测量是以确定量值为目的的一组操作，并将确定的量值赋值（或数）给具体事物 以表示它们之间关于特定性的关系，赋值过程定义为测量过程，而赋予的值定义为测 量值[5]。

测量设备为实现测量过程所必需的测量仪器、软件、测量标准、标准物质或辅助 设备或它们的组合（GB/T  19000-2000 《质量管理体系 基础和术语》中 3.10.4 项）， 称为测量设备[14]。

量具是实物量具的简称，是在使用时具有固定形态用来复现或提供定量的一个或多个已知值的测量器具。如砝码、量块等。在测量系统研究中常指任何用来获得测量 的装置，通常特指用在工厂现场的装置。

测量仪器是单独的或连同辅助设备一起，用以进行测量的测量器具，如功率计、 激光干涉仪等。在我国常称为计量器具。测量仪器、量具和测量设备之间的关系如图 2.1 所示：

测量设备

图 2.1 测量仪器、量具和测量设备之间的关系 

测量过程在 GJB2715-1996《国防计量通用术语》中给出的定义为：与实施测量有 关的一组相互关联的资源、活动和影响量。这其中资源包括测量设备、测量程序、操 作者；影响量包括所有的影响因素，如由环境引起的影响可以是受控的、可控的，这 些由环境引起的变动增加了整个测量过程的变动性和偏离性[9]。在 AIAG《测量系统分 析》（第三版）中，给出了一个测量过程模型示意图，如图 2.2 所示：

测量过程图 2.2 测量过程模型 

测量系统是指在对测量单元进行量化或对被测特性进行评估时，所使用的仪器或 量具、标准、操作、方法、夹具、软件、人员、环境及假设的集合。亦即，用来获得 量具测量结果的整个过程[8]。测量系统分析（Measurement System Analysis）简称 MSA。它用于评估测量系统 的质量，是运用统计方法来分析研究测量系统中的各个变差源以及它们对测量结果的 贡献，并根据可接受的判断方法判断测量系统的符合性[3]。

2.2 测量系统变差的类型

根据习惯通常将测量系统中的误差分为两种不同的类型：准确度（accuracy）和精 密度（precision）（或称为精准度），用来分别表示测量过程中的位置变差和宽度变差。 准确度是指在某一处于统计控制状态下的测量过程中，对某一事物进行一次或多次测量所得出的结果的平均值与该事物的参考值之间的相近程度[6]。 精密度描述在测量量程内重复多次测量所产生的测量结果波动情况。即在使用相

同的测量仪器重复测量同样的被测样件时所得到的变差。 为了更加直观地说明准确度和精确度的含义，如图 2.3 所示很好的做出了阐述：

准确度高精准度高 准确度低精准度高

准确度高精准度低 准确度低精准度低

图 2.3 准确度和精准度关系图 

2.3 测量系统的分类 在各行业和领域中，其测量系统的复杂程度各不相同，很难一个个在此详述。但是，根据构成测量系统模型的各要素及其属性可将测量系统分为两种基本类型：简单 测量系统和复杂测量系统。

对于简单测量系统来说，其测量结果波动的主要原因是由于测量设备本身的系统 误差、操作者使用和操作方法不当造成的。而影响复杂测量系统的变差因素相对较多， 必要时采用实验设计或其他统计方法来确定其变差，并形成适用于某特定复杂测量系 统的分析程序。

简单测量系统是指在测量过程中，测量系统中的被测对象的测量特性不会发生破 坏性变化，其测量特性可以多次测量的测量系统。