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

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

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


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
-

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.
-

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”.

-
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
-

"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.

-
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 )

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

-
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:
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

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.