随着我国经济的发展和科学技术水平的提高,人们对商品的要求越来越高,企业之间的竞争日益激烈,企业必须加快研发周期,尽可能快的推出新产品来赢得消费者,才能赢得市场,得到持续的发展。因此,在原有产品的基础上不断进行创新,推出又好又新的产品是企业提升自我竞争力的重要途径。而如何实现快速创新,是企业也是许多研究者一直在努力想要解决的问题。本论文重点分析了TRIZ理论的主要使能工具,提出了基于TRIZ理论的产品创新设计框架,并在此基础上结合轨道检查仪的结构缺陷,进行了创新设计。本论文首先对产品创新设计及TRIZ理论的研究应用现状进行了概述；然后对TRIZ理论应用于产品创新设计的主要问题分析、求解工具进行了介绍,包括技术系统进化、矛盾问题、物质-场分析与标准解、科学效应与知识库等内容；之后对产品进行需求分析和功能分析内容介绍,在TRIZ理论主要内容的基础上概括出产品创新问题求解策略,分为矛盾问题求解策略、物质-场问题求解策略及裁剪产生创新设计,针对不同的问题采用相应的问题求解策略,对得到的原理解进行整合评价得到最终创新设计方案,在问题分析、求解、整合评价的基础上概括出基于TRIZ理论的产品创新设计总体框架；之后结合工程实例,对轨道检查仪进行了的功能结构分析,构建出轨道检查仪的功能模型,并对其进行问题分析；最后,运用问题求解策略对功能模型中存在的问题进行求解,生成创新方案,其中分别对手推换向结构、横梁连接结构、刹车轮及车架进行了创新设计,最后得到轨检仪的整车创新设计方案。本论文通过理论方法体系与工程实例相结合的方式,完整并有效的验证了基于TRIZ理论的产品创新设计总体框架的可行性、正确性及实用性。