JP2016122332A - Process evaluation device and process evaluation program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、プロセス評価装置およびプロセス評価プログラムに関する。 Embodiments described herein relate generally to a process evaluation apparatus and a process evaluation program.
業務や開発の効率化や質を高めるためには、プロセスの最適化を図る必要がある。最適化を行うために、現状のプロセスの評価を行い、改善箇所を特定し、改善策を立案していくことが行われている。 In order to improve the efficiency and quality of business and development, it is necessary to optimize the process. In order to optimize, the current process is evaluated, an improvement point is identified, and an improvement plan is made.
従来、プロセスの評価手法としては、ベストプラクティスと比較する定性的アプローチや、結果に影響する変数を相関関係によって把握する定量的アプローチがある。 Traditionally, process evaluation methods include qualitative approaches that compare with best practices and quantitative approaches that capture variables that affect results through correlation.
しかし、相関関係は因果関係を示している訳ではなく、また、プロセスの評価や改善箇所の特定には時間がかかるだけではなく、人によりばらつく。 However, the correlation does not indicate a cause-and-effect relationship, and the evaluation of the process and the identification of the improvement part take time, and vary from person to person.
さらに、各プロセスに対する作業タスクを一つ一つ確認していくとなると、判定に時間がかかり、改善の結果と原因が複雑に絡み合っており、原因の特定が難しい、という問題があった。 Furthermore, when checking the work tasks for each process one by one, there is a problem that it takes time to make a decision, the result of improvement and the cause are intricately intertwined, and it is difficult to identify the cause.
本発明が解決しようとする課題は、変数間の因果関係を考慮しながらプロセスの評価が可能であって、大量のデータの中から異常を示すプロセスの箇所を特定することができるプロセス評価装置およびプロセス評価プログラムを提供することである。 A problem to be solved by the present invention is a process evaluation apparatus capable of evaluating a process while considering a causal relationship between variables, and capable of specifying a part of a process showing an abnormality from a large amount of data, and To provide a process evaluation program.
実施形態のプロセス評価装置は、業務や開発の作業タスクの流れを示し、定量的に計測可能な変数によって特徴づけられたプロセスに関し、該プロセスの評価を行うユーザによって定義された基準因果モデルを取り込む基準因果モデル定義部と、前記プロセスの複数の前記変数を評価データとして取り込み、ベイジアンネットワークの因果モデル構築アルゴリズムを使用して、評価因果モデルを構築する評価因果モデル構築部と、前記基準因果モデルにおける変数間の因果関係および前記評価因果モデルにおける変数間の因果関係を比較し、前記評価因果モデルにおける前記変数間の因果関係の矛盾に対応するスコアを求めるモデル採点部とを、備える。 The process evaluation apparatus according to the embodiment captures a reference causal model defined by a user who evaluates a process characterized by a variable that can be quantitatively measured, showing a flow of work tasks of work and development. In the reference causal model definition unit, the evaluation causal model construction unit that takes in a plurality of the variables of the process as evaluation data and constructs the evaluation causal model using the causal model construction algorithm of the Bayesian network, and the reference causal model A model scoring unit that compares a causal relationship between variables and a causal relationship between variables in the evaluation causal model, and obtains a score corresponding to a contradiction in the causal relationship between the variables in the evaluation causal model.
以下、本発明の一実施の形態について、図面を参照して説明する。尚、各図において同一箇所については同一の符号を付すとともに、重複した説明は省略する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings, the same portions are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
まず、本実施形態で用いる主要な用語について説明する。 First, main terms used in the present embodiment will be described.
「グラフ」とは、頂点の集合と頂点をつなぐ辺からなる集合をいう。 A “graph” refers to a set consisting of a set of vertices and edges connecting the vertices.
「因果関係」とは、原因と結果の関係をいう。 “Causality” refers to the relationship between cause and effect.
「プロセス」とは、業務や開発の作業タスク(工程)の流れを示したものをいう。 “Process” refers to a flow of work tasks (processes) for business and development.
「変数」とは、プロセスを特徴づける指標(定量的に計測できるもの)をいう。 “Variable” refers to an index (quantitatively measurable) that characterizes a process.
「評価データ」とは、複数の変数からなるデータの集合をいう。 “Evaluation data” refers to a set of data composed of a plurality of variables.
本実施形態においては、定量的なデータをもとに、基準因果モデルとベイジアンネットワークの構造学習部分(因果モデル構築アルゴリズム)を利用して構築する評価因果モデルとを比較し、変数間の関連の違いを捉えることで評価因果モデルを評価し、プロセスの良さを定量的に示す。 In the present embodiment, based on quantitative data, a reference causal model is compared with an evaluation causal model constructed using a structural learning part (causal model construction algorithm) of a Bayesian network, and the relationship between variables is compared. Evaluate the causal model by grasping the difference and quantitatively show the goodness of the process.
図1は、本発明の実施形態に係るプロセス評価装置の概略構成を示すブロック図である。この装置は汎用のコンピュータ(例えばパーソナルコンピュータ(PC)等)と、同コンピュータ上で動作するソフトウェアとを用いて実現される。コンピュータとしては、CAD(Computer Aided Design)やCAE(Computer Aided Engineering)に好適なエンジニアリングワークステーション(EWS)等も含む。本実施形態はこのようなコンピュータに、業務や開発の作業タスクの流れを示し、定量的に計測可能な変数によって特徴づけられたプロセスに関し、該プロセスの評価を行うユーザによって定義された基準因果モデルを取り込む機能と、プロセスの複数の変数を評価データとして取り込み、ベイジアンネットワークの因果モデル構築アルゴリズムを使用して、評価因果モデルを構築する機能と、基準因果モデルにおける変数間の因果関係および評価因果モデルにおける変数間の因果関係を比較し、評価因果モデルにおける変数間の因果関係の矛盾に対応するスコアを求める機能とを、実現させるためのプログラムとして実施することもできる。 FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a process evaluation apparatus according to an embodiment of the present invention. This apparatus is realized using a general-purpose computer (for example, a personal computer (PC) or the like) and software operating on the computer. The computer includes an engineering workstation (EWS) suitable for CAD (Computer Aided Design) and CAE (Computer Aided Engineering). The present embodiment shows the flow of work tasks for business and development on such a computer, and relates to a process characterized by a variable that can be quantitatively measured, and a reference causal model defined by a user who evaluates the process. A function that captures multiple variables of the process as evaluation data and uses the Bayesian network causal model construction algorithm to construct an evaluation causal model, and the causal relationship between the variables in the reference causal model and the evaluation causal model A function for comparing causal relationships between variables and obtaining scores corresponding to contradictions in causal relationships between variables in the evaluation causal model can also be implemented as a program for realizing.
図1に示すように、本実施形態に係るプロセス評価装置1は、主として、基準因果モデル定義部11、評価因果モデル構築部12、モデル採点部13、改善箇所推薦部14から構成されている。
As shown in FIG. 1, the process evaluation apparatus 1 according to the present embodiment mainly includes a reference causal model definition unit 11, an evaluation causal
基準因果モデル定義部11は、評価するプロセスの変数に対して、変数間の時間的な順序関係や関連性を考慮し、“基準因果モデル”(詳しくは、後述する)をプロセスの評価者(ユーザ)が定義する。 The reference causal model definition unit 11 considers temporal order relations and relations between variables for the process variables to be evaluated, and generates a “reference causal model” (details will be described later) as a process evaluator ( User).
<プロセスと変数の関係>
プロセスは、業務や開発の作業タスク(工程)の流れを示したものであるが、本実施形態では、プロセスを特徴づける指標(定量的に計測できるもの)としての“変数”によって、プロセスを把握する。
<Relationship between processes and variables>
The process shows the flow of work tasks and development work tasks (processes). In this embodiment, the process is grasped by “variables” as indicators (things that can be measured quantitatively) that characterize the process. To do.
図2は、プロセスと変数の関係の一例を示す図である。図2に示す例では、例えば、「検査項目作成」と名付けたプロセスは、「作成工数」および「項目数」と名付けた変数によって、特徴づけられている。また、図2に示す例では、プロセスの「検査項目作成」は、「検査環境整備」および「試験項目レビュー」と名付けたプロセスに依存関係がある、ことを示している。 FIG. 2 is a diagram illustrating an example of the relationship between processes and variables. In the example shown in FIG. 2, for example, the process named “inspection item creation” is characterized by variables named “creation man-hour” and “number of items”. Further, the example shown in FIG. 2 indicates that “inspection item creation” of the process has a dependency relationship with processes named “inspection environment maintenance” and “test item review”.
「作成工数」、「項目数」、「指摘件数」等の複数の変数を計測して得られる実データの集合は、“評価データ”と呼ぶ。 A set of actual data obtained by measuring a plurality of variables such as “manufacturing man-hours”, “number of items”, “number of indications” and the like is called “evaluation data”.
<因果モデル>
対象とする変数(事象)を構成するそれぞれの変数(事象)を頂点であるノードで表し、ノード間の依存関係、すなわち多変数間の原因と結果の関係(因果関係)を、原因となる変数から結果となる変数への向きを持つ“有向辺”で図示するネットワーク構造(グラフ)で表現したものが、“因果モデル”である。あるノードを中心と考えるとき、そのノードに有向辺が向かっているノードを“親”と呼び、そのノードから有向辺が伸びているノードが“子”である。
<Causal model>
Each variable (event) that constitutes the target variable (event) is represented by a node at the apex, and the dependency between nodes, that is, the cause-result relationship (causal relationship) between multiple variables is the cause variable. A “causal model” is represented by a network structure (graph) illustrated by “directed edges” having a direction from 1 to the resulting variable. When a node is considered to be the center, a node having a directed side toward the node is called a “parent”, and a node having a directed side extending from the node is a “child”.
図3は、多変数のモデル化による因果モデルの生成例を示す図である。図3に示す例では、それぞれ「要件数」、「仕様欠陥数」、「設計書ページ数」、「ステップ数」、「試験項目数」と名付けられた複数の変数間における因果関係がネットワーク構造で表現されている。例えば、変数「要件数」からは、変数「仕様欠陥数」および変数「設計書ページ数」に向かって有向辺が引かれているので、変数「要件数」は“原因”であり、変数「仕様欠陥数」および変数「設計書ページ数」は“結果”であることがわかる。 FIG. 3 is a diagram illustrating a generation example of a causal model by multivariable modeling. In the example shown in FIG. 3, the causal relationship between a plurality of variables named “number of requirements”, “number of specification defects”, “number of design document pages”, “number of steps”, and “number of test items” is the network structure. It is expressed by. For example, since the directed edge is drawn from the variable “requirement number” toward the variable “specification defect number” and the variable “design document page number”, the variable “requirement number” is the “cause”, and the variable It can be seen that the “specification defect count” and the variable “design document page count” are “results”.
<基準因果モデル>
“基準因果モデル”は、時間的な順序関係と変数間の関連性を考慮して、本実施形態に係るプロセス評価装置のユーザ(業務プロセスの評価者)が作成して定義するものである。基準因果モデルは、例えば、図3に示したようなネットワーク構造で表され、プログラム上では子ノード毎に接続された親ノードの集合を並べたリストによって表現することができる。
<Standard causal model>
The “reference causal model” is created and defined by the user of the process evaluation apparatus (business process evaluator) according to the present embodiment in consideration of the temporal order relation and the relation between variables. The reference causal model is represented by a network structure as shown in FIG. 3, for example, and can be expressed by a list in which a set of parent nodes connected to each child node is arranged on the program.
基準因果モデルにおいて、有向辺は、作業の時間的な順序関係と変数間の関連性によって表現される。ここで、変数間の関連性は、業務プロセスを担当するユーザの経験に基づいて決定してもよい。例えば、変数「要件数」と変数「設計書ページ数」の関係では、開発する変数「要件数」が決定すると、それに伴い作成する設計書が決定し、ページ数が増減するため、変数「要件数」から変数「設計書ページ数」へ有向辺が引かれる。 In the standard causal model, the directed edge is expressed by the temporal order relation of work and the relation between variables. Here, the relationship between the variables may be determined based on the experience of the user in charge of the business process. For example, in the relationship between the variable “number of requirements” and the variable “number of pages of design document”, when the variable “number of requirements” to be developed is determined, the design document to be created is determined accordingly, and the number of pages increases and decreases. The directed edge is drawn from the “number of records” to the variable “number of design document pages”.
評価因果モデル構築部12は、評価するプロセスの“評価データ”を取り込み、ベイジアンネットワークの構造学習部分(因果モデル構築アルゴリズム)を用いて、“評価因果モデル”(詳しくは、後述する)を構築する。
The evaluation causal
<評価因果モデル>
評価因果モデルは、プロセスの評価に際して計測された実データ、すなわち、評価データを基に、ベイジアンネットワークの構造学習部分(因果モデル構築アルゴリズム)を用いて、機械的に構築される因果モデルである。
<Evaluation causal model>
The evaluation causal model is a causal model mechanically constructed using the structure learning part (causal model construction algorithm) of the Bayesian network based on the actual data measured in the process evaluation, that is, the evaluation data.
<ベイジアンネットワーク>
ベイジアンネットワーク(Bayesian network)は、複数の確率変数(事象)間の定性的な依存関係をグラフ構造によって表し、個々の変数間の定量的な関係を条件付き確率で表した確率モデルである。対象とする現象を構成するそれぞれの変数(事象)をノードで表し、ノード間の依存関係、すなわち因果関係は、原因から結果となる変数の向きを持つ有向辺で図示する。評価因果モデルにおける有向辺の向きは、変数間の確率的依存関係を統計的に調べることによって引かれる。ベイジアンネットワークで用いるグラフ構造は、閉路を持たない有向グラフであり、各ノードは、ある変数(事象)が生起したかどうかを表すために、確率変数となっている。
<Bayesian network>
The Bayesian network is a probability model in which a qualitative dependency between a plurality of random variables (events) is represented by a graph structure, and a quantitative relationship between individual variables is represented by a conditional probability. Each variable (event) constituting the target phenomenon is represented by a node, and the dependency relationship between nodes, that is, the causal relationship is illustrated by a directed side having the direction of the variable resulting from the cause. The direction of the directed edge in the evaluation causal model is drawn by statistically examining the stochastic dependence between variables. The graph structure used in the Bayesian network is a directed graph without a cycle, and each node is a random variable in order to indicate whether a certain variable (event) has occurred.
一般的に、ベイジアンネットワークでは、実データ(本実施形態では、評価データという)から機械学習によりモデルを構築する因果モデル構築アルゴリズムを成す“構造学習”部分と、原因→結果もしくは結果→原因の確率を予測する“確率推論”部分を備えるが、本実施形態では、“構造学習(因果モデル構築アルゴリズム)”部分のみ利用する。図4は、ベイジアンネットワークの構造学習部分の機能を説明する図である。図4に示すように、構造学習部分は、多変量データを与えると、それらデータを最もよく説明する因果モデルを構築する。 In general, in a Bayesian network, a “structural learning” part that constitutes a causal model construction algorithm for constructing a model by machine learning from real data (in this embodiment, evaluation data), and cause → result or result → probability of cause However, in this embodiment, only the “structure learning (causal model construction algorithm)” portion is used. FIG. 4 is a diagram for explaining the function of the structure learning portion of the Bayesian network. As shown in FIG. 4, when the structure learning part gives multivariate data, it constructs a causal model that best explains the data.
図5は、因果モデル構築アルゴリズムによる評価因果モデルの構築を説明する図である。図5(a)は、評価データの一例を示し、図5(b)は、構築された評価因果モデルを示している。図5(a)に示すように、「全ステップ数」、「新規開発ステップ数」、「遅れ日数」の変数について、各サンプルからデータが多数得られている。これら評価データを入力データとして、例えば、統計ソフトRに与える。
統計ソフトRにおけるネットワーク構造の学習には、モデル探索アルゴリズムにGreedy Search AlgorithmとTree Selection Algorithmという全探索アルゴリズムが実装されている。ある現象を説明するモデルが複数個存在するとき、その中から最適なモデルを選択する際の評価基準とするのが、情報量基準であり、AIC(Akaike information criterion)、MDL(Minimum Description Length)などがある。AICは、期待対数尤度からの近似アプローチから情報量基準を導出するもので、推定されたモデル分布と真の分布との間の情報量を最小化することで最適なモデルとする。MDLは、漸近的に真のモデルもしくは予測精度を最大化するモデルを選択するものである。
FIG. 5 is a diagram for explaining the construction of an evaluation causal model by a causal model construction algorithm. FIG. 5A shows an example of the evaluation data, and FIG. 5B shows the constructed evaluation causal model. As shown in FIG. 5A, a large amount of data is obtained from each sample for the variables “total number of steps”, “number of newly developed steps”, and “number of days delayed”. These evaluation data are given as input data to, for example, statistical software R.
For learning of the network structure in the statistical software R, a full search algorithm called Greedy Search Algorithm and Tree Selection Algorithm is implemented as a model search algorithm. When there are multiple models that explain a certain phenomenon, the criteria for selecting the optimal model from among them are the information criteria, AIC (Akaike information criterion), MDL (Minimum Description Length) and so on. AIC derives the information criterion from the approximate approach from the expected log likelihood, and makes the optimal model by minimizing the information amount between the estimated model distribution and the true distribution. MDL asymptotically selects a true model or a model that maximizes prediction accuracy.
Greedy Search Algorithmは、近似アルゴリズムのGreedy Algorithm(欲張り法)を利用した探索アルゴリズムである。各ノードに対して“親”の組み合わせをGreedy Searchによって決定し、有向グラフを構築する。 The Greedy Search Algorithm is a search algorithm that uses the approximate algorithm Greedy Algorithm. The “parent” combination for each node is determined by Greedy Search, and a directed graph is constructed.
Greedy Searchでは、子ノード毎に親ノードを1つずつ加えてグラフを作成する。作成したグラフの下で、条件付き確率を計算し、情報量基準を評価する。条件付き確率は、P(A|B)で表わされ、事象Bが起こるという条件下で、事象Aの確率を表す。図5(b)に示す例において、「新規開発ステップ数」の条件付き確率が最も大きく、親ノードが存在しない。「遅れ日数」の条件付き確率はP(遅れ日数|新規開発ステップ数)となり、「遅れ日数」が子ノード、「新規開発ステップ数」が親ノードの関係にある。同様に、「全ステップ数」の条件付き確率はP(全ステップ数|新規開発ステップ数)となり、「全ステップ数」が子ノード、「新規開発ステップ数」が親ノードの関係にある。このように、評価が高くなったら親ノードとして採用する。これを繰り返し、探索的にネットワークを構築していく。 In Greedy Search, a graph is created by adding one parent node to each child node. Under the created graph, the conditional probability is calculated and the information criterion is evaluated. The conditional probability is represented by P (A | B) and represents the probability of event A under the condition that event B occurs. In the example shown in FIG. 5B, the conditional probability of “number of new development steps” is the largest, and there is no parent node. The conditional probability of “delay days” is P (delay days | new development step number), “delay days” is a child node, and “new development step number” is a parent node. Similarly, the conditional probability of “total number of steps” is P (total number of steps | new development step number), where “total number of steps” is a child node and “new development step number” is a parent node. In this way, when the evaluation becomes high, it is adopted as a parent node. Repeat this to construct a network in an exploratory manner.
以上のようにして、各ノード間にリンクを張って構成するグラフ構造は、プログラム上では子ノード毎に接続された親ノードの集合を並べたリストによって表現することができる。 As described above, the graph structure configured by linking each node can be expressed by a list in which a set of parent nodes connected to each child node is arranged on the program.
モデル採点部13は、基準因果モデルと評価因果モデルを比較し、変数間の関連を示す両者の有向辺に違いがある場合に、評価因果モデルにおける変数間の因果関係に矛盾があるとして、評価因果モデルを採点して評価する。
The
<変数間の関連の分類>
本実施形態では、基準となる基準因果モデルにおける因果関係との相違に着目して、変数間の関連を(1)逆転、(2)消失、(3)発生(順方向)、(4)発生(逆方向)の4つのタイプに分類するものである。図6は、変数間の関連の分類を説明する図である。図6(a)は、基準となる因果モデルを示し、図6(b)は、4つのタイプの分類を示している。図6(a)に示す基準となる因果モデルは、変数Aを原因として変数Bが結果として起こり得ることを示している。また、変数Cは変数A、変数Bとは因果関係にはなく、独立している。
<Classification of associations between variables>
In this embodiment, paying attention to the difference from the causal relationship in the reference causal model as a reference, the relationship between variables is (1) reverse, (2) disappearance, (3) occurrence (forward direction), (4) occurrence It is classified into four types (reverse direction). FIG. 6 is a diagram for explaining the classification of association between variables. FIG. 6A shows a reference causal model, and FIG. 6B shows four types of classification. The reference causal model shown in FIG. 6A shows that the variable B can result from the variable A. The variable C is independent of the variables A and B and is not causal.
(1)逆転
基準となる因果モデルと異なり、変数Bを原因として変数Aが結果として起ったもので、因果関係の矛盾が発生した場合である。例えば、変数「ステップ数」を“原因”として変数「不具合数」が“結果”として起こる関係が、変数「不具合数」を“原因”として変数「ステップ数」が“結果”として起こる関係となった場合である。“逆転”が起きた場合には、不具合の発生によって構造の見直しが発生しており、開発プロセスの後戻りが発生していると捉えることができる。
(1) Inversion Unlike the standard causal model, the variable A is the result of the variable B, resulting in a contradiction in the causal relationship. For example, the relationship where the variable “number of steps” is “cause” and the variable “number of failures” occurs as “result” is the relationship where the variable “number of failures” is “cause” and the variable “number of steps” occurs as “result”. This is the case. When “reversal” occurs, it can be considered that the structural review has occurred due to the occurrence of a defect, and that the development process has been reversed.
(2)消失
基準となる因果モデルと異なり、変数Aに対応して変数Bが変化しなくなって因果関係がなくなった場合である。例えば、変数「テスト」と変数「不具合件数」の間に関連がなくなった場合である。“消失”が起きた場合には、一生懸命にテストを行っても不具合の洗い出しに効果がなく、本来のテストが機能していないと捉えることができる。
(2) Disappearance Unlike the standard causal model, the variable B does not change corresponding to the variable A and the causal relationship is lost. For example, there is no relationship between the variable “test” and the variable “number of defects”. If “disappearance” occurs, it can be considered that the original test is not functioning, even if the test is performed hard, there is no effect in identifying the defect.
(3)発生(順方向)
基準となる因果モデルと異なり、因果関係にはなく独立していた無関係の変数同士に順方向の因果関係が発生した場合である。“発生”が起きた場合には、プロセスにスキップがあると捉えることができる。または、理想の開発の流れとは異なるプロセスになっていると捉えることができる。
(3) Occurrence (forward direction)
Unlike the standard causal model, this is a case where a forward causal relationship occurs between irrelevant variables that are not causal but independent. When “occurrence” occurs, it can be understood that there is a skip in the process. Or it can be considered that the process is different from the ideal development flow.
(4)発生(逆方向)
基準となる因果モデルと異なり、因果関係にはなく独立していた無関係の変数同士に逆方向の因果関係が発生した場合である。“発生(逆方向)”が起きた場合には、順方向の発生が起きた場合と同等の解釈が成り立つ。
(4) Occurrence (reverse direction)
Unlike the reference causal model, this is a case where a causal relationship in the opposite direction occurs between irrelevant variables that are not causal but independent. When “occurrence (reverse direction)” occurs, the same interpretation as when forward occurrence occurs holds true.
<評価因果モデルの採点>
モデル採点部13は、基準因果モデルにおける変数間の因果関係および評価因果モデルにおける変数間の因果関係を比較し、評価因果モデルにおける変数間の因果関係の矛盾に対応するスコアを求める。本実施形態では、モデル採点部13は、基準因果モデルと評価因果モデルを比較し、逆転、消失、発生(順方向、逆方向)の有向辺の数をカウントし、評価因果モデルのスコア(点数)を算出する。
<Scoring of evaluation causal model>
The
図7は、基準因果モデルと評価因果モデルとの比較を説明する図である。図7に示す例では、変数Aと変数B間および変数Cと変数E間で“逆転”が起こり、変数Cと変数D間で“発生(順方向)” が起こり、変数Fと変数C間で“発生(逆方向)” が起こり、変数Aと変数D間で“消失”が起こっている。一方、変数Aと変数C間、変数Dと変数E間および変数Fと変数E間では矛盾は生じていない。 FIG. 7 is a diagram illustrating a comparison between the reference causal model and the evaluation causal model. In the example shown in FIG. 7, “reverse” occurs between variable A and variable B and between variable C and variable E, “occurrence (forward direction)” occurs between variable C and variable D, and between variable F and variable C. “Generation (reverse direction)” occurs, and “disappearance” occurs between variable A and variable D. On the other hand, no contradiction occurs between the variables A and C, between the variables D and E, and between the variables F and E.
そこで、例えば、理想のプロセスを100点、変数間の関連が変化した組み合わせに対して10点/有向辺として減点すると、図7に示す例では、4つの有向辺が減点対象となるので、そのプロセスの評価は60点との採点となる。このようして、理想のプロセスに対し、現状のプロセスがどの程度遵守できているか確認することができる。 Therefore, for example, if the ideal process is deducted as 100 points and 10 points / directed side for a combination in which the relationship between variables is changed, in the example shown in FIG. The evaluation of the process is scored with 60 points. In this way, it is possible to confirm to what extent the current process is compliant with the ideal process.
<重み付け>
変数間の関連が変化した組み合わせについては、変数間の因果関係の矛盾の度合い(程度)に応じて、ユーザは重み付けを設定することが好適である。重み付けは、例えば、逆転:10点、発生(逆方向):7点、消失:5点、発生(順方向):3点が好適である。
<Weighting>
For combinations in which the relationship between variables has changed, it is preferable that the user sets a weight according to the degree (degree) of contradiction in the causal relationship between variables. The weighting is preferably, for example, reverse: 10 points, occurrence (reverse direction): 7 points, disappearance: 5 points, occurrence (forward direction): 3 points.
重み付けを行った場合、図7に示す例では、逆転が起こった有向辺が2つ、消失が起こった有向辺が1つ、発生(順方向)” が起こった有向辺が1つなので、減点分は、(10×2)+(5×1)+(3×1)=25点となる。 When weighting is performed, in the example shown in FIG. 7, there are two directed edges where reversal occurs, one directed edge where disappearance occurs, and one directed edge where occurrence (forward direction) occurs. Therefore, the deduction points are (10 × 2) + (5 × 1) + (3 × 1) = 25 points.
改善箇所推薦部14は、プロセスと変数の関係、および評価データを基に、プロセスの改善箇所の候補をランク付けする。まず、上記の有向辺毎に、2つの変数間の相関係数を算出する。図8は、2つの変数間の相関係数の算出を説明する図である。図8に示す例では、変数「総合検査数」を“原因”とし、変数「総合不具合密度」を“結果”とする因果関係にある2つの変数間の相関係数を算出する。変数「総合検査数」をx、変数「総合不具合密度」をyとすると、相関係数は次式で求めることができる。
上記式によれば、変数「総合検査数」と変数「総合不具合密度」の相関係数は0.75767となる。 According to the above equation, the correlation coefficient between the variable “total number of inspections” and the variable “total defect density” is 0.75767.
相関係数算出後の改善箇所候補のランク付けは、次の順に行うのが好適である。(1)関連のタイプのうち重みが大きい順にソートする、(2)関連のタイプが同じもの内で相関係数の大きい順にソートする、(3)プロセスと変数の関係を用いて、プロセスと変数の対応をとる。 It is preferable to rank the improvement location candidates after calculating the correlation coefficient in the following order. (1) Sorting in ascending order of weight among related types, (2) Sorting in descending order of correlation coefficient within the same related type, (3) Process and variable using relationship between process and variable Take the correspondence.
以上のようにして、改善箇所のランク付けにより、着目した変数から問題のありそうなプロセスを特定することができる。また、因果関係の矛盾が起きた原因をこれまでの知見などにより特定し、改善策の立案を策定することが可能となる。 As described above, it is possible to identify a process likely to be problematic from the focused variable by ranking the improvement points. In addition, it becomes possible to identify the cause of the causal contradiction based on past knowledge and formulate improvement measures.
<処理の流れ>
以上のようにして構成されたプロセス評価装置1における評価処理の流れについて説明する。図9は、プロセス評価装置1における評価因果モデルの評価処理の流れを説明するフローチャートである。
<Process flow>
The flow of the evaluation process in the process evaluation apparatus 1 configured as described above will be described. FIG. 9 is a flowchart for explaining the flow of the evaluation process of the evaluation causal model in the process evaluation apparatus 1.
まず、ユーザが定義した基準因果モデルを基準因果モデル定義部11に入力する(ステップS91)。 First, the reference causal model defined by the user is input to the reference causal model definition unit 11 (step S91).
次に、評価データを評価因果モデル構築部12に取り込み、評価因果モデル構築部12に備えるベイジアンネットワーク構築支援ソフトウェアによって、評価因果モデルを構築する(ステップS92)。
Next, the evaluation data is taken into the evaluation causal
次に、モデル採点部13は、基準因果モデル定義部11で定義された基準因果モデルおよび評価因果モデル構築部12で構築された評価因果モデルを取り込んで、両者を比較し、逆転・消失・発生のカウントを行う(ステップS93)。
Next, the
続いて、モデル採点部13において、逆転・消失・発生の重み付けを反映させ、スコアを算出する(ステップS94)。
Subsequently, the
次に、モデル採点部13は、算出したスコアを外部に用意する表示部に表示させる(ステップS95)。
Next, the
次に、改善箇所推薦部14において、変数間の相関係数を算出する(ステップS96)。
Next, the improvement
次に、改善箇所推薦部14において改善箇所候補のランク付けを行い、出力(ステップS97)して、評価因果モデルの評価処理を終了する。
Next, the improved
[実施例]
次に、本実施形態の実施例について説明する。
[Example]
Next, examples of the present embodiment will be described.
図10は、基準因果モデル定義部11において、プロセス評価装置1のユーザである業務プロセスの評価者によって定義される基準因果モデルを示す図である。評価者は、評価するプロセスの変数に対して、変数間の時間的な順序関係や関連性を考慮し、基準因果モデルを定義する。 FIG. 10 is a diagram illustrating a reference causal model defined by a business process evaluator who is a user of the process evaluation apparatus 1 in the reference causal model definition unit 11. The evaluator defines a reference causal model for the variables of the process to be evaluated, taking into consideration the temporal order relationship and the relationship between the variables.
図11は、評価因果モデル構築部12において構築される評価因果モデルを示す図である。評価因果モデル構築部12では、評価するプロセスの評価データに対し、ベイジアンネットワークの構造学習(因果モデル構築アルゴリズム)を用いて、評価因果モデルを構築する。因果モデル構築アルゴリズムでは、変数間の確率的依存関係を考慮し、関係するノード間に有向辺が引かれる。
FIG. 11 is a diagram showing an evaluation causal model constructed in the evaluation causal
図12は、モデル採点部13における比較後に分類した有向辺の種類を説明する図である。図12に示す例では、変数「単体・結合検査数」と変数「全ステップ数」間、変数「総合不具合数」と変数「全ステップ数」間、変数「総合不具合数」と変数「新規開発ステップ数」間、変数「総合不具合密度」と変数「総合検査数」間で“逆転”が起こり、変数「全ステップ数」と変数「総合検査数」間、変数「新規開発ステップ数」と変数「遅れ日数」間で“消失”が起こり、変数「総合不具合数」と変数「単体・結合検査数」間で“発生(逆方向)”が起きている。一方、変数「新規開発ステップ数」と変数「全ステップ数」間、変数「総合不具合密度」と変数「総合不具合密度」間、変数「総合不具合密度」と変数「総合不具合数」間、変数「総合不具合数」と変数「遅れ日数」間、変数「総合不具合密度」と変数「遅れ日数」間では矛盾は生じていない。したがって、逆転の有向辺が4個、消失の有向辺が2個、発生(逆方向)の有向辺が1個となっている。
FIG. 12 is a diagram illustrating the types of directed sides classified after the comparison in the
図13は、重み付け後のスコア算出を説明する図である。図13に示す例では、逆転:10点、消失:5点、発生(順方向):3点、発生(逆方向):7点の重み付けがなされている。理想のプロセスを100点とすると、本実施例のスコア=100−Σ(重み×有向辺数)=100−57=43点となる。数字の大きさからプロセスの良さを定量的に示すことができるが、本実施例のプロセスは、低評価のレベルであると確認することができる。 FIG. 13 is a diagram for explaining the score calculation after weighting. In the example shown in FIG. 13, weighting of reverse rotation: 10 points, disappearance: 5 points, occurrence (forward direction): 3 points, and occurrence (reverse direction): 7 points is performed. Assuming that the ideal process is 100 points, the score of this embodiment = 100−Σ (weight × number of directed sides) = 100−57 = 43 points. Although the goodness of the process can be quantitatively shown from the size of the numbers, it can be confirmed that the process of this example is at a low evaluation level.
図14は、改善箇所推薦部14においてランク付けした改善箇所の候補を示す図である。改善箇所推薦部14は、改善箇所の候補をランク付けする。まず、図12に示すように、変数間の因果関係の矛盾が起きた有向辺毎に、2つの変数間の相関係数を算出する。2つの変数間の相関係数は、上記した算出式による。相関係数算出後のランク付けは、(1)関連のタイプのうち重みが大きい順にソートする、(2)関連のタイプが同じもの内で相関係数の大きい順にソートする、(3)プロセスと変数の関係を用いて、プロセスと変数の対応をとる、の順に行う。
FIG. 14 is a diagram showing the improvement point candidates ranked in the improvement
図14に示す例では、重み順に、逆転の関係にある変数のペア、発生(逆方向)の関係にある変数のペア、消失の関係にある変数のペアが大括りで並び、逆転の関係にある変数のペアの中でも、相関係数の大きい変数のペアが上位に並んでいる。 In the example shown in FIG. 14, a pair of variables in a reverse relationship, a pair of variables in an occurrence (reverse direction), and a pair of variables in an erasure relationship are roughly arranged in the order of weight. Among a pair of variables, a pair of variables having a large correlation coefficient is arranged at the top.
図14に示す例によれば、着目した変数から「総合検査項目作成」や「総合検査」などの問題のありそうなプロセスが特定できる。また、変数「総合不具合密度」と変数「総合検査数」は時間的な順序関係の破綻が起きている。これらの事実から、プロセス「総合検査」の量や質に問題があることが想定されるため、プロセス「総合検査」の作成方法に関する改善施策を立案することが望ましいとの、改善策の立案ができる。 According to the example shown in FIG. 14, it is possible to specify a process likely to have a problem such as “general inspection item creation” and “general inspection” from the focused variable. Also, the temporal order relationship between the variable “total defect density” and the variable “total number of inspections” is broken. From these facts, it is assumed that there is a problem with the quantity and quality of the process “Comprehensive Inspection”, so it is desirable to formulate an improvement measure regarding the method of creating the process “Comprehensive Inspection”. it can.
以上説明したように、本実施形態によれば、関連しあう変数が複数存在する業務プロセスや開発プロセスにおいて、変数間の因果関係を考慮しながらプロセスの評価ができる。さらに、大量のデータの中から異常を示すプロセスの箇所を特定することができ、改善箇所の選定に役立てることができる。 As described above, according to the present embodiment, in a business process or development process in which a plurality of related variables exist, the process can be evaluated while considering the causal relationship between the variables. Furthermore, it is possible to identify the location of the process that shows an abnormality from a large amount of data, which can be used for selection of an improvement location.
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
1・・・プロセス評価装置
11・・・基準因果モデル定義部
12・・・評価因果モデル構築部
13・・・モデル採点部
14・・・改善箇所推薦部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Process evaluation apparatus 11 ... Standard causal
Claims (12)
前記プロセスの複数の前記変数を評価データとして取り込み、ベイジアンネットワークの因果モデル構築アルゴリズムを使用して、評価因果モデルを構築する評価因果モデル構築部と、
前記基準因果モデルにおける変数間の因果関係および前記評価因果モデルにおける変数間の因果関係を比較し、前記評価因果モデルにおける前記変数間の因果関係の矛盾に対応するスコアを求めるモデル採点部とを、
備えるプロセス評価装置。 A reference causal model definition unit that captures a reference causal model defined by a user who evaluates the process regarding a process characterized by variables that can be quantitatively measured, showing the flow of work tasks of business and development,
An evaluation causal model construction unit that takes in a plurality of the variables of the process as evaluation data and constructs an evaluation causal model using a causal model construction algorithm of a Bayesian network;
A model scoring unit for comparing a causal relationship between variables in the reference causal model and a causal relationship between variables in the evaluation causal model, and obtaining a score corresponding to a contradiction in the causal relationship between the variables in the evaluation causal model;
A process evaluation apparatus provided.
業務や開発の作業タスクの流れを示し、定量的に計測可能な変数によって特徴づけられたプロセスに関し、該プロセスの評価を行うユーザによって定義された基準因果モデルを取り込む機能と、
前記プロセスの複数の前記変数を評価データとして取り込み、ベイジアンネットワークの因果モデル構築アルゴリズムを使用して、評価因果モデルを構築する機能と、
前記基準因果モデルにおける変数間の因果関係および前記評価因果モデルにおける変数間の因果関係を比較し、前記評価因果モデルにおける前記変数間の因果関係の矛盾に対応するスコアを求める機能とを、
実現させるためのプロセス評価プログラム。 In process evaluation equipment that evaluates processes,
A function that shows the flow of work tasks for business and development, and for a process that is characterized by a variable that can be measured quantitatively, a function that captures a reference causal model defined by a user who evaluates the process,
A function of taking a plurality of the variables of the process as evaluation data and constructing an evaluation causal model using a causal model construction algorithm of a Bayesian network;
A function for comparing a causal relationship between variables in the reference causal model and a causal relationship between variables in the evaluation causal model, and obtaining a score corresponding to a contradiction in the causal relationship between the variables in the evaluation causal model;
Process evaluation program to realize.
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