資料分析是指用適當的統計分析方法對收集來的大量資料進行分析，提取有用資訊和形成結論而對資料加以詳細研究和概括總結的過程。這一過程也是品質管理系統的支持過程。在實務中，數據分析可幫助人們做出判斷，以便採取適當行動。
資料分析的數學基礎在20世紀早期就已確立，但直到電腦的出現才使得實際操作成為可能，並使得資料分析得以推廣。數據分析是數學與計算機科學結合的產物。 （推薦學習：PHP影片教學）
資料分析過程的主要活動由識別資訊需求、收集資料、分析資料、評估並改善資料分析的有效性組成。
識別需求
識別資訊需求是確保資料分析過程有效性的首要條件，可以為收集資料、分析資料提供清晰的目標。辨識資訊需求是管理者的職責管理者應根據決策和過程控制的需求，提出資訊的需求。就過程控製而言，管理者應識別需求要利用那些資訊支持評審過程輸入、過程輸出、資源配置的合理性、過程活動的最佳化方案和過程異常變異的發現。
收集數據
有目的的收集數據，是確保數據分析過程有效的基礎。組織需要對收集數
據的內容、管道、方法進行策劃。策劃時應考慮：
將識別的需求轉化為具體的要求，如評估供方時，需要收集的資料可能包括其製程能力、測量系統不確定度等相關資料；
明確由誰在何時何處，透過何種管道和方法收集資料；
記錄表應便於使用；
採取有效措施，防止資料遺失和虛假資料對系統的干擾。
分析資料
分析資料是將收集的資料經過加工、整理和分析、使其轉化為資訊，通常用方法有：
老七種工具，即排列圖、因果圖、分層法、調查表、散步圖、直方圖、控制圖；
新七種工具，分別為關聯圖、系統圖、矩陣圖、KJ法、計畫評審技術、PDPC法、矩陣資料圖；
流程改善
資料分析是品質管理系統的基礎。組織的管理者應在適當時，透過以下問題的分析，評估其有效性：
提供決策的資訊是否充分、可信，是否有因資訊不足、失準、滯後而導致決策失誤的問題；
資訊對持續改善品質管理系統、流程、產品所扮演的角色是否與期望值一致，是否在產品實作過程中有效運用資料分析；
收集資料的目的是否明確，收集的資料是否真實和充分，資訊管道是否暢通；
資料分析方法是否合理，是否將風險控制在可接受的範圍；
資料分析所需資源是否得到保障。
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