TIỂU LUẬN: Phương pháp luận sáng tạo khoa học kỹ thuật docx

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ……………








TIỂU LUẬN

Phương pháp luận sáng tạo
khoa học kỹ thuật















Tiểu luận: Phương pháp luận sáng tạo khoa học kỹ thuật
Học viên: Đặng Thò Diệu Hiền

1

PHẦN 1:

NHỮNG NHẬN THỨC VỀ MÔN HỌC
PHƯƠNG PHÁP LUẬN SÁNG TẠO KHOA HỌC KỸ
THUẬT

Sau khi hoc xong 45 tiết môn Phương pháp luận sáng tạo
Khoa học kỹ thuật tôi đã học được nhiều nội dung từ những khái
niệm cơ bản liên quan đến lónh vực tư duy sáng tạo đến những
phương pháp tích cực hóa tư duy và một số phương pháp để giải
những bài toán sáng tạo tốn ít công sức , thời gian và kinh phí hơn
cách làm thử và sai truyền thống.
Trong bài làm này tôi muốn tóm tắt nội dung và nêu lên những
suy nghó cá nhân theo từng nội dung hoặc từng chương.
1. Chương 1: Mở đầu
Trong chương này trình bày những khái niệm căn bản và đối
tượng, mục đích, các ích lợi và ý nghóa của môn học. Thực ra đây là
những khái niệm mà trong cuộc sống chúng ta vẫn thường gặp.
Trước khi học môn này tôi cũng có thể phân biệt được sự khác nhau
giữa những khái niệm này nhưng có một số đặc điểm còn mơ hồ
chưa rõ nghóa lắm, sau khi học môn này tôi đã có thể phân biệt được
nội hàm của những cặp khái niệm dễ nhằm lẫn như: phát minh –
sáng chế, kỹ thuật – công nghệ ….
2. Chương 2: Phương pháp thử và sai
Đây chắn chắn là phương pháp đầu tiên mà chúng ta nghó đến
khi giải quyết vần đề nếu chúng ta không học qua môn học này. Có
thể nói đây là phương pháp tư duy tự nhiên nghóa là khi giải quyết bài
toán ta phải tốn nhiều công sức để đi tìm những lời giải theo suy nghó

một cách tự nhiên, theo kiến thức và kinh nghiệm riêng của người
giải. Nó luôn có khuynh hướng đưa người giải theo những con đường
mòn đã hình thành trong quá khứ. Thông thường người giải phải tốn
khá nhiều “phép thửû- sai” để cuối cùng may mắn có một phép thử là
lời giải đúng.
Phương pháp này chỉ thích hợp với những bài toán có số phép
thử ít và tổng số lời giải nhiều, chi phí cũng như thời gian cho mỗi
phép thử thấp có thể chấp nhận được. Nếu ta áp dụng phương pháp
này để giải vấn đề sẽ không có sự đònh hướng rõ ràng do đó gây nên
sự lãng phí lớn, tính ì tâm lý ảnh hưởng rất lớn có thể nói đây là một
Tiểu luận: Phương pháp luận sáng tạo khoa học kỹ thuật
Học viên: Đặng Thò Diệu Hiền
2

trong những lí do quan trọng mà ta không thể có những sáng kiến
mới và hay vì ta có xu hướng suy nghó theo lối mòn xưa cũ, không suy
nghó vấn đề theo chiều hướng khác có tính chất đối lập hoặc mâu
thuẩn với sự vật đang tồn tại.
Có thề nói đây là phương pháp không tạo ra được nhiều ý tưởng
hay do những thói quen hoặc do người giải không biết phương pháp
giải nào hay hơn cho nên phải áp dụng phương pháp thử và sai. Do
đó nó cũng chiếm được chỗ đứng không nhỏ đối với khoa học sáng
tạo.
3. Chương 3: Các phương pháp tích cực hoá tư duy
Khác với phương pháp thử và sai thì các phương pháp tích cực
hoá tư duy có ưu điểm lớn là làm tăng hiệu suất tư duy sáng tạo vì nó
tạo ra nhiều ý tưởng trong một thời gian nhất đònh.
3.1 Phương pháp đối tượng tiêu điểm
Phương pháp này phát ý tưởng nhờ việc chuyển giao những dấu
hiệu, tính chất, chức năng… của những đối tượng thu nhập một cách

tình cờ cho đối tượng phải cải tiến. Để thực hiện phương pháp này ta
phải theo các bước sau:
Bước 1: Chọn đối tượng tiêu điểm.
Bước 2: Chọn từ 3 dến 4 đối tượng một cách tình cờ.
Bước 3: Lập danh sách những dấu hiệu của những đối tượng
chọn ở bước 2.
Bước 4: Phát triển các ý tưởng từ các tính chất đã được gắn
cho đối tượng tiêu điểm một cách không hạn chế.
Bước 5: Chọn ý tưởng phù hợp với lời giải.
Phương pháp đối tượng tiêu điểm là phương pháp khá đơn giản,
dễ lónh hội. Phương pháp này cho kết quả tốt khi tìm kiếm những biến
thể của những phương pháp, kết cấu đã biết. Nó cho phép nhanh
chóng tìm ra những ý tưởng mới đối với các đồ dùng, các mẫu hàng
hóa, các mốt quần áo, đồ chơi, quà lưu niệm… và trong lónh vực
quảng cáo, kiến trúc.
Phương pháp này tạo ra nhiều ý tưởng trong một đơn vò thời
gian, phần nào khắc phục được sức ì tâm lý và có được tuần tự trong
cách giải quyết. Tuy nhiên nó chưa có đònh hướng rõ ràng, lượng ý
tưởng nhiều nhưng ít ý tưởng phù hợp. Nếu tôi áp dụng phương pháp
này thì tôi sẽ chọn những đối tượng ngẩu nhiên có nhiều tính chất
khác biệt thậm chí đối lập nhau để có thể tìm được những ý tưởng
hay.
Tiểu luận: Phương pháp luận sáng tạo khoa học kỹ thuật
Học viên: Đặng Thò Diệu Hiền
3

3.2 Phương pháp phân tích hình thái
Mục đích của phương pháp phân tích hình thái là đưa ra và
nghiên cứu tất cả các phương án một cách hệ thống về nguyên tắc,
bằng việc phân đối tượng thành từng phần, đa dạng hoá chúng rồi

kết hợp trở lại nhằm bao quát được những phương án bất ngờ, độc
đáo mà chúng ta bỏ quên trong phương pháp thử và sai. F.Zwicky –
nhà vật lý thiên văn người Mỹ gốc Th Só đề nghò thực hiện phân
tích hình thái theo các giai đoạn sau:
- Phát biểu bài toán một cách chính xác, rõ ràng.
- Xác đònh các bộ phận cấu thành của đối tượng cần cải tiến.
- Liệt kê các khả năng có thể có của từng bộ phận.
- Lập bảng phân tích hình thái.
- Tổ hợp từ bảng phân tích hình thái để tạo ra đối tượng.
- Chọn lời giải.
Đối với phương pháp này ta có thể đưa ra được nhiều ý tưởng
trong một đơn vò thời gian nhưng theo tôi những ý tưởng đó không
phải là những ý tưởng mới hoàn toàn bởi vì nó là sự kết hợp những
phương án có sẵn của từøng bộ phận cấu thành nên sản phẩm. Trên
thực tế để lựa chọn được phương án tối ưu nhất trong ma trận hình
thái này là rất khó vì ta chỉ có thể lựa chọn các phương án thử lần
lược hoặc là hú hoạ trong vô số các phương án. Đối với phương pháp
này nếu ta quên đi một thông số , ta sẽ mất đi một số lượng lớn
những phương án giải có thể.
Mặc dù vậy phương pháp này có hiệu quả hơn phương pháp thử
và sai. Phân tích hình thái sử dụng hiệu quả nhất khi giải các bài
toán thiết kế mang tính chất chung, có lời giải đa dạng như thiết kế
quần áo thời trang, mẫu hàng hoá, quảng cáo….
3.3 Phương pháp não công
Phương pháp này có mục đích thu nhận nhiều ý tưởng giải bài
toán cho trước bằng cách làm việc tập thể hay có thể nói đây là
phương pháp sáng tạo tập thể. Để làm việc theo phương pháp này
thành công phải theo các nguyên tắc làm việc sau:
- Cử một người là chủ trì buổi não công phải nắm vững được các
yêu cầu và nắm vững được đầy đủ các phương pháp não công.

- Chia tập thể thành 2 nhóm: nhóm phát ý tưởng và nhóm phân
tích. Đối với nhóm phát ý tưởng khi làm việc phải tuân thủ các
nguyên tắc sau:
+ Nguyên tắc tự do tuyệt đối.
Tiểu luận: Phương pháp luận sáng tạo khoa học kỹ thuật
Học viên: Đặng Thò Diệu Hiền
4

+ Không phê bình, bác bỏ, hay tỏ thái độ không đồng tình.
+ Các ý tưởng phát biểu ra phải được phát triển tiếp.
+ Chấp nhận và ghi chép lại tất cả các ý kiến.
Đối với phương pháp này trong 1 thời gian ngắn cũng có thể đưa
ra được nhiều ý tưởng nhưng những ý tưởng đó không tập trung và
khi từng người phát triển lên thêm thì nó dễ dàng bò theo khuynh
hướng của phương pháp thử và sai.
Theo tôi để buổi não công thành công thật tốt thì những người
điều hành buổi não công nên có sự huấn luyện trước để họ biết cách
khơi gợi vấn đề, biết đặt ra những câu hỏi có có tính kích thích cao và
đồng thời biết dẫn dắt mọi người vào vấn đề chính nếu họ đi “lạc đề”
quá xa. Theo ý nghó của tôi nếu tổ chức buổi não công để giải quyết
một vấn đề chuyên môn nào đó thì bên cạnh các thành viên là
những người có chuyên môn sâu và là những người có nhiều ý tưởng
nên có một người không có chuyên môn sâu nhưng lại có kiến thức
tổng quát ở nhiều lónh vực liên quan để khi đưa ra và phát triển ý
tường có thể hạn chế một phần nào sức ì tâm lý do “bệnh nghề
nghiệp” mang lại.
Khi học xong phương pháp này tôi thấy đây là phương pháp làm
việc tập thể rất hiệu quả theo tôi nên đưa nó vào trong chương trình
học đại học và phải tập cho sinh viên phải có tinh thần làm việc tập
thể trước lúc đi làm.

3.4 Phương pháp sử dụng phép tương tự
Nguyên tắc làm việc của phương pháp này dựa trên phương
pháp não công, dựa vào tập thể để làm việc và đây là phương pháp
não công chuyên biệt. Trong phương pháp này ta có thể phê bình,
nêu ý kiến khác. Tuy nhiên những nguyên tắc chính cũng phải được
tuân thủ và phát triển tiếp. Để áp dụng được phương pháp này người
ta có thể sử dụng các phép tương tự như: tương tự trực tiếp, tương tự
cá nhân, tương tự tượng trưng, tương tự tưởng tượng.
Đây là 1 trong những phương pháp mà tôi tâm đắc nhất vì
những ý tưởng rất dễ được nảy sinh do ta có thể áp dụng tính tương
tự trực tiếp từ những bài toán tương tự trong cuộc sống. Do đó nếu
trong cuộc sống ta gặp phải vấn đề gì ta nên nghó đến những vấn đề
tương tự xem người ta giải quyết như thế nào để từ đó tìm lời giải cho
vấn đề ta gặp phải.
Đối với phép tương tự cá nhân nếu tôi không học qua môn học
này ắc hẳn là tôi sẽ không biết được người ta có thể tạo ra những ý
Tiểu luận: Phương pháp luận sáng tạo khoa học kỹ thuật
Học viên: Đặng Thò Diệu Hiền
5

tưởng mới bằng cách đặt mình vào đối tượng cần cải tiến hoặc nhân
cách hoá đối tượng cần cải tiến để xem nó phản ứng như thế nào.
Tôi thấy phép tương tự này rất hay vì ý tưởng tạo ra không quá rộng,
không quá đi xa chủ đề mà chỉ tập trung trong những phương án giải
quyết cụ thể nên ta dễ dàng chọn ra những phương án phù hợp để
phát triển tiếp.
Phép tương tự tưởng tượng cũng có thể đem lại nhiều phương
án hay. Trong khi ta suy nghó để giải quyết vấn đề theo kiểu truyền
thống có thể ta sẽ bò bế tắt, những lúc như thế ta nên đặt và trả lời
những câu hỏi như: Giả sử ta có phép màu thì ta giải quyết vấn đề

như thế nào? Hoặc là “ước gì nó….” v v. lúc này lời giải có thể sẽ
xuất hiện.
3.5 Phương pháp câu hỏi kiểm tra
Phương pháp giúp người giải đừng quá sa đà vào hướng suy
nghó quen thuộc mà quên đi những hướng có thể khác. Ngoài ra, các
câu hỏi kiểm tra còn có những lời khuyên sử dụng các thủ thuật, các
phương pháp, các gợi ý, các kinh nghiệm sáng tạo. Mỗi lónh vực khác
nhau đòi hỏi danh sách câu hỏi kiểm tra khác nhau. Cùng một lónh
vực những chuyên gia khác nhau có thể lập ra các câu hỏi kiểm tra
khác nhau. Khi ta sử dụng phương pháp này phải trả lời các câu hỏi
có trong danh sách mà mình đang sử dụng theo ngữ cảnh bài toán.
Các tác giả đưa ra những câu hỏi trên cơ sở đúc kết những kinh
nghiệm thực tế giải các bài toán của nhiều người nên chúng có hiệu
quả hơn lối suy nghó tự phát. Việc lựa chọn các câu hỏi không tính
đến những qui luật phát triển khách quan của các hệ thống nên
nhiều câu hỏi mang tính chất chung mà không đi sâu vào bản chất.
Có thể sử dụng phương pháp này trong các giai đoạn đầu của đặt
vấn đề hoặc để giải các bài toán không phức tạp lắm.
Nhận xét chung về các phương pháp tích cực hóa tư duy
Những phương pháp này ta không nên giới hạn trong lónh vực tư
duy sáng tạo mà nên dùng nó để luyện tập phát triển trí trưởng tượng
đối với mọi lứa tuổi.
Trí tưởng tượng đóng vai trò cực kỳ to lớn trong trong bất kỳ lónh vực
sáng tạo nào nó có thể làm tiền đề để một quốc gia phát triển. Để có
thể tiếp cận và khơi dậy được sự tưởng tượng dễ dàng ta nên xem
các truyện, các phim khoa học viễn tưởng vì nó có thể đem lại những
lợi ích sau:
Tiểu luận: Phương pháp luận sáng tạo khoa học kỹ thuật
Học viên: Đặng Thò Diệu Hiền
6

- Có thể tìm thấy trong đó những ý tưởng để giải các bài tóan sáng
tạo.
- Khắc phục được sức ì tâm lý để có thể nghó ra những ý tưởng táo
bạo – nó rất cần trong khoa học sáng tạo.
- Có thể tìm thấy và sử dụng những thủ thuật của tác giả trong việc
phát triển ý tưởng.
- Các truyện khoa học viễn tưởng có chứa nhiều bài tóan của tương
lai, hãy suy nghó về chúng.
4. Các thủ thuật cơ bản
Thủ thuật là thao tác tư duy đơn lẻ, chỉ ra hướng mà người giải
cần suy nghó . Có khoảng 40 thủ thuật (nguyên tắc) cơ bản mà không
cần sử dụng theo qui trình nào. Các thủ thuật có vai trò trong phương
pháp luận sáng tạo như các phân tử cấu thành nên vật chất, như
nguyên tố hóa học trong hóa học… Mỗi một nguyên tắc nó có một ý
nghóa nhất đònh nhưng nếu chúng được kết hợp với nhau tạo nên
những ý tưởng sáng tạo phức tạp hơn. Thực tế cho thấy, người ta
thường dùng các tổ hợp của các thủ thuật nhiều hơn là dùng các thủ
thuật đơn lẻ một cách độc lâp.
Tôi thấy trong 40 nguyên tắc thì có 1 số nguyên tắc rất đơn giản
và thường xuất hiện như nguyên tắc chia nhỏ, nguyên tắc tách khỏi,
nguyên tắc phẩm chất cục bộ, nguyên tắc vạn năng, nguyên tắc ứng
suất sơ bộ, nguyên tắc sử dụng các dao động cơ học, nguyên tắc
vượt nhanh, nguyên tắc tự phục vụ, nguyên tắc thay đổi màu sắc
.v.v Nếu đứng trước một bài tóan ta có thể sẽ không biết áp dụng
những thủ thuật nào cho phù hợp ta hãy xem các thông số kỹ thuật
nào cần thay đổi theo chiều hướng tăng lên hoặc giảm xuống rồi từ
đó áp dụng bảng các nguyên tắc dùng để giải quyết các mâu thuẩn
kỹ thuật. Thông thường khi áp dụng để giải quyết một vấn đề kỹ
thuật nào ta phải áp dụng khỏang 3 hoặc 4 các nguyên tắc. Tôi thấy

có những vấn đề ta có thể áp dụng một vài nguyên tắc có thể dẫn
đến một đáp án rõ ràng. Nếu như chúng ta đầu tư nghiên cứu thêm
các nguyên tắc này thì mỗi người chúng ta sẽ có ít nhất một sáng
chế.



Tiểu luận: Phương pháp luận sáng tạo khoa học kỹ thuật
Học viên: Đặng Thò Diệu Hiền
7

5. Chương 5: Lý thuyết và Algorit giải bài tóan sáng chế
5.1 Sơ đồ khối của lí thuyết sáng chế.








Các bài toán chuẩn Các bài toán không chuẩn



Các chuẩn

Các bài toán
tương tự
Các kiến thức

khoa học
Kho thông tin, kiến thức, công cụ
Hệ thống các thủ
thuật và các biến
đổi mẫu



Hình 1: Sơ đồ khối của TRIZ

Sơ đồ khối này chỉ nói lên cách tổng quát để giải các bài toán
chuẩn và bài toán không chuẩn. Nếu có thời gian và được tìm hiểu
sâu hơn cách giải theo các phương pháp này tôi nghó nếu chúng ta
phát hiện ra vấn đề thì vấn đề đó sẽ được giải và sở hữu được ít nhất
một sáng chế không còn là ước mơ nữa.
5.2 Các qui luật phát triển hệ kỹ thuật
5.2.1 Qui luật về tính đầy đủ của hệ kỹ thuật:
Theo tôi một hệ kỹ thuật họat động tự lập phải bao gồm 4 bộ
phận là: bộ phận phát động; bộ phận truyền động; bộ phận làm việc;

- Chương trình có tính
kế hoạch, logíc


- Các yếu tổ điều
khiển tâm lý và trí
tưởng tượng


- Bảo đảm thông tin;

kiến thức, công cụ.



A

R

I

Z
TRIZ

Các qui luật phát triển
của

các hệ thống

Phân tích
Vêpol

Tiểu luận: Phương pháp luận sáng tạo khoa học kỹ thuật
Học viên: Đặng Thò Diệu Hiền
8

bộ phận điều khiển là chưa đầy đủ vì ngày nay khi muốn cải tiến một
sản phẩm ta nên cho nó thêm bộ phận tự điều khiển.
Ví dụ:
- Ngày nay người ta đang nghiên cứu chế tạo xe hơi không cần
người lái.

- Trong ngành may thì có máy cắt vải tự động không còn có
công nhân trực tiếp đứng máy cắt nữa. …
Do đó yếu tố tự điều khiển là một tính chất rất cần thiết trong hệ
kỹ thuật.
Khi ta nhìn sự vật hãy nhìn khuyết điểm của chúng, hãy nhìn
xem chúng thiếu bộ phận nào trong những bộ phận nói trên để từ đó
có hướng cải tiến cho phù hợp.
5.2.2 Quy luật về tính dẫn năng của hệ kỹ thuật: mọi hệ kỹ
thuật đều phải có sự thông suốt trong việc truyền năng lượng và tín
hiệu từ bộ phận này sang bộ phận khác. Khi suy nghó về tính dẫn
năng này ta không nên suy nghó nó chỉ có thể dẫn năng được khi có
vật truyền năng mà hãy suy nghó thêm nó có thể truyền năng lượng
xuyên không gian và thời gian được hay không để ta có thể tìm ra
được ý tưởng mới.
5.2.3 Quy luật về tính tương hợp các thành phần của hệ:
điều kiện cần cho một hệ kỹ thuật có sức sống về nguyên tắc phải
có sự tương hợp giữa các phần tử. Nếu một bộ phận nào đó của hệ
nhanh bò hỏng hơn các bộ phận khác thì ta nên lưu ý đến sự tương
thích về kích thước, thời gian, không gian, qui trình, vật chất… của nó.
5.2.4 Quy luật tăng tính lí tưởng của hệ kỹ thuật: các hệ kỹ
thuật phát triển theo chiều hướng tăng tính lý tưởng của hệ. Khi muốn
cải tiến hệ ta nên nghó đến hệ lí tưởng nghóa là không có nó mà chức
năng vẫn được thực hiện để ta có thể tìm ra được những lời giải tối ưu
tiệm cận với lí tưởng. Khi mới nghe phát biểu hệ lí tưởng thì hầu hết
mọi người cho rằng đó là điều mơ hồ ảo tưởng nhưng khi nghiên cứu
sâu hơn ta thấy nó rất hữu ích trong tư duy sáng tạo vì nó có thể tạo
ra những ý tưởng mới tối ưu hơn nhiều so với cái cũ.
5.2.5 Quy luật về sự không đồng đều trong sự phát triển
của hệ kỹ thuật: các phần của hệ kỹ thuật phát triển không đồng
đều, các hệ càng phức tạp thì sự không đồng đều càng lớn. Khi

chúng ta thiết kế hoặc cải tiến các hệ kỹ thuật phức tạp ta nên lưu ý
đến qui luật này.
Tiểu luận: Phương pháp luận sáng tạo khoa học kỹ thuật
Học viên: Đặng Thò Diệu Hiền
9

5.2.6 Quy luật chuyển sang hệ trên: khi cạn khả năng phát
triển của hệ thì sẽ chuyển sang hệ trên. Cho biết một hệ không bò
mất đi mà khi cuộc đời nó tàn tụi thì nó sẽ chuyển sang hệ trên với
những tính năng ưu việt hơn cái cũ nó dần dẫn tiến đến hệ lí tưởng
hơn.
5.2.7 Quy luật chuyển từ vó mô sang vi mô: các bộ phận của
hệ lúc đầu phát triển ở mức vó mô, sau đó chuyển sang phát triển ở
múc vi mô.
Khi muốn cải tiến những bộ phận nào hoặc sản phẩm thì
mà có kích thước lớn thì ta nên nghiên cứu chuyển nó sang mức vi
mô bằng cách áp dụng những thành tựu khoa học kỹ thuật ngày nay
để thay thế.
5.2.8 Quy luật tăng tính điều khiển của hệ kỹ thuật: hệ kỹ
thuật phát triển theo hướng tăng tính điều khiển và tăng sự ảnh
hưởng lẫn nhau giữa vật chất và các trường năng lượng có
trong hệ thống.
Điều này được thể hiện bằng cách chuyển từ các trường
cơ học sang các trường điện, từ và trường điện từ, tăng tính
phân tán của vật chất và tăng số lượng các mối liên kết giữa
các yếu tố của hệ thống, tăng tính nhanh nhạy của hệ thống.
5.3 Cuộc đời của hệ kỹ thuật: có 4 giai đoạn là giai đoạn hình
thành; giai đoạn phát triển; giai đoạn suy vong; giai đoạn chết. Ta đi
tìm hiểu cuộc đời của hệ nhằm quyết đònh nên đầu tư vào giai đoạn
nào cho có lợi về kinh tế, vế số lượng sáng chế hay về chất lượng

sáng chế. Chẳng hạn như nếu ta muốn có nhiều sáng chế thì ta nên
đầu tư vào giai đoạn hình thành và bắt đầu phát triển của hệ. Nếu
chúng ta muốn thu được lợi nhuận cao ta nên bắt đầu đầu tư ở giai
đoạn hệ suy vong.
Trên đây là một số qui luật phát triển của hệ kỹ thuật đã được
tìn ra. Những qui luật này giúp nhà sáng chế giảm một cách đáng kể
số lượng các phép thử không cần thiết và tập trung suy nghó về
hướng những lời giải có khả năng áp dụng caodo gần với hệ kỹ thuật
lý tưởng.
5.4 Algorít giải bài toán sáng chế




Tiểu luận: Phương pháp luận sáng tạo khoa học kỹ thuật
Học viên: Đặng Thò Diệu Hiền
10

Nếu là bài toán chuẩn

Nếu chưa thoả mãn lời giải





Nếu không thu được lời giải
Rút kinh nghiệm sáng tạo

Hình 2: Sơ đồ khối ARIZ

Muốn giải một bài toán sáng chế mà không phải là bài toán
chuẩn thì ta tiến hành giải theo 7 giai đoạn và 38 bước sẽ dẫn ta đến
kết quả. Nếu như giáo trình có thêm nhiều ví dụ ở nhiều khía cạnh,
nhiều lónh vực khác nhau, và chúng ta nghiên cứu sâu hơn nữa cách
giải các bước thì chắc chắn là chúng ta sẽ thu được kết quả như ý
muốn.
Trong phần 2 tôi có trình bày một bài toán giải theo phương
pháp này, vì đây là lần đầu tiên tôi tìm hiểu và áp dụng phương pháp
ARIZ vào để giải bài toán sáng chế nên chắc chắn rằng cò nhiều
điểm chưa hợp lý lắm nhưng tôi nghó rằng nó sẽ là tiền đề tốt cho
những bài giải trong tương lai.
Tóm lại:

Qua môn học phương pháp luận sáng tạo đã làm cho tôi thay
đổi cách suy nghó về sự sáng tạo. Khi chưa học môn học này, tôi
không có ý nghó là mình sẽ thay đổi một kết cấu nào, một sản phẩm
nào đó. Tôi có suy nghó là công việc đó chỉ dành cho những nhà bác
học, hay những người có thẩm quyền. Sau khi học môn này tôi thấy
sự sáng tạo không phải là cái gì xa vời mà nó nằm ngay trong mỗi
người chúng ta nếu chúng ta biết nhìn nhận những khuyết điểm của
vấn đề và vận dụng những phương pháp đã học để giải.
Hiện nay ở nước ta chủ yếu trang bò cho sinh viên học sinh
nhiều kiến thức cơ bản. Một phần vì điều kiện kinh tế không cho
phép cũng như cơ cấu chưa thoáng trong vấn đề nghiên cứu khoa
1. Phân tích
tình huống

xuất phát (
9 bùc)
2.Phân
tích bài
toán
(6
bùc)

3.Phân tích
mô hình bài
toán
(8
bùc)

4.Giải
quyết mâu
thuẩn vật lý

( 7
bùc)

5.Phân tích
khắc phục mâu
thuẩn vật lý (3
bước)
6.Phát triển
lời giải nhận
được
(3 bước)

7.Phân tích
quá trình giải
bài toán
(2 bước)

Tiểu luận: Phương pháp luận sáng tạo khoa học kỹ thuật
Học viên: Đặng Thò Diệu Hiền
11

học. Chính vì thế mà mỗi năm chỉ có vài sáng kiến cũng như vài phát
minh ở cấp độ thấp. Một phần cũng do nền giáo dục của ta chưa chú
tâm tới phần dạy cho học sinh sinh viên về phương pháp sáng tạo
khoa học.
Do đó, tôi có một đề nghò là nên nghiên cứu để đưa môn học
này vào giảng dạy sớm hơn tức là nó được giảng dạy ở bậc đại học
thay vì bậc cao học vì các lí do sau:
- Về số lượng: Kỹ sư đông hơn Thạc só
- Về môi trường làm việc: Phần lớn kỹ sư làm việc trong các đơn
vò sản xuất kinh doanh – môi trường đó có rất nhiều mâu thuẩn
cần được giải quyết.
- Nếu những kỹ sư giải ra được những bài toán phát sinh trong
quá trình sản xuất thì sẽ được áp dụng ngay vào thực tế.
- Nếu có được một lực lượng đông đảo biết được cách tư duy
sáng tạo thì sẽ cho ra được nhiều sáng chế hơn.
Nếu tất cả mọi người trong chúng ta đây đều có thể làm tư duy
sáng tạo tôi hy vọng trong tương lai không xa đất nước ta sẽ phát
triển với tốc độ nhanh để theo kòp với các nước phát triển.

Tiểu luận: Phương pháp luận sáng tạo khoa học kỹ thuật
Học viên: Đặng Thò Diệu Hiền
12

PHẦN 2:
TÌM VÀ GIẢI BÀI TOÁN SÁNG TẠO BẰNG
ARIZ
Bài toán: Trong ngành may thùa khuy mắt phượng là một trong
những công đoạn được áp dụng nhiều trên các sản phẩm quần và
một số loại sản phẩm khác. Nó là một trong những công đoạn nhỏ
nhưng không thể thiếu và tạo nên tính thẩm mỹ khá cao đối với sản
phẩm. Yêu cầu đặt ra đối với khuy là sau khi thùa xong khuy phải

đẹp, mũi chỉ đều, cân xứng, khuy phải vừa với nút và vải thừa bên
trong khuy phải được cắt gọn…. Tuy nhiên những máy làm khuy hiện
nay đang gặp phải vấn đề là kích thước khuy ta có thể điều chỉnh
được dễ dàng bằng cách lập trình đối với máy tự động hoặc là điều
chỉnh cần điều chỉnh đối với máy cơ, nhưng để thay đổi kích thước
cuả dao cắt phần vải thừa trong khuy mất nhiều thời gian (ta phải
thay cả dao và canh chỉnh lại cho dao cân xứng) và không phải có
dao cắt cho tất cả kích thước khuy vì dao cắt được thiết kế với những
chiều dài cố đònh như 1.2cm; 1.6 cm;1.9cm; 2.5 cm; 2.8 cm… Trong
thực tế một số khách hàng khó tính muốn cắt vải thừa trong khuy mà
kích thước đường cắt không rơi vào kích thước dao có sẵn thì xí
nghiệp dùng dao có kích thước nhỏ hơn kích thước yêu cầu và phải
bố trí thêm công nhân có nhiệm vụ bấm thêm cho khuy dài ra. Người
công nhân này không thể bấm thêm 1 khoảng chiều dài nhất đònh
đều nhau cho tất các các sản phẩm, chưa kể đôi lúc họ còn lỡ tay
bấm vào phần vải làm hư sản phẩm. Vì những lí do bất lợi trên mà
nhiều xí nghiệp yêu cầu nhà sản xuất phải nghiên cứu chế tạo lại sao
cho thuận tiệân hơn đối với sản xuất. Vậy nếu là nhà sản xuất máy ta
phải cải tiến máy này như thế nào để máy có hiệu quả hơn.
Giải bài toán này bằng ARIZ. Theo ARIZ-85 để giải một bài toán
sáng tạo ta phải trải qua 38 bước gồm 7 giai đoạn được thể hiện qua
sơ đồ khối hình 2 bên trên.
I. Phân tích tình huống xuất phát
1.1 Xác đònh mục đích cuối cùng của bài toán
- Đặc trưng cần thay đổi là hệ thống dao cắt sao cho cắt đúng
yêu cầu và rút ngắn được thời gian.
- Yêu cầu của khách hàng về kích thước khuy là không thay đổi
được (vì khách hàng này rất khó tính).
Tiểu luận: Phương pháp luận sáng tạo khoa học kỹ thuật
Học viên: Đặng Thò Diệu Hiền

13

- Lợi nhuận tăng do doanh thu bán sản phẩm mang lại, giữ được
uy tính.
- Chi phí sản xuất loại máy này tương đương với chi phí sản xuất
máy thông thường.
- Tính chính xác, ổn đònh, linh hoạt, tốc độ của dao phải được
tăng lên.
1.2 Kiểm tra đường vòng
Giả sử bài toán này về nguyên tắc không giải được thì ta có thể
giải quyết bằng các cách như sau:
a/ Phát biểu bài tóan ở mức hệ trên
- Phương án 1: Nhà sản xuất máy đề nghò với xí nghiệp thuyết
phục khách hàng chấp nhận khuy hơi chật 1 tí, hoặc thay đổi
kiểu dáng sản phẩm là không làm khuy mà có thể là đóng nút.
- Phương án 2: Cải tiến máy sau cho bộ phận dao cắt có thể tự
điều chỉnh theo kích thước của khuy.
- Phương án 3: Thiết kế và chế tạo một máy hoàn toàn mới
không có các khuyết điểm trên.
- Phương án 4: Chế tạo thêm nhiều cỡ dao khác nhau và cải tiến
cơ cấu thay và chỉnh dao cho nhanh hơn.
b/ Phát biểu bài toán ở hệ dưới
- Phương án 5: Không cần cải tiến máy đề nghò xí nghiệp bố trí
công nhân cắt cho khuy dài thêm.
- Phương án 6: Không cần cắt khuy.
1.3 Xác đònh giải bài toán nào hợp lý hơn
Như vậy cùng mỗi tình huống xuất phát có thể sinh ra nhiều bài
toán cụ thể khác nhau. Ta thử xem xét từng trường hợp để thấy được
gì và mất gì để giải chúng.
- Phương án 1:

Có thể thực hiện được nhưng với điều kiiện là
khách hàng dễ tính, không đòi hỏi quá cao cho sản phẩm của
mình. Tuy nhiên ngày nay yêu cầu đối với sản phẩm may mặc
rất khắc khe nhất là đối với thò trường Tây u nên ta cũng
không gải quyết được.
- Phương án 2:
Phương án này xem ra khá khả thi vì ta chỉ thay
đổi một bộ phận nhỏ trong hệ thống máy không tốn kém quá
nhều chi phí.
- Phương án 3:
Máy chỉ có khuyết điểm ở 1 bộ phận nếu ta thiết
kế lại hết hệ thống thì mất nhiều thời gian và chi phí.
- Phương án 4:
Chế tạo thêm nhiều cỡ dao khác nhau thì khá dễ
dàng, nhưng làm sao để mỗi lần thay vào máy thật nhanh.
Tiểu luận: Phương pháp luận sáng tạo khoa học kỹ thuật
Học viên: Đặng Thò Diệu Hiền
14

Phương án này cũng có thể chấp nhận được nhưng khi một mã
hàng phải thay đổi nhiều khuy thì cũng vẫn tốn thời gian và
người công nhân dễ lẫn lôn giữa các lọai dao.
- Phương án 5:
Có thể thực hiện được công việc nhưng không
mang tính công nghiệp.
- Phương án 6:
không cần cắt khuy để người mua sản phẩm may
mặc tự cắt. Hiện nay một số sản phẩm nội đòa hoặc hàng “trôi
nổi” chọn theo phương án này nhưng đối với những nhà sản
xuất lờn không được chấp nhận.

Đối với nhà sản xuất máy trong các phương án trên thì phương
án 2 giải quyết vần đề một cách triệt để nhất.
1.6 Chính xác hóa các yêu cầu do các điều kiện cụ thể khi thực
hiện sáng chế
- Đặc thù: sáng chế mới không quá phức tạp, dễ sử dụng, chi
phí đầu tư không được quá cao, đáp ứng được các yêu cầu kỹ
thuật.
- Phạm vi sử dụng: Nếu máy được chế tạo thì máy được bán
chạy hơn, tăng lợi nhuận, tăng uy tính cho nhà sản xuất, giúp xí
nghiệp giải quyết được vấn đề.
1.8 Sử dụng các tài liệu sáng chế để chính xác hóa bài toán
Trong hệ thống máy làm khuy thì kích thứơc của khuy có thể
điều chỉnh được dễ dàng bằng những mún điều chỉnh đối với lọai
máy cơ, dễ lập trình đối với máy rự động trong khi kích thước dao lại
khó điều chỉnh.
1.9 Sử dụng toán tử kích thước – thời gian – Giá thành ( KTG).
Hãy tưởng tượng :
- Nếu kích thước dao cắt lớn dao sẽ cắt 1 lần hết kích thước
khuy, dao lớn khó điều chỉnh được kích thước.
- Nếu kích thước dao bé thì thì nó sẽ cắt khuy từng tí một có thể
cắt theo chuyển động của khuy, dễ dàng thay đổi kích thước
đường cắt.
- Nếu thời gian tiến đến vô cùng ta sẽ chế tạo ra nhiều lọai dao
để thay dao cho phù hợp.
- Nếu thời gian tiến đến không thì sau khi khuy được thùa xong
thì phần vải thừa trong khuy cũng phải được cắt.
- Nếu như chi phí cho phéùp tăng đến vô cùng thì máy sẽ được
thiết kế lại với những tính năng ưu việt.
Tiểu luận: Phương pháp luận sáng tạo khoa học kỹ thuật
Học viên: Đặng Thò Diệu Hiền

15

- Nếu không có chi phí thì khách hàng tự cắt khuy, hoặc máy
không được cải tiến.
II. Phân tích bài toán
2.1 Viết điều kiện bài toán Mini :
Hệ kỹ thuật dùng để thùa khuy mắt phượng gồm máy thùa
khuy và sản phẩm của nó. Trong máy thùa có các bộ phận chính như
là: Bộ phận chủ yếu để máy họat động; Bộ phận tạo mũi may; Bộ
phận cắt lỗ khuy.
Mâu thuẫn kỹ thuật 1 (MK-1): Nếu không cải tiến dao thì không
cần phải thêm kinh phí, sản phẩm chưa đáp ứng được nhu cầu của
người tiêu dùng, uy tính của nhà sản xuất giảm, chất lượng sản phẩm
máy làm ra thấp và tốn nhiều thời gian. Mâu thuẩn kỹ thuật 2 (MK-2)
Nếu thiết kế lại dao cho phù hợp với khuy thì mất thời gian và chi phí
của nhà sản xuất nhưng đáp ứng được nhu cầu khách hàng, uy tính
tăng, chất lượng sản phẩm làm ra tăng tiết kiệm thời gian cho người
tiêu dùng.
2.2 Đôi yếu tố xung đột là khuy và dao cắt, trong đó khuy là
sản phẩm, dao là công cụ.
2.3 Lập sơ đồ diễn tả MK-1 và MK-2:
MK-1:




MK-2

2.4 Cái chính ở đây cần có là năng suất và chất lượng tăng nên
ta chọn MK-2
2.5 Trong lời phát biểu MK-2 tăng cường xung đột: dao có thể
cắt được cho tất cả các kích thước khuy.
2.6 Mô hình bài tóan: Hệ kỹ thuật gồm khuy và dao cắt, dao
phải cắt được cho tất cả các kích thước khuy để năng suất và chất
lượng tăng lên và giữ nguyên hình dạng của khuy.

Nếu
dùng dao
mớiõ

Năng
suất tăng

Chất
lượng
tăng

Giá thành
tăng

Nếu
dùng dao
cũ

Năng
suất thấp

Chất
lượng
thấp

Giá thành
không đổi

Tiểu luận: Phương pháp luận sáng tạo khoa học kỹ thuật
Học viên: Đặng Thò Diệu Hiền
16

III. Phân tích mô hình bài toán
3.1 Dao cắt đóng vai trò là công cụ. Nó có thể thay đổi được.
3.2 Viết lời phát biểu kết quả lý tưởng cuối cùng 1 (KLC-1)
Dao tự nó khắc phục được sự thay đổi kích thước để cắt được
phần vải thừa của khuy theo đúng yêu cầu kỹ thuật.
3.3 Vùng hành động (VH): lưỡi dao.
3.4 Thời gian hành động (TH): thời gian mà dao trực tiếp cắt vải.
3.5 KLC-1 tăng cường: Máy thùa khuy có thể tự nó khắc phục
được việc cắt khuy theo mọi kích thước của khuy mà vẫn giữ được
các yêu cầu kỹ thuật với điều kiện chỉ sử dụng những chất và trường
có sẵn trong hệ hoặc các biến thể của chúng. Các chất và trường có
sẵn trong VH là không khí, hơi nước, lưỡi dao, sản phẩm làm khuy,
lực cắt, trọng trường.
KLC-1 tới hạn: phần vải thừa của khuy tự rơi ra khi làm khuy xong
mà không cần đến dao cắt.
3.6 Phần lưỡi dao trực tiếp trực tiếp tiếp xúc với vải phải có mặt
lúc đó dao phải cố đònh vừa với kích thước của một số khuy và vừa
phải thay đổi để phù hợp với kích thước của cá loại khuy.

3.8 Phát biểu KLC-2: Chất, trường của VH trong TH tự nó đảm
bảo không cho dao thay đổi để cắt được kích thước khuy cố đònh và
phải thay đổi để cắt được những khuy khi nó có sự điều chỉnh.
IV. Giải quyết mâu thuẩn
4.4 Sử dụng phép biến đổi mẫu
- Phương án 1
: Phân chia các mâu thuẩn theo thời gian: kích thước
dao cố đònh khi kích thước khuy cố đònh và di động khi kích thước
khuy di động.
- Phương án 2
: Phân chia các tính chất đối lập bằng cách cấu tạo
lại: dao cố đònh nhưng vẫn có chức năng di động - chức năng đó do
bộ phận chuyển động của khuy thực hiện.
Chuyển lời giải vật lý thành lời giải kỹ thuật:
- Phương án 1:
Khi làm những khuy có chiều dài cố đònh thì dao
cố đònh, dao chỉ thay đổi khi kích thước khuy thay đổi. Để việc này có
thể xảy ra mà ít tốn thời gian cho người công nhân thay dao thì ta
thiết kế thêm bộ phận có thể điều chỉnh dao thay vì như hiện nay
máy chỉ có bộ phận điều chỉnh kích thước khuy. Muốn vậy thì dao cắt
lúc này không có hình dạng như hình dạng khuy mà nó phải nhỏ có 2
lưỡi dao: một ở cạnh trên, một ở cạnh bên. Sau đó thiết kế thêm bộ
phận chuyển động của dao cho phù hợp với khuy (tương tự bộ phận
Tiểu luận: Phương pháp luận sáng tạo khoa học kỹ thuật
Học viên: Đặng Thò Diệu Hiền
17

chuyển động của khuy). Trong lúc máy đang thùa khuy thì dao ở vò trí
phía dưới, sau khi khuy thùa xong dao được nâng lên chuyển động và
cắt theo hình dáng của khuy. Cũng giống như điều chỉnh kích thước

của khuy ta điều chỉnh kích thước dao bằng núm điều chỉnh hay là
lập trình.
- Phương án 2:
Dao cố đònh trong lúc khuy chuyển động. Cũng
giống như phương án 1 lúc này dao không phải là một khối mà là một
lưỡi dao nhỏ có 2 mặt có thể cắt được , đầu tiên khi máy chưa hoạt
động thì dao nằm ở vò trí dưới mặt vải, khi khuy đã thùa xong phần
đuôi khuy dao được nâng lên (vì phần đuôi khuy không cắt) và cố
đònh để cắt hết phần vải thừa bên trong khuy, khi thực hiện xong
chức năng nó được hạ xuống để máy tiếp tục thùa thêm vài mũi may
ở đuôi khuy. (Khi máy thùa khuy hoạt động thì kim may là cố đònh,
dao cố đònh sản phẩm di dộng).
Trong 2 phương án trên ta thấy phương án thứ 2 hiệu quả hơn vì ta
không cần “lập trình” cho dao chuyển động mà chỉ cần có cơ cấu
nâng hạ và cơ cấu để xác đònh thời gian dao hoạt đông. Nếu làm
theo phương án này thì tiết kiệm được thời gian cho 1 chu kỳ khuy vì
dao cắt cùng lúc với hoạt động thùa khuy. Đối với phương án 1 dao
cắt khi khuy đã thùa xong nên chu kỳ làm khuy mất nhiều thời gian
hơn phương án 2, phải lập trình cho dao chuyển động và có cơ cấu
nâng hạ. Trong phần tiếp theo tôi muốn chỉ đánh giá lời giải theo
phương án 2.
V. Phân tích cách khắc phục ML
5.1 Đánh giá sơ bộ lời giải thu được
a/ Lời giải nhận được trùng với KCL-1: dao tự nó cắt phần vải
thừa trong khuy và phù hợp với tất cả chiều dài của khuy.
b/ Mâu thuẩn lí học được khử: dao vừa cố đònh vừa chuyển
động.
c/ Hệ nhận được có chứa yếu tố điều khiển dao cắt – nó có thể
xác đònh thời điểm nâng lên, hạ xuống. Để thực hiện được ta việc
điều khiển ta thiết kế dao có thêm cơ cấu nâng hạ và lập cho nó

hành trình để xác đònh thời gian nâng hạ và thời gian dao cố đònh.
d/ Lời giải này thích hợp cho mô hình một chu kỳ của bài
tóan và chu trình này cũng phù hợp cho nhiều lọai khuy khác nhau
vì dao là cố đònh sản phẩm làm khuy trong lúc thùa khuy được
chuyển động nên dao đảm bảo cắt được mọi vò trí vải thừa trong
khuy.
VI. Phát triển lời giải thu được
Tiểu luận: Phương pháp luận sáng tạo khoa học kỹ thuật
Học viên: Đặng Thò Diệu Hiền
18

6.1 Xác đònh xem hệ trên thay đổi như thế nào? Nếu bài tóan
này được gải thì dây chuyền sản xuất có năng suất hơn trong trường
hợp phải làm nhiều lọai khuy cùng một lúc, sản phẩm làm ra có chất
lượng hơn.
6.2 Có thể đầu tư máy này vào dây chuyền sản xuất mới.
6.3 Sử dụng lời giải thu được giải các bài tóan kỹ thuật khác.
a/ Khi chưa cải tiến dao là một khối có hình dạng như hình
dạng của vải thừa trong khuy, vò trí của nó ở dưới mặt máy khi khuy
đang được thùa và được nâng lên khi khuy thùa xong.
Sau khi đã cải tiến thì dao trở thành lưỡi cắt nhỏ, nó ở vò trí làm
việc khi khuy đang chuyển động, và có thêm bộ phận xác đònh thời
điểm dao nâng lên hạ xuống khi đến vò trí cần cắt khuy.
Nguyên tắc giải bài này là chia nhỏ vùng hành động và thêm
cho nó cơ cấu tự điều khiển (vò trí nâng hạ dao).
VII/ Phân tích quá trình giải
(Chưa tìm được thông tin về TRIZ nên chưa có thể đưa ra sự so
sánh).

Tài liệu tham khảo

1. Nguyễn Chân, Dương Xuân Bảo, Phan Dũng, Nguyễn Văn
Viễn. Algorit sáng chế.Nxb Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội,1983.
2. Phan Dũng. Phương pháp luận sáng tạo khoa học - kỹ thuật
giải quyết vấn đề và ra quyết đònh, trung tâm sáng tạo khoa
học kỹ thuật, Trường đại học khoa học tự nhiên.
3. Phan Dũng. Phương pháp luận sáng tạo khoa học kỹ thuật
(giáo trình sơ cấp), Sở khoa học, công nghệ và môi
trường,1991.

PDF Merger
Thank you for evaluating AnyBizSoft PDF
Merger! To remove this page, please
register your program!
Go to Purchase Now>>
 Merge multiple PDF files into one
 Select page range of PDF to merge
 Select specific page(s) to merge
 Extract page(s) from different PDF
files and merge into one
AnyBizSoft