de causa especial, causa identificavel ou causa não natural.

89Fernando Mori - USJT

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Reduzindo a Variação

3 Centrando em um objetivo

3 Reduzindo a variação devido as causas comuns

Melhorando um Processo EstMelhorando um Processo Estáávelvel

Duas estratDuas estratéégias para melhorar um processo estgias para melhorar um processo estáávelvel

90Fernando Mori - USJT

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Reduzindo a Variação

Centrando em um objetivo

200180160140120100806040200

erro

s

200180160140120100806040200

Tempo

91Fernando Mori - USJT

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Reduzindo a VariaçãoReduzindo as causas comuns de

variação200180160140120100806040200

erro

s

200180160140120100806040200

Tempo

92Fernando Mori - USJT

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Reduzindo a Variação

3 Resolução estruturada de problemas3 Experimentos planejados

Reduzindo a variaReduzindo a variaçção em um Processo ão em um Processo EstEstáávelvel

FaFaçça Mudana Mudançças Permanentesas Permanentes

MudanMudançças devem ser baseadas numa as devem ser baseadas numa abordagem cientabordagem cientííficafica

93Fernando Mori - USJT

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Reduzindo a Variação

3 Não ignorar as causas especiais.

3 Detectar rapidamente as causas especiais de variação.

3 Parar a produção até que o processo esteja funcionando corretamente.

3 Identificar e eliminar as causas especiais.

Reduzindo a variaReduzindo a variaçção em um ão em um processo instprocesso instáávelvel

94Fernando Mori - USJT

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Reduzindo a VariaçãoMelhorando um processo Instável

Reativo200180160140120100806040200

erro

s

200180160140120100806040200

Tempo

Detect AquiNão Aqui

Detecte Aqui

95Fernando Mori - USJT

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Detectando Variação

Como podemos decidir se a variação é o resultado de uma causa comum ou uma causa

especial?

96Fernando Mori - USJT

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Detectando VariaçãoFerramenta: Gráfico de Controle

200180160140120100806040200

erro

s

200180160140120100806040200

Tempo

97Fernando Mori - USJT

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Detectando Variação

Gráfico de Controle para detectar a VariaçãoVariação

Observada

CausaComum

DetectarCausa especial

Identificar

consertar

Prevenir

Tentar eliminar

Reduzir aVariação Total

GrGrááfico de fico de ControleControle

98Fernando Mori - USJT

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Detectando VariaçãoGráfico de Controle para Detectar a

variação

GrGrááfico de Controlefico de Controle

GrGrááfico de tendenciafico de tendencia Linha CentralLinha Central Limites de ControleLimites de Controle++ ++

Limite de Controle Superior

Limite de cOntrole Inferior

Linha Central

99Fernando Mori - USJT

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Detectando VariaçãoLimits de Controle

Limites de Controle nos dizem onde uma medida em um processo estável deve estar

localizadaLimitede Controle

inferior

Limitede controle

superior

100Fernando Mori - USJT

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Detectando VariaçãoCriando um Gráfico de Controle

Limite de Controle Superior

Limite de ControleInferior

Linha Central

101Fernando Mori - USJT

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Detectando Variação

Qual é a Linha Central?

Média do Processo, baseada em dados históricos

ou

Objetivo do Processo

Criando umGrCriando umGrááfico de Controlefico de Controle

102Fernando Mori - USJT

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Detectando Variação

Criando Gráficos de ControleSelecionando a linha central

A linha central deve ser oobjetivo do processo, a A linha central deve ser oobjetivo do processo, a menos que sejamos incapazes de controlar o menos que sejamos incapazes de controlar o processo em direprocesso em direçção a esse objetivo.ão a esse objetivo.

Desde que o objetivo Desde que o objetivo éé defeitos zero, a linha defeitos zero, a linha central central éé a ma méédia do processo.dia do processo.

Medidas:Medidas:

Defeitos:Defeitos:

103Fernando Mori - USJT

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Gráficos de Controle e seus usos para Interpretar o comportamento do

ProcessoGráfico de Controle: Média ou x-bar chartsFunção: Mostrar a média da performance dos atributos do

processo sendo medido. A estrutura deste gráfico muda com a mudança do centro da distribuição. Mudanças no processo tendem a afetar a performance de uma mesma maneira. Pode ser afetado por causas identificáveis que aparecem em R-charts.

Interpretação: Exemplos de mudanças no sistema: grande aumento nos requisitos, repentino aumento ou diminuição de pessoal, decréscimo na produção, aumento no numero de defeitos.

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Gráficos de Controle e seus usos para Interpretar o comportamento do

Processo• Gráfico de Controle: R chart.• Função: Medir a variação ou spread da performance do

processo. São sensíveis a variação intermitentes ou sistemáticas que afete somente uma parte do produto ou processo no tempo.

• Interpretação: Inconsistências de qualquer tipo na performance do processo. Exemplos: módulos maiores levam a maiores defeitos por unidade, engenheiros sem experiência que resultam em produtos inconsistentes, mudança na complexidade do software de uma unidade para outra o que leva a inconsistências nos esforços de design e inspeções.

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Gráficos de Controle e seus usos para Interpretar o comportamento do

Processo• Gráfico de Controle: Gráfico de atributos• Função: Baseado em modelos teóricos para calcula os

limites em toro da média do processo e portanto são mais limitados na sua capacidade de fornecer informação sobre o processo que mostra não estar sob controle.

• Interpretação: Semelhante ao gráfico da média. Reflete variações devido a causas do sistema. Exemplo: mudanças no material, pessoal, e sistemas de suporte incluindo ferramentas ou processos.

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Gráficos de Controle e seus usos para Interpretar o comportamento do

Processo• Gráfico de Controle: Gráficos Individuais.• Função: Mostrar a média e a variação de medidas em

um único ponto das variáveis d processo tomadas no tempo. Mostrar a relação entre a voz do processo e a voz dos clientes e são freqüentemente a base para calcular a capacidade do processo.

• Interpretação: Útil para dados periódicos tomados no tempo. Não tão sensíveis quanto os gráficos x-bar e R chart na detecção de causas identificáveis da variação do processo, mas é capaz de detectar certas estruturas e tendências mais rapidamente. Exemplos: tendências gerais, grandes flutuações, ciclos.

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10 Passos para Implementação do SPC

1. Obtenha familiaridade com as técnicas estatísticas do SPC.2. Obtenha uma ferramenta que execute cálculos do SPC e

que gere gráficos de controle.3. Identifique problemas críticos do processo.4. Identifique atributos de performance do processo.5. Selecione e defina métricas.6. Coletar dados.7. Organize os dados e assegure que os princípios que

formam a base do SPC tenham sido satisfeitos.8. Faça o gráfico dos dados.9. Examine os gráficos para identificar instabilidade do

processo, e causas identificáveis.10. Execute análises adicionais conforme a situação.

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Conclusões

• SPC pode melhorar os processos?• SPC pode ser eficiente no controle do

processo?• Compensa usar o SPC no meu processo?

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BibliografiaA. Bertolino, E. Marchetti, R. Mirandola, G. Lombardi, and E. Peciola, �Experience of Applying

Statistical Control Techniques to the Function Test Phase of a Large Telecommunications System,� IEE Proceedings � Software, V. 149, N. 4, August 2002, pp. 93-101

D. Card, �Statistical Process Control for Software?� IEEE Software, V. 11, No. 3, May 1994, pp. 95-97

R. H. Cobb and H. D. Mills, �Engineering Software under Statistical Quality Control�, IEEE Software, V. 7, No. 6, November 1990, pp. 44-54

S. R. Dalal, J. R. Horgan, J. R. Kettenring, �Reliable Software and Communication: Software Quality, Reliability, and Safety�, Proceedings of the 15th International Conference on Software Engineering, 17-21 May 1993

A. De Lucia, A. Pannella, E. Pompella, S. Stefanucci, �Empirical Analysis of Massive Maintenance Processes,� Proceedings of the Sixth European Conference on Software Maintenance and Reengineering (CSMR�02), 2002

W. S. Demmy, �Statistical Process Control in Software Quality Assurance�, Proceedings of the IEEE National Aerospace and Electronics Conference (NAECON 1989), 22-26 May 1989, pp. 1585-1590

W. A. Florac and A. D. Carleton, Measuring the Software Process: Statistical Process Control for Software Process Improvement. Addison-Wesley, 1999

W. Florac, A. D. Carleton, and J. R. Barnard, �Statistical Process Control: Analyzing a Space Shuttle Onboard Software Process�, IEEE Software, V. 17, no. 4, July/August 2000, pp. 97-106 110Fernando Mori - USJT

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BibliografiaJ. S. Gardiner and D. C. Montgomery, �Using Statistical Control Charts for Software Quality Control,�

Quality and Reliability Engineering International, V. 3, 1987, pp. 40-43

W. Hayes, �Using a Personal Software Process to Improve Performance,� Proceedings of the Fifth International Software Metrics Symposium, 20-21 November 1998

A. L. Jacob and S. K. Pillai, �Statistical Process Control to Improve Coding and Code Review,� IEEE Software, V. 20, No. 3, May/June 2003, pp. 50-55

P. Jalote and A. Saxena, �Optimum Control Limits for Employing Statistical Process Control in Software Process�, IEEE Transactions on Software Engineering, V. 28, N. 12, December 2002, pp. 1126-1134

Panel on Statistical Methods in Software Engineering of the National Research Council, Statistical Software Engineering, National Academy Press, 1996

M. C. Paulk et. al., The Capability Maturity Model: Guidelines for Improving the Software Process, Addison-Wesley, 1995.

S. J. Prowell, C. J. Trammell, R. C. Linger, and J. H. Poore, Cleanroom Software Engineering: Technology and Process. Addison-Wesley, 1999

R. Radice, �Statistical Process Control in Level 4 and 5 Organizations Worldwide�, Proceedings of the 12th Annual Software Technology Conference, 2000. (http://www.stt.com/)

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