现代居民生活水平与消费能力的飞速发展,促进了市场竞争的进一步加剧。现阶段企业市场竞争的重点从过去的市场价格竞争逐渐前提,转向了产品研发阶段。飞速变化的用户个性化需求对企业产品创新设计与用户需求满足提出了更高的要求。因此,企业日益重视新产品的开发与创新设计,意图提早获取用户快速变化的需求并进行针对性设计,以提前抢占市场份额,提高企业的用户吸引力。根据质量杠杆理论,企业在产品开发阶段进行创新投入所带来的回报将远大于制造、销售等渠道。六西格玛设计方法,将产品设计重心投入在用户之声获取阶段,能够在满足用户需求的同时提高产品的质量水平。但现有六西格玛设计与产品创新设计的需求获取方式,缺乏针对由于用户认知差异性而产生的用户潜在需求进行分析,同时缺少用户对于设计方案的直接评价。为提高产品在开发阶段的创新能力,解决用户认知差异性及局限性所导致的需求获取不充分的问题,本文构建了一种面向相似认知用户集群的Triz系统资源需求获取模型,并在此基础上构建了基于用户需求预测产品六西格玛设计方法,以此完善产品创新设计方法的研究。该模型通过模糊卡诺方法对产品用户需求进行分类优化,使用K-modes算法对用户进行聚类分析,获取具有相似认知类型的用户集群;分析集群中已存在的用户属性、使用环境属性等超系统资源并进行拓展演化,获取潜在超系统资源;分析潜在资源之间的相关度,构建产品潜在使用环境,并按照产品使用步骤分解逐层分析用户感知反馈,根据新资源特性得到产品潜在需求与产品设计目标;并将该模型与六西格玛设计方法相融合,完善了六西格玛设计方法定义-分析预测-设计-验证四个步骤,实现了新产品开发的用户潜在需求获取与科学评价。通过秸秆圆捆机的设计实例,证明了该设计方案的创新设计优势,验证了该设计方法的可行性。面向相似认知用户集群的超系统资源需求获取模型与基于用户需求预测的产品六西格玛设计方法以六西格玛设计方法为基础,融合Triz超系统法、用户认知、用户需求获取、需求进化原则等多种方法,实现了在六西格玛设计中用户潜在需求的科学预测与挖掘,从而构建了基于用户需求挖掘预测的产品六西格玛创新设计模型,提供了一种用户需求获取与新产品开发的新思路。