随着经济全球化的加速发展,企业产品在全球范围内的竞争愈加激烈,使得企业越来越重视新产品的开发。通过研发新产品来提高企业自身的竞争优势,以应对日趋激烈的产品竞争。传统新产品开发流程中对消费者需求的忽视,导致无法实现产品与市场的对接,产品形式、结构和材料之间的分离使其容错性较低,难适应设计创意改变或程序修改。为充分应对新产品开发的挑战,需融合各个领域的大量知识进行设计创新。在此研究背景下,本文从消费者需求角度出发,提出基于知情构造理论的产品创新设计方法,创建基于知情构造理论的混合交叉NPD模型。模型将AHP、QFD和TOPSIS分析法等进行了有机整合,通过优化算法将消费者需求与材料属性结合,实现以消费者需求为导向进行产品创新设计。在层次分析法的基础上采用递阶质量屋得到材料属性关于整体顾客满意度的综合权重值,用作下一步材料选择的基础,通过TOPSIS分析法计算备选材料与最优材料的贴合度,结合材料属性关于整体顾客满意度的综合权重值建立最终的材料组合满意度排序。然后通过Ashby材料性能图对试验结果进行分析验证,基于有限元分析法对设计产品进行模拟分析和拓扑优化,调整产品外观结构,使产品造型在满足应力需求的前提下,尽可能地节省材料。整合后的ITNPD模型克服了传统NPD模型的不可预测性,更加利于系统化的控制和数据分析。结合针式打印机外壳设计的实际案例阐述运用ITNPD模型进行产品创新设计的优势,并验证了该方法的可行性。基于知情构造理论的混合交叉NPD模型在融合多学科知识的基础上进行设计创新,确保概念设计能够适应多变的市场需求,提供满足消费者需求的产品及服务,而且能够有效缩短产品研发周期,为新形势下的产品创新设计提供新思路和理论参考。