在经典“三段指标评估法”的基础上,根据近10年乒乓球比赛技战术分析的研究成果,重新梳理并构建了乒乓球技战术“三维评估模型”,以男子世界排名前20位和女子前21位的进攻型打法运动员的151场单打比赛(以2014年3月国际乒联公布的世界排名为准)为研究对象,采用录像观察法、数学建模法以及多种统计分析方法等制定了男单和女单比赛的评估标准,对男子和女子运动员、中外男子运动员、中外女子运动员分别进行了对比分析,量化总结了三维评估模型各指标间的关系特征,并探讨了三维评估模型的评估标准在新型塑料球施行后的适用情况。主要结论如下:(1)提出划分第5拍进入不同击球段的统计方法,较好地解决了经典“三段评估理论”双方运动员各段数据不对应的问题,构建了乒乓球技战术三维评估模型,从技术运用维度、双方对抗维度和整体实力维度对乒乓球比赛的技战术进行分析,可反映比赛过程中运动员对乒乓球技战术的具体运用情况、比赛双方的实力对抗情况,以及运动员本身整体实力的分布情况,能既全面又深入地总结运动员的技战术运用特征,有利于临场比赛中的及时调整和赛前的充分准备。(2)通过BP神经网络和多元回归模型对运动员四段指标关系进行的探索发现:1)不同战术因素对男女运动员的重要性不同,男单比赛中,按重要程度高低排序为发抢、相持I、接抢、相持II,女单比赛则发抢、接抢、相持II、相持I;2)乒乓球比赛战术因素间存在补偿效应,补偿效应因战术因素的类型和等级有所不同,男单比赛中评定总分大于13分的组合模式可获胜,低于13分则落败,女单比赛大于13分可获胜,低于12分则落败;3)乒乓球比赛战术因素间存在交互效应,这种交互效应男女有别,各段有异,女单比赛的交互效应高于男单,接抢、相持I和相持II三个击球段与其他击球段的交互效应高于其他。(3)三维评估模型总体应用研究发现:1)优秀男女乒乓球运动员在各自项目中与对手的实力差距和得分能力都相当,差异主要在于技战术的使用分布;2)中外优秀男子运动员的实力差距主要在相持段,相持I段的差距与相持II段相当,其次是接抢段,发抢段差异不大。技战术使用率均没有显著性差异,差异主要在得分能力,除发抢段相当外,其余三段得分能力中国男子都要优于外国;3)中外优秀女子运动员的实力差距主要在相持段,其中相持II段的差距要大于相持I段,其次是接抢段和发抢段。中国女子各个击球段的得分能力均高于外国,发抢段和接抢段的使用率低于外国,相持I段和相持II段的使用率高于外国。(4)新规则的影响研究发现:新型塑料球使用后,技战术检验指标均未出现显著的统计学差异,新规则的改变对优秀运动员整体的技战术未造成大的影响,但相对来说接发球轮受的影响要高于发球轮,接抢段得分率有所提升,发抢和接抢相对于相持段的使用率有所增加。