随着工业4.0的到来,用户的购买重心逐渐向可满足个性化需求的个性化产品转移,这驱使作为市场主体的企业开展个性化产品设计,以适应新市场的竞争与挑战,保证企业长期稳健的可持续发展。在个性化产品创新设计中,个性化需求是否被满足是衡量产品满意度的重要标准,而个性化需求可以表现为用户期望产品具有某功能或某种功能具有某特征。因此,只有在产品设计过程中正确引入个性化需求、明确个性化设计的方向,才能设计出可满足个性化需求的新设计方案。发明问题解决理论（Theory of Inventive Problem Solving,简称TRIZ理论）与可拓学均包含了大量产品创新设计的知识。虽然TRIZ理论的分析与求解工具能给出产品创新方向,但在应用时TRIZ理论较为抽象,故需要设计人员储备丰富的设计经验与知识。可拓学在设计创新时虽依赖于思维发散,但其可形式化表达事物特征的基元模型可将抽象的事物变为具象。而在个性化产品设计中,运用TRIZ理论内在的设计知识可以指明产品设计的整体方向,运用可拓学则不仅可以将个性化需求期望的功能特征形式化表达出来,还可以将个性化需求引入到产品设计过程,并引导产品向个性化方向设计。因此,两种设计理论的集成应用不仅可以优缺互补,还可以推动个性化新产品创意的生成。本文的主要研究内容如下:（1）为说明可拓学与TRIZ理论的集成应用不仅能指明产品创新设计方向,还能将抽象的设计问题与设计思路具体化,提出了基于可拓学与TRIZ理论的专利规避设计方法。此外,为验证基于TRIZ理论的计算机辅助创新技术有利于设计人员理解其他学科或领域的知识,将计算机辅助创新技术应用于该方法的设计流程中。并通过无尘黑板的规避设计验证该设计方法的可行性。（2）在上述基础上,进一步提出了基于可拓学与TRIZ理论的个性化产品设计方法。该方法利用可拓学与TRIZ理论将个性化需求引入到产品设计过程中,并引导产品向个性化方向进行创新设计。为验证该方法的可行性对股骨导向器进行个性化产品设计。（3）为满足个性化专利产品既符合个性化需求又不侵权的要求,将上述个性化产品设计方法进行改进,提出了基于可拓学与TRIZ理论的专利产品个性化规避设计方法,并以股骨干复位工具的规避设计为例验证该方法的可行性。本研究以可拓学与TRIZ理论为创新理论,以计算机辅助创新技术为辅助工具,为个性化产品设计提供了新的思路。其中可拓学与TRIZ理论的结合应用不仅能将个性化需求形式化地融入到设计过程中,而且增加了设计的可操作性。而计算机辅助创新技术的应用则有利于设计人员查找并应用跨领域、跨学科的知识解决设计问题,也解决了设计人员经验不足的问题。