随着世界经济和科学技术的快速发展，国内企业面临着越来越激烈的国际竞争。制造企业要获得生存和发展，就必须进行产品创新。同西方发达国家相比，国内的企业特别是中小企业的创新能力不足、市场竞争力不强，是一个不争的事实。因而寻求适合国内企业现状的有效的设计理论方法，设计出最大程度上满足顾客需求的产品，实现技术和产品的创新是设计领域的热门课题。 由此，本论文以顾客需求为新产品开发的驱动力和根本依据，集成质量功能展开(QFD)与发明问题解决理论(TRIZ)在产品设计中的优势，提出了顾客需求驱动的产品创新设计模型。 论文在研究技术进化理论和一般市场调查过程方法的基础上，提出了基于技术进化理论的顾客需求获取过程模型。保证了顾客显在和潜在需求的有效获取。进而应用系统聚类和综合系数法等数学方法，进行顾客需求的分析与建模。 论文阐述了基于功能基和物场分析法的产品功能建模与分析方法，建立了面向产品创新设计的功能建模与分析流程。 进而，论文在系统研究QFD与TRIZ基础上，充分发挥两者的优势，提出两者集成进行产品创新设计的过程模型。有效地解决了QFD的解决问题能力不足的弊端，而且避免了单纯使用TRIZ出现的“二层问题”。从而完成了从需求到功能实现的创新过程。 论文系统地论述基于层次分析法的多级模糊综合评判和基于主成分分析法的综合评价方法，为产品创新开发的设计方案的优选提供决策支持。 最后，作者以新型真空注型设备的研发过程为例，对所构建的产品创新设计模型进行了验证。 整个过程构建在结构化、程式化的基础上，并且符合人类创新思维的一般过程，具有较强的可操作性，可以作为进一步开发计算机支持系统的技术基础。