随着以信息物理系统融合为核心的工业4.0的发展,人们的生活方式和工作方式发生着极大的变化,而人们对于产品的需求也将随之改变。作为产品设计师,在面对变化的产品需求时,在设计上也要相应地作出调整,而首当其冲的是设计思维的转变。不同的设计思维将使用不同的设计工具,优秀的设计工具将促使设计高效率和高质量的完成。大数据的崛起、云计算的发展、物联网的成熟和快速成型技术的普及,给新的设计工具提供了多方面的技术支持。在本文中,笔者将基于大数据、云计算、物联网和快速成型等技术,结合互联网思维和跨学科思维等思维模式,对产品设计工具的整合和创新性使用进行论述。本文的主体内容将按照设计发现、设计创意和设计制作的设计流程进行论述。课题研究的过程结合了笔者的毕业设计实践——3至6岁儿童益智玩具设计的项目。通过结合儿童益智玩具设计的项目,对设计工具的整合与创新性使用进行说明和验证。本文研究的主要内容及成果涉及以下几个方面:1、通过使用大数据、智能硬件和移动应用等工具进行市场调研、产品调研和用户调研,可以快速有效地把握市场发展的趋势,发现设计的机会点和用户的需求。2、通过计算机软件、思维导图和分析模型帮助设计思考,可以快速地发现有创意的设计方向并把设计方向转换为设计方案。最后可以使用一些轻量级的工具快速进行设计表达。3、通过技术系统分析,了解目前产品制作的核心点。设计师可以通过3D打印技术和使用开源的软、硬件快速进行产品的制作。