Desain prototipe adalah proses yang terlibat dalam mengubah konsep menjadi model asli. Setelah seorang penemu menyelesaikan kekurangannya dan mengetahui apa yang dibutuhkan penemuannya untuk berfungsi, proses desain dapat dimulai. Jenis dan tujuan prototipe seringkali tergantung pada keadaan. Merancang prototipe sering disebut sebagai evolusi. Banyak proyek desain prototipe dimulai sesederhana membangun tiruan kasar produk menggunakan karton, plastik, dan selotip. Desain yang lebih maju membangun model yang fungsional, virtual, atau prototipe 3-D.
Desainer, insinyur, dan profesional pengembangan produk perlu memahami kelemahan, dan batasan desain mereka, serta kekuatannya. Model prototipe tidak hanya menghidupkan desain produk, tetapi juga membantu orang lain untuk mengevaluasi kreasi dengan lebih baik. Model dimaksudkan untuk memberi orang informasi yang mereka butuhkan untuk membuat keputusan tentang produk. Banyak desainer prototipe mencoba untuk mereplikasi sifat dan karakteristik desain yang dimaksud dengan kemampuan terbaik mereka. Namun, bahkan prototipe terbaik pun akan berkompromi dengan desain produksi akhir.
Awalnya, prototipe harus sesederhana mungkin. Banyak orang memulai dengan membuat sketsa konsep mereka dengan pensil dan kertas, sering kali melakukan beberapa iterasi ide seperti yang mereka bayangkan. Tujuannya adalah untuk memecah ide dan membuatnya sesederhana mungkin. Desain yang lebih kompleks mungkin memerlukan penggunaan perangkat lunak komputer. Setelah konsep telah dikerjakan, ia siap untuk fase pertama dalam proses desain prototipe. Mengambil ide dari konsepsi menjadi barang fisik disebut sebagai “mengurangi penemuan menjadi praktik.”
Ada banyak kategori desain prototipe, termasuk bukti prinsip, model estetika dan prototipe fungsional. Bukti prinsip adalah model desain yang membuktikan bahwa suatu komponen, produk baru, atau sistem akhir benar-benar berfungsi. Prototipe jenis ini harus cukup tangguh untuk menunjukkan fungsionalitas produk; namun, model khusus ini tidak perlu meniru bahan, aspek visual, atau prosedur manufaktur. Bukti desain prototipe prinsip sering digunakan untuk menentukan komponen opsi konsep yang tidak akan berfungsi atau bahkan mungkin memerlukan penelitian dan pengembangan lebih lanjut.
Studi bentuk adalah desain prototipe yang mungkin memiliki ukuran, tampilan, dan penampilan produk akhir, tetapi tidak berfungsi. Banyak model prototipe studi bentuk adalah kerajinan tangan atau desain mesin. Sebagian besar terbuat dari bahan yang murah dan mungkin tidak mewakili tekstur, hasil akhir, atau warna produk jadi. Jenis desain prototipe ini biasanya dibuat untuk tujuan pengambilan keputusan internal tentang produk.
Desainer menggunakan desain prototipe estetika atau visual ketika mereka ingin mensimulasikan fitur seperti penampilan, warna, dan tekstur. Model khusus ini tidak dimaksudkan untuk berfungsi dan sering digunakan untuk sesi foto, analisis pasar, atau tinjauan eksekutif. Model prototipe fungsional juga disebut model kerja. Mereka dimaksudkan, sebanyak mungkin, untuk menunjukkan model akhir, termasuk fungsionalitas, estetika, bahan, dan fitur lainnya. Biasanya, model kerja diperkecil agar lebih hemat biaya.
Metode lain dari desain prototipe disebut prototipe cepat. Ini mencakup seperangkat metode yang menggunakan desain berbantuan komputer (CAD) tiga dimensi untuk membangun model atau komponen. Teknik, pemasaran, dan produksi dapat terlibat dengan produk sejak konsepsinya. Semua departemen ini dapat mengevaluasi produk di awal proses dan melalui produksi. Model desain prototipe ini memungkinkan koreksi dan perubahan dilakukan dengan sedikit biaya dan waktu pengembangan.