測量系統(tǒng)是指用來對測量對象進行定量測量或?qū)Ρ粶y特性進行定性評價的人員、量具、測量方法、參照標(biāo)準(zhǔn)、測量環(huán)境等的集合體，即測量系統(tǒng)涵蓋用來獲取測量結(jié)果的整個過程。六西格瑪管理的測量系統(tǒng)分析（measurement system analysis)是指用統(tǒng)計方法來確定測量系統(tǒng)中的波動源，以及它們對測量結(jié)果的影響，最后對測量系統(tǒng)是否符合使用要求給出明確判斷。
    
    一個合格的測量系統(tǒng)必須具備較高的準(zhǔn)確度（accuracy)和精確度（preci-sion),通常用偏倚和波動來表示。測量系統(tǒng)的偏倚是指多次測量的平均值與被測質(zhì)量特性基準(zhǔn)值之差，其中基準(zhǔn)值是已知的參考值或利用更高級的測量設(shè)備進行若干次測量后取其平均值來確定。波動表示在相同測量條件下進行多次重復(fù)測量的結(jié)果分布的離散程度。
    
    每個測量系統(tǒng)都有其量程，因此，好的測量系統(tǒng)應(yīng)該要求在量程的任何一處都不存在偏倚。但由于偏倚可以通過校準(zhǔn)而加以修正，因此有時可以對測量系統(tǒng)的偏倚要求放寬些，但為了在任何一處都能對觀測值加以修正，我們必須要求測量系統(tǒng)的偏倚具有線性。測量系統(tǒng)的線性是指在其量程范圍內(nèi)，偏倚是基準(zhǔn)值的線性函數(shù)。對于通常的測量方法，一般說來，當(dāng)測量基準(zhǔn)值較小（量程較低的地方）時，測量偏倚也會比較??；當(dāng)測量基準(zhǔn)值較大（量程較高的地方）時，測量偏倚也會比較大。線性就是要求這些偏倚量與其測量基準(zhǔn)值呈線性關(guān)系。
    
    此外，測量系統(tǒng)還必須具有穩(wěn)定性，即系統(tǒng)的計量特性隨時間保持恒定的能力。在研究測量系統(tǒng)穩(wěn)定性時，假定測量系統(tǒng)在一定時間內(nèi)各項統(tǒng)計性能（包括偏倚、總波動及測量誤差的分布等）均保持恒定。它主要是用測量結(jié)果的統(tǒng)計穩(wěn)定性來衡量的。定期地對測量標(biāo)準(zhǔn)器（量具）或標(biāo)準(zhǔn)件進行重復(fù)測量，并繪制測量值的控制圖。從控制圖上可以判斷測量系統(tǒng)是否統(tǒng)計穩(wěn)定，然后可以針對引起不穩(wěn)定的原因進行分析和糾正。