Tiểu luận môn phương pháp nghiên cứu khoa học Ứng dụng 40 nguyên tắc nghiên cứu sáng tạo Triz trong Quản lý dự án phần mềm

Nguyên tắc phẩm chất cục bộ  Chuyển đối tượng hay môi trường bên ngoài, tác động bên ngoài có cấu trúcđồng nhất thành không đồng nhất..  Bù trừ trọng lượng của đối tượng bằng cách gắn

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ

Giáo viên HD : GS.TSKH HOÀNG KIẾM

Họ tên học viên : Phạm Quốc Bình Giang

Mã số học viên : CH1301010

Tháng 05/2014

LỜI CẢM ƠN

Lời đầu tiên, em xin gửi lời chân thành cảm ơn đến Ban Chủ nhiệm trường Đại học công nghệ thông tin TP HCM đã tạo điều kiện cho em được tiếp cận với môn học Phương pháp nghiên cứu khoa học.

Em xin cảm ơn thầy GS.TSKH Hoàng Kiếm đã tận tình truyền đạt kiến thức cho chúng

em cũng những gì thầy đã giúp đỡ, hướng dẫn để em thực hiện bài báo cáo này.

Em cũng xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến quý thầy cô cùng các bạn bè thân hữu đã nhiệt tình đóng góp ý kiến, cũng như động viên để em hoàn thiện hơn đề tài của mình.

Mặc dù đã rất cố gắng nhưng đề tài khó tránh khỏi những thiếu sót và sai lầm, em mong thầy cô và bạn bè cho ý kiến để đề tài ngày càng hoàn thiện hơn.

Một lần nữa, em xin chân thành cảm ơn!

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN 1

MỤC LỤC 2

LỜI NÓI ĐẦU 5

I 40 NGUYÊN TẮC SÁNG TẠO 6

1.1 Nguyên tắc phân nhỏ 6

1.2 Nguyên tắc “tách khỏi” 6

1.3 Nguyên tắc phẩm chất cục bộ 6

1.4 Nguyên tắc phản đối xứng 7

1.5 Nguyên tắc kết hợp 7

1.6 Nguyên tắc vạn năng 7

1.7 Nguyên tắc “chứa trong” 7

1.8 Nguyên tắc phản trọng lượng 7

1.9 Nguyên tắc gây ứng suất sơ bộ 8

1.10 Nguyên tắc thực hiện sơ bộ 8

1.11 Nguyên tắc dự phòng 8

1.12 Nguyên tắc đẳng thế 8

1.13 Nguyên tắc đảo ngược 9

1.14 Nguyên tắc cầu (tròn) hoá 9

1.15 Nguyên tắc linh động 9

1.16 Nguyên tắc giải “thiếu” hoặc “thừa” 9

1.17 Nguyên tắc chuyển sang chiều khác 10

1.18 Nguyên tắc sử dụng các dao động cơ học 10

1.19 Nguyên tắc tác động theo chu kỳ 10

1.20 Nguyên tắc liên tục tác động có ích 11

1.21 Nguyên tắc “vượt nhanh” 11

1.22 Nguyên tắc biến hại thành lợi 11

1.23 Nguyên tắc quan hệ phản hồi 11

1.24 Nguyên tắc sử dụng trung gian 12

1.25 Nguyên tắc tự phục vụ 12

1.26 Nguyên tắc sao chép (copy) 12

1.27 Nguyên tắc “rẻ” thay cho “đắt” 12

1.28 Thay thế sơ đồ cơ học 13

1.29 Sử dụng các kết cấu khí và lỏng 13

1.30 Sử dụng vỏ dẻo và màng mỏng 13

1.31 Sử dụng các vật liệu nhiều lỗ 13

1.32 Nguyên tắc thay đổi màu sắc 14

1.33 Nguyên tắc đồng nhất 14

1.34 Nguyên tắc phân hủy hoặc tái sinh các phần 14

1.35 Thay đổi các thông số hoá lý của đối tượng 15

1.36 Sử dụng chuyển pha 15

1.37 Sử dụng sự nở nhiệt 15

1.38 Sử dụng các chất ôxy hóa mạnh 15

1.39 Thay đổi độ trơ 15

1.40 Sử dụng các vật liệu hợp thành (composite) 16

II QUẢN LÝ DỰ ÁN PHẦN MỀM 16

3.1 Khái niệm 16

3.2 Lịch sử của quản lý dự án 16

3.3 Các vấn đề thường xảy ra đối với một dự án phần mềm 17

3.4 Trách nhiệm của người quản lý dự án 18

3.5 Các hoạt động chính trong quản lý dự án phần mềm 18

3.5.1 Xác định dự án phần mềm cần thực hiện 18

3.5.2 Xác định yêu cầu chung 18

3.5.3 Viết đề án 18

3.5.4 Lập kế hoạch thực hiện dự án 19

III ỨNG DỤNG 40 NGUYÊN TẮC SÁNG TẠO TRONG QUẢN LÝ DỰ ÁN PHẦN MỀM 20

3.1 Nguyên tắc “tách khỏi” 20

3.2 Nguyên tắc phân nhỏ 22

3.3 Nguyên tắc kết hợp 23

3.4 Nguyên tắc vạn năng 24

3.5 Nguyên tắc dự phòng 25

3.6 Nguyên tắc linh động 27

3.7 Nguyên tắc tác động theo chu kỳ 29

3.8 Nguyên tắc sao chép 29

3.9 Nguyên tắc thay đổi màu sắc 29

3.10 KẾT LUẬN 30 TÀI LIỆU THAM KHẢO 31

LỜI NÓI ĐẦU

Phương pháp luận sáng tạo trong khoa học là kết quả của quá trình khái quát lý thuyết và thực tiễn nghiên cứu khoa học và trở thành công cụ sắc bén để chỉ dẫn các nhà khoa học, các nhà quản lý trong công tác tổ chức, quản lý và thực hành nghiên cứu khoa học một cách sáng tạo

Ngày nay, việc ứng dụng phương pháp sáng tạo để phát triển trong lĩnh vực tin học cũng như sự ra đời của nhiều ngôn ngữ lập trình cấp cao dẫn đến một bước tiến lớn về sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ thông tin Mặc dù công nghệ thông tin là ngành học mới được phát triển trong thời gian gần đây, nhưng ảnh hưởng của nó đến đời sống kinh tế xã hội đòi hỏi con người cần nhìn rõ được tầm quan trọng đó Do vậy việc áp dụng phương pháp sáng tạo trong quá trình giải quyết các vần đề tin học có ý nghĩa vô cùng to lớn.Trong bài luận này sẽ trình bày ứng dụng 40 nguyên tắc sáng tạo trong Quản lý dự án phần mềm

I 40 NGUYÊN TẮC SÁNG TẠO

Theo nhà khoa học Atshuler trong suốt quá trình làm việc của mình đã đưa ra một hệ thống gồm 40 nguyên tắc sáng tạo cho bài toán phát minh sáng chế như sau:

1.1 Nguyên tắc phân nhỏ

 Chia đối tượng thành các phần độc lập

 Làm đối tượng trở nên tháo lắp được

 Tăng mức độ phân nhỏ đối tượng

Ví dụ: nếu ta chứa toàn bộ dữ liệu trong một ổ đĩa thì thật khó khăn cho quá trình tìm

kiếm dữ liệu do vậy ta thường phân nhỏ ổ đĩa thành các ổ đĩa nhỏ hơn

1.2 Nguyên tắc “tách khỏi”

 Tách phần gây “phiền phức” hay ngược lại tách phần duy nhất “cần thiết” ra khỏiđối tượng

Ví dụ: Nay đã có phần mềm ứng dụng có tên là Remove (Tẩy xóa) dùng cho điện thoại

thông minh, giúp loại bỏ những gì không mong muốn ra khỏi ảnh một cách dễ dàng

1.3 Nguyên tắc phẩm chất cục bộ

 Chuyển đối tượng (hay môi trường bên ngoài, tác động bên ngoài) có cấu trúcđồng nhất thành không đồng nhất

 Các phần khác nhau của đối tượng phải có các chức năng khác nhau

 Mỗi phần của đối tượng phải ở trong những điều kiện thích hợp nhất đối với côngviệc

Ví dụ: khi tạo ra một sản phẩm tiêu dùng thì nhà sản xuất sẽ hướng tới đối tượng tiêu

dùng để tăng khả năng tiêu thụ, ví dụ tạo ra sản phẩm sữa cho lứa tuổi tiểu học thì hìnhảnh bao bì phải ngộ nghĩnh và bắt mắt

1.4 Nguyên tắc phản đối xứng

 Chuyển đối tượng có hình dạng đối xứng thành không đối xứng (nói chung giảmbậc đối xứng)

Ví dụ: để cất được nhiều vỏ lon bia trong một chiếc bọc, người ta làm cho nó dẹp đi để

chứa được nhiều hơn

1.5 Nguyên tắc kết hợp

 Kết hợp các đối tượng đồng nhất hoặc các đối tượng dùng cho các hoạt động kếcận

 Kết hợp về mặt thời gian các hoạt động đồng nhất hoặc kế cận

Ví dụ: Một chương trình diệt Virus thì có thể không diệt hết tất cả các loại virus do vậy ta

có thể cài thêm chương trình khác để hỗ trợ tốt hơn

1.7 Nguyên tắc “chứa trong”

 Môt đối tượng được đặt bên trong đối tượng khác và bản thân nó lại chứa đốitượng thứ ba…

 Một đối tượng chuyển động xuyên suốt bên trong đối tượng khác

Ví dụ: phân cấp cây thư mục trong việc quản lí dữ liệu trong máy tính, theo đó ta có thư

mục gốc, thư mục mẹ, thư mục con,

1.8 Nguyên tắc phản trọng lượng

 Bù trừ trọng lượng của đối tượng bằng cách gắn nó với các đối tượng khác, có lựcnâng.

 Bù trừ trọng lượng của đối tượng bằng cách tương tác với môi trường như sử dụngcác lực thủy động, khí động …

Ví dụ: vận dụng nguyên tắc này để tạo ra các phương tiện di chuyển trên sông như tàu,

thuyền

1.9 Nguyên tắc gây ứng suất sơ bộ

Gây ứng suất trước đối với đối tượng để chống lại ứng suất không cho phép hoặc khôngmong muốn khi đối tượng làm việc (hoặc gây ứng súât trước để khi làm việc sẽ dùng ứngsúât ngược lại)

Ví dụ: được ứng dụng trong việc tạo ra các văcxin ngừa bệnh.

1.10 Nguyên tắc thực hiện sơ bộ

 Thực hiện trước sự thay đổi cần có, hoàn toàn hoặc từng phần, đối với đối tượng

 Cần sắp xếp đối tượng trước, sao cho chúng có thể hoạt động từ vị trí thuận lợinhất, không mất thời gian dịch chuyển

Ví dụ: trong quá trình lập trình, người lập trình sắp xếp biểu thức tính toán cũng như các

câu lệnh sao cho độ phức tạp của chương trình là thấp nhất

1.11 Nguyên tắc dự phòng

 Bù đắp độ tin cậy không lớn của đối tượng bằng cách chuẩn bị trước các phươngtiện báo động, ứng cứu, an toàn

Ví dụ: trong quá trình lập trình thì người lập trình phải dự đoán giá trị tối đa mà biến có

thể nhận được để khai báo các biến cho phù hợp Giả sử nhập số a có kiểu dữ liệu là bytethì bình phương của a phải là word hoặc longint

1.12 Nguyên tắc đẳng thế

 Thay đổi điều kiện làm việc để không phải nâng lên hay hạ xuống các đối tượng

Ví dụ: để kiểm tra hệ thống điện trên các trụ điện người ta tạo ra một thiết bị đưa những

người thợ lên cao thay vì không thề hạ trụ điện xuống

1.13 Nguyên tắc đảo ngược

 Thay vì hành động như yêu cầu bài toán, hành động ngược lại (ví dụ: không làmnóng mà làm lạnh đối tượng)

 Làm phần chuyển động của đối tượng (hay môi trường bên ngoài) thành đứng yên

và ngược lại phần đứng yên thành chuyển động

Ví dụ: để chứng minh tính liên thông của một đồ thị thì ta giả sử đồ thị không liên thông

sau đó chứng minh điều này vô lí từ đó rút ra kết luận đồ thị liên thông

1.14 Nguyên tắc cầu (tròn) hoá

 Chuyển những phần thẳng của đối tượng thành cong, mặt phẳng thành mặt cầu,kết cấu hình hộp thành kết cấu hình cầu

 Sử dụng các con lăn, viên bi, vòng xoắn

 Chuyển sang chuyển động quay, sử dụng lực ly tâm

Ví dụ: để giảm ma sát trong quá trình chuyển động của vật chất người ta thuờng cấu tạo

vật chất đó ở dạng hình tròn vì lực ma sát tỉ lệ thuận với bề mặt tiếp xúc

1.15 Nguyên tắc linh động

 Cần thay đổi các đặc trưng của đối tượng hay môi trường bên ngoài sao cho chúngtối ưu trong từng giai đoạn làm việc

 Phân chia đối tượng thành từng phần, có khả năng dịch chuyển với nhau

Ví dụ: giao thức TCP/IP có chức năng tự chia nhỏ gói tin thành các mẫu nhỏ để truyền

nhanh hơn sau đó tự động tổng hợp lại

1.16 Nguyên tắc giải “thiếu” hoặc “thừa”

 Nếu như khó nhận được 100% hiệu quả cần thiết, nên nhận ít hơn hoặc nhiều hơn

“một chút” Lúc đó bài toán có thể trở nên đơn giản hơn và dễ giải hơn

Ví dụ: kiểu dữ liệu số thực (real) cho phép kết quả một bài toán có sai số.

1.17 Nguyên tắc chuyển sang chiều khác

 Những khó khăn do chuyển động (hay sắp xếp) đối tượng theo đường (một chiều)

sẽ được khắc phục nếu cho đối tượng khả năng di chuyển trên mặt phẳng (haichiều), tương tự những bài toán liên quan đến chuyển động (hay sắp xếp) các đốitượng trên mặt phẳng sẽ được đơn giản hóa khi chuyển sang không gian (bachiều)

 Chuyển các đối tượng có kết cấu một tầng thành nhiều tầng

 Đặt đối tượng nằm nghiêng

 Sử dụng mặt sau của diện tích cho trước

 Sử dụng các luồng ánh sáng tới diện tích bên cạnh hoặc tới mặt sau của diện tíchcho trước

Ví dụ: khi đưa ra mô hình tham khảo người ta thường trình chiếu ở không gian 3D để

quan sát được các mặt của nó

1.18 Nguyên tắc sử dụng các dao động cơ học

 Làm đối tượng dao động

 Nếu đã có dao động, tăng tần số dao động

 Sử dụng tần số cộng hưởng

 Thay vì dùng các bộ rung cơ học dùng các bộ rung áp điện

 Sử dụng siêu âm kết hợp với trường điện từ

1.19 Nguyên tắc tác động theo chu kỳ

 Chuyển tác động liên tục thành tác động theo chu kỳ (xung)

 Nếu đã có tác động theo chu kỳ, hãy thay đổi chu kỳ

 Sử dụng các khoảng thời gian giữa các xung để thực hiên tác động khác.

Ví dụ: làm thay đổi tần số các sóng âm để tạo ra những âm thanh khác nhau từ nền âm

thanh sẵn có nhờ đó cùng một bài hát ta có thể nghe trên nền nhạc Rock hoặc Pop

1.20 Nguyên tắc liên tục tác động có ích

 Thực hiện công việc một cách liên tục (tất cả các phần của đối tượng cần luôn luônlàm việc ở chế độ đủ tải)

 Khắc phục vận hành không tải và trung gian

 Chuyển chuyển động tịnh tiến qua lại thành chuyển động quay

Ví dụ: trong nông nghiệp khi gặt lúa xong người ta không để trống đất mà trồng xen canh

loại cây khác

1.21 Nguyên tắc “vượt nhanh”

 Vượt qua các giai đoạn có hại hoặc nguy hiểm với vận tốc lớn

 Vượt nhanh để có được hiệu ứng cần thiết

Ví dụ: ứng dụng nguyên lí này để tạo ra các sản phẩm như máy giặt, tủ lạnh với chế độ

giặt nhanh hay làm lạnh nhanh

1.22 Nguyên tắc biến hại thành lợi

 Sử dụng những tác nhân có hại (ví dụ tác động có hại của môi trường) để thu đượchiệu ứng có lợi

 Khắc phục tác nhân có hại bằng cách kết hợp nó với tác nhân có hại khác

 Tăng cường tác nhân có hại đến mức nó không còn có hại nữa

Ví dụ: người ta phát hiện ra một loài vi khuẩn tồn tại hầu như bất diện và nhờ vào đặc

tính này nghiên cứu gen của nó để có thể chế tạo ra kháng sinh cho con người

1.23 Nguyên tắc quan hệ phản hồi

 Thiết lập quan hệ phản hồi

 Nếu đã có quan hệ phản hồi, hãy thay đổi nó

Ví dụ: sản phẩm diệt virus BKAV luôn có mục dành cho phản hồi từ phía khách hàng để

có thể hoàn thiện những sai sót từ những phản hồi đó

1.24 Nguyên tắc sử dụng trung gian

 Sử dụng đối tượng trung gian, chuyển tiếp

Ví dụ: thông qua người này để có thể có thông tin từ người khách là một cách tiếp cận

trung gian

1.25 Nguyên tắc tự phục vụ

 Đối tượng phải tự phục vụ bằng cách thực hiện các thao tác phụ trợ, sửa chữa

 Sử dụng phế liệu, chất thải, năng lương dư

Ví dụ: khi cài đặt một phần mềm diệt virut nếu có phiên bản mới sẽ tự động cập nhật.

1.26 Nguyên tắc sao chép (copy)

 Thay vì sử dụng những cái không được phép, phức tạp, đắt tiền, không tiện lợihoặc dễ vỡ, sử dụng bản sao

 Thay thế đối tượng hay hệ các đối tượng bằng bản sao quang học (ảnh, hình vẽ vớicác tỷ lệ cần thiết)

 Nếu không thể sử dụng bản sao quang học ở vùng biểu kiến (vùng ánh sáng nhìnthấy được bằng mắt thường), chuyển sang sử dụng các bản sao hồng ngoại hoặc tửngoại

Ví dụ: tạo ra mô hình vật chất thu nhỏ để trưng bày thay thế cho việc tạo ra sản phẩm thật

khá tốn kém

1.27 Nguyên tắc “rẻ” thay cho “đắt”

 Thay đối tượng đắt tiền bằng bộ các đối tượng rẻ có chất lượng kém hơn

Ví dụ: thay thế các hộp đựng bánh từ kim loại như sắt thành hộp bằng giấy để hạ giá

thành sản phẩm

1.28 Thay thế sơ đồ cơ học

 Thay thế sơ đồ cơ học bằng điện, quang, nhiệt, âm hoặc mùi vị

 Sử dụng điện trường, từ trường và điện từ trường trong tương tác với đối tượng

 Chuyển các trường đứng yên sang chuyển động, các trường cố định sang thay đổitheo thời gian, các trường đồng nhất sang có cấu trúc nhất định

 Sử dụng các trường kết hợp với các hạt sắt từ

1.29 Sử dụng các kết cấu khí và lỏng

 Thay cho các phần của đối tượng ở thể rắn, sử dụng các chất khí và lỏng; nạp khí,nạp chất lỏng, đệm không khí, thủy tĩnh, thủy phản lực

Ví dụ: trong việc sản xuất bột giặt cho máy giặt người ta thay thế bột giặt dạng hạt thành

dạng nước dễ hòa tan

1.30 Sử dụng vỏ dẻo và màng mỏng

 Sử dụng các vỏ dẽo và mành mỏng thay cho các kết cấu khối

 Cách ly đối tượng với môi trường bên ngoài bằng các vỏ dẻo và màng mỏng

Ví dụ: khi di chuyển vật dụng dễ vỡ người ta dùng các miếng xốp để tránh va chạm

mạnh

1.31 Sử dụng các vật liệu nhiều lỗ

 Làm đối tượng có nhiều lỗ hoặc sử dụng thêm những chi tiết nhiều lỗ (miếng đệm,tấm phủ,…)

 Nếu đối tượng đã có nhiều lỗ, sơ bộ tẩm nó bằng chất nào đó

Ví dụ: để tránh cho trái cây bị úng người ta bao bằng các lưới mềm để thoát nhiệt

1.32 Nguyên tắc thay đổi màu sắc

 Thay đổi màu sắc của đối tượng hay môi trường bên ngoài

 Thay đổi độ trong suốt của đối tượng hay mội trường bên ngoài

 Để có thể quan sát được những đối tượng hoặc những quá trình, sử dụng các chấtphụ gia màu, huỳnh quang

 Nếu các chất phụ gia đó đã được sử dụng, dùng các nguyên tử đánh dấu

Ví dụ: khi gắn hai thanh Ram vào Main cùng Bus thì sẽ làm tăng hiệu quả sử dụng tránh

trường hợp bị “sốc”

1.34 Nguyên tắc phân hủy hoặc tái sinh các phần

 Phần đối tượng đã hoàn thành nhiêm vụ hoặc trở nên không cần thiết phải tự phânhủy (hòa tan, bay hơi,…) hoặc phải biến dạng

 Các phần mất mát của đối tượng phải được phục hồi trực tiếp trong quá trình làmviệc

Ví dụ: trong khi lập trình, người ta khuyến khích dùng các biến cục bộ thay cho biến toàn

cục để khi kết thúc thủ tục hay hàm thì biến cục bộ đó sẽ tự động mất đi nhằm làm giảm

bộ nhớ dành cho chương trình Hay khi chế tạo vệ tinh thăm dò phóng vào vũ trụ thì sau

đó nó sẽ tự động phân hủy thành các mãnh vụn và rơi xuống những vùng an toàn

1.35 Thay đổi các thông số hoá lý của đối tượng