新一代产品几何技术规范GPS标准是为了促进当今现代制造业发展,在早期GPS基础上最新提出的标准体系。它以计量数学为基础,采用对偶原理,引入不确定度概念,集几何产品技术规范和计量认证为一体,可以很好地解决早期GPS体系存在的极限与配合、几何公差、表面特征与测量等领域标准的不协调问题,并且是基于现代信息技术环境的制造业中新一代基础标准体系。目前其标准还在制定和完善之中。论文简要介绍了新一代产品几何技术规范GPS标准体系的发展过程,从特征技术的角度分析了新一代GPS的基础理论,阐述了其标准体系的特点、研究解决的重点问题和提出的最新理论。根据新一代GPS标准所涉及的多种技术,探讨了这一技术研究、应用的方向和前景,提出了在CAD特征建模中应用的具体思路。论文进一步从产品设计、生产、检验、管理几个方面分析了新一代GPS标准对产品生命周期中各个环节的信息环境所提出的要求,从CIMS为核心的先进制造技术出发,分别分析了CAD/CAPP/CAM、CAT、CAQ、PDM等技术所提供的产品信息流环境,指出了现有技术下信息流环境的不足,提出了借助于新一代GPS标准体系的应用改善产品信息环境,提高信息流利用的质量和效率的对策和方法。本文的研究有助于在机械制造业中提高人、技术和管理三要素的效能,促进与产品生命周期有关的信息流、物流和价值流有机集成和优化运行。论文还重点分析了基于GPS的特征技术,探讨研究了特征的分类、操作、装配特征与GPS信息的关联等。为了进一步在CAD特征建模中实现GPS信息的描述,论文创新地提出了特征单元的概念和建立功能-特征映射的新方法,讨论了几何公差信息集成实现技术。并在深入分析平面度公差理论的基础上,在ACIS平台上实现了规范与认证的一致性比较,为今后规范表达产品设计、制造、检验所要求的统一公差信息以及新一代GPS在工程实践中的应用提供了有益的借鉴。