随着信息技术的发展,计算机辅助公差设计(CAT)的应用越来越广泛,但基于几何理论的第一代GPS标准体系运用几何图形和文字描述来定义公差,不利于计算机的表达、数据的传递和处理,使得CAT技术不能有效地与CAD/CAM技术集成,不适应现代化制造技术发展的要求。新一代GPS标准体系运用计量数学的概念和数学模型,充分考虑CAT与CAD/CAM的有效集成,借鉴CAD/CAM中的表面实体的几何造型技术,实现了产品的功能描述、规范设计、图样表达和认证评定全过程的数学表达和规范统一。本文在阐述新一代GPS标准体系框架,分析公差建模理论、误差评价技术的基础上,对基于新一代GPS标准体系的定向公差建模及评定进行了以下几个方面的研究:　　1、介绍了公差建模理论、定向公差的研究现状、新一代GPS标准体系的框架;讨论了本课题的研究背景和意义,在此基础上给出本文的主要研究内容和总体框架。　　2、论述了新一代GPS标准体系中关于产品几何描述的表面模型、几何要素、要素获取工具等的概念并分析其内在联系;分析了新一代GPS标准体系对不确定度的定义和分类以及不确定度与误差评定的关系。　　3、分析了基于SDT理论的公差域建模方法,阐述了定向公差定义及公差原则,在此基础上建立了平行度、垂直度、倾斜度公差的数学模型。　　4、分析了测量不确定度的评定模型,运用最小二乘原理和坐标转换法建立了定向误差的评定计算方法,根据不确定的传递公式计算不确定度值,并运用面对面平行度和线对面的平行度为例进行实例验证。　　5、基于Pro/E二次开发平台开发了定向误差评定的原型系统,实现了产品检测与产品设计在CAD系统中的集成。