EZ Tolerance Analysis unterstützt die Analysemethoden Worst Case, Root Sum of Squares (RSS) und allgemeine statistische Analysemethoden. RSS ist ein spezieller Fall der allgemeinen statistischen Analysemethode und wird daher im Abschnitt "Statistische Analyse" behandelt.

Die Worst-Case-Toleranzanalyse ist eine herkömmliche Toleranzstapel-Berechnung. Hierbei werden die einzelnen Variablen an ihren Grenzwerten platziert, um einen möglichst großen oder möglichst kleinen Stapelabstand zu erzielen.

Bei der Worst-Case-Methode wird die Verteilung der einzelnen Variablen nicht berücksichtigt. Stattdessen wird davon ausgegangen, dass alle Teile an ihrem äußersten Grenzwert der Akzeptanz erzeugt und zusammen in der gleichen Baugruppeneinheit eingebaut werden. Diese Methode hilft bei der Vorhersage der absoluten oberen und unteren Grenzwerte des Stapelabstands, die mit allen zulässigen Teilen erreicht werden können. Bei einer Konstruktion zur Erfüllung der Worst-Case-Toleranzanforderungen müssen alle Teile, die mit ihren extremen Grenzwerten erzeugt wurden, eingebaut werden und funktionieren.

Die Zuweisung einer Toleranz, die die Worst-Case-Analysemethode erfüllt, ist häufig für kritische mechanische Schnittstellen und Schnittstellen zum Ersatzteilaustausch erforderlich. Für das Worst-Case-Modell sind häufig enge Einzelkomponenten-Toleranzen erforderlich, was zu kostspieligen Fertigungs- und Inspektionsprozessen und höheren Ausschussraten führt.

Bei der statistischen Analysemethode werden statistische Prinzipien angewendet, um die Komponententoleranzen ohne Beeinträchtigung der Qualität zu lockern. Für jede beitragende Bemaßung wird eine statistische Verteilung angenommen. Diese Verteilungen werden kombiniert, um die Verteilung des Baugruppen-Stapelabstands vorherzusagen. Die statistische Analyse prognostiziert also eine Verteilung des Stapelabstands, und nicht die möglichen extremen Grenzwerte, die die Worst-Case-Methode bestimmt. Dieses Analysemodell bietet ein höheres Maß an Flexibilität bei der Konstruktion, um beliebige Qualitätsgrade – auch andere als 100 % – zu erzielen. Dieses Analysemodell nimmt auch nicht an, dass der Qualitätsgrad der Baugruppe dem Qualitätsgrad des Teils entsprechen muss – eine grundlegende Annahme der unten beschriebenen RSS-Methode.

Die für die Normalverteilung jeder Bemaßung berechnete Standardabweichung wird mit der folgenden Formel für Cp berechnet:

Die Lösung für die Standardabweichung ergibt:

Die gängigste Annahme, dass Cp = 1.0, ergibt sich aus der Annahme, dass die Fertigung einen Fertigungsprozess auswählen wird, der die definierten Toleranzen bei +/- 3 Standardabweichungen vom Mittelpunkt der Toleranzzone festlegt, der als Mittel angenommen wird, sodass die Wahrscheinlichkeit, dass ein Teil den erforderlichen Toleranzen entspricht, bei 99.7 % liegt. Für alle statistischen Analysen geht EZ Tolerance Analysis davon aus, dass die Fertigung auf den Mittenpunkt des Toleranzbereichs abzielt, und das Mittel wird als Mittenpunkt des Toleranzbereichs angenommen.

Die RSS-Analyse (Root Sum of Squares) nutzt die Prinzipien der oben beschriebenen allgemeinen statistischen Analysemethode, jedoch mit einigen vereinfachenden Annahmen für Berechnungen mit Toleranzen anstelle von Standardabweichungen. Eine der Hauptannahmen besteht darin, dass die Verhältnisse der einzelnen Toleranzen zu den zugeordneten Standardabweichungen für die Bemaßungen und das Stapelergebnis identisch sind. Für eine RSS-Analyse nimmt EZ Tolerance Analysis einen Cp-Wert von 1.0 für alle Bemaßungen und die resultierenden Stapelgrenzwerte an.