该文首先系统调研了国内外概念设计研究和公差设计研究现状,阅读了这两个领域大量的研究文献,总结出当前的公差设计实践和计算机辅助公差设计(CAT)技术的三个特点:静态设计、详细设计、异步设计.该文首次提出并开展了将概念结构设计与公差设计结合起来的课题研究,在公差设计理论、技术和软件开发等方面取得以下创新性成果.在理论研究方面,首先提出了公差与概念结构同步、综合、进化设计的新理论思路.从设计的源头开始考虑公差因素,把公差决策提高到概念设计阶段,在每一步概念结构设计的同时完成公差设计;把公差作为产品设计过程的推动因素与评价指标,实现自顶向下风格的公差综合设计与优化.通过综合分析基于功能表面分解重构原理的"生长"设计过程和公差设计,建立了公差设计与概念设计的关系模型以及公差分解与重构模型,通过功能表面与公差同步的分解重构来实现结构和公差的集成设计,大幅度提高公差设计效率和质量.然后从系统观点出发,分析和研究了公差同步综合设计的机理.它包括支持产品概念结构设计的产品信息模型;公差表示模型与产品信息模型的集成;在结构创成的过程中直接生成功能方程、自动产生公差链;能执行并行公差分析和并行公差综合两项任务;产品设计过程中公差设计的可回溯性等.在系统开发研究方面,研制了与产品概念结构设计同步进行的公差综合设计软件子系统,对其系统结构、系统实施进行了介绍.文中研究了夹具概念设计过程以及夹具原始概念模型等基础工作.以夹具概念设计为例,通过夹具概念结构及其公差同步综合设计说明了系统实施过程,验证了该文理论与技术系统的正确性和有效性.该文工作对提高中国企业的自主开发能力具有重要的指导意义,对开发新型实用的生长式创新设计系统具有重要的实用价值.