在较高纬度的寒地城市,冬季降雪期长且雪量大,得不到及时处理的积雪融化凝结,又被密集车辆和人员碾压成厚实的板结雪,产生很大的交通安全隐患。从寒地城市街巷除雪现状来看,传统的大型设备已无法满足城市街巷等小型场所除雪需求,所以亟待设计一款适用于城市街巷道路的除雪产品。本文旨在结合TIRZ和形状文法的设计方法,从寒地城市街巷的除雪现状出发,对小型除雪机的用户需求、功能模型和形态特征执行系统的设计研究。首先,通过分析积雪和街巷道路状况,确定适用于街巷环境的除雪机类型并为后期验证奠定数据基础;根据用户访谈获取需求,利用德尔菲与综合模糊相结合的结构熵权法,按既定的决策公式计算指标的综合权重,明确设计层级与侧重点;其次,分析产品的技术特性,建立基础的功能属性架构,实现需求到功能转化,依据TRIZ的功能分析挖掘产品矛盾,解决组件冲突,完善功能模型;然后,根据问卷调研,定位产品的感性词汇,构建造型库,提取具有最大贡献值的显性特征执行形态推演,得到元素集合的最优解;最终,完成小型除雪机的设计实践,对方案进行优化与验证,形成一款符合用户需求的小型除雪机创新设计。本文通过融合结构熵权-TRIZ-形状文法理论,获取到主客观相均衡的用户需求,解决了小型除雪机的整体功能系统间的矛盾冲突,丰富了产品造型语意的设计方案,验证了多理论集合模型的创新驱动性,为相关行业产品设计的研究提供了借鉴与参考意义。