公差设计及误差评价技术关系产品设计、制造过程，是制约现代制造业发展的重要因素之一。本文在分析公差建模理论、误差评价技术、新一代GPS标准体系研究现状的基础上，结合国家自然科学基金项目“基于GPS的三维公差建模方法与技术研究”(项目编号：50505046)，研究了GPS标准体系下公差建模及误差评价的方法，建立了基于SDT理论的形状公差数学模型，给出了形状误差评价的优化模型，并开发了相应的原型系统。第一章综述了公差建模理论、误差评价技术和新一代GPS标准体系的研究现状，在此基础上提出了本文的主要研究内容和全文框架结构。第二章论述了GPS标准体系下公差建模和误差评价的基础理论。引入产品几何描述中表面模型、特征、约束、操作算子、恒定类等概念并分析其内在联系；分析了公差数学建模的理论和方法，并将其应用于七种基本恒定类；根据新一代GPS对不确定度的定义和分类，讨论了测量不确定度与误差评价的关系。第三章阐述了形状公差定义及公差原则，分析了基于SDT理论的三维公差域建模方法，在此基础上建立了直线度、平面度、圆度及圆柱度公差的数学模型。第四章在分析形状误差评价方法基本原理的基础上，建立了各种误差评价优化模型；采用一种改进的粒子群优化算法实现了形状误差评价，并进行了实例验证。第五章基于SolidWorks 2005开发了形状误差评价的原型系统，实现了产品检测与产品设计在CAD系统中的集成，最后给出实例验证了系统的有效性。第六章总结了全文的主要研究内容，并对形状公差建模及其误差评价的进一步研究工作进行了探讨与展望。