Measurement System Analysis (MSA) je posúdenie, či proces merania poskytuje dáta vhodné pre definované operatívne alebo analytické rozhodnutie. Skúma variabilitu a chybu spôsobené zariadením, postupom merania a podmienkami, za ktorých sa merania vykonávajú.
V projekte DMAIC patrí MSA do fázy Meranie (Measure), ešte predtým, ako sa tím spolieha na zhromaždené údaje pri hodnotení výkonnosti procesu. Napríklad tím, ktorý skúma priemer hriadeľa, môže nechať 3 operátorov zmerať rovnakých 10 dielov dvakrát, čím získa 60 nameraných hodnôt pre skríženú štúdiu Gage R&R. Diely by mali reprezentovať variabilitu procesu relevantnú pre toto skúmanie. Randomizácia poradia meraní a utajenie predchádzajúcich výsledkov pomáha obmedziť pamäťové efekty.
Analýza poskytuje podklad pre praktické rozhodnutie: dokáže merací systém rozlíšiť rozdiely, na ktorých záleží? Ak technika operátora prináša nadmernú variabilitu, tím možno bude musieť upraviť postup merania a štúdiu zopakovať. Kontrola kalibrácie voči referenčnej hodnote rieši ďalšiu otázku – či merania vykazujú systematickú odchýlku (bias).
Gage R&R je jedným z nástrojov v rámci MSA, ktorý sa zameriava na opakovateľnosť a reprodukovateľnosť. Iné štúdie MSA skúmajú systémovú odchýlku (bias) alebo stabililitu v čase. Pri kategoriálnej kontrole analýza zhody atribútov vyhodnocuje konzistentnosť pri rozhodnutiach, ako je prijatie alebo odmietnutie zvaru. MSA podporuje analýzu spôsobilosti procesu a testovanie hypotéz tým, že určuje, či chyba merania neohrozuje závery vyvodené z procesných údajov.