我国的“十二五”规划明确提出要科学发展，加快建设创新型国家的战略目标。企业是实施创新的主体，是转变“中国制造”为“中国创造”的中坚力量。然而，企业中沿袭的以主观经验为主的传统设计模式，导致产品创新设计过程中诸多问题的存在。如何通过产品创新，统筹兼顾高质量(Q)、低成本(C)、快速响应市场(T)、环保(E)、良好的售后服务(S)是现代企业提升其自身竞争力过程中所需要迫切解决的主要问题。　　为此，本文以闻邦椿教授提出的产品综合设计理论为基础，针对产品创新设计理论与方法的研究现状以及企业开展产品创新过程中的主要问题，提出将科学发展观的哲学思想与产品的创新设计工作相结合。以满足用户和企业对产品设计质量的需求为目标，建立了科学发展观指导下产品各设计阶段的创新方法。该方法强调在创新设计过程中，从产品功能和性能统筹兼顾的角度出发，全面系统地考虑问题，不片面追求产品系统本身或其关键零部件的单一性能提升，也不脱离企业对成本、利润、质量乃至人员配置等方面的要求空谈创新理论，而是要在全面的同时，基于协调、可持续和以人为本推进产品创新设计进程，实现设计质量提升。　　本课题的研究得到了国家自然科学基金重点项目(50535010)、沈阳市机械振动与产品动态设计重点实验室和沈阳鼓风机集团有限公司国家技术中心的支持。本文的具体研究内容如下:　　(1)通过文献收集和企业调研，对产品创新设计理论及其应用研究现状、哲学思想在产品创新过程中的应用研究现状进行了概括和总结。分析了企业进行产品创新设计过程中存在的主要问题和需求，研究了科学发展观思想的内涵和哲学意义;将产品创新设计过程划分为系统功能原理方案创新、零部件结构方案创新以及系统创新方案质量检验三个主要阶段;进而提出了科学发展观指导下产品各设计阶段创新方法的总体框架和特点。　　(2)建立了面向创新的产品设计质量模型;明确了科学发展观指导下产品各设计阶段创新方法的内涵;基于产品综合设计理论，从系统工程角度出发，统筹创新设计过程中的各种相关因素，提出了科学发展观指导下产品各设计阶段创新方法的7D总体规划模型;建立了产品创新设计的总体实施框架，并分别构建了各个创新阶段的具体实施方法和工具。　　(3)构建了四种创新设计实施工具，主要包括:①提出了面向创新类型的产品功能分解方法;②构建了用于筛选创新设计对象的质量贡献率指标计算方法;③建立了结合TRIZ相关工具、系统功能分解、概念方案评价的系统功能原理方案创新设计方法;④建立了面向创新的动态优化设计方法和面向创新的可视优化设计方法，并给出了方法的具体实施途径。　　(4)在科学发展观指导下系统功能原理方案创新设计的应用研究过程中，以常规发动机为实例，基于其在性能提升过程中表现出的功能与性能之间的不协调问题，从“协调”思想出发建立了新型发动机功能原理创新的过程模型，同时结合系统功能分解方法、产品质量贡献率筛选方法，TRIZ冲突矩阵和发明原理，以及Pugh概念选择等方法提出了一种新型发动机的功能原理方案，并通过理论分析、虚拟样机分析对比等手段对新型发动机的功能原理方案进行了评价。实例证明了新型发动机功能原理方案的先进性以及创新方法的有效性。　　(5)在科学发展观指导下关键零部件结构创新设计的应用研究过程中，以常规叶轮为实例，基于其在性能提升过程中表现出的性能之间的不协调问题，从“全面”思想出发，建立了面向综合性能的新叶轮结构创新设计过程模型，结合面向创新的可视优化设计方法和动态优化设计方法完成了新叶轮从设计空间确定、初始结构方案的设计与优化，以及具体结构方案最终确立的创新过程，提出了一种兼顾结构性能和制造性能的新叶轮结构形式。并借助非线性结构有限元技术和可靠性评价方法对新叶轮与常规叶轮进行了综合性能的分析与比较工作，最后通过压缩机整机运行试验对叶轮的设计质量进行了评价。实例证明了新叶轮结构综合性能的优越性以及创新方法的有效性。　　(6)在科学发展观指导下产品创新设计质量检验的应用研究过程中，以某履带车辆行星侧传动系统为实例，基于其在创新过程中所表现出的创新设计与后续常规设计之间的不协调问题，从“可持续”思想出发，建立了面向行星传统系统创新设计质量检验的过程模型。搭建CAX集成平台环境，结合基于刚柔耦合多体系统动力学理论的虚拟样机技术和可视化方法，完成了新行星传动系统在稳态工况、换档变速工况以及负载时变工况下的仿真分析工作，并通过仿真结果的可视化指标，定性评价了行星传动系统的创新设计质量，找到了新系统的结构缺陷，指明了后续实施结构方案优化修改的重点关注对象，并在整个初始方案的检验与反馈过程中，完成了新产品运行的经验积累过程。