Ứng dụng phương pháp luận TRIZ để nâng cao giá trị sản phẩm thiết kế

Nghiên cứu khả thi có ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng, giá thành công trình và các mặt khác của hiệu quả kinh tế vốn đầu tư: giá thành sản phẩm, thời gian sử dụng, chất lượng công trình, . . . Khi chi phí xây dựng bị giới hạn thì việc tìm kiếm những giải pháp khác nhau, những cải tiến trong thiết kế khả thi là rất quan trọng và cần thiết. Đặt biệt, trong tình hình kinh tế xây dựng khó khăn hiện nay, số lượng các dự án xây dựng giảm hoặc với những dự án xây dựng ngày càng lớn về mặt quy mô và hình thức, người thiết kế phải có phương pháp để cải tiến sản phẩm thiết kế thông qua sự hiểu biết, sự sáng tạo của mình. Người thiết kế có thể đưa ra các giải pháp nhưng các giải pháp này thông thường dựa vào các giải pháp sẵn có nên tính sáng tạo không cao. Bài viết nghiên cứu áp dụng phương pháp luận sáng tạo Triz trong giai đoạn nghiên cứu khả thi giúp người thiết kế tìm kiếm nhiều giải pháp mới để cải tiến sản phẩm thiết kế. Đồng thời, mô hình đánh giá – chọn giải pháp được đề xuất giúp chủ trì thiết kế cũng như chủ đầu tư chọn lựa phương án phù hợp nhất. Đặc biệt, trong những dự án quan trọng, việc đánh giá giải pháp sẽ phức tạp khi chọn giải pháp do tập thể từ nhiều lĩnh vực khác nhau ra quyết định.

Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng, NUCE 2020 14 (2V): 162–171 ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP LUẬN TRIZ ĐỂ NÂNG CAO GIÁ TRỊ SẢN PHẨM THIẾT KẾ Nguyễn Thanh Túa,∗, Đinh Công Tịnhb a Khoa Xây dựng, Đại học Sư phạm kỹ thuật TP Hồ Chí Minh, số 01 phố Võ Văn Ngân, quận Thủ Đức, TP Hồ Chí Minh, Việt Nam b Khoa Kỹ thuật Xây dựng, Đại học Bách Khoa TP Hồ Chí Minh, số 268 phố Lý Thường Kiệt, quận 10, TP Hồ Chí Minh, Việt Nam Nhận ngày 03/09/2019, Sửa xong 25/03/2020, Chấp nhận đăng 26/04/2020 Tóm tắt Nghiên cứu khả thi có ảnh hưởng lớn đến chất lượng, giá thành cơng trình mặt khác hiệu kinh tế vốn đầu tư: giá thành sản phẩm, thời gian sử dụng, chất lượng cơng trình, Khi chi phí xây dựng bị giới hạn việc tìm kiếm giải pháp khác nhau, cải tiến thiết kế khả thi quan trọng cần thiết Đặt biệt, tình hình kinh tế xây dựng khó khăn nay, số lượng dự án xây dựng giảm với dự án xây dựng ngày lớn mặt quy mơ hình thức, người thiết kế phải có phương pháp để cải tiến sản phẩm thiết kế thơng qua hiểu biết, sáng tạo Người thiết kế đưa giải pháp giải pháp thông thường dựa vào giải pháp sẵn có nên tính sáng tạo khơng cao Bài viết nghiên cứu áp dụng phương pháp luận sáng tạo Triz giai đoạn nghiên cứu khả thi giúp người thiết kế tìm kiếm nhiều giải pháp để cải tiến sản phẩm thiết kế Đồng thời, mơ hình đánh giá – chọn giải pháp đề xuất giúp chủ trì thiết kế chủ đầu tư chọn lựa phương án phù hợp Đặc biệt, dự án quan trọng, việc đánh giá giải pháp phức tạp chọn giải pháp tập thể từ nhiều lĩnh vực khác định Từ khoá: phương pháp luận sáng tạo; giá trị thiết kế; mô hình định; phương pháp luận Triz; đánh giá nhóm APPLYING AN INNOVATIVE METHODOLOGY TRIZ TO INCREASE DESIGN DOCUMENT VALUE Abstract Feasibility study report has a great influence on the quality, cost and other aspects of economic efficiency such as price, time of using the building, building quality, etc When construction cost is limited, it is very important to search for different solutions and improvements in feasibility study report Particularly, in the challenging economy, there are not many construction projects or projects that are larger in terms of scale and form This situation requires the designer to improve their products via their understanding and creativity Although designers can offer many different methods, they are often based on their own experience, leading not to be creative In this paper, an innovative methodology Triz is applied in the feasibility study phase to help designers find out many solutions At the same time, an evaluation - selecting model is proposed for the designers as well as the investors to choose the most suitable plan Especially, in important projects, evaluating the design documents will be complicated when evaluated board includes many members who come from various specific fields Keywords: innovative methodology; engineering value; making decision; Triz method; group evaluation https://doi.org/10.31814/stce.nuce2020-14(2V)-15 c 2020 Trường Đại học Xây dựng (NUCE) ∗ Tác giả đại diện Địa e-mail: tunt@hcmute.edu.vn (Tú, N T.) 162 Especially, in important projects, evaluating the design documents will be complicated when evaluated board includes many members who come from various specific fields Keyword: innovative methodology, engineering value, making decision, TRIZ method, group evaluation Tú, N T., Tịnh, Đ C / Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng Giới thiệu Giới thiệu Các cơng trình xây dựng hồn thành đáp ứng mục tiêu cho Các cơng trình xây dựng hồn thành đáp ứng mục tiêu cho hoạt động kinh tế, hoạt động kinh tế, xã hội để nâng cao mức sống người dân đơn xã hội để nâng cao mức sống người dân đơn mục đích lợi nhuận Những mục đích lợi nhuận Những thiết kế khác dẫn đến chi phí xây dựng khác thiết kế khác dẫn đến chi phí xây dựng khác chất lượng khác [1] Trong chất lượng khác [1] Trong giai đoạn nghiên cứu khả thi lựa giai đoạn nghiên cứu khả thi lựa chọn giải pháp thiết kế, thiết kế sơ chiếm tỉ lệ nhỏ khoảng chọn giải pháp thiết kế, thiết kế sơ chiếm tỉ lệ nhỏ khoảng 2-3% tồn giá thành 2-3% tồncơng giá thành cơng trình ảnh hưởng lớn đến tổng chi phí, chất lượng cơng trình trình ảnh hưởng lớn đến tổng chi phí, chất lượng cơng trình (hình 1) (Hình 1) Thiết kế khâu chủnhất yếuvề mặt củakinh hiệutếquả Thiết kế làlàkhâu địnhđịnh chủ yếu mặtcác khác củakhác hiệu vốn kinh đầu tế vốn đầu tư: giá thành sản phẩm, suất lao động, thời gian sử dụng, [2] tư: giá thành sản phẩm, suất lao động, thời gian sử dụng….[2] Do đó, cơng ty tư vấn chịu áp lực lớn để đưa phương án tối ưu nhất, chất lượng Do đó, cơng ty tư vấn chịu áp lực lớn để đưa phương án tối ưu nhất, Khi chi phí xây dựng bị giới hạn việc tìm kiếm giải pháp khác nhau, cải tiến chất lượng Khi chi phí xây dựng bị giới hạn việc tìm kiếm giải pháp phương án thiết kế cần thiết quan trọng [3] khác nhau, cải tiến phương án thiết kế cần thiết quan trọng [3] Mức độ ảnh hưởng đến chất lượng Chi phí cộng dồn Mức độ ảnh hưởng đến chi phí Thời gian Nghiên cứu khả thi Thiết kế Đấu thầu Khai thác, sử lựa chọn giải chi tiết xây dựng dụng, bảo dưỡng pháp thiết kế Hình MứcHình độ ảnh hưởng giai đoạncác giai địnhrađến chấtđịnh lượng chi lượng phí cơng trình Mức độ ảnhcác hưởng đoạn đếnvàchất chi phí cơng trình Triz phương luận sáng vàtạo đổivàmới gồmgồm hệ hệ thống phápvàvà kỹ năng, Triz làpháp phương pháp luậntạo sáng đổi thốngcác phương phương pháp công cụ giúp nâng cao suất hiệu để giải khó khăn kỹkhăn thuật tìm các kỹ năng, công cụ giúp nâng cao suất hiệu để giải khó ý tưởng phương pháp Triz, ngườimới thiết kếphương dễ dàng hơn,người nỗ lực đưa nhiều giải trongVới kỹ thuật tìm ý tưởng Với pháp Triz, thiết kế để dễ pháp cách có định hướng đến mục tiêu cần đạt [4] Khi có giải pháp thiết kế khác nhau, việc chọn lựa giải pháp trở phức tạp Pagenên of 13 hội đồng chọn lựa gồm nhiều thành viên từ nhiều lĩnh vực chuyên môn ngành khác hay số tiêu chí đánh giá khó định lượng, Có nhiều phương pháp đánh giá chọn lựa giải pháp, định nhóm: phương pháp bầu cử, phương pháp bỏ phiếu, phương pháp thảo luận trực tiếp, phương pháp Norminal, phương pháp Dephi, [5] Trong đó, phương pháp định lượng AHP phương pháp tốt môi trường định đa thuộc tính (đa mục tiêu), đặc biệt có đánh giá trực quan nhân tố [6] AHP đánh giá quan trọng mục tiêu thông qua q trình so sánh cặp giúp chuyển hố so sánh thành trọng số yếu tố kiểm tra quán người đánh giá Sự quán định nghĩa: cường độ ý tưởng hay đối tượng có liên tiêu chuẩn cụ thể để hiệu chỉnh lẫn phương pháp hợp lý có nghĩa [7] Do đó, AHP thích hợp việc chọn lựa giải pháp theo nhiều mục tiêu nhiều thành viên nhóm đánh giá Như vậy, phương pháp luận TRIZ giúp đưa ý tưởng phương pháp AHP giúp hội đồng đánh giá chọn lựa giải pháp tốt Tuy nhiên, phương pháp luận Triz trở thành lý thuyết lớn với nhiều hệ thống công cụ lĩnh vực sáng tạo đổi cho tất ngành nghề khác Bài báo nghiên cứu áp dụng công cụ bản, quan trọng thích hợp để áp dụng lĩnh vực thiết kế xây dựng để đưa giải pháp khác Mơ hình đánh giá – chọn giải 163 Tú, N T., Tịnh, Đ C / Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng pháp giới thiệu giúp chủ trì thiết kế chủ đầu tư chọn lựa phương án phù hợp Giá trị sản phẩm thiết kế 2.1 Khái niệm giá trị sản phẩm thiết kế Giá trị sản phẩm thiết kế thể lợi ích đạt chi phí bỏ để xây dựng cơng trình [8] Mỗi người có cách nhìn nhận khác thiết kế dự đoán khác lợi ích mà mang lại Thơng thường, giá trị sản phẩm thiết kế dựa toàn kinh phí để thực nó, chất lượng mà thiết kế mang lại thời gian để thực Đây nói tiêu chí chung để đánh giá sản phẩm thiết kế Tuy nhiên cơng trình đặc biệt, người đánh giá xét thêm số yếu tố như: mức độ an toàn, vẻ đẹp cơng trình, 2.2 Nâng cao giá trị sản phẩm thiết kế Nâng cao giá trị sản phẩm thiết kế đồng nghĩa với nâng cao lợi ích, chất lượng mà chi phí khơng đổi chi phí giảm mà lợi ích, chất lượng khơng thay đổi Điều ảnh hưởng lớn đến hiệu dự án đầu tư Nâng cao giá trị sản phẩm thiết kế phải thực từ giai đoạn hình thành ý tưởng, chọn lựa giải pháp thiết thiết kế chi tiết, người thiết kế phải đưa nhiều phương án mang tính mới, sáng tạo để đạt mục tiêu thiết kế với chi phí thấp nhất, lợi ích nhiều Những giải pháp mang tính có vai trò quan trọng việc nâng cao giá trị sản phẩm thiết kế 2.3 Các tiêu chí để đánh giá sản phẩm thiết kế Đo lường giá trị sản phẩm thiết kế cơng việc khó khăn Mỗi người có cách nhìn nhận khác thiết kế lợi ích mà mang lại Arditi, S Minato, T cho chức có mức độ quan trọng chất lượng thiết kế từ phương diện chủ đầu tư nhà thiết kế [3] Theo Moon cs [9] tiêu chí đánh giá bao gồm: tính hiệu kinh tế, Mức an toàn, độ bền, chức năng, hiệu thi cơng, tính xây dựng Cau cs [10] nêu tiêu chí chung để đánh giá chất lượng thiết kế xây dựng bao thể tám đặc tính: Mức độ đáp ứng mục đích sử dụng; Độ bền cơng trình; Độ tin cậy cơng trình; Sự an tồn cơng trình; Các lợi ích cơng trình; Vẻ đẹp hay diện mạo cơng trình; tác động tới môi trường; thời gian xây dựng công trình Trong nghiên cứu này, giá trị sản phẩm thiết kế đánh giá năm tiêu chí sau: (1) Tính thẩm mỹ; (2) Tính kinh tế; (3) Hiệu thi công: bao gồm thời gian thi công tính dễ thi cơng; (4) Chức năng: đảm bảo yêu cầu cần đặt khả chịu lực, thẩm mĩ, công sử dụng, (5) Độ bền, độ tin cậy, an toàn bao gồm thời gian phục vụ cơng trình mức độ an tồn Trong tiêu chí trên, có tiêu chí dễ dàng định lượng có tiêu chí khó lượng hóa Việc đánh giá mức độ quan trọng tiêu chí khác phụ thuộc vào loại cơng trình Với cơng trình cụ thể, mức độ quan trọng mục tiêu cần đạt khác Ứng dụng phương pháp luận sáng tạo Triz 3.1 Ưu điểm Triz Thơng thường, để giải vấn đề đó, người giải phải tìm kiếm thơng tin liên quan đến đề tài tìm kiếm lĩnh vực chuyên ngành thân, hay thảo luận với thành viên 164 Tú, N T., Tịnh, Đ C / Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng nhóm (phương pháp não công), bỏ thời gian lớn để thử tất lời giải có (phương pháp thử sai) Tuy nhiên, việc làm tốn thời gian, không đạt hiệu cao thiếu tính định hướng khách quan, phụ thuộc nhiều vào tâm lý, kinh nghiệm người giải Triz (Teoriya Resheniya Isobretatelskikh Zadatch), nguồn gốc từ Liên Xơ, có nghĩa “Lý thuyết giải bàiđịnh toánhướng sánggiải chế”quyết Alshuller sáng năm 1946 thức phát triển khắc phục vấn đề trên(1926-1998) sở quy luậttạo khách quan, nhận nhữngsựnhược điểm phương pháp trên, đồng thời định hướng giải vấn đề phát triển hệ thống kỹ thuật [10] Triz phương pháp luận sáng tạo đổi sở quy luật khách quan, vềpháp phát hệgiúp thống kỹcao thuật [11] gồm hệ nhận thốngthức phương cáctriển kỹ cụ thể nâng suấtTriz phương pháp luận hiệu sángquả tạo đổi gồm hệ thống phương pháp kỹ cụ thể giúp việc tìm ý tưởng Tuỳ thuộc vào khó khăn gặp phải, phương nâng cao suất hiệu việccơng tìm cụ (những ý tưởng Tuỳ vào khóvấn khăn phải, phương pháp cung cấp gợi ý chung nhất)thuộc để giải đề gặp Trong pháp cung cấp công cụ (những gợi ý chung nhất) để giải vấn đề Trong lĩnh vực kỹ thuật, lĩnh vực kỹ thuật, Triz cung cấp công cụ: quy luật phát triển hệ thống; 40 nguyên Triz cung cấp công cụ: quy luật phát triển hệ thống; 40 nguyên tắc sáng tạo tắc sáng tạo dùng để khắc phục mâu thuẫn kỹ thuật, 11 biến đổi mẫu dùng đểbản dùng để khắc phục khắc mâuphục thuẫn thuật, 11vật biến đổithống mẫu76 dùng đểdùng khắcđểphục mâu thuẫn cáckỹmâu thuẫn lý; hệ chuẩn giải toán sáng vật chế,lý; hệ thống 76 chuẩn dùng để giải toán sáng chế, Chương trình giải tốn sáng chế, Để áp dụng Chương trình giải toán sáng chế…Để áp dụng vào lĩnh vực xây dựng, vào lĩnh vực xây dựng, cần thiết phải xác định công cụ hiệu để giúp người cần thiết phải xác định công cụ hiệu để giúp người thiết kế đưa nhiềuthiết kế đưa nhiều phương khithời thờigian gianbịbịgiới giới hạn phươngán ánkhác khác nhau hạn 3.2 Ứng Triz xây dựng: 3.2 Ứng dụng Trizdụng thiết kếthiết xây kế dựng trênTriz, lý thuyết vấn đề Triz”tìm giảithiết phápkế xây dựng Dựa lý Dựa thuyết “QuyTriz, trình“Quy giải trình quyếtgiải vấnquyết đề Triz” giảitìm pháp thiết kế xây dựng nghiên cứu áp dụng cho cá nhân bao gồm năm giai đoạn nghiên cứu áp dụng cho cá nhân bao gồm năm giai đoạn Hình Hình Xác định vấn đề - Tóm tắt tốn - Vẽ hình: cụ thể hóa sơ đồ, hình vẽ Khơng Xác định mục tiêu cần đạt Khơng Có Xác định “cấu kiện”“trạng thái” Có Phát biểu mâu thuẫn Phát biểu ý tưởng giải mâu thuẫn - Đề mục tiêu cụ thể cần đạt - Xác định đạt, chưa đạt - Xác định “cấu kiện” có vấn đề, “trạng thái” (hình dạng, trọng lượng…) - Xác định trạng thái cần đạt cấu kiện - Xác định “cấu kiện” “trạng thái” có liên quan - Vẽ hình, cụ thể hóa sơ đồ hình ảnh - Xác định khó khăn, mâu thuẫn “cấu kiện”, “trạng thái” - Sử dụng công cụ Triz đưa tất ý tưởng để giải khó khăn, mâu thuẫn bên cho “cấu kiện”, vấn đề - Tổ hợp ý tưởng để đưa giải pháp Hình Quy trình giải vấn đề Triz Hình Quy trình giải vấn đề Triz - Giai đoạn 1: Xác định vấn đề Đây giai đoạn quan trọng, cần hiểu toán cách khách quan, ràng, hiểu xem cần xét vấn nhiều - Giai đoạn 1: Xác định vấnrõđề Đâytránh giai đoạn rấtlầm, quannên trọng, hiểuđềbài tốn khía cách khách quan, rõ ràng, tránh hiểu lầm, nên xem xét vấn đề nhiều khía cạnh, mặt khác nhau, tránh suy nghĩ theo thói quen Mỗi người thiết kế nên cố gắng miêu tả vấn đề hình Page of 13 ảnh, ký hiệu, hình vẽ hay biểu đồ cụ thể để dễ ghi nhớ 165 Tú, N T., Tịnh, Đ C / Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng - Giai đoạn 2: Xác định mục tiêu cần đạt: dựa kết hợp công việc sau: + Trả lời số câu hỏi sau: Những cần đạt để làm gì, có cần thiết khơng, nhằm thỏa mãn nhu cầu gì? Những tiếp nhận cần đạt, hệ (tốt, xấu) xảy cho thành phần khác? Những mâu thuẫn nảy sinh, mức độ sao, + Cần phải cụ thể hóa, xác hóa cần đạt + Nên trở lại giai đoạn 1: Hiểu toán, để nhìn lại việc hiểu tốn mức độ mục tiêu cần đạt - Giai đoạn 3: Xác định cấu kiện - trạng thái: Nhiệm vụ giai đoạn xác định “cấu kiện”; “thành phần”, “trạng thái” cấu kiện có vấn đề xem xét Tức xác định yếu tố, mặt tạo nên vật vấn đề Những thành phần thành phần phận xét phận thành phần khác - Giai đoạn 4: Phát biểu mâu thuẫn: xác định tất mâu thuẫn, khó khăn vấn đề cần phải giải - Giai đoạn 5: Phát ý tưởng: dựa gợi ý (công cụ) Triz để đưa ý tưởng giải mâu thuẫn Khi đưa ý tưởng, cần ghi lại tuyệt đối không tự phê bình, trích tinh thần tự tư tưởng, không bị cản trở cần phát huy mặt tích cực tượng tâm lý tính liên tưởng, linh tính, trí tưởng tượng bên cạnh công cụ Các công cụ Triz đa dạng, năm công cụ tiêu biểu nghiên cứu giới thiệu thiết kế xây dựng để đưa ta ý tưởng (Bảng 1): + Thay đổi thông số lý hóa đối tượng + Chuyển sang chiều khác + Nguyên tắc kết hợp + Nguyên tắc chia nhỏ + Đóng góp cơng nghệ Cần lưu ý rằng, công cụ gợi ý chung để đưa ý tưởng để giải vấn đề hay phần vấn đề đưa lời giải cụ thể Người sử dụng tổ hợp ý tưởng để đưa lời giải tốt nhất, tất gợi ý đưa ý tưởng mà phụ thuộc vào người sử dụng Đánh giá chọn lựa giải pháp 4.1 Phương pháp AHP Phương pháp Analytic Hierarchy Process (AHP) có nhiều ưu điểm thích hợp cho xác định trọng số mục tiêu cần đánh giá dựa so sánh cặp mục tiêu kiểm tra tính quán người đánh giá Các bước thực hiện: - Xác định mục tiêu cần đánh giá - Xây dựng đánh giá cặp mục tiêu Bảng thang đo có mức so sánh Bảng để đánh giá ưa thích thuộc tính thuộc tính cịn lại - Chuyển đánh giá thành trọng số yếu tố: Thành lập ma trận so sánh yếu tố Tiến hành tính tốn trọng số cho phương án 166 Bảng Thang đánh giá mức so sánh phương pháp AHP Mức độ quan trọng So sánh đánh giá Quan trọng Giữa mức Tương đối quan trọng Giữa mức Quan trọng nhiều Giữa mức Rất quan trọng Giữa mức Tuyệt đối quan trọng Tú, N T., Tịnh, Đ C / Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng Bảng Năm công cụ với gợi ý để đưa ý tưởng Các nguyên tắc Loại ý tưởng Các đặc điểm gợi ý Thay đổi vật liệu khác Tái chế vật liệu Thay đổi cách chế tạo, sử dụng vật liệu Thay đổi vật liệu Thiết kế linh hoạt Thiết kế có tính lắp ráp Thiết kế theo modun Tăng khả chịu tải Thay đổi sơ đồ kết cấu Thay đổi hình dạng bên ngồi Thay đổi thơng Hiệu chỉnh thơng số hệ thống số hóa lý đối tượng Chuyển sang chiều khác Nguyên tắc kết hợp Tối ưu hóa Thay đổi phận riêng lẻ Tối ưu tác động tích cực Sử dụng điều kiện có sẵn Chia thành phận phận thành phần khác Phân thành nhiều phận nhỏ Liên kết nhiều phận nhỏ với Gắn liền với phận lớn Tăng phạm vi áp tác động Mở rộng tác động có ích Thêm phận Thêm phận có ích Mở rộng hệ thống Thêm chức Bộ phận đảm nhiệm chức phận khác Thêm chức có ích Gán chức hệ cho phận Theo cấu trúc Phân hệ thành phận chuyên biệt Phân hệ thành khu vực có chức chuyên biệt Giảm kích thước Loại bỏ phận khơng cần thiết Giới hạn phạm vi chức phận Thay đổi vị trí phận Theo thời gian Giai đoạn sản xuất, chuẩn bị Giai đoạn lắp đặt, thi cơng Giai đoạn sử dụng Đóng góp Ứng dụng cơng nghệ Nguyên tắc chia nhỏ Công nghệ cách lấy ô ma trận chia cho tổng theo cột ma trận, ta có ma trận mới; sau lấy tổng theo dịng ma trận chia cho hạng ma trận (kích thước ma trận) ta có trọng số cho thuộc tính (nhân tố) - Kiểm tra quán người đánh giá CI: Nhân giá trị trọng số với cột tương ứng ma trận ban đầu, cộng lại, sau chia cho trọng số ta vector λ, tính giá trị đặc trưng λmax cách lấy trung bình giá trị λ λmax − n n−1 CI Tỷ số quán: CR = RI Chỉ số quán: CI = n kích thước ma trận số lượng mục tiêu, RI số ngẫu nhiên xác định từ Bảng 167 Tú, N T., Tịnh, Đ C / Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng Bảng Chỉ số ngẫu nhiên RI n 10 11 12 13 14 15 RI 0,00 0,00 0,58 0,90 1,12 1,24 1,32 1,41 1,45 1,49 1,51 1,48 1,56 1,57 1,59 Giá trị CR nên ≤ 0,1; kết đánh giá chấp nhận được, lớn nhận định ngẫu nhiên đánh giá thiếu tính quán, nên thực lại 4.2 Quy trình đánh giá - định nhóm Khi có nhiều phương án, chọn lựa giải pháp tập thể từ lĩnh vực khác chọn lựa Khi có nhiều phương án, chọn lựa giải pháp tập thể từ lĩnh vực khác Phương pháp Analytic Hierarchy Process (AHP) áp dụng theo quy trình Hình để đánh giá, chọn lựa Phương pháp Analytic Hierarchy Process (AHP) áp dụng theo chọn giải pháp tối ưu giải pháp tìm Khi đó, mục tiêu thiết kế quy Hình để đánh giá, chọn giải pháp tối ưu giải pháp tìm Khi thành quy yếu trình tố để đánh giá đó, mục tiêu thiết kế quy thành yếu tố để đánh giá Tập hợp phương án cần đánh giá Xác định mục tiêu để đánh giá Xác định thành viên hội đồng đánh giá Dùng AHP để xác định trọng số thuộc tính Đánh giá phương án mục tiêu Loại bỏ phương án không đáp ứng mục tiêu Xác định “điểm” cuối cho phương án Ra định Hình địnhnhóm nhóm Hình3.3.Quy Quytrình trìnhđánh đánhgiá giá –– ra quyết định Trường hợp áp dụng 5.1 Mô tả trường hợp áp dụng: Trường hợp áp dụng Tìm phương án để giải vấn đề đặt “tìm giải pháp kết cấu phần hợp để xây 5.1 Mô tả trường áp dựng dụngnhà triển lãm tầng bề ngang 20m dài 30m khu đất rộng 50mx60m đảm bảo tiêu chí thiết kế” Vấn đề xác định Tìm phương án để giải vấn đề đặt “tìm giải pháp kết cấu phần để xây phạm vi tìm lời giải sơ ban đầu mặt kết cấu Về mặt kết cấu có giải dựng nhà triển lãm tầng bề ngang 20 m dài 30 m khu đất rộng 50 m × 60 m đảm bảo pháp thơng dụng như: bê tông cốt thép vượt nhịp lớn, nhà thép, kết hợp bê tơng tiêu chí thiết kế” Vấn đề xác định phạm vi tìm lời giải sơ ban đầu mặt thép Tuy nhiên, cịn có cách khác để đạt kết mong muốn kết cấu Về mặt kết cấu có giải pháp thơng dụng như: bê tông cốt thép vượt nhịp lớn, nhà thép, Q dụng Triz để kết hợp bê5.2 tơng vàtrình thép.ứng Tuy nhiên, có giải thể quyết: cịn có cách khác để đạt kết mong muốn Đưa giải pháp theo kinh nghiệm 5.2 Quá trình địnhTriz ứng Xác dụng tốn để giải Tìm giải pháp Tổng hợp phương án Đưa giải Hình mơ tả q trình để tìm lời giải cho toán trên, gồm haipháp giai đoạn: theo “Quy trình giải - Giai đoạn 1: tìm ý tưởng, giải pháp cho toán quyếttheo vấn đềkinh Triz”nghiệm Năm chuyên gia thiết kế với số năm kinh nghiệm lớn năm chọn yêu cầu trả lời tốn Sau đó, chun Xác định trọng số gia đượcXác giới đề Triz” để đưa Đánh ý tưởng Tất ý tưởng giải Chọnvấn lựa chuyên địnhthiệu “Quy trình giải giá phương án với tiêu chí gia thiết kế tiêu chí thang đo Ratio scale (từ pháp tập hợp đánhPP giá AHP 5) - Giai đoạn 2: đánh giá, chọn lựa giải pháp tối ưu thực theo Hình1đến 3: Quy trình đánh giá – định nhóm Các chun gia đánh giá tiêu chí để xác định trọng số, sau sử dụng Xác định “điểm” phương án 168 Hình Quy trình giải vấn đề 50mx60m đảm bảo tiêu chí thiết kế” Vấn đề xác định phạm vi tìm lời giải sơ ban đầu mặt kết cấu Về mặt kết cấu có giải pháp thông dụng như: bê tông cốt thép vượt nhịp lớn, nhà thép, kết hợp bê tông thép Tuy nhiên, cịn có cách khác để đạt kết mong muốn Tú, N T., Tịnh, Đ C / Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng 5.2 Quá trình ứng dụng Triz để giải quyết: Đưa giải pháp theo kinh nghiệm Xác định tốn Xác định tiêu chí Tìm giải pháp Tổng hợp phương án Đưa giải pháp theo “Quy trình giải vấn đề Triz” Xác định trọng số tiêu chí PP AHP Chọn lựa chuyên gia thiết kế Đánh giá phương án với thang đo Ratio scale (từ 1đến 5) Xác định “điểm” phương án Hình Quy trình giải vấn đề Hình Quy trình giải vấn đề Page of 13 thang đo ratio scale để đánh giá kết Kết phương án kết lấy trung bình thành viên 5.3 Kết thực a Tổng hợp ý tưởng giải pháp Các ý tưởng thu gồm hai nhóm Nhóm 1: ý tưởng kinh nghiệm thân tổng hợp Bảng Nhóm 2: ý tưởng sau áp dụng “Quy trình giải vấn đề Triz” tổng hợp theo Bảng Như vậy, có 10 giải pháp xem xét, đánh giá Bảng Các giải pháp theo kinh nghiệm thân STT Giải pháp so sánh Ký hiệu Kết cấu mái dạng khung phẳng cong lồi thép ống (hay thép góc, ) để giảm độ võng, vượt nhịp 20 m, phủ tơn (hay kính cường lực, vật liệu nhẹ chịu lực hợp kim cacbon dùng làm thân máy bay) kết hợp cột bê tông cốt thép bước cột m (sử dụng alu để tạo dáng) GP1 Sàn cờ m × m bê tông ứng lực trước kết hợp nhiều dầm bê tông ứng lực trước, cột bê tông cốt thép khoảng cách 10 m × 10 m GP2 Sử dụng kết cấu bê tông cốt thép thường cho hệ dầm, cột lưới cột 20 m × m; giải pháp mái dùng mái dàn thép ống không gian vượt nhịp 20 m GP3 Kết cấu mái bê tông cốt thép; dầm bê tông ứng lực trước vượt nhịp 20 m sử dụng dây văng ngang để giảm tiết diện, cột bê tông cốt thép khoảng cách 20 m × m, sàn vật liệu nhẹ (tấm 3D, buble desk, ) GP4 b Kết đánh giá ý tưởng giải pháp Các tiêu chí để đánh giá vấn đề năm tiêu chí để đánh giá sản phẩm thiết kế mục 2.1 Sử dụng thang đo Ratio scale (từ đến 5) để đánh giá phương án Mỗi chuyên gia cho điểm phương án xác định trọng số tiêu chí để xác định điểm cuối cho giải pháp Theo phương pháp tính điểm trung bình giải pháp chuyên gia đánh giá theo phương pháp AHP quan điểm riêng mục tiêu (Bảng 6), giải pháp số đạt điểm cao 4,266 Có thể nói, giải pháp khơng kết cấu: sử dụng vật liệu bê tông thép, có 169 Tú, N T., Tịnh, Đ C / Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng Bảng Các giải pháp theo Triz STT Giải pháp so sánh Ký hiệu Kết cấu mái: vật liệu thép (hoặc vật liệu nhẹ chịu lực hợp kim cacbon hình dạng lõm theo hai phương, cột nghiêng bê tông cốt thép khoảng cách m chịu lực nén, liên kết khớp với móng GP5 Kết cấu dạng vỏ sò úp làm từ thép liên kết khớp, hình dạng lưới tam giác (hay lục giác, hình chóp tam giác, ), lợp nhựa dẻo, không cột không dầm GP6 Kết cấu dạng nấm: cột bê tông cốt thép giữa, dầm composit (hay bê tông ứng lực trước ngàm vào cột vươn nhịp dài 15 m (có sử dụng cáp treo đầu tự vào cột) dầm phụ bê tông cốt thép ứng lực trước, mái vật liệu nhựa dẻo, kính cường lực bao quanh GP7 Kết cấu bê tông cốt thép: cột nằm biên bước cột m; dầm bê tông cốt thép ngàm vào cột (có sử dụng hỗ trợ dây) cáp, vươn nhịp m; mái bê tông cốt thép, sử dụng kết cấu khung ống thép- kính để làm phần lấy sáng rộng m GP8 Kết cấu nhựa dẻo: mái túi khí (bền, có khả điều chỉnh lượng khí, cho ánh sáng vào, phản xạ ánh sáng bên trong) liên kết để tạo hình mái vịm, neo vào cột bê tơng cốt thép, bao che kính GP9 Sử dụng kết cấu dây cáp thay cho dầm cột chống thép cách 5-7 m, neo vào đất; mái vật liệu nhựa dẻo; bao che kính GP10 khác biệt chọn sơ đồ kết cấu dẫn tới hình dạng bên ngồi tương đối khác Phương pháp kết phương pháp Triz Giải pháp thứ có số điểm liền kề giải pháp số (4,029 điểm) Giải pháp kết phương pháp Triz Đây giải pháp thực thực tế Bảng Tổng hợp kết đánh giá giải pháp chuyên gia Giải pháp GP1 GP2 GP3 GP4 GP5 GP6 GP7 GP8 GP9 GP10 Kết theo chuyên gia Kết theo chuyên gia Kết theo chuyên gia Kết theo chuyên gia Kết theo chuyên gia Kết trung bình Điểm Xếp hạng Điểm Xếp hạng Điểm Xếp hạng Điểm Xếp hạng Điểm Xếp hạng Điểm Xếp hạng 2,657 3,334 3,095 3,359 3,503 4,095 4,386 4,343 3,404 3,091 10 4,441 4,129 3,908 3,231 3,949 4,160 3,806 3,898 3,575 3,898 10 4,339 3,108 4,732 3,793 4,732 4,014 3,225 3,807 3,865 3,943 10 4,307 3,232 4,774 3,889 4,774 4,050 3,245 3,814 3,845 3,969 10 3,512 4,000 3,413 3,132 4,370 3,827 3,173 3,613 2,601 2,734 10 3,851 3,561 3,984 3,481 4,266 4,029 3,567 3,895 3,458 3,527 10 Trong 10 giải pháp đánh giá, giải pháp có kết cấu, sử vật liệu khác giải pháp đầu người thiết kế thường hay nghĩ đến, giải pháp lại theo phương pháp Triz mang ý tưởng khác biệt Những ý tưởng thường gặp nhiều khó khăn để phát triển thực tế, đặt biệt cơng trình xây dựng tốn chi phí mức độ rủi ro công nghệ thi công cao Tuy nhiên, thành cơng, cơng trình mang ý nghĩa đặc biệt tiền đề cho cơng trình sau 170 Tú, N T., Tịnh, Đ C / Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng Kết luận Bài báo giới thiệu phương pháp luận sáng tạo Triz xây dựng quy trình giải vấn đề để áp dụng riêng lĩnh vực thiết kế xây dựng Mơ hình giúp người thiết kế đưa nhiều ý tưởng hơn, nhiều giải pháp để đưa giải pháp, nâng cao giá trị thiết kế Điểm bật phương pháp Triz nói chung hay Quy trình giải vấn đề Triz giới thiệu viết người thiết kế dễ dàng hơn, nỗ lực để đưa ý kiến cách có định hướng đến mục tiêu cần đạt sử dụng năm công cụ để đưa ý tưởng Đây điểm trội so với phương pháp khác Điểm trội thứ hai việc tổ hợp lời giải: ý kiến đưa áp dụng cho cấu kiện thành phần hay toàn vấn đề, việc kết hợp ý kiến cho thành phần khác tạo nhiều lời giải khác cách hoàn chỉnh Tài liệu tham khảo [1] Thạnh, N C (2012) Kinh tế xây dựng Nhà xuất Đại học Quốc Gia TP Hồ Chí Minh [2] Cầu, B T (2007) Đánh giá giải pháp thiết kế xây dựng Nhà xuất Xây dựng Hà Nội [3] Arditi, S., Minato, T (2003) Design documents quality in the Japanese construction industry: factors influencing and impacts on construction process International Journal of Project Management, 21(7): 537–546 [4] Orloff, M A (2006) Inventive thinking through TRIZ - A practical guide Springer-Verlag Berlin Heidelberg [5] Barak, M (2004) Systematic approaches for inventive thinking and problem-solving: implications for engineering education International Journal of Engineering Education, 20(4):612–618 [6] Jiang, A., Issa, R R A., Cox, R F (2005) A Decision Support Model on Cost and Activity—Based Performance Measurement in Steel Construction Computing in Civil Engineering, 1–13 [7] Thanh, N Đ (2008) Các nhân tố ảnh hưởng đến định dự thầu hay không dự thầu ứng dụng định lượng Analytic Hierarchy Process (AHP) để xây dựng mơ hình định Luận văn Thạc sĩ, Đại học Bách Khoa TP Hồ Chí Minh [8] Huỳnh, L X (2007) Khả ứng dụng lý thuyết mờ đánh giá chất lượng cơng trình xây dựng Tạp chí Khoa Học Cơng Nghệ Xây Dựng (KHCNXD) - ĐHXD, 1(1):43–46 [9] Moon, S., Ha, C., Yang, J (2012) Structured idea creation for improving the value of construction design Journal of Construction Engineering and Management, 138(7):841–853 [10] Cau, B T., Ozawa, K., Kunishima, M (2000) A decision-making method on design alternativefor construction project Proceedings of JSCE’s Conference, Tokyo University, [11] Dũng, P (2007) Tư sáng tạo Nhà xuất trẻ 171 ... giúp chủ trì thiết kế chủ đầu tư chọn lựa phương án phù hợp Giá trị sản phẩm thiết kế 2.1 Khái niệm giá trị sản phẩm thiết kế Giá trị sản phẩm thiết kế thể lợi ích đạt chi phí bỏ để xây dựng cơng... nhiều Những giải pháp mang tính có vai trị quan trọng việc nâng cao giá trị sản phẩm thiết kế 2.3 Các tiêu chí để đánh giá sản phẩm thiết kế Đo lường giá trị sản phẩm thiết kế công việc khó khăn... đánh giá sản phẩm thiết kế Tuy nhiên cơng trình đặc biệt, người đánh giá xét thêm số yếu tố như: mức độ an tồn, vẻ đẹp cơng trình, 2.2 Nâng cao giá trị sản phẩm thiết kế Nâng cao giá trị sản phẩm