بعد فهم آلام عميلك المثالي تأتي مرحلة تحديد المشكلة، عند كتابة المشكلة يجب صياغتها بشكل واضح ومحدد ولكن دون وضع أيّ قيود تحد من ابداع الفريق في المراحل التالية.

في هذه المرحلة نبدأ في عملية العصف الذهني لتحصيل أكبر عدد من الأفكار والحلول حيث جميع الأفكار السيئة والجيدة مرحب بها فيجب تشجيع الأفكار الغير تقليدية والاستماع لجميع أعضاء الفريق للخروج بأفضل الحلول المبتكرة.

بعد الانتهاء من العصف الذهني تبدأ عملية فرز الأفكار بالاستعانة بـ prioritization grid حيث إن الرسم البياني يساعد في تقييم الأفكار من زاويتين:

 - مدى تأثير الحل وفعاليته للمستخدم

- مدى سهولة تنفيذ الحل بالنسبة للمنشأة

بناءً عليه سوف نصنف الأفكار الى أربعة أصناف:

1)    سهلة التنفيذ وذات تأثير عالي

2)    سهلة التنفيذ وذات تأثير منخفض

3)    صعبة التنفيذ وذات تأثير عالي

4)    صعبة التنفيذ وذات تأثير منخفض

بعد التوصل للحل، يتم تصميم نموذج أولي للفكرة لكي يتم اختبارها، عادةً ينصح بأن يكون بناء النموذج الأولي غير مكلف وغير مجهد حيث إن الهدف من النموذج الأولي هو اختبار الفكرة فقط بعد ذلك يرمى في القمامة ولا يتم الاعتماد عليه نهائيًا في صنع المنتج النهائي.

هنالك نوعان من النماذج الأولية:

-  نموذج منخفض الدقة/Low-Fidelity:

ومن امثلتها القصة المصورة / Storyboarding، الرسم/ Sketching، فرز البطاقات/ Card Sorting، ساحر اوز/ Wizard of Oz

-  نموذج عالي الدقة/High-Fidelity:

هي نماذج أولية تحاكي شكل المنتج النهائي بدرجة كبيرة مثل المجسمات الثلاثية الأبعاد

بعد الانتهاء من تصميم النموذج الأولي، يتم عرضه واختباره على عدّة مستخدمين. إذا كان المستخدمون راضون عن النموذج الأولي فستنتهي عملية التفكير التصميمي هنا، اما إذا لم يكن النموذج الأولي يحقق الأهداف التي صمم لأجلها فيجب إعادة عملية التفكير التصميمي من جديد مع الاخذ بعين الاعتبار ملاحظات المستخدمين