周 明 薛澄岐 汤文成

(东南大学机械工程学院，南京 211189)

传统的产品设计研究将赋予产品功能、结构、形态以新的品质和资格作为其核心任务［1］，却忽略了以人为本的产品使用方式［2］，从而导致在产品使用过程中引发一系列涉及安全、舒适、高效等人机交互方面的相关问题［3］.以人为本的产品设计是一个创造性的综合信息处理过程，其目的是将用户(人)需求转换为合理的具体物理形式，而合理的物理形式是以合理的使用方式为基础的［4］.

产品使用方式定义了用户与产品之间的人机关系［5］，匹配了产品功能与用户需求的映射结构［6］，确保了产品安全、舒适、高效的人机交互目标［7］，满足了产品可用性要求［8］.基于此，本文借助可拓学理论，针对产品使用方式的时间性、空间性、经常性、反复性以及多样性等特点，建立产品使用方式的可拓机制，提出基于基元模型的产品使用方式表征和重构的理论思想和应用方法，为面向人机工程的产品创新设计提供了一种新的技术途径.

1 产品使用方式基元模型

可拓学以形式化、逻辑化和数学化为基础，定量和定性分析物、事、关系的可拓展性［9］，研究动态问题的状态转换机制，提出解决问题的思路以及相应的测评策略［10］.其中，基元是可拓学的逻辑细胞，是分析问题、解决问题的基础.基元主要包括物元、事元、关系元3个类别和层次，根据研究对象的属性特征选择相应的基元类别和层次形式化描述核心问题［11］.

设……