Tiểu luận Phương pháp luận sáng tạo khoa học -Kỹ thuật

Học viên thực hiện : TRẦN THỊ HẠNH THẢO trang 1 Tiểu luận Phương pháp luận sáng tạo khoa học - kỹ thuật Học viên thực hiện : TRẦN THỊ HẠNH THẢO trang 2 Phần I : DẪN NHẬP Cơng cụ lao động và phương tiện lao động là 2 yếu tố cực kỳ quan trọng bỡi vì nĩ quyết định năng suất lao động. Cùng với việc đầu tư cho sự phát triển của nguồn nhân lực, đầu tư cho sự phát triển của cơng cụ lao động và phương tiện lao động là ưu tiên hàng đầu. Một quốc gia muốn phát triển một cách ổn định, liên tục và vững bền cần phải chú ý đến việc tạo điều kiện bồi dưỡng, khai thác và phát huy khả năng sáng tạo của mọi người dân trên mọi lĩnh vực. Cĩ như vậy, trình độ phát triển của cơng cụ lao động và phương tiện lao động mới mỗi ngày một nâng cao và được hồn thiện hơn. Ơ các nước phát triển, việc sáng tạo, cải tiến (người Nhật gọi là KAIZEN) đã đi vào tiềm thức của mọi người, mọi người dân đều ý thức được việc sáng tạo là cơng việc của chính họ. Việc nghiên cứu, đúc kết rút kinh nghiệm và trang bị những phương pháp tư duy sáng tạo khoa học - kỹ thuật cho mọi người chính là một trong những nguyên nhân dẫn đến thành cơng của các quốc gia đĩ. Phương pháp đĩng một vai trị cực kỳ quan trọng trong nghiên cứu khoa học, nĩ giúp con người đi đúng hướng, khơng phải mị mẫm tự phát. Như LANDAU, người đã nhận giải thưởng NOBEL vật lý, đã từng nhấn mạnh : “Phương pháp quan trọng hơn phát minh, bỡi vì phương pháp nghiên cứu đúng sẽ dẫn đến những phát minh mới, giá trị hơn” . Người viết bài tiểu luận này chỉ là người mới bắt đầu nghiên cứu khoa học. Yêu cầu cập nhật các phương pháp luận sáng tạo là vơ cùng cần thiết, bộ mơn khoa học này là sự tổng kết và hệ thống hĩa các phương pháp tư duy sáng tạo. Đây là một mơn khoa học thiết thực đối với mọi người, nĩ giúp đề ra một cách cĩ hiệu quả các ý tưởng và giải pháp mới, tránh sự lãng phí khơng đáng cĩ do mị mẫm tự phát. Từ đây, người viết bài tiểu luận này cũng bắt đầu cĩ những phương pháp luận sáng tạo để làm hành trang trong quá trình cơng tác sau này, biết cách giải quyết một vấn đề mâu thuẫn như thế nào để cĩ được ý tưởng mới, sáng tạo mới. Quyển tiểu luận này được thực hiện sau khi người viết hồn thành xong 45 tiết học mơn “ Phương pháp luận sáng tạo khoa học - kỹ thuật “. Đây cũng là những hiểu biết của người viết về mơn học này. Quyển tiểu luận này được chia thành 3 phần :  Phần I : Dẫn nhập.  Phần II : Nội dung : (Thực hiện đúng các yêu cầu của giảng viên ): A-/- Những nhận thức của người viết về mơn học : + Khái niệm về phát minh và sáng chế. Học viên thực hiện : TRẦN THỊ HẠNH THẢO trang 3 + Các phương pháp tích cực hĩa tư duy, những bàitốn tiêu biểu. + Các thủ thuật và TRIZ, bài tốn tiêu biểu. B-/- Ap dụng ARIZ để giải một bài tốn.  Phần III : Kết luận và ý kiến của người viết về mơn học.  Phần IV : Tài liệu tham khảo. Phần II : NỘI DUNG A-/- Những nhận thức của người viết về mơn học : 1. Khái niệm về phát minh và sáng chế. - Phát minh là tìm ra những quy luật của tự nhiên, của xã hội một cách khách quan mà trước đĩ chưa ai biết. Phát minh thuộc phạm trù khoa học, Học viên thực hiện : TRẦN THỊ HẠNH THẢO trang 4 những thành tựu của khoa học là tài sản chung của nhân loại. Phát minh khơng phải là của riêng một cá nhân , một tổ chức, một quốc gia nào. - Sáng chế là sáng tạo ra một cái mới mà trước đĩ chưa tồn tại. Sáng chế là ứng dụng những thành tựu của khoa học vào thực tế cuộc sống, phục vụ cuộc sống của con người mỗi ngày một tốt hơn. Hoat động sáng chế là hoạt động kỹ thuật, vì vậy sáng chế thuộc phạm trù kỹ thuật. Sáng chế cịn thuộc các phạm trù kinh tế; hàng hĩa; pháp lý vì sáng chế là tài sản riêng của một người hay một nhĩm người, được quyền trao đổi, buơn bán và được pháp luật bảo vệ. Ngồi ra sáng chế cịn thuộc phạm trù xã hội vì hoạt động sáng chế là hoạt động của tồn xã hội. Con người sinh ra và lớn lên thì phải lao động, chính lao động là mơi trường phát sinh ra ý tưởng sáng chế. Đặc trưng của con người là luơn tìm tịi ra cái mới, vì thế khả năng sáng tạo là khả năng chỉ cĩ ở con người và mọi người đều cĩ khả năng sáng tạo. Mặc dù vậy, mức độ sáng tạo ở mỗi con ngưiời lại khơng giống nhau, người nào chịu khĩ tìm tịi suy nghĩ thì khả năng sáng tạo sẽ phát triển cao và người đĩ sẽ cĩ được những phát minh, những sáng chế. 2. Các phương pháp tích cực hĩa tư duy, những bài tốn tiêu biểu. Nếu như chịu khĩ tìm tịi suy nghĩ mà khơng cĩ phương pháp tư duy khoa học. Suy nghĩ theo kiểu mị mẫm : “ thử và sai” sẽ gây ra lãng phí rất lớn về thời gian, tiền bạc. Chẳng những vậy mà cịn luơn bị ảnh hưởng rất lớn bỡi sức ỳ tâm lý, đơi khi tìm tịi cả đời mà cũng chẳng cĩ được một kết qủa nào. Bộ mơn khoa học : “Phương pháp luận sáng tạo khoa học - kỹ thuật ra đời”. nhằm giúp cho con người tìm tịi suy nghĩ cĩ phương pháp và tránh được sự mị mẫm. Đây là mơn học cung cấp các phương pháp suy nghĩ tiên tiến để mọi người áp dụng vào cơng việc cụ thể của mình, giúp cho hoạt động sáng tạo khoa học - kỹ thuật của con người cĩ kết qủa nhanh hơn và hiệu quả hơn. Các phương pháp tích cực hĩa tư duy giúp con người tăng tần suất phát ý tưởng và khắc phục được sức ỳ tâm lý trong qúa trình giải bài tốn sáng tạo. Các phương pháp tích cực hĩa tư duy rất thích hợp để giải các bài tốn cĩ nhiều lời giải đa dạng : + Phương pháp đối tượng tiêu điểm: Đây là phương pháp cho phép nhanh chĩng tìm ra nhiều ý tưởng mới. Chủ đạo của phương pháp này là đưa ra một phương pháp đơn giản để : “Khắc phục sức ỳ tâm lý của con người và việc phát ý tưởng là tình cờ và ngẫu nhiên”. + Phương pháp phân tích hình thái: Giúp nghiên cứu tất cả các phương án một cách cĩ hệ thống về nguyên tắc, bằng việc phân đối tượng thành từng phần, đa dạng hĩa chúng rồi kết hợp lại nhằm bao quát được những phương án bất ngờ, độc đáo mà chúng ta cĩ thể bỏ quên trong phương pháp thử và sai. Học viên thực hiện : TRẦN THỊ HẠNH THẢO trang 5 + Phương pháp Synectic: Đây là phương pháp luyện tập sử dụng các phép tương tự. Nhĩm Synectic đã định hướng được hướng tự tư duy, khắc phuc được tính ỳ tâm lý và nhìn bài tốn cho trước với những cách xem xét mới. + Phương pháp câu hỏi kiểm tra: Đưa ra các câu hỏi nhằm mục đích giúp người giải tránh được sa đà vào hướng suy nghĩ quen thuộc mà quên đi những hướng cĩ thể cĩ khác. Ưu điểm là loại bỏ dược sức ỳ tâm lý, mặt khác cịn cho lời khuyên sử dụng các thủ thuật, phương pháp, gợi ý, các kinh nghiệm sáng tạo. + Những bài tĩan tiêu biểu : - Ap dụng phương pháp Đối tượng tiêu điểm : Ap dụng phương pháp tiêu điểm để cải tiến một đối tượng. Bước 1 : Đối tượng cần cải tiến : NỒI NẤU CƠM Phân tích bài tốn : Nồi cơm điện hiện nay rất tiện dụng, nĩ giúp cho những người bận rộn ( các gia đình Cán bộ-Cơng chức ) cĩ thể tự lo được bữa ăn cho mình. Tuy nhiên, do nhu cầu của cuộc sống hiện đại việc sử dụng các thiết bị điện ngày một tăng trong khi định mức điện cho mỗi gia đình lại cĩ hạn ( tiền điện được thanh tốn theo lũy tiến ). Yêu cầu đặt ra là phải cĩ một loại nồi nấu cơm bằng gas và cĩ tính năng tự động điều chỉnh lượng gas cho phù hợp cũng như đĩng ngắt gas khi cơm chín. Bước 2 : Đối tượng ngẫu nhiên : - Bếp và bình gas; - Nồi cơm điện; - Mũ bảo hiểm - Máy giặt. Bước 3 : Liệt kê các tính chất của đối tượng : - Bếp và bình gas : Dùng để cung cấp nhiệt phục vụ nấu nướng, cĩ thiết bị đánh lửa, cĩ van điều chỉnh lượng gas vào bếp. - Nồi cơm điện : Vỏ 2 lớp, cĩ nắp đậy kín , cĩ 2 quai, tự động ngắt điện khi cơm chín. - Mũ bảo hiểm: Vật liệu nhựa, trọng lượng nhẹ, bảo vệ an tồn, đẹp, thoải mái khi sử dụng. - Máy giặt : Tự động điều chỉnh lượng nước theo lượng quần áo, tự động đĩng ngắt điện sau khi giặt xong, quá trình xử lý và làm việc của máy giặt hồn tồn dựa vào cảm biến. Bước 4 : Gán: - Nồi nấu cơm : Phục vụ nấu nướng, cĩ thiết bị đánh lửa, cĩ van điều chỉnh lượng ga vào bếp Học viên thực hiện : TRẦN THỊ HẠNH THẢO trang 6 - Nồi nấu cơm: Vỏ hai lớp, cĩ nắp đậy kín, cĩ 2 quai, tự động ngắt ga khi cơm chín - Nồi nấu cơm: Vật liệu nhựa, trọng lượng nhẹ, bảo vệ an tồn, đẹp, dễ sử dụng. - Nồi nấu cơm: Tự động điều chỉnh nước, tự động ngắt ga sau khi nấu, quá trình xử lý và làm việc hồn tồn dựa vào cảm biến . Bước 5 : Phát ý tưởng : - Nồi nấu cơm: Phục vụ nấu nướng. - Nồi nấu cơm đốt bằng ga: cĩ thiết bị đánh lửa, cĩvan điều chỉnh lượng ga vào bếp.Tự động ngắt ga sau khi cơm chín - Nồi nấu cơm: Vỏ hai lớp, trọng lượng nhẹ, đẹp, dễ sử dụng. - Nồi nấu cơm an tồn: Vỏ ngồi bằng nhựa bảo vệ an tồn cho người sử dụng, quá trình xử lý và làm việc hồn tồn dựa vào cảm biến. Bước 6 : Chọn ý tưởng thích hợp : Nồi nấu cơm : Sử dụng nhiên liệu gas: “ NỒI CƠM GAS”, cĩ vỏ hai lớp, cĩ bình gas nhỏ nằm bên dưới, cĩ thiết bị đánh lửa và van an tồn, sử dụng cảm biến để tự động điều chỉnh lượng gas cho phù hợp với quá trình nấu cũng như đĩng ngắt gas khi cơm chín. - Ap dụng phương pháp Phân tích hình thái : 1./ Ap dụng phương pháp phân tích hình thái để cải tiến một đối tượng: Bước 1 : Đối tượng cần cải tiến : MÁY ĐIỀU HỊA KHƠNG KHÍ CHO PHỊNG LÀM VIỆC, PHỊNG SINH HOẠT… Bước 2 : Các yếu tố cấu thành chính của đối tượng : Cỡ loại. Nguồn năng lượng. Vị trí lắp đặt. Điều khiển. Bước 3 : Bảng hình thái : P.Án Yếu tố I II III IV A Cỡ loại. Mini lắp đặt cho từng phịng Cỡ lớn đủ cung cấp cho tồn khu vực B Nguồn năng lượng giĩ Mặt trời tự nhiên Điện từ pin mặt trời điện Học viên thực hiện : TRẦN THỊ HẠNH THẢO trang 7 C Vị trí lắp đặt Trên tường, tại vị trí từng phịng Đặt tại trung tâm phân phối D Điều khiển Bằng tay Tư xa bằng remote Tự thích nghi Bước 4 : Lập cơng thức hình thái : P.An 1 : AI – BIV – CI – DII: Máy điều hịa khơng khí hiện đang sử dụng. P.An 2 : AII– BIII – CII – DIII : Máy điều hịa khơng khí cở lớn cung cấp cho tồn khu vực, sử dụng nguồn năng lượng điện từ pin mặt trời,đặt tại trung tâm phân phối, tự thích nghi . Bước 5 : Phân tích và lựa chọn : P.An 1 : Máy điều hịa khơng khí hiện nay cĩ nhược điểm là lắp đặt trên tường, khí thải ra bên ngồi vừa nĩng và độc hại , kém mỹ quan (phần lĩ ra thường nằm dọc theo hành lang). P.An 2 : Khắc phục được những nhược điểm của phương án 1 và tối ưu hơn các phương án cịn lại. Do vậy việc chọn phương án 2 là hợp lý. 2./ Xây dựng một bảng phân tích hình thái với các hàng và cột là những ngành khoa học đơn ngành. Hãy xác định một ngành khoa học đa ngành mà theo các anh, chị là mới và hãy diễn tả nội dung chính của ngành đĩ: Bảng phân tích hình thái các hàng vàcột là những ngành khoa hoc đơn ngành. I II III Vũ trụ học Hải dương học Đia chất học A Vật lý B Hố học C Sinh vật Ngành khoa học đa ngành: 1. Vật lý vũ trụ học 2. Vật lý hải dương học 3. Vật lý địa chất học 4. Hố học vũ trụ học 5. Hố học hải dương học 6. Hố học địa chất học 7. Sinh vật học vũ trụ 8. Sinh vật học hải dương Học viên thực hiện : TRẦN THỊ HẠNH THẢO trang 8 9. Sinh vật học địa chất Ngành mới: Sinh vật học vũ trụ . Nghiên cứu sự sống và phát triển của con người ngồi hành tinh. 3. Các thủ thuật và TRIZ, bài tốn tiêu biểu. + Các thủ thuật và TRIZ : Thơng qua 40 thủ thuật, giúp người giải cĩ thể giải quyết các mâu thuẫn kỹ thuật dựa vào 1200 mâu thuẫn kỹ thuật cơ bản thường xảy ra trong cuộc sống. Trong những thủ thuật này cĩ những thủ thuật giải quyết được những mâu thuẫn rất gần với nghề nghiệp . + Bài tốn tiêu biểu : Ap dụng các thủ thuật để đưa ra một cải tiến mới cho đối tượng . Bước 1: Đối tượng cần cải tiến : “ LỊ SẤY LÚA CỐ ĐỊNH ” ở Đồng bằng Sơng Cửu Long. Hiện nay, vào mùa mưa, ở Đồng bằng Sơng Cửu Long bà con nơng dân đang sử dụng lị sấy lúa cố định để sấy lúa sau khi thu họach. Tình trạng hạt lúa sau thu họach bị ẩm, mốc và chất lượng gạo bị giảm đã được khắc phục. Tuy nhiên, việc sử dụng lị sấy lúa cố định đã gây ra khơng ít khĩ khăn trong điều kiện mùa mưa ở một vùng sơng nước như Đồng bằng Sơng Cửu Long : - Các lị sấy cố định chiếm một diện tích mặt bằng rất lớn, địi hỏi phải cĩ nền đất cao để tránh ngập úng và phải cĩ đủ mái che cho hệ thống lị và cho một lượng lớn lúa tập trung về đây. Trên thực tế, chỉ cĩ những người cĩ vốn lớn mới cĩ đủ khả năng xây lị sấy lúa kiểu cố định. - Việc tập trung lúa sau thu hoạch về các lị sấy trong điều kiện mưa lũ là một bất tiện rất lớn đối với bà con nơng dân ở những vùng xa các lị sấy. Đĩ là chưa kể đến việc sau khi sấy xong, bà con buộc phải bán lúa cho tư thương dù biết rằng mình bị tư thương ép bán giá thấp, bà con khơng dám chở lúa về kho chứa của gia đình vì e ngại sự cố xảy ra trên đường chở về trong mùa mưa lũ. - Mặt khác, việc xây dựng một lị sấy lúa kiểu cố định là rất tốn kém nhưng chỉ sử dụng trong khoảng thời gian trên dưới một tháng. Phần lớn thời gian trong năm lị khơng làm việc, điều này gây lãng phí. Với những thực tế trên, vấn đề mâu thuẫn nảy sinh là càng tăng quy mơ lị sấy lúa cố định ( tăng diện tích đối tượng bất động ) , thì độ thích nghi và tính phổ dụng càng kém. Để khắc phục mâu thuẫn kỹ thuật này ta áp dụng “ Bảng các nguyên tắc dùng để giải quyết các mâu thuẫn kỹ thuật “. Bước 2: Tra bảng: Học viên thực hiện : TRẦN THỊ HẠNH THẢO trang 9 Từ hàng 6 (diện tích đối tượng bất động ) và cột 35 (độ thích nghi và tính phổ dụng ). Ta cĩ các thủ thuật để khắc phục mâu thuẫn là : 15 và 16. Ứng với : 15 . Nguyên tắc linh động. 16 . Nguyên tắc giải thiếu hoặc thừa. Bước 3: Đề ra nhiệm vụ cải tiến. Hệ thống hĩa các nguyên tắc cho phù hợp với nhiệm vụ cụ thể. 1 . Nguyên tắc linh động : - Ap dụng nguyên tắc thay đổi đặc trưng của đối tượng (đặc trưng cố định lị sấy) cho phù hợp với điều kiện thời tiết mùa mưa lũ và hồn cảnh kinh tế của bà con nơng dân ở Đồng bằng Sơng Cửu Long. Thay vì lị sấy lúa cố định mà lâu nay đang sử dụng ở Đồng bằng Sơng Cửu Long, ta cải tiến thành lị sấy lúa di động để áp dụng trong thời gian tới. - Ap dụng nguyên tắc phân đối tượng thành từng phần nhỏ cĩ khả năng dịch chuyển với nhau. Thay vì ở lị sấy cố định, sàn sấy được đặt trên những tường xây cố định (cao 0,8m), muốn lúa khơ đều phải trộn trở thủ cơng (bằng tay). Ở lị sấy lúa di động, lúa được cung cấp đều vào một đầu của thùng sấy quay trịn, bên trong thùng cĩ những gân xoắn dẫn hướng, lúa được trộn đều và dẫn đi từ đầu bên này sang đầu bên kia của thùng quay. Hơi nĩng từ lị (calori fire) được thổi vào thùng quay theo chiều ngược lại đường đi của lúa. Khi ra khỏi thùng lúa đã khơ và đạt được độ ẩm cần thiết. Lị sấy lúa kiểu này gọi là lị sấy lúa “KIỂU THÙNG QUAY”. Để tăng tính cơ động và phù hợp cho từng hộ gia đình, nên thiết kế lị cĩ cơng suất sấy vừa phải, cĩ thể tự hành trên đường lộ hoặc đặt trên ghe thuyền , kích cỡ tương tự như máy tuốt lúa hoặc cĩ thể dài hơn một ít vì yêu cầu thùng quay phải đủ độ dài cần thiết cho qúa trình sấy. Cĩ thể gọi loại máy sấy này là “MÁY SẤY KIỂU THÙNG QUAY DI ĐỘNG”. 2 . Nguyên tắc giải thiếu hoặc thừa : - Máy sấy kiểu thùng quay di động được thiết kế như trên cĩ ưu điểm là gía thành phù hợp với túi tiền của bà con nơng dân, cĩ tính năng cơ động và phù hợp cho từng hộ gia đình. - Ngồi mùa sấy lúa bà con nơng dân cịn cĩ thể sử dụng để sấy các loại nơng sản khác như : Nhãn, cau, ngơ, đậu . . . Với điều kiện nhiệt cung cấp phải phù hợp với từng loại nơng sản . - Nhược điểm của loại máy sấy kiểu thùng quay di động là ở chỗ do ưu tiên cho tính gọn nhẹ, dễ cơ động nên cĩ thể hiệu suất nhiệt sẽ khơng bằng lị sấy cố định. Tuy nhiên, nếu thiết kế đạt được hiệu suất nhiệt bằng hoặc thấp hơn lị sấy cố định một ít thì đây là loại máy sấy lúa tối ưu dành cho Đồng bằng Sơng Cửu Long. Học viên thực hiện : TRẦN THỊ HẠNH THẢO trang 10 B -/- ÁP DỤNG ARIZ ĐỂ GIẢI MỘT BÀI TỐN: Thơng qua lý thuyết và ALGƠRIT giải các bài tốn sáng chế, giúp người giải nắm được cấu trúc của “ Lý thuyết giải các bài tốn sáng chế” qua sơ đồ khối, biết vận dụng các quy luật triết học thành những quy luật cụ thể : “Các quy luật phát triển của các hệ thống kỹ thuật”, giúp xây dựng cơ chế định hướng trong tư duy sáng tạo. Thơng qua sơ đồ khối ARIZ – 85 và phân tích, hướng dẫn người giải vận dụng sơ đồ trong quá trình giải bài tốn kỹ thuật, làm cho cơng việc của người Học viên thực hiện : TRẦN THỊ HẠNH THẢO trang 11 giải được thuận lợi hơn. ARIZ luơn là cơng cụ cần thiết đối với các nhà sáng chế. 1 – Đề bài : ặc thù chung ở các xí nghiệp chế biến thủy sản trên địa bàn tỉnh Kiên Giang là cơng việc sản xuất mang nặng tính thời vụ. Khi các ngư trường biển được mùa khai thác thì cũng là thời điểm mà các xí nghiệp chế biến thủy sản tất bật với cơng việc, nguyên liệu nhập về nhiều, để đảm bảo chất lượng sản phẩm, cần phải chế biến gấp để kịp cấp đơng. Một trong những yêu cầu trong lúc này là cần phải cung cấp đủ lượng nước để phục vụ cho cơng tác chế biến. Trong khi đĩ hệ thống cung cấp nước cơng cộng thường xuyên bị quá tải trong những giờ cao điểm, áp lực nước tại các phân xưởng chế biến trong nội bộ một xí nghiệp xuống dưới mức yêu cầu, gây khĩ khăn chậm trễ trong cơng tác chế biến. Để đối phĩ với tình trạng này, các xí nghiệp chế biến thủy sản trên địa bàn tỉnh Kiên Giang thường sử dụng một trong hai cách. Xí nghiệp nào cĩ đủ mặt bằng và cĩ đủ kinh phí thì cho xây một hồ chứa nước lớn, trong những lúc bình thường thì chứa nước đã được xử lý từ nhà máy nước và khi cần thiết thì bơm nước từ hồ ra để sử dụng. Xí nghiệp nào khơng cĩ đủ mặt bằng cũng như thiếu vốn thì cho khoan giếng nước ngầm, khi cần thiết thì bơm nước từ giếng lên để sử dụng mà khơng thơng qua giai đọan xử lý. Thực hiện theo hai phương pháp trên đều cĩ nhược điểm: Phương pháp thứ nhất tốn mặt bằng và tốn kinh phí xây dựng cũng như chi phí cho việc trả lương cho cơng nhân thực hiện cơng việc theo dõi tình trạng nước và thao tác bơm. Phương pháp thứ hai sử dụng nguồn nước chưa qua xử lý (độ phèn lớn) sẽ làm giảm chất lượng sản phẩm trong quá trình chế biến và cũng phải tốn chi phí cho việc trả lương cho cơng nhân thực hiện cơng việc theo dõi tình trạng nước và thao tác bơm. Vấn đề được đặt ra là làm sao để áp lực nước (nước sạch) tại các phân xưởng chế biến ở các xí nghiệp chế biến thủy sản trên địa bàn tỉnh Kiên Giang luơn luơn được giữ ổn định theo mức yêu cầu và phải tốn một chi phí thấp nhất. 2 – Ap dụng ARIZ để giải bài tốn : Bước 1 : Phân tích tình huống xuất phát : + Mục đích cuối cùng của lời giải là: - Áp lực nước tại các phân xưởng chế biến trong nội bộ một xí nghiệp luơn luơn được giữ ổn định theo mức yêu cầu và nước cung cấp phải là nước sạch đã thơng qua xử lý, cĩ như vậy mới đảm bảo chất lượng sản phẩm trong quá trình chế biến. Muốn vậy, mỗi xí nghiệp chế biến thủy sản trên địa bàn tỉnh Kiên Giang cần phải thiết kế, lắp đặt một hệ thống tự động ổn định áp lực nước với nguồn nước vào là từ nguồn cung cấp cơng cộng và đầu ra cung cấp cho các phân xưởng chế biến. Đ Học viên thực hiện : TRẦN THỊ HẠNH THẢO trang 12 - Mỗi xí nghiệp tự bỏ vốn xây dựng riêng cho mình một hệ thống bơm và xử lý nước : Phương pháp này khơng khả thi vì quá tốn kém, đồng vốn bỏ ra để xây dựng một hệ thống bơm và xử lý nước cĩ thể tương đương với vốn xây dựng một xí nghiệp chế biến thủy sản. - Xây một hồ chứa nước lớn, trong những lúc bình thường thì chứa nước đã được xử lý từ nhà máy nước và khi cần thiết thì bơm nước từ hồ ra để sử dụng. Phương pháp này tốn mặt bằng và tốn kinh phí xây dựng cũng như chi phí cho việc trả lương cho cơng nhân thực hiện cơng việc theo dõi tình trạng nước và thao tác bơm. - Khoan giếng nước ngầm, khi cần thiết thì bơm nước từ giếng lên để sử dụng mà khơng cần thơng qua giai đọan xử lý. Phương pháp này sử dụng nguồn nước chưa qua xử lý (độ phèn lớn) sẽ làm giảm chất lượng sản phẩm trong quá trình chế biến và cũng phải tốn chi phí cho việc trả lương cho cơng nhân thực hiện cơng việc theo dõi tình trạng nước và thao tác bơm. - Một khi bài tốn được giải xong, các xí nghiệp chế biến thủy sản ở Kiên Giang cĩ thể sử dụng nguồn nước đã thơng qua xử lý từ hệ thống cung cấp nước cơng cộng trong bất kỳ thời điểm nào, áp lực nước tại các phân xưởng chế biến luơn luơn được giữ ổn định theo mức yêu cầu. + Từ những yếu tố trên, ta nhận thấy bài tốn mỗi xí nghiệp chế biến thủy sản trên địa bàn tỉnh Kiên Giang cần phải thiết kế, lắp đặt một hệ thống tự động điều chỉnh áp lực nước với nguồn nước vào là từ nguồn cung cấp cơng cộng và đầu ra cung cấp cho các phân xưởng chế biến là hợp lý nhất. + Việc thiết kế, lắp đặt một HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG ỔN ĐỊNH ÁP LỰC NƯỚC là điều cĩ thể làm được bằng cách : - Sử dụng một máy bơm như máy bơm nước dùng điện thơng thường. - Gắn thêm một van một chiều ở đầu vào của máy bơm với chiều thuận cùng chiều với chiều nước vào bơm. - Thiết kế một hệ thống tự động điều khiển nguồn cung cấp điện cho mơ- tơ điện như hình vẽ : Uo Z2 Z1 3 6 5 4 7 8 9 Pa U(t) Đến các phân xưởng pc 8 K Học viên thực hiện : TRẦN THỊ HẠNH THẢO trang 13 1. Mơ-tơ. 6. Biến trở. 2. máy bơm. 7. Cơ cấu bánh răng – thanh răng. 3. Van một chiều. 8. Cơng tắc K. 4. Màng cao su. 9. Vít điều chỉnh cơng tắc. 5. Lị xo. * Ap lực định mức (P0) : Là áp lực nước cần phải đạt được để đảm bảo sản xuất. (P0) được xác định bằng cách điều chỉnh vít điều chỉnh cơng tắc (9) . * Nếu áp lực nước trong hệ thống cung cấp cơng cộng (PC) > P0 : Dưới tác dụng của Pc , lị xo bị nén lại, đẩy cơng tắc K ở trạng thái mở. Trong lúc này hệ thống ngưng làm việc. Các phân xưởng chế biến sử dụng nước trực tiếp từ hệ thống cung cấp cơng cộng . * Nếu áp lực nước trong hệ thống cung cấp cơng cộng (PC) < P0 : Khi Pc < P0 , dưới tác dụng lực nén của lị xo, đẩy màng cao su theo hướng ngược lại, lúc này cơng tắc K đĩng. Đồng thời, thơng qua phần tử khuếch đại (Cơ cấu bánh răng – thanh răng (7)), làm thay đổi điện trở ở biến trở (6) theo chiều giảm, điều này cĩ nghĩa là điện áp U tăng và động cơ quay nhanh hơn. Khi động cơ quay nhanh làm tăng áp lực Pa tác dụng lên màng cao su đẩy lị xo nén lại theo hướng làm giảm điện áp U để giảm tốc độ quay của động cơ . Quá trình tăng giảm tốc độ quay của động cơ diễn ra liên tục cho đến khi đạt đến trạng thái cân bằng, tức Pa đạt đến một giá trị nào đĩ (Pa < P0). Nếu tất cả các phân xưởng chế biến đều ngưng làm việc, các van ở đầu ra đều đĩng, lúc này Pa = P0, van một chiều (3) đĩng và hệ thống ngưng hoạt động. Bước 5 : Phân tích cách khắc phục mâu thuẫn Vật lý : + Với lời giải thu được ở bước 1. Sau khi thiết kế, lắp đặt một hệ thống tự động ổn định áp lực nước, các xí nghiệp chế biến thủy sản hồn tồn cĩ thể yên tâm sản xuất theo mức áp lực yêu cầu. Nếu áp lực nước trong hệ thống cung cấp nước cơng cộng khơng đạt theo yêu cầu thì hệ thống tự động ổn định áp lực nước của xí nghiệp sẽ tự động hoạt động để đảm bảo áp lực nước đúng theo nhu cầu. Học viên thực hiện : TRẦN THỊ HẠNH THẢO trang 14 Nếu áp lực nước trong hệ thống cung cấp nước cơng cộng đạt hoặc cao hơn theo yêu cầu thì hệ thống tự động ổn định áp lực nước của xí nghiệp sẽ ngừng hoạt động. + Hơn nữa, quá trình điều chỉnh áp lực nước là hồn tồn tự động nên khơng tốn chi phí cho việc trả lương cho cơng nhân thực hiện cơng việc theo dõi tình trạng nước và thao tác bơm. + Như vậy, lời giải thu được đảm bảo thực hien đúng yêu cầu của bài tốn. Đến đây, bài tốn đã được giải xong. Phần III : KẾT LUẬN 1. Từ những nội dung trên, ta đi đến kết luận : + Phát minh và sáng chế là cơng việc của tồn xã hội chứ khơng phải là cơng việc chỉ dành riêng cho các nhà làm cơng tác nghiên cứu, các nhà chuyên mơn. Trong mỗi con người chúng ta ai cũng cĩ thể cĩ những cải tiến, những sáng chế. Yêu cầu là phải cĩ tinh thần và ý chí tiến thủ, biết tự đặt mình trong từng cơng việc cụ thể hàng ngày và từ đĩ sẽ nảy sinh ra ý tưởng cho việc cải tiến, sáng chế. Tuyệt đối khơng được ỷ lại, xem đây là cơng việc của người khác. Càng khơng nên tự ti mặc cảm, tự cho mình là nhỏ bé và cơng việc sáng chế là cái gì đĩ quá lớn lao mà bản thân mình khơng thể làm nổi. + Các phương pháp luận sáng tạo như phương pháp đối tượng tiêu điểm, phương pháp não cơng.... Là những phương pháp dễ thực hiện, khắc phục được sức ì tâm lý của con người. Trong một thời gian ngắn cĩ thể phát ra nhiều ý tưởng hay. So với phương pháp thử và sai, các phương pháp sáng tạo khoa học giúp ta định hướng lời giải nhanh hơn khi kết hợp với các thủ thuật, tránh mị mẫm tốn thời gian và chi phí. Các thủ thuật giải quyết các mâu thuẫn giữ một vai trị rất quan trọng đối với người làm cơng tác khoa học. Nĩ cung cấp một cách cĩ hệ thống các phương pháp xem xét sự vật, tăng ĩc quan sát, tị mị sáng tạo. Cũng như phân tích, lý giải một cách lơgích những phương pháp sáng tạo đã cĩ. Học viên thực hiện : TRẦN THỊ HẠNH THẢO trang 15 Phần IV: TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Phan Dũng, Phương pháp luận sáng tạo khoa học - kỹ thuật, giải quyết vấn đề và ra quyết định (giáo trình vắn tắc). [2] Phan Dũng, sổ tay sáng tạo: CÁC THỦ THUẬT (nguyên tắc cơ bản), Sơ khoa học cơng nghệ và mơi trường - 1994. [3] Phan Dũng, Phương pháp luận sáng tạo khoa học - kỹ thuật (giáo trình sơ cấp), Sơ khoa học cơng nghệ và mơi trường - 1994. [4] Phan Dũng, Làm thế nào để sáng tạo? Ủy ban khoa học và kỹ thuật TP. HCM – 1992. Học viên thực hiện : TRẦN THỊ HẠNH THẢO trang 16 MỤC LỤC I DẪN NHẬP: 2 II NỘI DUNG : 4 A Những nhận thức của người viết về mơn học : 4 1 Khái niệm về phát minh, sáng chế. 4 2 Các phương pháp tích cực hĩa tư duy, những bài tốn tiêu biểu. 4 + Phương pháp đối tượng tiêu điểm. + Phương pháp phân tích hình thái. 5 + Phương pháp Synectic. 5 + Phương pháp câu hỏi kiểm tra. 5 + Những bài tĩan tiêu biểu : 5 - Ap dụng phương pháp đối tượng tiêu điểm để cải tiến một đối tượng. 5 - Ap dụng phương pháp phân tích hình thái để cải tiến một đối tượng. 7 - Xây dựng một bảng phân tích hình thái với các hàng và cột là những ngành khoa học đơn ngành. Hãy xác định một ngành khoa học đa ngành mà theo các anh, chị là mới và hãy diễn tả nội dung chính của ngành đĩ. 8 3 Các thủ thuật và TRIZ, bài tốn tiêu biểu. 9 + Các thủ thuật và TRIZ . 9 + Bài tốn tiêu biểu . 9 B Ap dụng ARIZ để giải một bài tốn. 12 1- Đề bài : 12 2- Ap dụng ARIZ để giải bài tốn : 13 Bước 1: Phân tích tình huống xuất phát . 13 Bước 5: Phân tích cách khắc phục mâu thuẫn vật lý . 15 III KẾT LUẬN: 16 IV TÀI LIỆU THAM KHẢO : 17