随着人们生活水平的提高,用户对产品的要求也随之增高,进而产品需要不断地创新,仅依靠设计师主导和单一设计方法的应用已很难满足用户对产品的需求,因此在产品创新设计的过程中需要多学科多方法的综合应用,本文提出将情境设计法、功能分析法、多元尺度法、聚类分析法、数量化理论Ⅰ、遗传算法等综合应用于电动助力自行车的创新设计研究。首先,采用访谈、二手资料收集助力自行车相关的情境要素信息,生成情境化信息空间,在此基础上,采用情境故事法挖掘出用户显性与隐性的需求,建立用户需求的层次模型。其次,通过对现有助力自行车相关产品的功能原理分析,构建其功能树与功能结构图,在此基础上,结合助力自行车的用户需求模型,创新出目标产品的功能树与功能结构图,并应用形态学矩阵综合其功能元的解。然后,收集助力自行车样本资料并建立其评价指标体系,采用多元尺度法和聚类分析法选出自行车代表性样本,采用层次分析法进行评价指标优选。应用数量化理论Ⅰ构建代表性样本中主要设计要素及类目与评价指标间的关系模型,并求得每个设计类目对各评价指标的贡献度、以及各设计要素与评价指标的偏相关系数,在此基础上,运用Matlab软件的遗传算法工具选出最佳组合方案。最后,对最优组合方案进行三维模型制作和仿真分析,验证其设计合理性,依据用户需求模型对助力自行车创新设计方案进行综合评价,检验综合创新方法的有效性。