专利权是对知识产权的保护,创新设计人员在进行产品研发的时候,必须以这些庞大的专利文献数据为基础,为新产品研发提供侵权避让的参考。因此,如何有效的进行产品创新以避免专利侵权,就成为急需解决的问题。但是,现有的对于专利挖掘的研究主要集中在数据挖掘效率的算法改进上,却鲜有从有效创新的角度出发来对专利进行研究,本文基于以上考虑,提出了把QFD、TRIZ、和专利知识挖掘(PKM)相结合的方法,为产品创新提供了一种全新的视角。论文的主要内容如下：将QFD中的质量需求扩展为面向效能需求,提出基于效能的QFD模型,扩展其应用领域,以期将QFD融合于产品设计、制造、管理、维护、市场营销等各方面。提出把绿色设计和基于需求的效能模型相结合的方法,并将其应用到打火机CR安全装置设计中,确定对产品总功能影响最大的分功能。建立基于精简专业化矛盾矩阵的TRIZ模型,去除不常用的矛盾矩阵,使其更具有针对性,新建立的矛盾矩阵在机械设计领域能进一步提高创新的有效性,并将其应用到打火机CR安全装置设计中,获得相对应的邻域解。在前述分析的基础上,提出基于QFD/TRIZ的专利知识挖掘概念,以产品分功能以及实现分功能的邻域解进行组合挖掘,获得该邻域解的特解(专利特征向量)。建立专利特征矩阵,结合TRIZ理论可以得到该邻域解的其他特解(专利特征向量),从而实现与已有专利不冲突的产品创新,保证产品创新设计的有效性。最后以QFD/PKM/TRIZ创新模型在打火机CR安全装置中的创新设计为例进行分析,获得相应的创新解,并以此为依据申请专利,以获得相应的专利法规的保护。