Measurement System Analysis (MSA) to ocena, czy proces pomiarowy generuje dane odpowiednie do podjęcia określonej decyzji operacyjnej lub analitycznej. Badana jest w nim zmienność i błąd wprowadzany przez sprzęt, procedurę pomiarową oraz warunki, w jakich wykonywane są odczyty.
W projekcie DMAIC badanie MSA przeprowadza się w fazie Pomiaru (Measure), zanim zespół oprze się na zebranych danych do oceny wydajności procesu. Na przykład zespół badający średnicę wałka może zaangażować 3 operatorów do dwukrotnego pomiaru tych samych 10 części, uzyskując 60 odczytów na potrzeby badania krzyżowego Gage R&R. Części powinny odzwierciedlać zmienność procesu istotną dla badania. Losowa kolejność pomiarów i ukrycie wcześniejszych wyników pomagają ograniczyć efekt sugerowania się poprzednimi odczytami.
Analiza ta dostarcza informacji do podjęcia praktycznej decyzji: czy system pomiarowy potrafi rozróżnić istotne różnice? Jeśli technika operatora wnosi nadmierną zmienność, zespół może być zmuszony do zweryfikowania procedury pomiarowej i powtórzenia badania. Sprawdzenie kalibracji w stosunku do wartości referencyjnej pozwala odpowiedzieć na inne pytanie: czy odczyty wykazują obciążenie systematyczne.
Gage R&R to jedno z narzędzi w ramach MSA, skupione na powtarzalności i odtwarzalności. Inne badania MSA analizują obciążenie (bias) lub stabilność w czasie. W przypadku kontroli jakościowej (atrybutowej), analiza zgodności atrybutów ocenia spójność decyzji, takich jak akceptacja lub odrzucenie spoiny. MSA wspiera analizę zdolności procesu i testowanie hipotez, ustalając, czy błąd pomiarowy nie zagraża wnioskom wyciągniętym z danych procesowych.