当前的公差分析都是基于传统的一 / 二维尺寸链，仅能计算尺寸和位置公差，产品设计中大量的形位公差无法考虑，且传递方法是串联的，不能体现实际装配中的并联情况，分析的结果往往与实际有较大的差异，不能精确指导设计和装配。三维（3D）公差分析技术将几何公差，尤其是方向和形状公差纳入到分析过程中，在三维空间内表达其变动和约束情况，采用空间坐标变换的方法将串 / 并联的装配关系映射到功能要求（封闭环）端，公差表达完全符合公差原则，公差传递贴合装配实际，能得到更为精确的分析结果，因此，三维公差分析在汽车、机器人、高端装备、家电等行业逐步得到了取代了传统的公差分析方法。

公差分析的目的，一是分析当前的设计公差能否满足功能要求，二是在功能要求和成本等因素制约下的公差优化分配。三维公差分析技术可以轻易的辨别量化每一个组成公差的敏感度和贡献度，为公差优化提供了重要的参考依据。在 成本模型的约束下，对敏感度和贡献度高的公差进行压缩，对敏感度和贡献度不高的公差进行放宽，有缩有放，从而达到性能和成本之间的均衡。

本课题组在学术界首次提出局部并联的三维公差分析技术，当前正在开展并联和混联状态的公差传递研究，方向公差的表达和传递方法，以及方向公差与其他几何公差和尺寸公差之间的相互关系。 

基于数据驱动质量、质量驱动工艺的工程理念，基于三维的公差分析优化可为汽车、机器人、装备和家电等行业提供有实际指导意义的精度设计、分析和优化、装配验证、以及质量持续提升服务。