El diseño basado en analogías es un enfoque efectivo para el diseño innovador. Sin embargo, la investigación existente sobre el diseño por analogía se centra principalmente en métodos para formar esquemas innovadores, sin considerar la viabilidad o la practicidad en las aplicaciones. Esta investigación propone un modelo de diseño de innovación multi-analogía (M-AID) basado en analogías tanto en la complejidad centrada en el diseño (DCC) como en la solución de problemas inventivos (TRIZ). Para mejorar la practicidad, se introduce el gemelo digital (DT) para aplicar información real de diseño, datos de producción manufacturera e información de mantenimiento en el proceso de diseño. El método incluye seis pasos: (1) analizar un producto objetivo basado en los requisitos de los usuarios y del mercado para sintetizar los requisitos funcionales generales; (2) adquirir la fuente de función análoga utilizando una base de conocimientos y una base de patentes; (3) llamar a los recursos del gemelo digital para obtener datos reales del producto para el diseño; (4) reducir la complejidad del sistema de diseño después de la fusión utilizando la teoría DCC; (5) usar TRIZ para resolver problemas de conflictos de diseño; y (6) evaluar las soluciones de diseño de acuerdo con los requisitos del producto. El método propuesto actualmente mejora la viabilidad del esquema de diseño y reduce el número de iteraciones desde el esquema conceptual hasta el esquema final en el proceso de diseño, mejorando así la eficiencia del proceso de diseño innovador. La aplicabilidad del método propuesto actualmente se demuestra a través de la ejemplificación del diseño innovador de un sistema de eliminación de polvo para un panel solar.