因果图分析理论和一个实例

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因果分析步骤与实例讲解

进行分析，找出潜在的引起问题的根本原因
因果分析步骤和实例讲解
19
构建鱼骨图
的原因具有同等的重要性。因果分析步骤和实例讲解
7
、
• 因果分析的结束条件： –当不能继续找到下一层的原因时 –当达到自然现象时 –当达到制度/法规/权利/成本等极限时
因果分析步骤和实例讲解
8
常见的五种因果分析方法
• 1、五问“为什么”（Why)分析 • 2、故障树分析FTA （Fault Tree Analysis）， • 3、鱼骨图（也叫 Ishikawa 或因果图）分析 • 4、因果矩阵分析 • 5、失效分析FMEA（ FMEA:Failure Mode and
性；
2、确保实体存在的完整性、结构的合理性和有效性
●完整性——实体必须是一个完整的概念，从语法的角度考虑就是可以是动
宾短语或是带有形容词的名词短语；
●结构的合理性——实体不能含有多个概念，且实体中不能含有“if-then”及
其变形形式；
●有效性——所描述的实体是现实存在的或经过合理推断得出的。
3、确保因果逻辑关系的有效性（可以用“if-then”的形式来判断因果间是否存在
– 2.列出每个事件：故障内容及发生条件
– 3.分析事件之间的关系，用与或门表示
– 4.按照事件结构和发生概率，确定导致故障发生的重要事件，按照轻重缓急采取对策

因果图应用实例

销售问题
商品陈列问题广告宣传问题销售商关系
商品推广问题品牌建设问题
公共关系处理
销售渠道问题
管理问题
干预不力监督测量问题标准问题沟通机制问题企业文化问题
控制问题
分工、责任问题权力安排问题
协调问题组织问题
机构设置问题人员安排问题规章制度问题
激励问题
部署失当
计划问题
因果图应用实例
产品滞销原因分析
分析思路
外部因素
品滞销因素
因素售因素销
产
部因素
因素
外部环境因素
关税与非关税壁垒新市场壁垒走私场外交易整个购买力陡降
质量问题
包装问题储存不当储运问题制造问题设备问题人员操作
寿命、安全设计问题采购问题原料质量
价格问题
材料能源消耗高
工资偏高
人工费用高
用人太多
制造成本太高管理费用高
行政经费高运输包装费高广告宣传费高业务费用高
目标利润太高销售费用高
财务费用高
负债多筹资费用高
应酬咨询诉讼费高
摊销多
服务问题
交货和支付服务态度差购买指导差交易环境差
服务过程问题
技术支持体系
售前服务问题售后服务问题பைடு நூலகம்
质量保证承诺内容和时间

因果图法

测试用例设计—因果图法

1.引言

等价类划分方法和边界值分析方法，都是着重考虑输入条件，但未考虑输入条件之间的联系、相互组合等。考虑输入条件之间的相互组合，可能会产生一些新的情况。但要检查输入条件的组合不是一件容易的事情，即使把所有输入条件划分成等价类，他们之间的组合情况也相当多。因此必须考虑采用一种适合于描述对于多种条件的组合，相应产生多个动作的形式来考虑设计测试用例。这就需要利用因果图（逻辑模型）。

因果图（Cause-EffectGraphing）提供了一个把规格转化为判定表的系统化方法，从该图中可以产生测试数据。其中原因是表示输入条件，结果是对输入执行的一系列计算后得到的输出。

因果图方法最终生成的就是判定表，它适合于检查程序输入条件的各种组合情况。

2.因果图介绍

2.1图例说明

1、4种符号分别表示了规格说明中向4种因果关系。如图2-1所示。

图2-1 因果图关系

2、因果图中使用了简单的逻辑符号，以直线联接左右结点。左结点表示输入状态（或称原因），右结点表示输出状态（或称结果）。

3、ci表示原因，通常置于图的左部；ei表示结果，通常在图的右部。ci和ei均可取值0或1，0表示某状态不出现，1表示某状态出现。

2.2因果图概念

1、关系（图2-1 因果图关系）

①恒等：若ci是1，则ei也是1；否则ei为0。

②非：若ci是1，则ei是0；否则ei是1。

③或：若c1或c2或c3是1，则ei是1；否则ei为0。“或”可有任意个输入。

④与：若c1和c2都是1，则ei为1；否则ei为0。“与”也可有任意个输入。

因果图法实例

1.某软件规格说明书包含这样的要求：第一列字符必须是A或B，第二列字符必须是一

个数字，在此情况下进行文件的修改，但如果第一列字符不正确，则给出信息L；如果第二列字符不是数字，则给出信息M。

解答：

1)根据题意，原因和结果如下：

原因：

1——第一列字符是A；

2——第一列字符是B；

3——第二列字符是一数字。

结果：

21——修改文件；

22 ——给出信息L；

23——给出信息M。

2)其对应的因果图如下：

11为中间节点；考虑到原因1和原因2不可能同时为1，因此在因果图上施加E 约束。

3)根据因果图建立判定表。

表中8种情况的左面两列情况中，原因①和原因②同时为1，这是不可能出现的，故应排除这两种情况。表的最下一栏给出了6种情况的测试用例，这是我们所需要的数据。

2.有一个处理单价为5角钱的饮料的自动售货机软件测试用例的设计。其规格说明如下：

若投入5角钱或1元钱的硬币，押下〖橙汁〗或〖啤酒〗的按钮，则相应的饮料就送出来。若售货机没有零钱找，则一个显示〖零钱找完〗的红灯亮，这时在投入1元硬币并押下按钮后，饮料不送出来而且1元硬币也退出来；若有零钱找，则显示〖零钱找完〗的红灯灭，在送出饮料的同时退还5角硬币。

1)分析这一段说明，列出原因和结果

原因：

1——售货机有零钱找

2——投入1元硬币

3——投入5角硬币

4——押下橙汁按钮

5——.押下啤酒按钮

结果：

21——售货机〖零钱找完〗灯亮

22——退还1元硬币

23——退还5角硬币

24——送出橙汁饮料

25——送出啤酒饮料

2)画出因果图，如图所示。所有原因结点列在左边，所有结果结点列在右边。建

因果分析法(鱼骨图)

因果分析法(Causal Factor Analysis，CFA) 是通过因果图表现出来，因果图又称特性要因图、鱼刺图或石川图。

它是1953年在日本川琦制铁公司，由质量管理专家石川馨最早使用的，是为了寻找产生某种质量问题的原因，发动大家谈看法，做分析，将群众的意见反映在一张图上，就是因果图。

用此图分析产生问题的原因，便于集思广益。因为这种图反映的因果关系直观、醒目、条例分明，用起来比较方便，效果好，所以得到了许多企业的重视。

使用该法首先要分清因果地位；其次要注意因果对应，任何结果由一定的原因引起，一定的原因产生一定的结果。因果常是一一对应的，不能混淆；最后，要循因导果，执果索因，从不同的方向用不同的思维方式去进行因果分析，这也有利于发展多向性思维。

一、鱼骨图定义

问题的特性总是受到一些因素的影响，我们通过头脑风暴找出这些因素，并将它们与特性值一起，按相互关联性整理而成的层次分明、条理清楚，并标出重要因素的图形就叫特性要因图。因其形状如鱼骨，所以又叫鱼骨图（以下称鱼骨图），它是一种透过现象看本质的分析方法。同时，鱼骨图也用在生产中，来形象地表示生产车间的流程。

头脑风暴法（Brain Storming——BS）：一种通过集思广益、发挥团体智慧，从各种不同角度找出问题所有原因或构成要素的会议方法。BS有四大原则：严禁批评、自由奔放、多多益善、搭便车。

[编辑本段]

[title2]二、鱼骨图的三种类型[/title2]

鱼骨图基本结构

A、整理问题型鱼骨图（各要素与特性值间不存在原因关系，而是结构构成关系,对问题进行结构化整理）

因果分析法(鱼骨图)

因果分析法(Causal Factor Analysis，CFA) 是通过因果图表现出来，因果图又称特性要因图、鱼刺图或石川图。

一、鱼骨图定义

[编辑本段]

[title2]二、鱼骨图的三种类型[/title2]

鱼骨图基本结构

A、整理问题型鱼骨图（各要素与特性值间不存在原因关系，而是结构构成关系,对问题进行结构化整理）

因果图与关联图法

第四节因果图与关联图法

一、因果图法

1．什么是因果图法？

因果图是用来反映和表示质量特性问题与影响因素关系的图，通常又叫树枝图、鱼刺图、要因图。因果图法就是利用因果图来分析和寻找引起质量问题的原因的方法。

在指出主要质量问题以后，一般采用开质量分析会的办法，集思广益，理出头绪，将与会者的看法反映在一张图上。它是通过带箭头的线，将质量问题与原因之间的关系表示出来，如图所示。

2．因果图的的作图步骤

（1）明确提出存在的质量问题。

（2）画一条带箭头的主干，箭头指向右端，将提出的质量问题写在图的右边，即箭头所指的方向。

（3）确定大原因。因为影响产品质量问题一般有五大因素（人、机、料、法、环），所以一般因果图都是按五大因素分类，把大原因用箭头排列在主干两面，大原因线与主干线成60°角，见上图。

（4）召集与该质量问题直接相关人员，充分发扬民主，各抒已见，分类找出中原因和小原因，小原因就是展开分析到能采取措施的原因。

（5）在众多原因中，找出主要、关键的原因，用框框或用颜色区分开，这样的主要原因3～5项，不宜过多，一般采取表决和打分法等

确定。

（6）记下必要的有关事项，如绘图日期，制图者，参加讨论人员及其他可供参考查询的注意事项。 3．因果图的应用实例

例：某纺织厂长条工序并条质量因果分析。其质量问题为并条重量不匀率高，分析结果见下图。

4．作因果图应注意的事项（1）确定质量问题，应尽量具体，必须是一个问题。（2）作图要发扬民主，尽量做把与问题有关的人员召集来，如果是

一个人凭经验，把图做好，那么也要讨论通过。（3）原因分析一定找出最小具体原因，才可以采取对策。（4）主要原因一定要标出。（5）为图形的美观，分枝线与主干线之间的倾斜角为60°。（6）大、中、小原因一定要分开，不要混淆。

因果图(鱼骨图)、树图与关联图(关联分析)知识分析.ppt.ppt

焊枪角度不对
焊速不当时间控制不好
CO2出口压力小
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历史ⅱ岳麓版第13课交通与通讯的变化资料
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[自读教材· 填要点] 一、铁路，更多的铁路 1．地位
铁路是
交通运输建设的重点，便于国计民生，成为国民经济
发展的动脉。 2．出现 1881年，中国自建的第一条铁路——唐山路建成通车。 1888年，宫廷专用铁路落成。至胥各庄铁开平
1．李鸿章1872年在上海创办轮船招商局，“前10年盈和，成
为长江上重要商局，招商局和英商太古、怡和三家呈鼎立
之势”。这说明该企业的创办 A．打破了外商对中国航运业的垄断 B．阻止了外国对中国的经济侵略 C．标志着中国近代化的起步 ( )
D．使李鸿章转变为民族资本家
解析：李鸿章是地主阶级的代表，并未转化为民族资本家；洋务运动标志着中国近代化的开端，但不是具体以某个企业的创办为标志；洋务运动中民用企业的创办在一定程度上抵
一、近代交通业发展的原因、特点及影响 1．原因 (1)先进的中国人为救国救民，积极兴办近代交通业，促
进中国社会发展。
(2)列强侵华的需要。为扩大在华利益，加强控制、镇压
中国人民的反抗，控制和操纵中国交通建设。
(3)工业革命的成果传入中国，为近代交通业的发展提供了物质条件。
2．特点 (1)近代中国交通业逐渐开始近代化的进程，铁路、水运和

因果图测试法附简单实例

第十二页，共22页。
第十三页，共22页。
实例(shílì)分析
自动售货机售卖可乐(kě lè)、冰红茶和雪碧三种饮料，单价都是3元。自动售货机只接受面值五元或一元的钞票。若投入3张一元钞票，按下“可乐(kě lè)、冰红茶或雪碧”按钮后，饮料自动送出；若投入1张五元的钞票，则在送出饮料后退还两元零钱。
示符
原因
结果
C1：投入3张一元纸币
E1：退还两元零钱
C2：投入1张五元纸币
E2：可乐出货
C3：选择可乐
E3：冰红茶出货
C4：选择冰红茶
E4：雪碧出货
C5：选择雪碧
第十五页，共22页。
实例(shílì)分析
（2）确定原因(yuányīn)和结果之间的逻辑关系
C1 投入(tóurù)3张一元纸币
投入1张五元纸币 C2
选择可乐
C3
Cm3
投入5元
Cm2
投入3元
Cm4
出货
选择冰红茶
C4
选择冰雪碧 C5
Cm1
选择了饮料
第十六页，共22页。
E1 退还两元零钱 E2 可乐出货 E3 冰红茶
E4 雪碧出货
实例(shílì)分析
（3）确定因果图中的各个(gègè)约束(constraints)
C1 投入(tóurù)3张一元
原因----->结果

因果图、树图与关联图知识分析

焊速不当
焊接电弧电压不准确焊机操作不对缺少培训
无相应焊接经验
外观质量差
断续未融合
时间控制不好
焊缝成型粗糙
构件表面处理不净长时间平稳操作难
抗风雨能力差
气孔
立姿操作
焊接中断
CO2气流流量不适宜
机具出故障
CO2出口压力小
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生活中的辛苦阻挠不了我对生活的热爱。21.1.821.1.8Friday, January 08, 2021 人生得意须尽欢，莫使金樽空对月。05:37:2805:37: 2805:371/8/2021 5:37:28 AM 做一枚螺丝钉，那里需要那里上。21.1.805:37:2805:37Jan- 218-Jan-21 日复一日的努力只为成就美好的明天。05:37:2805: 37:2805:37Friday, January 08, 2021 安全放在第一位，防微杜渐。21.1.821.1.805: 37:2805:37:28Januar y 8, 2021 加强自身建设，增强个人的休养。2021年1月 8日上午5时37分21.1.821.1.8 精益求精，追求卓越，因为相信而伟大。2021年1月 8日星期五上午5时37分28秒 05:37: 2821.1.8 让自己更加强大，更加专业，这才能让自己更好。2021年1月上午 5时37分21.1.805:37January 8, 2021 这些年的努力就为了得到相应的回报。2021年1月8日星期五5时37分28秒 05:37: 288 January 2021 科学，你是国力的灵魂；同时又是社会发展的标志。上午5时37分 28秒上午5时37分05: 37:2821.1.8 每天都是美好的一天，新的一天开启。21.1.821.1.805:3705:37:2805:37:28Jan-21 相信命运，让自己成长，慢慢的长大。2021年1月8日星期五5时37分28秒 Friday, January 08, 2021 爱情，亲情，友情，让人无法割舍。21.1.82021年1月8日星期五5时37分28秒21.1.8

因果图法

因果图法测试举例（续）
（1）分析程序规格说明中的原因和结果：原因
c1：第一个字符是#
c2：第一个字符是*
结果 e1：给出信息N e2：修改文件
c3：第二个字符是一个数字
e3：给出信息M
（2）画出因果图（编号为10的中间结点是导出结果的进一步原因）：
c1
～ e1
E
∨ 10
c2
∧ e2
c3
～
e3
因果图法测试举例（续）
间存在极为相似的关系，便可以合并。 ➢ 合并后的条件项用符号“-”表示，说明执行的动作与该条件
的取值无关，称为无关条件。
三角形问题的决策表
3.7.2 决策表应用
NextDate函数的决策表测试用例设计 ➢ 问题分析：NextDate函数的三个变量之间在输入定义域中
存在一定的逻辑依赖关系，由于等价类划分和边界值分析测试都假设了变量是独立的，如果采用上述两种方法设计测试用例，那么这些依赖关系在机械的选取输入值时可能会丢失。而采用决策表法则可以通过使用“不可能动作” 的概念表示条件的不可能组合，来强调这种依赖关系。
决策表实例
决策表的优点：能够将复杂的问题按照各种可能的情况全部列举出来，简明并避免遗漏。因此，利用决策表能够设计出完整的测试用例集合。
在一些数据处理问题当中，某些操作的实施依赖于多个逻辑条件的组合，即：针对不同逻辑条件的组合值，分别执行不同的操作。决策表很适合于处理这类问题。

因果图分析法实例讲解

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因果图分析法：

前面介绍的等价类划分方法和边界值分析方法，都是着重考虑输入条件，但未考虑输入条件之间的联系, 相互组合等。考虑输入条件之间的相互组合，可能会产生一些新的情况。但要检查输入条件的组合不是一件容易的事情，即使把所有输入条件划分成等价类，他们之间的组合情况也相当多。因此必须考虑采用一种适合于描述对于多种条件的组合，相应产生多个动作的形式来考虑设计测试用例。这就需要利用因果图（逻辑模型）。

因果图方法最终生成的就是判定表，它适合于检查程序输入条件的各种组合情况。

因果图中使用了简单的逻辑符号，以直线联接左右结点。左结点表示输入状态（或称原因），右结点表示输出状态（或称结果）。

ci 表示原因，通常置于图的左部；ei 表示结果，通常在图的右部。ci 和ei 均可取值0或1，0表示某状态不出现，1表示某状态出现。

4种符号分别表示了规格说明中向4种因果关系。如上图所示。

①恒等：若ci 是1，则ei 也是1；否则ei 为0。

②非：若ci 是1，则ei 是0；否则ei 是1。

③或：若c1或c2或c3是1，则ei 是1；否则ei 为0。“或”可有任意个输入。 ④与：若c1和c2都是1，则ei 为1；否则ei 为0。“与”也可有任意个输入。

因果图概念--约束

输入状态相互之间还可能存在某些依赖关系，称为约束。例如, 某些输入条件本身不可能同时出现。输出状态之间也往往存在约束。在因果图中,用特定的符号标明这些约束。

因果图例子

一、使用因果图的好处

1 考虑了多个输入之间的相互组合、相互制约关系

2 能够帮助我们按一定步骤，高效率地选择测试用例，同时还能为我们指出，程序规格说明描述中存在着什么问题

二、利用因果图导出测试用例需要经过的一般步骤

1.分析程序规格说明的描述中，哪些是原因，哪些是结果。

2.分析程序规格说明的描述中语义的内容，并将其表示成连接各个原因与各个结果的因果图

3.在因果图上使用若干个特殊的符号标明特定的约束条件

4.把因果图转换成判定表

5.把判定表中每一列表示的情况写成测试用例

三、因果图基本符号

补充概念解释：

1) 关系

①恒等：若ci是1，则ei也是1；否则ei为0。

②非：若ci是1，则ei是0；否则ei是1。

③或：若c1或c2或c3是1，则ei是1；否则ei为0。“或”可有任意个输入。

④与：若c1和c2都是1，则ei为1；否则ei为0。“与”也可有任意个输入。

2) 约束

四、因果图实例讲解（一）

某软件规格说明中包含这样的要求：

第一列字符必须是A或B，第二列字符必须是一个数字，在此情况下进行文件的修改。但如果第一列字符不正确，则给出信息L;如果第二列字符不是数字，则给出信息M。

分开原因和结果

原因：1----第一列字符是A;

2----第一列字符是B;

3----第二列字符是一数字。

结果：21----修改文件;

22----给出信息L;

23----给出信息M。