产品创新设计通常具有明确的目的性，通过设计来实现创新，并且需要新的设计、新的技能和新的基础设施共同演进才能实现。根据不同需求及设计结果的差异化，将创新设计分为三类：变参数设计、突破性设计和适应性设计。1）变参数设计。在已有的设计产品上通过调整参数、修改原本的性能进行创新设计以满足需求的设计模式，该方法的设计结果通常和已有产品的差异程度很低。2）突破性设计。以全新的产品、新型的产品生产制造方式为目标进行设计，从初步设想到功能设计再到设计完成，突破性设计的结果和已有设计存在显著性差异，是推动技术进步和产业升级的中坚力量。3）适应性设计。通过连续且渐进地改进已有技术系统或产品来实现创新设计。大多数创新设计都属于适应性设计，该设计方法以现有产品为基础，采用其他各类较为成熟的技术使产品得到更新，一直向前沿技术靠拢。适应性设计的核心是不断发现冲突并解决冲突，解决现有产品的冲突，根据新的需求产生新的设计结果。针对产品原理的创新设计探索方法，分为两个方面：问题分析工具和思想生成工具。理想的设计探索方法是选择适当的解决问题的工具和技术，具备良好的问题分析和思想生成能力，并选择公理化设计和以发明问题解决理论（以下称为 TRIZ）为基础进行创新设计的展开。和 TRIZ 相比，公理化设计强调整体，快速找到问题所在，但没有给出具体的解决方法。而 TRIZ 则强调解决问题，并没有对设计过程进行分析。将两者的优势集成，可以更好地适应整个设计流程。一方面，公理化设计有助于分析技术问题，并推动性能良好的设计；另一方面，TRIZ 支持提出创新方法的过程，并提出好的解决方案。本章利用公理化设计对需求进行分析，在将功能需求展开为层次模型的过程中，针对其中的问题，利用 TRIZ 的方法帮助映射展开，而在完成层次结构模型之后，解耦合设计时再次引入 TRIZ 的方法完成设计。这样既可以利用公理化设计的问题分析能力，又可以利用 TRIZ 的问题解决能力，如图 5-1 所示。