40_NGUYEN_TC_SANG_TO_C_BN_TRIZ_pdf

40 NGUYÊN TẮC SÁNG TẠO CƠ BẢN Trước bàn sâu khái niệm, lý thuyết mang tính học thuật, tơi chọn cách tiếp cận KỸ NĂNG SÁNG TẠO qua khoảng 40 CÁC THỦ THUẬT(NGUYÊN TẮC) SÁNG TẠO CƠ BẢN giáo sư Alshuller - người Nga, kỹ sư, nhà sáng chế, nhà văn viết truyện khoa học viễn tưởng Mỗi thủ thuật trình bày theo mục sau: Nội dung: văn phát biểu thủ thuật Giải thích: thủ thuật, cần làm rõ khái niệm Nhận xét: mục trình bày nhận xét thủ thuật, số khả khái quát, tương tự hoá nhằm giúp người đọc mở rộng cách hiều nắm tinh thần thủ thuật Các ví dụ: minh hoạ nội dung phát biểu thủ thuật lấy từ lĩnh vực khác nhau, không sâu chuyên môn Chuyện vui: minh hoạ thủ thuật, giúp bạn nhớ liên tưởng tốt đến thủ thuật làm cho topic thư giãn Người ta tìm 40 thủ thuật dùng cho tư sáng tạo kỹ thuật 40 THỦ THUẬT (NGUYÊN TẮC) SÁNG TẠO Nguyên tắc phân nhỏ Nguyên tắc tách khỏi Nguyên tắc phẩm chất cục Nguyên tắc phản đối xứng Nguyên tắc kết hợp Nguyên tắc vạn Nguyên tắc chứa Nguyên tắc phản trọng lượng Nguyên tắc gây ứng suất sơ Nguyên tắc thực sơ Nguyên tắc dự phòng Nguyên tắc đẳng Nguyên tắc đảo ngược Nguyên tắc cầu (trịn) hóa Ngun tắc linh động Ngun tắc giải "thiếu" "thừa" Nguyên tắc chuyển sang chiều khác Sử dụng dao động học Nguyên tắc tác động theo chu kỳ Nguyên tắc liên tục tác động có ích Ngun tắc "vượt nhanh" Ngun tắc biến hại thành lợi Nguyên tắc quan hệ phản hồi Nguyên tắc sử dụng trung gian Nguyên tắc tự phục vụ Nguyên tắc chép (copy) Nguyên tắc "rẻ" thay cho "đắt" Nguyên tắc thay sơ đồ học Sử dụng kết cấu khí lỏng Sử dụng vỏ dẻo màng mỏng Sử dụng vật liệu nhiều lỗ Nguyên tắc thay đổi màu sắc Nguyên tắc đồng Nguyên tắc phân hủy tái sinh phần Thay đổi thơng số hóa lý đối tượng Sử dụng chuyển pha Sử dụng nở nhiệt Sử dụng chất oxy hóa mạnh Thay đổi độ trơ Sử dụng vật liệu hợp thành composit NGUYÊN TẮC PHÂN NHỎ Nội dung - Chia đối tượng thành phần độc lập - Làm đối tượng trở nên tháo lắp - Tăng mức độ phân nhỏ đối tượng Nhận xét: 1- Từ "đối tượng" 40 nguyên tắc, cần hiểu theo nghiã rộng Đó có khả phân nhỏ được, khơng thiết phải đối tượng kỹ thuật Tương tự thủ thuật khác có từ" đối tượng" 2- Thủ thuật thường dùng trường hợp khó làm "trọn gói", "nguyên khối", "một lần" Nói cách khác, phân nhỏ cho vừa sức, cho dễ thực hiện, cho phù hợp với phương tiện có 3- Phân nhỏ đặc biệt hay dùng trường hợp cần có bề mặt tiếp xúc lớn phản ứng hoá học, tạo cháy nổ, trao đổi nhiệt, trao đổi nhiệt 4- Tháo lắp làm cho đối tượng trở nên nhỏ gọn, thuận tiện cho việc chuyên chở, xếp đặt khả thay phận đối tượng, kể việc mở rộng chức phận 5- Cần tưởng tượng: nhờ phân nhỏ mà đối tượng, ban đầu thể rắn, chuyển dần sang dẻo, lỏng khí, plasma , nói chung, phân nhỏ đến vi mơ 6- Sự thay đổi lượng dẫn đến thay đổi chất, cho nên, phân nhỏ làm đối tu7ọng có thêm tính chất mới, trí, ngược với tính chất có 7- Nguyên tắc phân nhỏ hay dùng với nguyên tắc Tách khỏi, Phẩm chất cục bộ, Kết hợp, Vạn năng, 15 Linh động Các ví dụ: 1- Dây kim loại sợi to, cứng, khó cuộn trịn phân nhỏ thành dây kim loại nhiều sợi khắc phục nhược điểm dây sợi to cứng 2- Thước mét phân nhỏ thành thước gập, phân nhỏ thành thước dây mềm, gọn 3- Báo khổ rộng in thành cột nhỏ cho dễ đọc 4- Ngũ cốc nghiền thành bột, từ làm bún, miến, mì, bánh loại 5- Xe chở vật siêu trường siêu trọng, thay làm bánh xe tơ cho thật lớn, người ta làm xe có nhiều dãy bánh kích thước bình thường 6- Bảng quảng cáo ngồi trời mặt chia nhỏ theo chiều dọc (như rèm cửa văn phịng) để quảng cáo nhiều thơng tin 7- Tàu thuỷ lớn chia hầm tàu thành ngăn độc lập, lỡ bị thủng dễ lập ngăn bị thủng, khơng làm chìm tàu Minh họa vui: Du khách hỏi hướng dẫn viên du lịch: “Nếu lọt hố, rủi gẫy chân, ông đem lên chứ?” Hướng dẫn viên du lịch: “Ồ tất nhiên Tôi vác bò bị gãy chân từ hố sâu lên cách dễ dàng … (ngập ngừng) có điều tơi phải xả làm tư cho vừa lần mang Nguyên tắc tách khỏi đối tượng Nội dung: Tách phần gây "phiền phức" (tính chất "phiền phức") hay ngược lại, tách phần "cần thiết" (tính chất "cần thiết") khỏi đối tượng Nhận xét: - Đối tượng, thơng thường, có nhiều thành phần (tính chất, khía cạnh, chức năng…), đó, người ta thực cần số Vậy khơng nên dùng đối tượng tốn thêm chi phí vận chuyển khơng thuận tiện Phải nghĩ cách tách cần thiết để sử dụng riêng Tương tự phần gây phiền phức, để khắc phục nhược điểm có đối tượng - Do tách khỏi đối tượng mà phần tách (hoặc phần giữ lại) có thêm tính chất, khả (nhiều khi, ngược với cũ) Do đó, cần tận dụng chúng Những tính chất, khả gọn hơn, linh động hơn, dễ thay thế, tăng tính điều khiển… - Khi nói "tách khỏi" định hướng suy nghĩ, định hướng việc làm Để trả lời câu hỏi "Làm để tách khỏi?" cần tham khảo cách làm lĩnh vực chuyên công việc luyện kim, lọc, trích ly, chọn giống, giải phẫu, tuyển lựa… - Nguyên tắc tách khỏi hay dùng với nguyên tắc: Phân nhỏ, Phẩm chất cục bộ, Kết hợp, Vạn năng, 15 Linh động… Các thí dụ: Trước đây, tiếng hát phần ca sỹ Muốn nghe hát, người ta phải mời ca sỹ đến, thực "cần thiết" cho nhiều trường hợp tiếng hát Sau này, tiếng hát tách thành đĩa hát, băng ghi âm Cà phê hòa tan, mắm cơ, mì ăn liền, hương phở, bột ngọt, đường Trong phận bàn, mặt bàn đóng vai trị quan trọng Do u cầu cơng việc, đời sống, cần có mặt bàn khác trang trí Khăn trải bàn, xét theo ý nghĩa này, kết việc "tách khỏi" Áo gối, vỏ chăn bông…tách khỏi gối chăn, nên bị bẩn không cần thiết phải giặt nguyên chăn hay gối Các thư viện lớn có nhiều sách, việc tìm sách trực tiếp gặp nhiều khó khăn Người ta tách thơng tin sách thành thư mục, thuận tiện cho bạn đọc Số lượng báo khoa học, kỹ thuật ngày nhiều, nhằm giúp đỡ nhà chuyên môn theo dõi định báo cần thiết để đọc Người ta đưa loại tạp chí, tóm tắt nội dung báo Các loại kìm khác phần gọng kìm phần chức kìm Trên sở tách gọng khỏi tay cầm, người ta chế tạo loại kìm, - phút thay gọng có kìm loại khác Trước kia, cần phần làm việc gọng kìm bị mịn q độ hư, người ta phải bỏ nguyên kìm Kìm loại bền mà giá thành khơng cao, việc tách khỏi mở khả làm gọng tay cầm từ loại thép khác nhau: gọng làm thép tốt, chất lượng cao, tay cầm - gang chứa cacbon, rẻ tiền Viện sỹ cố P.L Kapitsa, người giải Nobel vật lý, lúc cịn sống thích ý tưởng truyền lượng xa dòng xạ điện từ tần số cao Ngày nay, ý tưởng có khả biến thành thực Hãng "Lockheed Georgia" thực đề án NASA đặt hàng, nhằm chế tạo loại máy bay không người lái, tiếp lượng ăngten đặt mặt đất Theo tính tốn, máy bay khơng liên tục - tháng "nuôi" chùm tia cao tần 2MHz phát từ ăngten magnetron Tần số nói chọn, đủ để khơng làm ion hóa khơng khí đủ lớn để dòng lượng khong bị phân tán, vậy, tiết kiệm lượng truyền Ăngten thu, đặt cánh máy bay, biến sóng điện từ thành dịng điện chiều, cơng suất khoảng 30KW Động 25 - 40 mã lực làm quay cánh quạt cung cấp điện cho máy móc thí nghiệm máy bay Máy bay không người lái loại sử dụng để theo dõi liên tục thành phần hóa học khí quyển, đặc biệt nồng độ CO2 Máy bay thực vịng bay hình số xung quanh ăngten độ cao 20km, cho phép khơng theo dõi thành phần khí mà cịn chụp ảnh có độ phân giải cao nhiều tình hình nơng nghiệp giao thơng vận tải Loại sơn nhà hóa học từ công ty Nhật Bản "Chugoku Marine Paints" chế tạo, biến công việc sơn nước trở nên dễ dàng khơng khí Sơn loại gồm hai thành phần, sử dụng trộn lẫn lại với Thành phần thứ loại men màu sở nhựa epoxy, thành phần thứ hai chất làm dẻo, phản ứng độc đáo gặp nước Hỗn hợp đưa đến chi tiết cần sơn, phân tử chất dẻo đẩy phân tử nước khỏi bề mặt chi tiết chiếm chỗ chúng: phân tử nước bị đẩy khỏi lớp sơn hết Sơn dính tốt với nhiều loại vật liệu, không làm đầu độc ô nhiễm nước Thời gian khơ hồn tồn từ đến tiếng, tùy theo nhiệt độ Truyện vui: Sau người ta công bố phát minh tia Rơnghen, lần nhà bác học Rơnghen nhận thư kì Người gửi thư yêu cầu gửi cho vài tia Rơnghen kèm theo hướng dẫn sử dụng chúng Thì ra, lồng ngực lồng ngực có mắc viên đạn súng lục "khơng có thời giờ" để đến chỗ Rơnghen Nhà bác học có tính hài hước trả lời sau: "Tiếc tơi khơng có tia X Vả lại gửi phiền toái Ta làm cho tiện vậy: Anh gửi lồng ngực đến cho tôi" Nguyên tắc phẩm chất cục Nội dung a) Chuyển đối tượng (hay mơi trường bên ngồi, tác động bên ngồi) có cấu trúc đồng thành không đồng b) Các phần khác đối tượng phải có chức khác c) Mỗi phần đối tượng phải điều kiện thích hợp cơng việc Nhận xét: 1- Các đối tượng thường có tính đồng cao vật liệu, cấu hình, chức năng, thời gian, khơng gian… phần đối tượng Khuynh hướng phát triển : phần có phẩm chất, chức năng… riêng nhằm phục vụ tốt chức mở rộng chức 2- Các đối tượng đồng cịn phát triển theo khuynh hướng chun dụng hóa, đa dạng hóa so với nhau, để phù hợp với môi trường, điều kiện làm việc, thuận tiện người sử dụng, thị hiếu người tiêu dùng cụ thể… 3- Với thời gian, môi trường, tác động bên ngịai bị biến đổi theo khuynh hướng thích hợp với điều kiện, hoàn cảnh cụ thể đối tượng người sử dụng đối tượng Xuất loại vi mơi trường, vi khí hậu, vi tác động… 4- Nói chung, nguyên tắc phẩm chất cục phản ánh khuynh hướng phát triển: từ đơn giản sang phức tạp, từ đơn điệu sang đa dạng 5- Tinh thần “phẩm chất cục bộ” có ý nghĩa lớn việc nhận thức xử lý thơng tin: khơng phải tin tức có giá trị tin tức Khơng thể có cách tiếp cận, dùng chung cho loại đối tượng – “chân lý cụ thể” Các thí dụ: 1- Các tờ lịch dùng để ngày, thứ tuần, ngày khơng giống nhau: có ngày làm việc, chủ nhật ngày lễ nghỉ Để phân biệt điều , ngày nghỉ in mực đỏ 2- 37oC thân nhiệt người khỏe mạnh Thân nhiệt thấp cao nhiệt độ “có vấn đề” Để nhần mạnh điều này, cặp nhiệt độ, 37oC ghi màu đỏ 3- Để bảo vệ sách tốt, bìa thường làm dày nhiều so với trang sách Cẩn thận nữa, bề mặt bìa cịn phủ lớp nhựa suốt để bảo vệ 4- Quần áo mặc thường rách trước chỗ đầu gối, khuỷu tay, vai, nách, đường may Do vậy, đặc biệt với quần áo bảo hộ lao động chỗ nói thường làm dày may thành gân chỗ ghép mảnh vải 5- Mái nhà thường lợp tôn tráng kẽm chỗ cần lấy ánh sáng, người ta dùng tôn nhựa suốt 6- Các đồ vật đa dạng hóa bút có nhiều loại bút, bàn có nhiều loại bàn, xe có nhiều loại xe… 7- Cách xếp phím chữ bàn máy chữ quen thuộc với người Điều dễ hiểu có tuổi thọ trăm năm Trong nhà tạo mẫu, xuất phát từ qui luật tổ chức lao động văn phòng thành tựu đại kỹ thuật, từ lâu đề nghị cách xếp khác, thuận lợi cho tay trái tay phải Điều tăng tốc độ đánh máy chữ lên ba lần Tuy vậy, chưa thấy nhà sản xuất vội vã áp dụng Có lẽ, nhà máy “Optikoelektron” Bungari nhà máy sớm châu Âu sản xuất loại máy chữ 8- Tại nhà máy thuộc tổ công nghiệp “Erikson” (Thụy Điển), người ta thực thử nghiệm liên quan đến việc tổ chức lại cách chiếu sáng Kết quả, độ chiếu sáng chung giảm hai lần độ chiếu sáng nơi làm việc lại tăng lên đáng kể, tiết kiệm 55% lượng điện suất đứng máy công nhân tăng thêm 20% Các chuyên gia giải thích kết đạt nguyên nhân tâm lý: tăng độ tiện nghi người làm việc 9- Trong suốt thời gian dài, người sử dụng Si siêu sách làm pin mặt trời chủ yếu Sau nhà bác học định thaynó hợp chất bán dẫn GaAs, loại vật liệu có hiệu suất cao Sự thay chứng tỏ vội vã Các kỹ sư Mỹ Pháp đưa loại pin mặt trời tổ hợp hai loại Trong Si hấp thụ phần phổ lượng mặt trời, GaAs hấp thu phần khác Hiệu suất loại pin đạt tới 27% Hiệu suất tăng lên nữa, sử dụng thêm chất bán dẫn Ge AlAs 10- Một số công ty tư bản, làm sáng chế quan trọng khơng đăng kí nhận patent Họ cho giữ bí mật cơng nghệ để độc quyền có lợi Ví dụ, công ty “Portland-Cement” (Đan Mạch) đưa bán loại bánh cưa kích thước lớn, làm tồn bê tông: lớp bánh kim loại Bánh bê tơng nhẹ, có tuổi thọ cao bánh kim loại, chịu ăn mòn tốt 11- Trước có đến 30% vụ tai nạn trại cảng Phần Lan bao tải polyetilen: mưa, tuyết, sương sớm làm bao tải trở nên trơn trượt núi bao đựng cá đơng lạnh, ximăng, phân bón, hạt nhựa polimer…đổ ập xuống Công ty “Vyyk an Heglund” nghiên cứu sản xuất loại bao tải polyetilen có bề mặt nhám với hệ số ma sát lớn 12- Xoong, nồi chế tạo Thụy Điển, nhà chuyên gia cho dùng bền 100 năm Trong khoảng thời gian này, chúng không bị cháy, rỉ sét hay nứt rạn Bí chỗ xoong, nồi có ba lớp kim loại, sản xuất theo cách ép đồng, dẫn nhiệt tốt Lớp dày nhất, làm nhơm, có tách dụng phân phối nhiệt Lớp tiếp xúc với thức ăn làm thép không rỉ, dễ cọ rửa hợp vệ sinh Truyện vui: Một chàng nghiện rượu người Scotland bước vào quán Giá rượu đắt anh phát khùng - Tại đắt vậy? – Anh hỏi người chủ quán Chủ quán trả lời: - Tiền rượu nửa chỗ đó, nửa chỗ dành cho việc khách ngắm cảnh trí trưng bày qn Ngày hơm sau, anh chang Scotland trở lại quán, bịt mắt vải nhựa đen Anh ta lò dò lại quầy, gọi ly rượu, nốc cạn trả nửa tiền, trở mà khơng nói lời 4 Ngun tắc phản đối xứng Nội dung: Chuyển đối tượng có hình dạng đối xứng thành khơng đối xứng (nói chung làm giảm bậc đối xứng) Nhận xét: Từ "hình dạng", phát biểu thủ thuật cần hiểu rộng, không tuý theo nghĩa hình học Giảm bậc đối xứng, ví dụ chuyển từ hình trịn thành hình ơvan, hình vng sang hình chữ nhật, Thủ thuật có tác dụng tỏng việc khắc phục tính ì tâm lý, cho đối tượng phải có hình dạng đối xứng Khi đối tượng chuyển sang dạng đối xứng hơn, làm xuất tính chất lợi Ví dụ tận dụng nguồn dự trữ khơng gian (nói chung khả tiềm ẩn), làm đối tượng ổn định hơn, bền vững hơn, Nguyên tắc phản đối xứng, nói trường hợp riêng Ngun tắc phẩm chất cục bộ, có mục đích làm tăng tính tương hợp (tương ứng phù hợp) phần hệ với với môi trường bên ngoài, nhằm thực chứuc cách tốt Các thí dụ: Các xe tơ du lịch loại nhỏ có cửa mở hai phía xe lớn (ô tô buýt chẳng hạn), mở phía tay phải sát với lề đường Theo dõi tiến hoá kéo, ta thấy kéo ban đầu có dạng đối xứng cao, sau hai lỗ xỏ ngón tay có kích thước khác nhau: lỗ lớn, lỗ bé.Tiếp theo phần tay cầm nằm lệch hẳn bên so với trục kéo: kéo dùng thợ may Chân chống xe đạp đặt trục giữa, có hình dạng đối xứng, xe máyL chân có hình thước thợ Từ chỗ chân chống xe đặt chuyên sang loại chân chống đặt phía trái xe, giữ xe tư thẳng mà nghiêng Chỗ ngồi lái xe ô tô mà bên trái bên phải, tuỳ theo luật giao thơng cho phép phía phải hay phía trái Ở xe gắn máy, vỏ xe bánh trước bánh sau có vết khía khác nhau, khơng