Tìm hiểu bốn mươi nguyên tắc sáng tạo cơ bản

Trang 1



ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO THẠC S Ĩ CNTT




PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
TRONG TIN HỌC


Đề tài: Tìm Hiểu Bốn Mươi Nguyên Tắc Sáng Tạo Cơ Bản




Giảng viên: GS. TS KH. HOÀNG VĂN KIẾM
Học viên thực hiện: Nguyễn Tấn Công
Mã số học viên: 1211007
Lớp: Cao học khóa 22

TP. Hồ Chí Minh 12 / 2012


Trang 2




LỜI NÓI ĐẦU
Chúng ta đang sống trong một kỉ nguyên của khoa học công nghệ với sự bùng nổ
thông tin. Khoa học công nghệ đã trở thành động lực và công cụ thúc đẩy sự tiến bộ
của nhân loại. Thông qua hoạt động nghiên cứu, con người không ngừng tìm tòi, sáng
tạo ra những sản phẩm mới đáp ứng nhu cầu của xã hội. Phương pháp luận sáng tạo
khoa học đóng vai trò định hướng hoạt động sáng tạo của con người cũng vì thế mà trở
nên quan trọng.
Phương pháp luận sáng tạo khoa học là phần ứng dụng của Khoa học về sáng tạo,
bao gồm hệ thống các phương pháp và kỹ năng cụ thể giúp nâng cao năng suất và hiệu
quả, qua đó tiến tới điều khiển tư duy sáng tạo của con người.
Trong phạm vi bài tiểu luận, chúng ta sẽ cùng nhau tìm hiểu nội dung cùng một vài
dẫn chứng minh họa về những nguyên tắc sáng tạo khoa học cơ bản.
Em xin chân thành cảm ơn GS.TSKH Hoàng Kiếm, người đã tận tâm truyền đạt
những kiến thức nền tảng cho chúng em trong môn học “Phương nghiên cứu khoa học
trong tin học”. Xin gửi lời cảm ơn đến các thầy cô của trường ĐH KHTN cùng các bạn
trong lớp đã đóng góp những ý kiến bổ ích, tạo điều kiện để em hoàn thành bài tiểu
luận.



Trang 3

MỤC LỤC
1. Giới Thiệu Phương Pháp Luận Sáng Tạo 6
2. Giới Thiệu Về Giáo Sư Altshuller 6
I.

CÁC NGUYÊN TẮC SÁNG TẠO KHOA HỌC CƠ BẢN 8

1. Nguyên tắc phân nhỏ 8
2. Nguyên tắc tách khỏi đối tượng 10
3. Nguyên tắc phẩm chất cục bộ 11
4. Nguyên tắc phản đối xứng 12
5. Nguyên tắc kết hợp 14
6. Nguyên tắc vạn năng 15
7. Nguyên tắc chứa trong 16
8. Nguyên tắc phản trọng lượng 17
9. Nguyên tắc gay ứng suất sơ bộ 18
10. Nguyên tắc thực hiện sơ bộ 19
11. Nguyên tắc dự phòng 20
12. Nguyên tắc đẳng thế 21
13. Nguyên tắc đảo ngược 23
14. Nguyên tắc cầu (tròn) hóa 24
15. Nguyên tắc linh động 25
16. Nguyên tắc “thiếu” hoặc “thừa” 27
17. Nguyên tắc chuyển sang chiều khác 28
18. Nguyên tắc sử dụng các dao động cơ học 30
19. Nguyên tắc tác động theo chu kỳ 31
20. Nguyên tắc lien tục tác động có ích 33
21. Nguyên tắc vượt nhanh 34
22. Nguyên tắc biến hại thành lợi 35
23. Nguyên tắc quan hệ phản hồi 37

24. Nguyên tắc sử dụng trung gian 38
25. Nguyên tắc tự phục vụ 39
26. Nguyên tắc sao chép 41


Trang 4

27. Nguyên tắc rẻ thay cho đắc 42
28. Nguyên tắc thay thế sơ đồ cơ học 44
29. Nguyên tắc sử dụng các kết cấu khí và lỏng 46
30. Nguyên tắc sử dụng vỏ dẽo và màng mỏng 48
31. Nguyên tắc sử dụng vật liệu nhiều lỗ 49
32. Nguyên tắc thay đỗi mầu sắc 50
33. Nguyên tắc đồng chất 52
34. Nguyên tắc phân hủy hoặc tái sinh các phần 54
35. Nguyên tắc thay đổi thông số hóa lý của đối tượng 56
36. Nguyên tắc sử dụng chuyển pha 58
37. Nguyên tắc sử dụng nở nhiệt 60
38. Nguyên tắc sử dụng chất ôxy hóa mạnh 61
39. Nguyên tắc thay đổi độ trơ 62
40. Nguyên tắc sử dụng các vật liệu hôp thành (composite) 63
II. NHẬN XÉT 65



Trang 5

Trang 6

GIỚI THIỆU NGUYÊN TẮC SÁNG TẠO CỦA ALSHULLER
1. Giới Thiệu Phương Pháp Luận Sáng Tạo
Ngắn gọn, "PHƯƠNG PHÁP LUẬN SÁNG TẠO" (Creativity
Methodologies) là môn khoa học có mục đích xây dựng và trang bị hệ thống
các phương pháp, kỹ năng thực hành tiên tiến về suy nghĩ để giải quyết vấn đề
và ra quyết định một cách sáng tạo. "PHƯƠNG PHÁP LUẬN SÁNG TẠO" là
phần ứng dụng của khoa học rộng lớn hơn, mới hình thành và phát triển trong
thời gian gần đây : KHOA HỌC SÁNG TẠO (Creatology). Theo các nhà
nghiên cứu, khoa học này ứng với "làn sóng thứ tư" trong quá trình phát triển
của loài người, sau nông nghiệp, công nghiệp và tin học. Làn sóng thứ tư ứng
với Creatology (hay còn gọi là thời đại hậu tin học) chính là sự nhấn mạnh vai
trò chủ thể tư duy sáng tạo của loài người trong thế kỷ XXI.

Phương pháp luận sáng tạo (“TRIZ”) gồm 40 thuật sáng tạo và các quy luật
phát triển khách quan thuộc TRIZ. Tuy vậy, TRIZ không phải là lời giải cho
những bài toán hóc búa hay một dạng toán học cao cấp như nhiều người hình
dung mà được dành cho tất cả mọi người và hướng đến giải quyết vấn đề trong
thực tế. Phương pháp luận sáng tạo giúp người t a nhanh chóng tìm ra con
đường ngắn nhất để đạt được mục đích dựa trên các quy luật phát triển của tư
duy và khoa học.
2. Giới Thiệu Về Giáo Sư Altshuller

Tác giả của TRIZ là G.S. Altshuller,
một người Nga gốc Do Thái. Ông đã nghiên cứu và
bắt đầu xây dựng lý thuyết giải các bài toán sáng chế
từ năm 1946. Năm 1986 ông cộng tác với Hiệp hội
toàn liên bang của các nhà sáng chế và hợp lý hoá
thành lập Phòng thí nghiệm nghiên cứu và áp dụng

các phương pháp sáng chế và Học viện công cộng về
sáng tạo sáng chế năm 1971.



Trang 7

Sau khi Liên Xô sụp đổ, TRIZ được Phương Tây biết đến muộn màng nhưng
được đón nhận và ứng dụng nhanh chóng và sâu sắc bởi vì TRIZ không chỉ có
nhiều ưư điểm so với các phương pháp sáng tạo và đổi mới đã biết mà còn bởi
vì tính khoa học của phương pháp này, đặc biệt ý tướng về khoa học hoá quá
trình tư duy giải quyết vấn đề và ra quyết định.

Người Mỹ du nhập TRIZ từ năm 1991. Họ nhận thấy cơ hội tăng vị thế cạnh
tranh của M ỹ trên nền kinh tế toàn cầu dựa trên tri thức đang xuất hiện bằng
việc ứng dụng công nghệ sáng tạo mang tính cách mạng TRIZ vào nước Mỹ.
Kết quả, chỉ chưa đầy 10 năm họ đã làm được nhiều việc như: đi học TRIZ, lôi
kéo các chuyên gia TRIZ của Liên Xô sang Mỹ, dịch các sách TRIZ từ tiếng
Nga sang tiếng Anh Hiện nay khá nhiều các công ty, tổ chức danh tiếng sử
dụng TRIZ để giải quyết các vấn đề của mình như: 3M, General M otors,
Samsung, Intel, Kodak, Motorola TRIZ còn được đưa vào giảng dạy, đào tại
tại nhiều trường đại học danh tiếng của Mỹ; một số nước châu Âu, và gần đây
một số quốc gia ở châu Á, như Nhật, Singapore, Hàn quốc, Trung Quốc, cũng
nhập cuộc.

Trên rất nhiều tài liệu, báo chí, sách vở dùng nhiều các từ như sáng tạo
(creativity - tiếng Anh) hay là đổi mới (innovation) hoặc vấn đề hay bài toán
(problem) nhưng với ý nghĩa các ý nghĩa khác nhau. Trong TRIZ các khái
niệm này được định nghĩa cụ thể để dễ thông hiểu, trao đổi và đánh giá.

Trang 8




I. CÁC NGUYÊN TẮC SÁNG TẠO KHOA HỌC CƠ
BẢN
1. Nguyên tắc phân nhỏ
Nội dung
-
Chia đối tượng thành các phần độc lập.
-
Làm đối tượng trở nên tháo lắp được.
-
Tăng mức độ phân nhỏ của đối tượng.
Nhận xét
-
Thủ thuật này thường dùng trong những trường hợp khó làm "trọn gói",
"nguyên khối", "một lần". Nói cách khác, phân nhỏ ra cho vừa sức, cho dễ thực
hiện, cho phù hợp với những phương tiện hiện có
-
Phân nhỏ đặc biệt hay dùng trong những trường hợp cần có bề mặt tiếp xúc lớn
như trong các phản ứng hoá học, tạo sự cháy nổ, trao đổi nhiệt, trao đổi nhiệt.
-
Tháo lắp làm cho đối tượng trở nên nhỏ gọn, thuận tiện cho việc chuyên chở,
xếp đặt và khả năng thay thế từng bộ phận đối tượng, kể cả việc mở rộng chức năng
của từng bộ phận đó.
Ví dụ minh họa
-

Tàu ngầm lớp Kilo được đưa vào phục vụ trong Hải quân Nga vào đầu những
năm 1980. Nó được thiết kế bởi Cục Thiết kế Hàng hải Trung ương Rubin tại St
Petersburg.
-
Tàu ngầm gồm 6 khoang chống nước được ngăn cách nhau bởi những vách
ngăn trong một lớp vỏ kép chịu áp lực cao.
-
Thiết kế này có thể tăng khả năng sống sót cho thủy thủ đoàn: khi một khoang
thường hay 2 buồng chứa nước kề nhau bị ngập thì tàu vẫn hoạt động được.



Trang 9

(Hình 1: Hệ thống khoang vách ngăn phân nhỏ tránh chìm tàu)


Trang 10


2. Nguyên tắc tách khỏi đối tượng
Nội dung
-
Tách phần gây "phiền phức" (tính chất "phiền phức") hay ngược lại, tách phần
duy nhất "cần thiết" (tính chất "cần thiết") ra khỏi đối tượng.
Nhận xét
-

Đối tượng, thông thường, có nhiều thành phần (tính chất, khía cạnh, chức
năng…), trong khi đó, người ta chỉ thực sự cần 1 trong những số đó. Vậy không nên

dùng cả đối tượng vì sẽ tốn thêm chi phí hoặc vận chuyển không thuận tiện. Phải
nghĩ cách tách cái cần thiết ra để sử dụng riêng.
-
Tương tự như vậy đối với phần gây phiền phức, để khắc phục nhược điểm có
trong đối tượng.
-
Nguyên tắc tách khỏi hay dùng với các nguyên tắc: 1. Phân nhỏ, 3. Phẩm chất
cục bộ, 5. Kết hợp, 6. Vạn năng, 15. Linh động…
Ví dụ minh họa
-
Ngày nay học sinh rất ưu chuộng sử dụng bút chì bấm hơn loại gổ xưa kia.
Phần ruột bút chì được tách khỏi bút. Sau khi sử dụng hết người dung dể dàng thay
ruột chì tránh phải gọt như nhưng bút chì bằng gổ.

(Hình 2: Bút chì bấm tách ruột chì ra khỏi thân bút)



Trang 11


3. Nguyên tắc phẩm chất cục bộ
Nội dung
-

Chuyển đối tượng (hay môi trường bên ngoài, tác động bên ngoài) có cấu trúc
đồng 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 của công
việc.
Nhận xét
-
Các đối tượng đầu tiên thường có tính đồng nhất cao về vật liệu, cấu hình,
chức năng, thời gian, không gian… đối với các phần trong đối tượng. Khuynh
hướng phát triển tiếp theo là : các phần có các phẩm chất, chức năng… riêng của
mình nhằm phục vụ tốt nhất chức năng chính hoặc mở rộng chức năng chính đó.
-
Các đối tượng đồng nhất đầu tiên còn phát triển theo khuynh hướng chuyên
dụng hóa, đa dạng hóa so với nhau, để phù hợp nhất với môi trường, điều kiện làm
việc, sự thuận tiện đối với người sử dụng, thị hiếu của người tiêu dùng cụ thể…
Ví dụ minh họa
-
Hầu hết những thiết bị có khả năng nhập ký tự hiện nay như máy tính, điện
thoại, máy tính bảng đều sử dụng kiểu bàn phím QWERTY truyền thống, đã tồn
tại được hàng trăm năm. Khi đã gõ quen với cách sắp xếp ký tự kiểu QWERTY
không phải theo thứ tự từ điển truyền thống, có thể bạn sẽ thấy nó t iện lợi và hợp
lý. Nó có một quá trình lịch sử trong việc thiết kế và sắp xếp thứ tự của các kí tự
nhầm đem lại hiểu quả gỏ bàn phím là nhanh nhất có
thể.
(Hình 3: Kiểu sắp xếp kí tự Qwerty)


Trang 12


4. Nguyên tắc phản đối xứng
Nội dung
-

Chuyển đối tượng có hình dạng đối xứng thành không đối xứng (nói chung
làm giảm bậc đối xứng).
Nhận xét
-
Từ "hình dạng", phát biểu trong thủ thuật này cần hiểu rộng, không chỉ thuần
tuý theo nghĩa hình học.
-
Giảm bậc đối xứng, ví dụ chuyển từ hình tròn thành hình ôvan, hình vuông
sang hình chữ nhật,
-
Thủ thuật này rất có tác dụng tỏng việc khắc phục tính ì tâm lý, cho rằng các
đối tượng phải có hình dạng đối xứng.
-
Khi đối tượng chuyển sang dạng ít đối xứng hơn, có thể làm xuất hiện những
tính chất mới lợi hơn. Ví dụ tận dụng được những nguồn dự trữ về không gian (nói
chung là các khả năng tiềm ẩn), làm đối tượng ổn định hơn, bền vững hơn
Ví dụ minh họa
-
Ngày nay vẫn còn nhiều ngưởi áp dụng đòn bảy để nâng vật nặng , một phương
pháp đơn giản ít tốn kém nhưng hiệu quả.
-
Archimedes đã viết rõ rằng nếu dùn g đòn bẩy t hì bất kỳ vật nặng nào cũng có
thể nâng lên được bằng một lực dù cho bé nhỏ đi nữa: chỉ cần đặt lực đó vào một
tay đòn rất dài của đòn bẩy, còn vật nặng thì cho tác dụng vào tay đòn ngắn. Cũng
xuất phát từ đó, ông đã ch o rằng, nếu ấn tay vào một tay đòn cực kỳ dài của một
đòn b ẩy thì sức mạn h của cánh tay có thể nâng bổng được cả Trái đất của chúng ta
lên”.

Trang 13

(Hình 4: Áp dụng nguyên tắc phản đối xứng trong đòn bảy)


Trang 14


5. Nguyên tắc kết hợp
Nội dung
-
Kết hợp các đối tượng đồng nhất hoặc các đối tượng dùng cho các hoạt động
kế cận.
-
Kết hợp về mặt thời gian các hoạt động đồ ng nhất hoặc kế cận.
Nhận xét
-


"Kế cận", không nên chỉ hiểu gần nhau về mặt vị trí hay chức năng, mà nên
hiểu là có quan hệ với nhau, bổ xung cho nhau do vậy, có thể có những kết hợp
các đối tượng " ngược nhau" (ví dụ bút chì kết hợp với tẩy)
-
"Kết hợp" cần hiểu theo nghiã rộng, không đơn thuần cộng thêm (kiểu số học)
hay gắn thêm (kiểu cơ học), mà còn được hiểu chuyển giao, đưa vào những ý tưởng,
tính chất, chức năng từ những lĩnh vực hoặc những đối tượng khác.
-
Đối tượng mới, tạo nên do sự kết hợp, ,thường có những tính chất, khả năng
mà từng đối tượng riêng rẽ trước đây chưa có. điều này có nguyên nhân sâu xa là
lượng đổi thì chất đổi và do tạo được sự thống nhất mới của các mặt đối lập.

-
Nguyên tắc kết hợp thường hay sử dụng với 1. Nguyên tắc phân nhỏ, 3. Nguyên
tắc phẩm chất cục bộ
Ví dụ minh họa
-
Ngày nay những chiếc điện thoại được tích hợp đa chức năng, cho phép sử
dụng cùng một lúc dùng các dịch vụ khác nhau. Ví dụ như bạn có thể xem phim
trong khi gọi, trả lời điện thoại hoặc nhắn tin, xem phim, nghe nhạc, chụp ảnh, đò
tìm bản đồ, nghe radio, chơi game…

(Hình 5: Mẫu điện thoại đa chức năng)


Trang 15


6. Nguyên tắc vạn năng
Nội dung
-
Đối tượng thực hiện một số chức năng khác nhau, do đó không cần sự tham gia
của đối tượng khác.
Nhận xét
-
Nguyên tắc vạn năng là trường hợp riêng của nguyên tắc kết hợp: kết hợp về
mặt chức năng trên cùng một đối tượng.
-
Nguyên tắc vạn năng còn được dùng với mục đích tăng mức độ tận dụng các
nguồn dự trữ có trong đối tượng, do vậy, tiết kiệm được vật liệu, không gian, thời
gian, năng lượng
-

Nguyên tắc vạn năng thường hay dùng với nguyên tắc 20. Nguyên tắc liên tục
tác động có ích.
-
Nguyên tắc vạn năng đóng vai trò quan trọng trong thiết kế, chế tạo, dự báo…,
vì nó phản ánh khuynh hướng phát triển, tăng số chức năng mà đối tượng có thể
thực hiện được.
Ví dụ minh họa
-
Chủ nhân của ngôi nhà đặc biệt này là Daniel Bond, 28 tuổi, đã trải qua 4 tháng
vất vả và chi 11.000 bảng Anh, tương đương 17.000 U SD để biến chiếc xe bị bỏ
quên thành ngôi nhà sang trọng. Việc này xuất phát từ chỗ Daniel Bond gặp khó
khăn trong việc tậu một ngôi nhà chung với bạn gái Stacey Drinkwater vì giá nhà
khá đắt đỏ. Chính vì thế, cặp đôi sáng tạo này đã tìm cách biến một chiếc xe buýt 2
tầng thành một ngôi nhà di động thật đặc biệt.

(Hình 6: Ngôi nhà di động trên xe tải)


Trang 16


7. Nguyên tắc chứa trong
Nội dung
-
Một đối tượng được đặt bên trong đối tượng khác và bản thân nó lại chứa đối
tượng thứ ba
-
Một đối tượng chuyển động xuyên suốt bên trong đối tượng khác
Nhận xét
-

"Chứa trong" cần hiểu theo nghiã rộng, không chỉ đơn thuần theo nghiã không
gian. Ví dụ, khái niệm này nằm trong khái niệm khác, lý thuyết này nằm trong lý
thuyết khác, chung hơn
-
"Chứa trong" làm cho đối tượng có thêm những tính chất mới mà trước đây
chưa có như : gọn hơn, tăng độ an toàn, bền vững, tiết kiệm năng lượng, linh động
hơn
-
Nguyên tắc "chứa trong" hay dùng với các nguyên tắc 1. nguyên tắc phân nhỏ,
2. nguyên tắc "tách khỏi", 5. nguyên tắc kết hợp, 6. Nguyên tắc vạn năng, 12.
nguyân tắc đẳng thế, 20.nguyên tắc liên tục tác động có ích
Ví dụ minh họa
-
Loài chim gõ kiến thường dung mỏ như cái đục để khoét lỗ trên cây chết để
làm tổ. Nó t hích làm tổ trên than các cây rỗng bên trong. Chim gõ kiến làm hai cửa
cho tổ của chúng, một cửa trước và một cửa sau. Nếu có kẻ lạ mặt xuất hiện nó liền
qua cửa kia chui ra và thoát hiểm. Việc làm tổ trong cay giúp cho tổ có thể cứng cáp
chống lại các điều kiện về tự nhiên.

(Hình 7: Gõ kiến làm tổ trên cây)


Trang 17


8. Nguyên tắc phản trọng lượng
Nội dung
-
Bù trừ trọng lượng của đối tượng bằng cách gắn nó với các đối tượng khác, có
lực nâng.

-
Bù trừ trọng lượng của đối tượng bằng tương tác với môi trường như sử dụng
các lực thủy động, khí động
Nhận xét
-
Thủ thuật này đòi hỏi sự mềm dẻo trong cách tiếp cận giải quyết vấn đề: nếu
khắc phục trực tiếp nhược điểm là điều khó làm thì nên nghĩ cách bù trừ nó bằng sự
kết hợp với ưu điểm nào đó.
-
"Bù trừ" một cách tiết kiệm nhất, trước hết, cần nghĩ đến việc khai thác các
nguồn dự trữ có sẵn trong hệ thống, đặc biệt những nguồn dự trữ tời cho không mất
tiền, có sẵn trong tự nhiên.
Ví dụ minh họa
-
So sánh với sơn, tuổi thọ của giấy dán tường có thể không bằng, nhưng sử dụng
chúng lại giúp bạn dễ dàng tạo được một không gian với nhiều màu sắc, hình khối
như mong muốn, thời gian thi công nhanh chóng.
Với ưu điểm là thi công nhanh, thân thiện với môi trường, đa dạng về màu sắc,
ứng dụng trong từng không gian, không chỉ có các khách sạn lớn mà rất nhiều các
công ty, cửa hàng thời trang, showroom trưng bày, biệt thự, và nhất là căn hộ các
gia đình trẻ rất thích sử dụng giấy dán tường để trang hoàng.

(Hình 8: Thay giấy dán tường cho sơn )


Trang 18


9. Nguyên tắc gay ứng suất sơ bộ
Nội dung

-
Gây ứng suất trước với đối tượng để chống lại ứng suất không cho phép hoặc
không mong muốn khi đối tượng làm việc (hoặc gây ứng suất trước để khi làm việc
sẽ dùng ứng suất ngược lại ).
Nhận xét
-

Từ "ứng suất" cần phải hiểu theo nghiã rộng, không chỉ đơn thuần là sự nén, sự
kéo căng cơ học mà là bất ký loại ảnh hưởng, tác động nào.
-
Thông thường, sau tác động sẽ có phản tác động. Cần chú ý làm sao cho phản
tác động mang lại ích lợi nhất.
-
Tinh thần chung của nguyên tắc này là muốn gặt thì phải gieo trồng, chăm bón,
đầu tư từ trước đó.
-
Nguyên tắc gây ứng suất sơ bộ cùng với 10. N guyên tắc thực hiện sơ bộ, 11.
Nguyên tắc dự phòng, phản ánh sự thống nhất giữa quá khứ, hiện tại và tương lai.
-
Ba nguy ên tắc nói trên đòi hỏi phải có sự nhìn trước, dự báo, tưởng tượng,
nghĩ trước, chuẩn bị giải pháp trước.
-
Chúng giúp khắc phục thói quen xấu " nước đến chân mới nhảy"
Ví dụ minh họa
-
Những chiếc máy nén khí , bơm hơi giúp cho việc phun sơn hay bơm các lốp
xe. Đầu tiên chúng ta sẻ cho máy hút không khí và nén chúng sau đó chúng ta sừ
dụng những luồn khí cày vào các mục dích cần thiết như sơn hay bơm các lốp xe.

(Hình 9: Máy bơm nén khí )

Trang 19


10. Nguyên tắc thực hiện sơ bộ
Nội dung
-
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 lợi
nhất, không mất thời gian dịch chuyển.
Nhận xét
-
Từ "thay đổi" cần phải hiểu theo nghiã rộng
-
Có những việc, dù thế nào, cũng cần phải thực hiện. Thủ thuật này đòi hỏi phải
tính đến khả năng thực hiện trước đi một phần hoặc toàn bộ và sẽ được lợi hơn
nhiều so với thực hiện ở thì hiện tại (hiểu theo nghiã tương đối).
-
Tinh thần chung của thủ thuật này là trước khi làm bất cứ việc gì, cần có sự
chuẩn bị trước đó một cách toàn diện, chu đáo và thực hiện trước những gì có thể
thực hiện được - "chuẩn bị trước là một nửa của thành công".
Ví dụ minh họa
-
Ngày nay các thư viện sách đều có cấu trúc phân bổ các sách theo một trật tự
nhất định như theo từng ngành, từng đề tài và từng lĩnh vực. Trong phạm vi nhỏ
hơn chúng lại được phân chia một cách có hệ thống như từng chủ đề hay tác giả.
Việc sấp xếp như thế đòi hỏi phải thực hiện trước nhưng hiệu quả của chúng được

đèn đáp khi một độc giả muốn tìm kiếm một cuốn sách nào đáy họ sẻ để dàng tìm ra
được cuốn sách họ cần tìm.

(Hình 10: Sự sấp xếp có trật tự các loại sách )


Trang 20


11. Nguyên tắc dự phòng
Nội dung
-
Bù đắp độ tin cậy không lớn của đối tượng bằng cách chuẩn bị trước các
phương tiện báo động, ứng cứu, an toàn.
Nhận xét
-


Ít có công việc nào, có thể thực hiện với độ tin cậy tuyệt đối. Đấy chưa kể,
điều kiện, môi trường, hoàn cảnh với thời gian cũng thay đổi. Do vậy cần tiên liệu
trước những mạo hiểm, rủi ro có thể xảy ra mà có những biện pháp dự phòng từ
trước.
-
Tinh thần chung của nguyên tắc này là cảnh giác và chuẩn bị biện pháp đối phó
từ trước.

Ví dụ minh họa
-
Trong công tác quản trị hệ thống, việc xảy ra những sự cố liên quan đến mất
mát dữ liệu là điều mà hầu hết ai đã từng quản trị một hệ thống đều gặp phải. Một

khi hệ thống bị sự cố về dữ liệu thì một phần đáng lo ngại nhất mà các công ty luôn
luôn phải đối mặt là thông tin khách hang có bị mất mát? Với công nghệ sao lưu dữ
liệu chống trùng lặp (Deduplication) , dữ liệu sẽ được cắt thành từng đoạn nhỏ, sau
đấy thuật toán chống trùng lặp sẽ loại bỏ các đoạn dữ liệu trùng lặp hoặc đã được
sao lưu trước đó. Chỉ có các đoạn dữ liệu mới phát sinh sẽ được sao lưu trên hệ
thống lưu trữ sử dụng các ổ đĩa cứng có dung lượng cao được thiết kế đặc biệt cho
sao lưu. Nhờ vậy mà cải thiện đáng kể về mặt tốc độ sao lưu lên hàng chục lần cũng
như việc khôi phục dữ liệu khi có sự cố.

(Hình 11: Hệ thống sao lưu dự phòng và khôi phục dữ liệu )


Trang 21


12. Nguyên tắc đẳng thế
Nội dung
-
Thay đổi điều kiện làm việc để không phải nâng lên hay hạ xuống các đối
tượng.
-
Quỹ tích của những điểm có cùng một thế năng, gọi là mặt đẳng thế. Trong vật
lý người ta đã chứng minh được rằng, một vật chuy ển động trên mặt đẳng thế t hì
không sinh công.
Nhận xét
-
Nghĩa đen của nguyên tắc này là trong điều kiện làm việc có lực trọng trường
của trái đất, cần làm như thế nào đó để mọi thứ xảy ra trên cùng một độ cao (mặt
đẳng thế là các mặt cầu, đồng tâm với trái đất), tránh nâng lên, hạ xuống, thay đổi
độ cao trong quá trình làm việc. Vì như vậy sẽ mất thêm năng lượng.

-
Tinh thần chung của nguy ên tắc này là phải đạt được kết quả cần thiết với năng
lượng, chi phí ít nhất. Góp phần bảo vệ môi trường và sử dụng tài nguyên năng
lượng hiệu quả.

Ví dụ minh họa
-
Trong các cơ sở sản xuất qui mô vừa và nhỏ, các công trình thi công vĩ mô,
việc sử dụng các loại băng tải sẽ giúp tiết kiệm sức lao động, nhân công, nhân lực,
thời gian và tăng hiệu quả rõ rệt. Băng tải là một cơ chế hoặc máy có thể vận
chuyển một tải đơn (thùng carton, hộp, túi ,…) hoặc số lượng lớn vật liệu (đất, bột,
thực phẩm … ) từ một điểm A đến điểm B. Mỗi loại băng tải được sử dụng trong
những trường hợp nhất định, cần tìm hiểu để có thể sử dụng đúng và đạt hiệu quả
cao.



Trang 22


(Hình 12: Hệ thống băng tải dung chuyển đồ )


Trang 23


13. Nguyên tắc đảo ngược
Nội dung
-
Thay vì hành động như yêu cầu bài toán, hãy hành động ngược lại (ví dụ:

không làm nóng 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 y ên thành chuyển động. Lật ngược đối tượng.
Nhận xét
-
Hiện thực khách quan gồm các mặt đối lập. Trong một số hoàn cảnh nhất định,
xét theo mối quan hệ đối với mình, con người chỉ sử dụng một mặt đối lập vì nó
đem lại ích lợi, lâu dần, hình thành tính ì tâm lý, không cho phép người ta thấy và
sử dụng mặt đối lập kia cũng có ích lợi của nó.
-
Về mặt suy nghĩ, khi giải bài toán cho trước (bài toán thuận) người giải nên
xem xét thêm khả năng giải bài t oán ngược và khả năng đem lại lợi tích của lời giải
bài toán ngược trong những điều kiện, hoàn cảnh cụ thể nào, để tận dung nó.

Ví dụ minh họa
-
Phong tê thấp là bệnh khá phổ biến, với những biến chứng tai hại, ảnh hưởng
rất lớn tới chất lượng cuộc sống của người bệnh. Đông y đã tích lũy được nhiều
kinh nghiệm quý chữa bệnh này, trong đó có việc dùng hạt mã tiền theo nguyên tắc
“lấy độc trị độc”. M ã tiền sống là thuốc rất độc (bảng A), sau khi bào chế theo
phương pháp truyền thống thì độ độc giảm bớt (bảng B), nhưng vẫn chỉ được sử
dụng với liều lượng rất nhỏ. Trong Đông y truy ền thống, mã tiền chế chủ yếu được
dùng chữa trị tê liệt, đau nhức kinh niên do phong thấp hoặc ngoại thương. ‘Láy độc
trị độc’ đi ngược đối với chiều thuận.

(Hình 13: Trị bệnh bằng mã tiền sống )


Trang 24

14. Nguyên tắc cầu (tròn) hóa
Nội dung
-
Chuyển những ph ần t hẳng 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.
Nhận xét
-
Việc tạo chuyển động quay trong kỹ thuật không khó, nên các công cụ làm
việc muốn cơ khí hoá được tốt, cần chuyển về dạng tròn, trụ, cầu.
-
Một đối tượng dạng tròn, cầu có những ưu điểm như: bậc đối xứng cao, đồng
đều, ít bị va quệt, bề mặt tiếp xúc với môi trường là ít nhất, tác động bên ngoài là ít
nhất nên có tính bền vững, an toàn cao, độ linh động lớn
-
Nguyên tắc cầu (tròn) hoá còn nói lên sự đa dạng: đường thẳng chỉ có một
nhưng đường cong thì có vô số. Do vậy. cách tiếp cận không nên quá cứng nhắc
(người ta thường nói: nguyên tắc quá hỏng việc).

Ví dụ minh họa
-
Trong tự nhiên không phải mọi vật chất lại ngẫu nhiên chọn hình tròn là mô
hình lý tưởng nhất mọi truyện đều có một giải thích riêng của chúng. Quả có hình
tròn, bong bong hình tròn, những thùng chứa nước hình tròn. Người ta chứng minh
được rằng sở dỉ tự nhiên trọn hình tròn do với cấu trúc hình tròn mà chúng có thể

chứa được thể tích lớn nhất với diện tích bao là nhỏ nhất t ất là ít tốn nguyên liệu
cho phần bao nhất. Các sân vận động thường có su thế vòng tròn hay eclipse để
chứa được nhiều người tiết kiệm không gian và đem lại hiệu quả tầm nhìn

(Hình 14: Cấu trúc sân vận động hình elipse “tròn hóa” )


Trang 25


15. Nguyên tắc linh động
Nội dung
-
Cần thay đổi các đặt trưng của đối tượng hay môi trường bên ngoài sao cho
chúng tối ưu trong từng giai đoạn làm việc.
-
Phân chia đối tượng thành từng phần, có khả năng dịch chuy ển với nhau.
Nhận xét
-
Nguyên tắc linh động đòi hỏi phải có cái nhìn bao quát cả quá trình để làm
đối tượng hoạt động tối ưu trong từng giai đoạn. Muốn thế đối tượng không thể ở
dạng cố định, cứng nhắc mà phải trở nên điều khiển được.
-
Cần phải hiểu từ "tối ưu" trong hai mối quan hệ: 1) đối với chính đối tượng,
công việc mà đối tượng thực hiện và 2) đối với người sử dụng và môi trường bên
ngoài (bảo đảm sức khỏe, không gây ô nhiễm).
-
Tinh thần chung của "nguyên tắc linh động" là, đối tượng phải có những đa
dạng phù hợp với sự thay đổi đa dạng của bên ngoài để đem lại hiệu quả cao nhất.
-

Nguyên tắc linh động tạo sự thống nhất giữa "tĩnh" và "động", "cố định" và
"thay đổi"

Ví dụ minh họa
-
Các loại xe máy thông dụng thường có một bộ số vòng có 4 số khác nhau , mỗi
số là một cái clíp riêng phục vụ cho các vận tốc khác nhau. Đảm bỏa lực tác động
cũng như vận tốc đối nghịch giúp cho xe dể dành di chuyển trên mọi địa hình. Ví dụ
lúc mới đầu vào thì vào số 1, xe rất bốc, rồi tăng dần lên đến số 4 thì có thể đi rất
nhanh.