创新能力是当今企业在竞争激烈的全球化市场中生存和发展的关键因素,而创新设计作为产品设计中的核心内容,很大程度上决定着企业的竞争力。谁掌握了先进的设计技术谁就能在竞争中取得主动权,因此研究产品创新设计,找出符合产品设计过程的创新设计工具成为当前设计理论研究的主要内容。在以往的研究中,由于出发点的不同,所提出的一些创新设计理论和方法只能在某方面为创新设计提供一定的支持,无法适应所有的创新设计问题。例如系统化的设计方法过于侧重解决具体问题而无法适应创新设计中信息模糊的特点;创造型思维框架强调思维的发散性而忽略了设计过程,不具有良好的系统性和效率等。因此需要一种全面支持创新设计过程的理论及方法工具,辅助企业或个人提高创新能力,改善创新设计效率。另外,随着计算机技术的迅速发展,计算机辅助设计已经给人们的设计工作提供了很大的帮助,但是在辅助创新设计,尤其是概念设计方面,由于各种原因,仍然存在这很大的不足,因此如何利用计算机资源辅助设计人员完成创新也是创新设计理论研究的一个重点。本课题在国家863/CIMS主题资助项目(2003AA411310)的支持下,对创造力模型、创新理论及方法、认知科学及理论、信息技术和产品创新工具做了大量深入的研究,在创新设计理论及工具方面的研究工作主要体现在以下几个方面:1)产品创新设计理论的研究。产品设计过程分为需求获得、需求分析、方案设计、结构设计、详细设计等五个阶段,而产品的创新性主要取决于产品的需求分析、方案设计等概念设计阶段。目前主要的创新设计方法有专家系统、TRIZ、创造性模板、公理设计、及一些创造性思维框架如六帽思维、概念扇、激励法等。这些方法虽然可以在一定程度上对产品创新有所帮助,但是仍然不能全面地辅助设计人员完成产品创新。2)产品创新设计的分类及创新策略和创新工具的选择。在分析产品设计过程及特点后,本文根据不同创新类型的特点,采用TRIZ中的理想解、技术冲突和物理冲突工具以适应面向问题创新的问题具体、针对性强的特