情境
你的游標卡尺 Gage R&R 通過了。但你注意到，量小尺寸的工件（約 10mm）時數值準確，量大尺寸（約 50mm）時系統性偏高 0.05mm。這不是 Gage R&R 能發現的問題。
Bias（偏差）
Bias = 量測平均值 - 真實值（參考值）
量具的系統性誤差——不管誰量、量幾次，都會固定偏高或偏低。
來源：
量具未校準
量具設計缺陷
使用方式不當（零點設定錯誤）
判定： 對標準件量測 10-15 次，計算平均值，做 t-test 檢定偏差是否顯著不等於 0。
修正方法： 校準（調整量具零點或增益）
Linearity（線性）
Linearity = 在整個量測範圍內，偏差是否保持一致
量具在不同量測值下，偏差的變化程度。
例子：
量 10mm：偏差 = +0.01mm
量 30mm：偏差 = +0.05mm
量 50mm：偏差 = +0.09mm
偏差隨量測值增加而增加，這就是線性不良。
來源：
量具磨耗不均勻
量具設計的機械結構問題
使用超出量具設計範圍
如何評估 Linearity
步驟：
選 5 個均勻分布於量測範圍的標準件
每個標準件量測 10-15 次
計算每個標準件的偏差
以「量測值」為 X 軸，「偏差」為 Y 軸繪製散佈圖並做迴歸
若迴歸線斜率顯著不為 0，代表有線性問題
判定標準：
斜率 p-value > 0.05：線性沒問題
斜率 p-value < 0.05：有線性問題，需要修正或換量具
Bias 和 Linearity 的完整 MSA 架構
| MSA 研究 | 回答的問題 |
| Gage R&R | 量具的重複性和再現性如何？ |
| Bias | 量具系統性偏高或偏低嗎？ |
| Linearity | 偏差在整個量測範圍一致嗎？ |
| Stability | 量具性能隨時間改變嗎？ |
完整的量測系統驗證需要四種研究都做。
金句
「量具通過 Gage R&R 只是入場券，Bias 和 Linearity 才是告訴你量具在你的工作範圍內值不值得信任。」