自从进入21世纪,世界范围内的市场竞争愈演愈烈,我国制造业依靠廉价劳动力发展的模式在高新技术背景下已经逐渐显出劣势。我国需要提升自主创新能力,向“中国创造”迈步,掌握新一轮全球科技竞争的战略主动。技术创新,方法先行。创新理论在产品设计中的应用越来越多,逐渐成为解决创新问题的重要的工具及理论支撑。同样,技术进化理论因其不受专业限制的特性,在解决创新问题方面也应用的越来越广泛。然而目前,国内外的研究学者对技术进化理论的研究较少,不能高效地指导创新设计人员对复杂问题进行技术进化路线的匹配以及问题的解决。本文重点研究技术进化在产品创新设计过程中的应用,包括技术特征的提取,技术进化路线的选取,当前技术发展的现况以及约束发现与解决等关键技术,在此基础上建立起有效的产品创新设计模型。研究的主要内容有:1.技术进化路线匹配过程研究。分析产品专利,确定产品的核心专利。引入公理设计理论对产品核心专利进行功能分解,并且构建产品功能—结构映射层次模型,然后根据各功能和结构的特点与技术进化特征进行相关度计算,通过计算得到的数值进行技术进化特征的选择。通过技术进化特征的排列组合,最终确定出符合产品发展的技术进化路线,为后续的过程提供基础。2.技术进化驱动的产品理想化状态判定。以技术进化路线为主要依据,结合主要价值参数从客户的角度进行产品理想化状态的确定。3.技术进化驱动的产品创新过程模型的建立。以技术进化路线判断出来的理想状态为目标,运用约束理论(TOC)来找到制约产品向理想解发展的障碍,通过TRIZ工具以及其他有效工具进行障碍的解决,最终产生解决方案,并对方案进行评价。4.应用上述模型,对六角线香捆扎机的包装过程进行创新设计,提出一种满足客户需求的捆扎机创新设计方案,验证该模型的方法是有效的。