Designul prototipului este procesul implicat în transformarea unui concept într-un model original. Odată ce un inventator a rezolvat defectele și știe de ce va trebui să funcționeze invenția, procesul de proiectare poate începe. Tipul și scopul prototipului depind adesea de circumstanțe. Proiectarea unui prototip este adesea denumită evolutivă. Multe proiecte de design prototip încep la fel de simplu ca construirea unei machete brute a produsului folosind carton, plastic și bandă. Proiecte mai avansate construiesc modele care sunt prototipuri funcționale, virtuale sau 3-D.
Designerii, inginerii și profesioniștii în dezvoltarea de produse trebuie să înțeleagă punctele slabe și restricțiile design-urilor lor, precum și punctele sale forte. Modelele prototip nu numai că dau viață modelelor de produse, dar îi ajută și pe alții să evalueze mai bine creația. Modelele sunt menite să ofere oamenilor informațiile de care au nevoie pentru a lua decizii cu privire la produs. Mulți designeri de prototipuri încearcă să reproducă cât mai bine proprietățile și caracteristicile designului dorit. Cu toate acestea, chiar și cele mai bune prototipuri vor face compromisuri în ceea ce privește designul final al producției.
Inițial, prototipul ar trebui să fie cât mai simplu posibil. Mulți oameni încep prin a-și schița conceptul cu creion și hârtie, făcând adesea mai multe iterații ale ideii așa cum o imaginează. Obiectivul este de a descompune ideea și de a o face cât mai simplă. Proiectele mai complexe pot necesita utilizarea unui software de calculator. Odată ce conceptul a fost elaborat, acesta este gata pentru prima fază a procesului de proiectare a prototipului. Preluarea ideii de la concepție la un bun fizic se numește „reducerea invenției la practică”.
Există multe categorii de modele de prototipuri, inclusiv dovezi de principiu, model estetic și prototipuri funcționale. Dovada de principiu este un model de proiectare care demonstrează că o componentă, un produs nou sau un sistem final funcționează efectiv. Acest tip de prototip ar trebui să fie suficient de dur pentru a demonstra funcționalitatea produsului; cu toate acestea, nu este necesar ca acest model special să reproducă materialele, aspectele vizuale sau procedurile de fabricație. Proiectele de prototipuri de dovadă a principiului sunt adesea folosite pentru a defini componente ale opțiunilor conceptului care nu vor funcționa sau chiar ar putea avea nevoie de cercetare și dezvoltare ulterioară.
Studiul de formă este un design prototip care poate avea dimensiunea, aspectul și aspectul produsului final, dar nu este funcțional. Multe modele de prototipuri de studiu sunt realizate manual sau modele de mașini. Cele mai multe sunt realizate din materiale ieftine și pot să nu fie neapărat reprezentative pentru textura, finisajul sau culoarea produsului finit. Acest tip de design prototip este de obicei creat cu scopul de a lua decizii interne cu privire la produs.
Designerii folosesc modele de prototip estetic sau vizual atunci când doresc să simuleze caracteristici precum aspectul, culoarea și textura. Acest model special nu este destinat să fie funcțional și este adesea folosit pentru sesiuni foto, analize de piață sau recenzii executive. Modelele prototip funcționale sunt numite și modele de lucru. Acestea sunt menite, pe cât posibil, să demonstreze modelul final, inclusiv funcționalitatea, estetica, materialele și alte caracteristici. De obicei, modelele de lucru sunt reduse pentru a le face mai rentabile.
O altă metodă de proiectare a prototipurilor se numește prototipare rapidă. Acesta cuprinde un set de metode care utilizează proiectarea tridimensională asistată de computer (CAD) pentru a construi modele sau componente. Ingineria, marketingul și producția pot deveni implicate în produs încă de la concepție. Toate aceste departamente sunt capabile să evalueze produsul la începutul procesului și prin producție. Acest model de proiectare prototip permite efectuarea de corecții și modificări cu costuri reduse și timp de dezvoltare.