概念设计对于实现新产品的源头创新,奠定产品在市场中的竞争优势具有重要的意义。目前概念设计领域设计方法众多,但大多为广义设计方法,不能完全契合机械产品的功能特点,因此亟需构建一种面向机械产品功能的具有指导企业研发实践的概念设计过程模型。本文以提高机械产品概念设计的质量和效率为目标,采用理论研究与实例验证相结合的研究方法,构建一种基于TRIZ面向功能的机械产品创新概念设计模型,以期为机械产品的概念设计提供技术支持。功能求解是产品概念设计的核心,本文在研究机械产品功能特点的基础上,建立机械功能集与机械产品功能-效应库,通过目的功能分析,利用FOS(Function-oriented search功能导向搜索)顺序查询创新资源库,基于知识驱动求解目的功能的原理解,并在此基础上构建目的功能原理解求解模型。本文主要对原型综合法目的功能原理解进行后续的功能创新求解开展研究。TRIZ是一种基于知识驱动的创新设计方法,其本身没有直接用于新产品设计的指导框架,需要结合其他创新设计方法建立产品概念设计模型。本文面向原型综合法目的功能原理解,以TRIZ理论为基础,研究构建基于系统扩展-裁剪、特性转移、结构属性改变、参数属性改变的功能创新设计路径。综合基于技术系统进化的系统扩展裁剪方法、基于资源分析的系统特性转移方法、基于物场进化的结构属性改变和基于物理矛盾与发明原理的参数属性改变的四种功能求解方法,构建基于原型综合的功能原理解求解设计模型,并通过一种秸秆压块成型机的概念设计验证模型的有效性。本文的研究成果可为机械产品概念设计的研究提供新思路,为企业创新设计提供方法支撑,对于面向功能的机械产品开发具有指导意义。