一個創新產品的設計，基本上可以分為以下幾個階段：前期研究、概念厘清、細部設計、生產製造、上市行銷。而其中對於產品設計影響最大卻又最容易為人們所輕忽的，即是前期研究(Research)以及概念厘清(Concept design)的階段，此兩個階段是決定產品設計之規格的重要依據，也是影響後續的產品開發成本最重要的因素，約有85%的後續產品開發成本結構在此階段就已經決定。由於一個創新產品能否真正成功上市，必須由前期的使用者研究來探索消費者真正的潛在需求，並且透過產品概念的厘清以決定產品的市場定位，進而提出一個適切的價值主張以滿足目標客群的需求，如此才能創造出與眾不同的差異化區隔。後續的產品細部設計與生產製造，也都只是依據此產品開發前端所制定的規格而採取一個具有效率的執行方法，縮短其上市的時間。因此，一個創新的產品設計必須要同時考慮以下幾個面向：形式(form)、技術(technology)與需求(needs)。換言之，企業必須要採用本身所具有的核心技術優勢，透過一個合宜的產品形式來展現出差異化的價值，包含產品所具備的屬性、特徵、功能，如此才得以提供使用者最大的利益，滿足顧客於實際功能上的要求以及精神層次上的滿足。

產品設計的前期研究，最主要的目的是在於瞭解目標客群，洞察需求。透過實地觀察人們做些什麼(或不做些什麼)，以獲取第一手的使用數據，進而分析所收集到的資訊，厘清用戶的痛點以及潛在需求，才能轉化成為實際的產品設計規格(Product Design Specification)。前期研究的過程中，可以運用以下的手法以洞察顧客的需求(Needs)、欲求(Wants)與要求(Demands)：

(1)訪談

透過非結構化(開放式問題)、半結構化、結構化(訪談大綱)的訪談過程，主題式的深入瞭解用戶的外顯需求及內隱渴望。

(2)文化探索(跨文化比較)

深入觀察用戶與產品、生活環境的互動狀態，瞭解文化不同所形成的價值觀差異，探究使用者的偏好，透過用戶經驗的資訊累積，進而刺激新想法的產生，以找出創新的解決方案。

(3)相機日誌

透過書寫與拍照，紀錄日常生活中的活動，真實呈現用戶的日常行為模式，藉以探索用戶與產品的互動狀態，洞察使用者在不同時空環境的接觸點上所遭遇到的痛點。

(4)民族志

實地觀察並驗證使用者於日常生活中的經驗、狀態、環境、關係、互動及使用過程，紀錄並分析此豐富的細節數據，以整體系統的角度切入，透過脈絡分析的方法解析其背後隱藏的需求。

(5)人物志(Persona)

根據真實的用戶研究資料，找出具備特殊目的與需求的原型人(persona)，以此擬人化的原型人物作為目標客群之代表，藉以展現出此目標客群的期待、需求、動機、個性特徵、面臨的阻礙與創新挑戰。

上述的前期研究手法，主要是希望透過豐富多元的管道，真實且深入的收集用戶的經驗數據，然而此數據(data)必須要轉換成有意義的資訊(information)，才是一個可以應用於真實產品設計的規格制定。因此，為了能夠真實洞察使用者需求，所收集到的數據必須要經過正確的解讀與詮釋，才能挖掘出背後所隱藏的動機，確認使用者的真實需求，甚至是找出連使用者本身也說不出來的隱藏需求。透過下列的表格，可以將訪談數據進行第一階層的意義轉換，進而再透過KJ法的歸納程式與分類，找出第二階層、第三階層的需求詮釋。其次，透過成對比較法或相對重要性調查法，就可以建立顧客需求階層的相對重要優先順序，判定最主要或次要的顧客需求以轉換成產品設計規格，以確實描述產品設計所必須具備的功能屬性，詳列可以確實解決使用者的哪些實際問題與滿足哪些深度需求。

緊接著的產品設計流程，是產品的概念設計時間，其最主要的目的是對於研發中產品的技術、功能、美學形式進行一個概略性的描述，可以透過草圖、模型、文字描述等不同的方式來說明產品將要如何滿足顧客的需求。概念設計的過程經常採用兩種方法來尋找解答：

(1)擴散思維(Divergent thinking)

透過創意、發想、探索，以找出越多可能的點子越好。

(2)收斂思維(Convergent thinking)

透過分析、歸納、整合，以聚焦具體可行的解決方案。

而最終產品概念的評估與選擇，則是透過這兩種不同思維模式的反復激蕩、發想、探索、組合、改良、收斂、聚焦，才能產生一個最適合的產品主導概念，以滿足產品設計規格的要求。因此，產品設計概念的產生，除了必須瞭解功能上的需求，也必須要探究社會文化上的互動狀態，進而必須研究人們使用產品時的認知過程以及情感課題，如此才能深入思考使用者在使用過程中所經歷的事件脈絡(context)與習慣儀式(ritual)，也才有助於激發更多抽象化的靈感概念，找出更多實體化的創意想法。而一般大家常採用來產生創意概念的方法，包含腦力激蕩法、屬性列舉法、模擬思考(借鏡其他)、創意清單(結合、修改、放大、縮小、重置)、橫向思考(挑戰傳統邏輯)、心智圖(各種創意間的鏈接)，產品設計人員可以依據實際狀況而選取適用的工具手法。

產品概念的具體呈現，通常運用兩種視覺呈現的手法：繪圖以及模型(modeling)。繪圖的目的在於將想法表現在紙上，探索不同的可行概念，快速傳達設計理念，與客戶溝通互動，以供後續的討論/操作/反復研發。而其呈現實體外觀造型、美感、規格的方法包含，手繪草圖(freehand drawing)、概念草圖(concept sketching)、呈現圖(rendering)、電腦輔助設計(3D CAD)。其次，也可以運用立體的模型的方式加以可視化，確認其產品功能、可用性、人體工學、比例、形式，其運用方法包含，實物模型(mock-up)、外觀模型(appearance model)、測試裝置(test rig)，透過實物尺寸模型的建立，以評估產品的美學、物理相互作用以及傳達細部加工的感覺，並可初步測試產品的堅固度、舒適度與耐用度。

之後，在接續到細部設計、生產製造等階段之前，可以透過產品原型(prototype)的製作，進一步解說產品設計的意圖以及幫助產品決策的落實。產品原型可以協助設計師、使用者及客戶進一步瞭解、探索並傳達產品特質，探究產品的市場定位，瞭解使用者的經驗與脈絡，並引發使用者參與對話，避免犯下昂貴的產品設計錯誤，確保研發過程順暢並推動產品及時上市。

總結而論，產品創新設計必須以用戶的需求為基礎，辨識使用者所面臨的問題並解決其問題，讓產品可以變得更簡單、更好用、更有效率、更便宜、更美觀，並由產品風格而引發用戶的情緒感受，進而強化產品獨特的情感要求與價值主張，進一步觸及到其內心深處的人性感動而由衷的發出讚歎認同之聲，這才是產品創新設計的最終意義以及最有價值之所在。