งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาชนิดและขนาดของความผันแปรในระบบการวัด ภายใต้สภาวะแวดล้อมที่เป็นอยู่และทำการลดและควบคุมความผันแปรเพื่อปรับปรุงระบบการวัด โดยแบ่งการศึกษาออกเป็น 2 ส่วนคือ การวิเคราะห์ความถูกต้อง (Accuracy) และ การวิเคราะห์ความแม่นยำ (Precision) โดยเลือกเครื่องมือที่การประเมินจำนวน 22 เครื่องมือ แบ่งเป็นเครื่องมือวัดแบบข้อมูลวัดจำนวน 12 เครื่องมือ และเครื่องมือวัดแบบข้อมูลนับจำนวน 10 เครื่องมือ ส่วนที่ 1 การวิเคราะห์ความถูกต้อง ประกอบด้วย การวิเคราะห์ความเอนเอียงเพื่อประเมินความถูกต้องในสภาวะปัจจุบัน พบว่าเครื่องมือวัดทุกเครื่องมือมีค่า %เอนเอียง < 10 % ซึ่งอยู่ภายใต้เกณฑ์การยอมรับตามมาตรฐาน QS - 9000 การประเมินคุณสมบัติเชิงเส้นตรง เป็นการศึกษาเพื่อทำการหาย่านวัดของเครื่องมือวัดที่มีถูกต้องและเที่ยงตรงที่สุด จากผลการประเมินพบว่าเครื่องมือวัดทั้งหมดไม่สามารถใช้งานได้ตลอดย่านวัดที่ระบุบนเครื่องมือ จึงได้ทำการกำหนดเป็นมาตรฐานการใช้งาน และการประเมินความมีเสถียรภาพโดยใช้วิธีแผนภูมิควบคุมเป็นการทดลองเพื่อหาระยะเวลาที่เครื่องมือเสื่อมสภาพ จำเป็นต้องได้รับการสอบเทียบใหม่ โดยผลจากการประเมินพบว่าเครื่องมือวัดส่วนใหญ่มีอายุการใช้งานนานกว่าระยะเวลาการสอบเทียบครั้งต่อไป ส่วนที่ 2 การวิเคราะห์ความแม่นยำแบ่งออกเป็นเครื่องมือวัดแบบข้อมูลวัด และเครื่องมือวัดแบบข้อมูลนับ ผลการประเมินพบว่าเครื่องมือวัดแบบข้อมูลวัดที่ใช้ในการประเมิน 12 เครื่องมือ มีค่า % GR&Rเกินกว่ามาตรฐานกำหนดทั้งสิ้น โดยมีสาเหตุส่วนใหญ่มาจากพนักงานวัดเป็นหลักจึงได้ดำเนินปรับปรุงแก้ไขตามสาเหตุที่ได้วิเคราะห์ พร้อมจัดทำคู่มือและมาตรฐานการใช้งาน จนระบบการวัดมีที่ GR&R < 10 % ส่วนการประเมินความแม่นยำของเครื่องมือวัดแบบข้อมูลนับประกอบด้วยเครื่องมือ 10 เครื่องมือ พบว่าการใช้เครื่องมือวัดส่วนใหญ่มีปัญหาด้านความถูกต้องและความสามารถในการวัดซ้ำของพนักงาน จึงได้ทำการปรับปรุงแก้ไขและจัดคู่มือทำมาตรฐานการตรวจสอบชิ้นงานจนระบบวัดดังกล่าวมีค่าความสามารถในการวัดซ้ำอยู่ในเกณฑ์ที่ยอมรับ