creative thinking 4 1007

Phương pháp luận sáng tạo Quy luật tính đầy đủ hệ thống kỹ thuật Quy luật tính đầy đủ hệ thống kỹ thuật  Một hệ kỹ thuật hoạt động tự lập phải bao gồm động cơ, phận truyền động, phận làm việc phận điều khiển Trong phận phải có khả làm việc tối thiểu phải có phận điều khiển Thí dụ, máy tiện có đầy đủ phận : động máy hoạt động; trục, bánh xe cưa, khớp nối đóng vai trị truyền động; phận làm việc lưỡi dao tiện; tay vặn, nút bấm, tay đòn thực chức điều khiển Ở đây, phận điều khiển "yếu" nên cần tham gia người thợ tiện máy tiện tự động hố cao, phận điều khiển hồn thiện hõn, người thợ cịn làm cơng việc lắp ráp, chỉnh theo dõi hoạt động máy Quy luật tính đầy đủ hệ thống kỹ thuật  Quy luật vừa nêu cho thấy khuynh hướng hệ kỹ thuật thay dần số chức người Sự hình thành hệ kỹ thuật thực chức thường nảy sinh phận làm việc phận lại người mơi truờng bên ngồi đảm nhiệm thay phận kỹ thuật tương ứng Chiếc xe đạp ban đầu gồm hay bánh xe ( phận làm việc ) ngang nối chúng Các phần lại, người xe tự làm lấy : dùng chân đạp xuống đường ( động ), dùng thân để truyền chuyển động cho bánh xe phải dùng sức để nghiêng xe ( lái ) đến chổ quẹo sau đó, pedal, đĩa, xích sáng chế để thực chức truyền động từ thân người đến phận làm việc tay lái (ghi đông ) xuất làm công việc điều khiển trở nên dễ dàng Động lắp vào xe đạp ( xe gắn máy ) giải phóng người xe, khỏi phải sử dụng sức lực bắp Quy luật cho thấy, đâu đó, nhà sáng chế cịn bắt gặp máy móc chưa có đầy đủ phận nói trên, khơng chần chờ nữa, làm cho chúng trở thành hệ kỹ thuật tự lập C – Chất NL – Năng lượng TT – Thông tin TT TT C,NL,TT C, NL C, NL Sản phẩm thay đổi TT C, NL C – Chất NL – Năng lượng TT – Thông tin TT TT Làm việc (Công cụ) C, NL C, NL TT Đầu vào C, NL TT TT Đầu Sản phẩm ĐK LV T Đ LV SP ĐC ĐK SP Máy sơ khai T Đ SP ĐC Máy hoàn thiện Máy tự động hoàn toàn t Đ SP SP t Quy luật tính thơng suốt Quy luật tính thơng suốt  Bất kỳ hệ kỹ thuật hệ tiêu thụ biến đổi dạng lượng đó, cần có thơng suốt mặt lượng từ động qua phận truyền động đến phận làm việc Để tăng tính điều khiển hệ cịn cần phải bảo đảm thông suốt lượng mang thông tin phận điều khiển phận khác hệ Nhà thiết kế, khơng tính đến quy luật này, mắc sai lầm : lượng bị tích tụ thừa chi tiết làm mau hỏng chúng, dẫn mà phải sử dụng động có cơng suất lớn mức cần thiết, gây lãng phí Mặt khác, biết quy luật này, người ta ý thức việc chế tạo chốt an toàn, cầu chì để ngắt dịng lượng chúng vượt qua giới hạn cho phép, làm hỏng máy Quy luật tăng tính lý tưởng hệ kỹ thuật  Giải pháp kỹ thuật coi tiến đến gần mẫu lý tưởng có vài tính chất sau : kích thước hệ kỹ thuật tiến gần trùng với kích thước sản phẩm mà phải chế tạo, xử lý vận chuyển Khối lượng hệ kỹ thuật nhỏ nhiều khối lượng sản phẩm khối lượng kích thước hệ kỹ thuật phần chức tiến dần đến zero ( trường hợp giới hạn zero ) thời gian chế tạo, xử lý sản phẩm hệ kỹ thuật tiến tới zero zero hiệu suất hệ kỹ thuật tiến tới một, cịn chi phí lượng tiến tới zero zero tất phần hệ kỹ thuật ln ln thực cơng việc có ích cách đầy đủ theo khả thiết kế Quy luật tăng tính lý tưởng hệ kỹ thuật  Giải pháp kỹ thuật coi tiến đến gần mẫu lý tưởng có vài tính chất sau : hệ kỹ thuật làm việc thời gian dài vô tận mà không cần phải sửa chữa dừng lại hệ kỹ thuật làm việc không cần có người với tham gia tối thiểu người hệ kỹ thuật khơng có ảnh hưởng xấu người mơi trường hệ thực nhiều chức 10 giảm số lượng chi tiết hệ kỹ thuật dần đến zero mà không ảnh hưởng đến chức hệ 11 giá thành sản phẩm tiến dến zero Quy luật tăng tính lý tưởng hệ kỹ thuật  Quy luật tăng tính lý tưởng hệ kỹ thuật đóng vai trị quan trọng tư sáng tạo kỹ thuật Quy luật giúp nhà sáng chế định hướng cách khách quan suy nghĩ để tập trung nổ lực cần thiết phía đắn Ở đây, hệ kỹ thuật đóng vai trị hải đăng dẩn đường : sáng chế khơng có tác dụng đưa hệ kỹ thuật hướng lý tưởng nhanh chóng bị “lão hố” bị đào thải, chí khơng đưa áp dụng Quy luật tăng tính lý tưởng hệ kỹ thuật Hệ lý tưởng Hiện t (0, +) Quy luật tính khơng đồng phát triển phần hệ kỹ thuật Quy luật tính khơng đồng phát triển phần hệ kỹ thuật  Các phần hệ phát triển không đồng đều, hệ phức tạp tính khơng đồng lớn Sự phát triển không đồng phần hệ nguyên nhân phát sinh mâu thuẫn hệ kỹ thuật – toán sáng chế Giải thành cơng tốn ( khắc phục mâu thuẩn) động lực thúc đẩy hệ kỹ thuật phát triển Thí dụ, trọng tải tàu thủy chở hàng bắt đầu tăng mạnh, công suất động tăng nhanh theo, phương tiện hãm không thay đổi Kết nảy sinh toán : làm hãm tàu chở dầu có trọng lượng chốn nước 200,000 ? tốn cịn chưa có lời giải hữu hiệu, từ lúc bắt đầu hãm đến dừng hẵn, tàu lớn cịn thêm vài hải lý Quy luật tính khơng đồng phát triển phần hệ kỹ thuật t (0, +) Quy luật chuyển sang hệ Quy luật chuyển sang hệ  Khi cạn khả phát triển, hệ chuyển sang hệ với tư cách phần hệ trên, phát triển diễn tiếp tục mức hệ Thí dụm trước kia, trình độ phát triển thấp, nhà dùng nước giếng nước sơng Sau đó, mức phát triển cao hơn, với hình thành khu dân cư tập trung, việc dùng nước theo kiểu cũ dẩn đến nhiều bất tiện, không lợi mặc thời gian kinh tế ( thử tưởng tượng nhà thành phố có hay vài giếng nước gàu, xô, máy bơm, lọc nước, khử trùng ) hệ thống cung cấp nước chung cho thành phố hình thành phát triển xảy mức hệ Quy luật chuyển hệ kỹ thuật từ mức vĩ mô sang mức vi mô Quy luật chuyển hệ kỹ thuật từ mức vĩ mô sang mức vi mô  Các phận làm việc hệ lúc đầu phát triển mức vĩ mơ, sau chuyển sang phát triển mức vi mô Cho đến nay, hệ kỹ thuật có phận làm việc “khối vật chất” kích thước vĩ mơ cịn chiếm số đông : cánh quạt máy bay, chân vịt tàu thủy, bánh xe ô tô, lưỡi dao tiện, gầu máy xúc sáng chế tiếp tục hồn thiện “khối” vĩ mô Nhưng đến lúc đó, giải pháp kỹ thuật hữu hiệu đạt chuyển phận làm việc sang mức vi mô, sử dụng trực tiếp phân tử, nguyên tử, ion, điện tử , điều khiển loại trường điện, từ, điện từ trường, nhiệt độ cánh quạt máy bay thay dịng khí động phản lực, xuất tàu thủy, xe chạy đệm khơng khí, điện từ Tia lazer công cụ đắc lực dùng thông tin liên lạc, gia công kim loại, chữa bệnh, chùm tia điện tử máy thu hình vẽ hình nhanh bút vẽ thơng thường Quy luật chuyển hệ kỹ thuật từ mức vĩ mô sang mức vi mô ……… ……… ……… t (0, +) Quy luật tăng tính điều khiển hệ kỹ thuật Quy luật tăng tính điều khiển hệ kỹ thuật  Hệ kỹ thuật phát triển theo hướng tăng tính điều khiển tăng ảnh hưởng lẫn vật chất trường lượng có hệ thống Điều thực cách chuyển từ trường học sang trường điện, từ trường điện từ, tăng tính phân tán vật chất tăng số lượng mối liên kết yếu tố hệ thống, tăng tính nhanh nhạy hệ thống Thí dụ, để nâng cao chất lượng đúc cần phải khuấy thép nguội dần khn Đến thời gian gần đây,người ta cịn cố gắng làm điều cách xử dụng máy khuấy học, máy rung Hiện nay,người ta chuyển sang dùng khuấy điện từ công nghệ đúc thép để khuôn liên tục Máy bay ngày trở nên linh động : tùy theo chế độ bay mà máy bay thay đổi dạng hình học cánh, thân hướng động Người ta tạo điều kiện tối ưu cho q trình cơng nghệ thành lập phân xưởng đặ biệt xử lý vật liệu bị ơxy hố mạnh, khơng khí thay khí trơ Quy luật tăng tính điều khiển hệ kỹ thuật  Hệ kỹ thuật phát triển theo hướng tăng tính điều khiển tăng ảnh hưởng lẫn vật chất trường lượng có hệ thống Điều thực cách chuyển từ trường học sang trường điện, từ trường điện từ, tăng tính phân tán vật chất tăng số lượng mối liên kết yếu tố hệ thống, tăng tính nhanh nhạy hệ thống Thí dụ, để nâng cao chất lượng đúc cần phải khuấy thép nguội dần khuôn Đến thời gian gần đây,người ta cịn cố gắng làm điều cách xử dụng máy khuấy học, máy rung Hiện nay,người ta chuyển sang dùng khuấy điện từ công nghệ đúc thép để khuôn liên tục Máy bay ngày trở nên linh động : tùy theo chế độ bay mà máy bay thay đổi dạng hình học cánh, thân hướng động Người ta tạo điều kiện tối ưu cho q trình cơng nghệ thành lập phân xưởng đặ biệt xử lý vật liệu bị ơxy hố mạnh, khơng khí thay khí trơ