基于智能制造的时代背景,传统的设计方法已经不能满足现在产品创新设计的需求。搅拌运输车在道路、桥梁和楼房建设中起到了重要的作用。搅拌运输车的使用中经常面临着进料斗损坏、滑料槽损坏等问题。因此整合出现有产品设计方法与技术,对多门学科进行交叉,结合技术研究进行探究,期望探索出能够有效满足用户需求的产品创新设计程式。因此,本文探索集成多种设计方法与技术,创新设计出对搅拌运输车进出料斗、滑料槽残留混凝土能够有效清理的装置方案。首先通过调查研究得到与搅拌运输车进料斗、滑料槽清洗有关的信息,将其用情境故事板的形式进行表达,据此挖掘清洗过程中所存在问题,获得有关搅拌运输车进料斗、滑料槽清洗的用户需求项,使用KJ法、模糊聚类法进行需求项整理,确定出具有代表性的用户需求项。应用层次分析法确定了各个用户需求项的相对权重,由此构建用户需求层析结构模型。在此基础上,利用功能-行为-结构(FBS)模型构建进料斗和滑料槽残留混凝土清理的未来情景。其次,通过对现有的搅拌运输车进料斗、滑料槽清洁装置以及现有清洁装置的功能结构分析,结合用户需求模型创新出新的残留混凝土清理装置功能结构,根据其功能元的解,应用形态学矩阵综合出多个功能原理方案。采用Kano模型对于用户需求进行分类,并确定需求项的相对重要性,在此基础上,应用QFD将用户需求项向设计方案的技术特性映射,并计算各技术特性的权重。应用粗糙数表达各设计方案技术特性的评价数据,计算各设计方案技术特性的满足度,据此选择出最佳方案——自旋转钢刷搓洗辊方案。最后,应用Creo与keyshot软件,对优选的混凝土搅拌运输车自旋转钢刷搓洗辊方案进行三维建模与外观造型效果表达,并对其使用过程进行虚拟仿真,说明了创新设计的混凝土搅拌运输车进料斗和滑料槽残留混凝土清理的自旋转钢刷搓洗辊方案是可行的,高度满足了用户的需求。