측정시스템 분석 (Measurement System Assessment : MSA)

측정시스템 분석은 믿을 수 있는 측정시스템의 확보로 측정 데이터의 신뢰성을 보증하기 위한 것이다. 이는 측정시스템으로부터 발생한 변동이 전체 프로세스 변동에 얼마나 영향을 미치는가를 분석하여 측정시스템의 적합성 여부를 판단한다. 관측되는 전체 프로세스 변동은 실제 특성치 변동에 측정변동이 더해진 것으로 실제와 어느 정도 차이가 발생하게 된다. 따라서 측정시스템의 변동을 체계적으로 파악하여 일정한 크기 이하로 통계적으로 관리함으로써 측정시스템의 신뢰성을 확보하자는 것이다.

측정시스템의 변동은 아래와 같이 구분 되어진다.

• 편의성 (Bias)
  • 편향이 얼마나 작은가?
  • 측정값의 평균과 참값의 차이가 얼마나 작은지를 나타냄
• 선형성 (Linearity)
  • 계측기의 사용 범위에 걸쳐서 정확도가 일정하게 유지되는가?
  • 측정값의 크기가 측정시스템에 얼마나 영향을 미치는지를 나타냄
• 안정성 (Stability)
  • 같은 제품을 시간에 걸쳐서 측정할 때 정확도가 유지되는가?
  • 측정시스템이 시간에 걸쳐서 얼마나 정확하게 성능을 발휘하는지를 나타냄

• 정확도 : 측정값 평균 문제
  • $\overline{x} = \mu + (\overline{x} + \mu)$ : 측정값의 평균은 = 참값 + 편향

• 반복성 (Repeatability)
  • 계측기에 기인한 변동이 얼마나 작은가?
  • 같은 측정자가 같은 계측기를 사용해서 같은 제품들을 측정할 때 관찰되는 변동을 나타냄
• 재현성 (Reproducibility)
  • 측정자에 기인한 변동이 얼마나 작은가?
  • 다른 측정자가 같은 계측기를 사용해서 같은 제품들을 측정할 때 관찰되는 변동을 나타냄

• 정밀도 : 측정값의 산포 문제
  • $\sigma^{2}_{T} = \sigma^{2}_{P} + \sigam^{2}_{M}$ : 측정값의 변동 = 제품의 변동 + 측정 변동