Rất nhiều người trong chúng ta cho rằng sáng tạo mang tính bẩm sinh, trời phú. Nhưng đối với những người theo thuyết sáng tạo (TRIZ) thì cái điều mà tưởng chừng rất thần bí và có vẻ phụ thuộc vào năng khiếu rất nhiều như vậy cũng có thể HỌC HỎI được và học hỏi một cách rất có qui tắc.
Phương pháp TRIZ là gì?
TRIZ là từ viết tắt của tiếng Nga cho “Học thuyết giải quyết vấn đề sáng tạo”, một hệ thống sáng tạo quốc tế được phát triển ở Hoa Kỳ từ năm 1946 tới 1985, bởi kỹ sư – nhà khoa học Genrich S. Altshuller (1926-1998) và các đồng nghiệp của ông. Theo TRIZ, nguyên tắc phổ quát của sự sáng tạo tạo thành cơ sở của sự đổi mới. Phương pháp TRIZ xác định và mã hóa các nguyên tắc này và sử dụng chúng để làm cho quá trình sáng tạo dễ dự đoán hơn. Nói cách khác, bất kỳ vấn đề nào bạn đang phải đối mặt, ai đó, ở đâu đó, đã giải quyết nó (hoặc rất thích nó). Giải quyết vấn đề sáng tạo liên quan đến việc tìm ra giải pháp đó và điều chỉnh phù hợp với vấn đề của bạn.
Các công việc không phải lúc nào cũng chạy trơn tru. Cho dù bạn có phân tích tổng hợp chi tiết của nó, đôi khi bạn cũng khó tìm được hướng giải quyết sáng suốt. Khi đó, các yếu tố sáng tạo cần được phát huy để tìm ra giải pháp cho vấn đề.
TRIZ là một phương pháp giải quyết vấn đề dựa trên logic, dữ liệu và nghiên cứu chứ không phải trực giác. Nó dựa trên kiến thức và trải nghiệm trong quá khứ của hàng ngàn kỹ sư để tăng tốc độ giải quyết vấn đề sáng tạo cho các nhóm dự án. Cách tiếp cận của nó mang lại khả năng dự đoán và độ tin cậy cho quy trình giải quyết vấn đề và cung cấp một bộ công cụ đáng tin cậy.
TRIZ hữu ích nhất trong các vai trò như phát triển sản phẩm, kỹ thuật thiết kế và quản lý quy trình. Ví dụ, quy trình cải tiến chất lượng của mô hình 6 Sigma thường sử dụng TRIZ.
Chi tiết 40 nguyên tắc sáng tạo TRIZ
Nguyên tắc 1: Phân nhỏ
Chia đối tượng, bài toán, vấn đề ra từng phần nhỏ để giải quyết.
– Chia vật thể thành những phần độc lập.
– Tạo một vật thể lắp ghép.
– Tăng mức độ phân chia của vật thể.
VD : Đồ gỗ lắp ghép, mô đun máy tính, thước gấp.
Nguyên tắc 2: Tách khỏi
Tách những thành phần có hại ra khỏi đối tượng, hoặc chỉ tách những phần cần thiết ra khỏi đối tượng để loại bỏ yếu tố bất lợi, hoặc tạo ra tính chất mới.
– Trích (bỏ hoặc tách) phần hoặc tính chất « nhiễu loạn » ra khỏi vật thể hoặc, trích phần hoặc tính chất cần thiết.
VD : Để đuổi chim khỏi các sân bay, sử dụng băng ghi âm tiếng các con chim đang sợ hãi (âm thanh được tách ra khỏi các con chim).
Nguyên tắc 3: Phẩm chất cục bộ
Tạo ra, tạo điều kiện cho, hoặc tận dụng những tính chất riêng, địa phương hay cục bộ của từng phần, tại từng thời điểm hoặc từng vị trí.
– Chuyển cấu trúc ( của vật thể hoặc môi trường/tác động bên ngoài ) từ đồng nhất sang không đồng nhất.
– Những bộ phận khác nhau thực hiện những chức năng khác nhau.
– Đặt mỗi bộ phận của vật thể dưới các điều kiện hoạt động tối ưu.
VD : Để tránh bụi từ các mỏ than một cái màn mau bằng nước có dạng hình nón được dùng cho các bộ phận của máy khoan và máy ủi. Màn càng mau thì càng tránh bụi tốt nhưng lại làm cản trở việc quan sát. Giải pháp là dùng một lớp màn thưa xung quanh nón màn mau.
– Bút chì và tẩy trên cùng một cái bút.
Nguyên tắc 4: Phản đối xứng
Tạo ra hoặc sử dụng tính chất bất đối xứng của sự vật hoặc mô hình nhằm tạo ra tính chất mới hoặc tận dụng phẩm chất cục bộ sinh ra nhờ sự bất đối xứng.
– Thay một hình đối xứng thành một hình không đối xứng.
– Nếu vật thể đã bất đối xứng rồi thì tăng độ bất đối xứng.
VD : Làm một mặt của lốp xe khỏe hơn mặt kia để chịu được tác động của lề đường.
Khi tháo cát ướt bằng một cái phễu đối xứng, cát tạo ra một cái vòm ở lỗ, gây ra dòng chảy bất thường. Một cái phễu bất đối xứng sẽ loại trừ hiệu ứng tạo vòm này.
Nguyên tắc 5: Kết hợp
Nhóm các đối tượng đồng nhất hoặc tương tự nhau để hoạt động kề cận nhau, đồng thời với nhau.
– Kết hợp về không gian những vật thể đồng nhất hoặc những vật thể dành cho những thao tác kề nhau.
– Kết hợp về thời gian những thao tác đồng nhất hoặc kề nhau.
VD : Yếu tố hoạt động của một máy xúc quay có những cái vòi hơi đặc biệt để làm tan và làm mềm đất đông cứng.
Nguyên tắc 6: Vạn năng
Tổ chức cho một đối tượng thực hiện được nhiều chức năng khác nhau, tăng tính tự trị của đối tượng; hoặc sử dụng các tiêu chuẩn toàn cầu giúp đối tượng hoạt động được mọi nơi.
Vật thể hoạt động đa chức năng loại bỏ một số vật thể khác
VD : Ghế sofa có chức năng của một cái giường
Ghế của xe tải nhỏ có thể điều chỉnh thành chỗ ngồi, chỗ ngủ hoặc để hàng hóa.
Nguyên tắc 7: “Chứa trong”
Tổ chức đối tượng này nằm bên trong đối tượng kia, hoặc có thể vận động bên trong đối tượng khác; chẳng hạn để tận dụng phẩm chất cục bộ của đối tượng hoặc giảm thiểu không gian cho nhiều đối tượng.
– Để một vật thể trong lòng một vật thể khác, vật thể khác này lại để trong lòng một vật thể thứ ba
– Chuyển một vật thể thông qua một khoảng trống của một vật thể khác
VD : – Ăng ten có thể thu ngắn lại được.
– Ghế có thể chất chồng lên nhau để cất đi.
– Bút chì với những mẩu chì dự trữ để bên trong.
Nguyên tắc 8: Phản trọng lượng
Kết hợp các đối tượng có tính chất trái ngược nhau nhằm giảm thiểu tác hại và đồng thời tận dụng được cả hai đối tượng, hoặc tạo ra được các tính chất mới; đưa đối tượng vào môi trường có khả năng giảm thiểu tác hại của đối tượng.
– Bù trừ trọng lượng của vật thể bằng cách nối với một vật thể khác mà có một lực đẩy
– Bù trừ trọng lượng của vật thể bằng tương tác với môi trường cung cấp khí hoặc thủy động lực
VD : – Thiết bị nâng thân tàu.
Cánh sau của xe ô tô đua có thể tăng áp suất từ ô tô lên mặt đất.
Nguyên tắc 9: Phản tác động sơ bộ
Thực hiện các biện pháp cần thiết từ trước nhằm chống lại yếu tố có hại được sự báo trước; tận dụng các tài nguyên dự trữ về thời gian nhằm giảm thiểu thời gian hoạt động của đối tượng, hay hành động.
– Thực hiện phản hoạt động trước tiên.
– Nếu vật thể chịu áp lực thì cung cấp cung cấp một phản áp lực trước đó.
VD : – Gia cố cột hoặc nền móng.
Gia cố trục tạo thành từ vài ống trước tiên được vặn theo một số góc đặc biệt.
Nguyên tắc 10: Thực hiện sơ bộ
Thực hiện những thay đổi cần thiết từ trước, một phần hoặc toàn phần; tổ chức sắp xếp các đối tượng theo trình tự hoặc vị trí thích hợp nhất cho vận hành nhằm tránh lãng phí thời gian thay đổi trong khi vận hành.
– Trước tiên thực hiện tất cả hoặc một phần hoạt động.
– Sắp xếp các vật thể sao cho chúng có thể đi vào hoạt động trong một khoảng thời gian hợp lí và từ một vị trí thích hợp.
VD : -Lưỡi dao tiện ích tạo với đường rãnh cho phép phần cùn của lưỡi dao có thể được bẻ đi, để lại phần sắc.
– Xi măng cao su hình chai rất khó có thể xếp chặt và đồng nhất. Thay vào đó nó được đổ thành hình băng.
Nguyên tắc 11. Đề phòng
Bù trừ cho tính không tin cậy của vật thể bằng biện pháp trả đũa trước tiên
VD : hàng hóa được bố trí để ngăn cản việc ăn cắp đồ
Nguyên tắc 12. Đẳng thế
Thay đổi điều kiện làm việc sao cho không phải nâng lên hoặc hạ xuống
VD : dầu động cơ ô tô được công nhân thay trong các hố gầm để tránh sử dụng những dụng cụ nâng bốc đắt tiền
Nguyên tắc 13. Đảo ngược
a. Thay cho một hành động điều khiển bởi các chi tiết kĩ thuật của bài toán, áp dụng một hành động ngược lại
b. Làm cho phần chuyển động của vật thể hoặt môi trường bên ngoài của vật thể trở nên bất động và những phần bất động trở thành chuyển động
c. Lật úp vật thể
VD : khi mài vật thể thì di chuyển vật mài chứ không di chuyển bàn chải như thế bàn chải sẽ đỡ bị mòn hơn
Nguyên tắc 14. Làm tròn
a. Thay những vật thể thẳng hoặc bề mặt bằng phẳng thành những mặt cong ; thay thể hình lập phương thành hình cầu
b. Sử dụng con lăn, vật hình xoắn ốc
c. Thay thế chuyển động thẳng bằng chuyển động quay ; tận dụng lực li tâm
VD : máy tính sử dụng con chuột có cấu trúc tròn thành chuyển động hai chiều trên màn hình
Nguyên tắc 15. Năng động
a. Tạo một vật thể hoặc môi trường của nó tự động điều chỉnh tới chế độ tối ưu tại mỗi trạng thái hoạt động
b. Chia vật thể thành những phần nhỏ mà có thể thay đổi vị trí tương đối với nhau
c. Nếu vật thể bất động thì làm cho nó chuyển động và có thể trao đổi được
VD : – đèn chớp với cái cổ ngỗng linh động giữa thân và bóng đèn
– mạch máu trong cơ thể người có hình ống. Để giảm cặn hoặc mạch máu không quá tải, chỉ một nửa mạch máu có dạng ống có thể mở ra.
Nguyên tắc 16. Hành động một phần hoặc quá mức
Nếu khó có thể đạt 100% hiệu quả mong muốn thì cố đạt đến cái đơn giản nhất
VD : – một ống xi lanh được sơn bằng cách bơm sơn, nhưng bơm quá nhiều sơn. Lượng sơn thừa được lấy ra bằng cách quay nhanh ống xi lanh
– để có thể lấy hết bột kim loại ra khỏi cái thùng, người đóng đai có một cai phễu đặc biệt có thể bơm để cung cấp áp suất cố định bên trong thùng
Nguyên tắc 17. Chuyển động tới một chiều mới
a. Loại bỏ các bài toán bằng cách dịch chuyển một vật thể trong một chuyển động hai chiều (tức là dọc theo mặt phẳng)
b. Dùng tổ hợp chồng chập đa lớp thay cho đơn lớp
c. Làm nghiêng vật thể hoặc quay nó lên cạnh của nó
VD : một nhà kính có một gương cầu lõm ở phía bắc của ngôi nhà để cải thiện ánh sáng ở phía đó thông qua phản xạ ánh sáng ban ngày
Nguyên tắc 18. Rung động cơ học
a. Đặt vật thể vào thế rung động
b. Nếu đã rung động rồi thì tăng tần số, thậm chí đến tận tần số sóng siêu âm
c. Sử dụng tần số cộng hưởng
d. Thay áp rung cho rung cơ học
e. Dùng rung động siêu âm với từ trường
VD : – bỏ khuôn đúc ra khỏi vật thể mà không hại đến bề mặt vật thể, cưa tay thông thường được thay bằng dao rung động
– rung khuôn đúc trong khi đổ vật liệu vào để giúp dòng chảy của vật liệu và các tính chất cấu trúc
Nguyên tắc 19. Hành động tuần hoàn
a. Thay một hành động liên tục thành một hành động tuần hoàn (xung)
b. Nếu một hành động đã tuần hoàn rồi thì thay đổi tần số
c. Sử dụng xung giữa các xung lực để cung cấp hành động bổ xung
VD : – tác động mở ốc nên dùng xung lực hơn là một lực liên tục
– đèn báo nháy sáng có tác dụng thu hút chú ý hơn đèn phát sáng liên tục
Nguyên tắc 20. Liên tục hóa hành động hiệu quả
a. Thực hiện một hành động liên tục (không nghỉ) trong đó tất cả các phần của vật thể hoạt động hết công suất
b. Loại bỏ các hành động không hiệu quả và trung gian
VD : một cái khoan có cạnh để cắt cho phép cắt theo chiều tới và lui
Nguyên tắc 21. Dồn đột ngột
Thực hành các thao tác có hại hoặc mạo hiểm với tốc độ thật nhanh
VD : máy cắt ống kim loại mỏng có thể tránh cho ống không bị biến dạng trong quá trình cắt khi cắt với tốc độ nhanh
Nguyên tắc 22. Chuyển thiệt thành lợi
a. Sử dụng những yếu tố có hại hoặc các tác động môi trường để thu những hiệu quả tích cực
b. Loại bỏ những yếu tố có hại bằng việc kết hợp nó với một yếu tố có hại khác
c. Tăng tác động có hại đến khi nó tự triệt tiêu tính có hại của nó
VD : – khi nung nóng chảy kim loại bằng lò cao tần, chỉ có phần ngoài trở nên nóng. Hiệu ứng này được dùng để nung nóng bề mặt.
Nguyên tắc 23. Thông tin phản hồi
a. Mở đầu thông tin phản hồi
b. Nếu đã có thông tin phản hồi thì đảo ngược nó
VD : – áp suất nước từ một cái giếng được duy trì bằng việc đo áp suất ra và bật bơm nếu áp suất quá thấp
– Nước đá và nước được đo một cách tách biệt nhưng cần kết hợp để tính tổng khối lượng riêng. Vì nước đá rất khó có thể pha chế một cách chính xác, do đó nó được đo trước. Khối lượng đó được đổ vào một dụng cụ điều khiển nước, để có thể pha chế với liều lượng cần thiết.
Nguyên tắc 24. Môi giới
a. Dùng một vật thể trung gian để truyền hay thực hiện một hành động
b. Tạm thời nối một vật thể với một vật thể khác mà nó dễ dàng được tháo bỏ đi
VD : để làm giảm năng lượng mất mát khi đặt một dòng điện vào một kim loại nóng chảy, người ta dùng các điện cực được làm nguội và các kim loại nóng chảy trung gian có nhiệt độ nóng chảy thấp hơn
Nguyên tắc 25. Tự phục vụ
a. Làm cho vật thể tự phục vụ và thực hiện những thao tác bổ sung và sửa chữa
b. Tận dụng vật liệu và năng lượng bỏ đi
VD : – để tránh cho đường ống phân bố các vật liệu mài mòn, bề mặt của ống được phủ một loại vật liệu trống ăn mòn
– trong một cái súng hàn điện, thanh tròn được đưa lên bằng một dụng cụ đặc biệt. Để đơn giản hệ thống thanh được đưa lên bằng một cuộn dây có dòng điện cấp cho mũi hành chạy qua
Nguyên tắc 26. Sao chụp
a. Dùng một bản sao đơn giản và rẻ tiền thay cho một vật thể phức tạp, đắt tiền, dễ vỡ hay bất tiện
b. Thay thế một vật thể bằng bản sao hoặc hình ảnh của nó, có thể dùng thước để tăng hoặc giảm kích thước
c. Nếu các bản sao quang học đã được dùng, thay chúng bằng những bản sao hồng ngoại hoặc tử ngoại
VD : chiều cao hoặc chiều dài của vật thể có thể được xác định bằng cách đo bóng của chúng
Nguyên tắc 27. Vật thể rẻ tiền, tuổi thọ ngắn thay cho vật thể đắt tiền, tuổi thọ dài
Thay một vật thể đắt tiền bằng nhiều những vật thể rẻ tiền có ít ưu điểm hơn (ví dụ tuổi thọ kém đi)
VD : giấy vệ sinh dùng một lần
Nguyên tắc 28. Thay thế hệ cơ học
a. Thay thế hệ cơ học bằng hệ quang, âm hoặc khứu giác (mùi)
b. Dùng điện, từ, điện từ trường để tương tác với vật thể
c. Thay thế các trường
1. Trường tĩnh bằng các trường động
2. Trường cố định bằng trường thay đổi theo thời gian
3. Trường ngẫu nhiên bằng trường cấu trúc
4. Dùng một trường kết hợp với các hạt sắt từ
VD : để tăng liên kết của lớp sơn kim loại và vật liệu dẻo nóng, quá trình được thực hiện bên trong một trường điện từ, trường này tạo lực tác động lên kim loại
Nguyên tắc 29. Xây dựng khí, thủy lực học
Thay thế các phần cứng rắn của vật thể bằng khí hoặc chất lỏng. Các phần này có thể dùng không khí hoặc nước để phồng lên, hoặc dùng đệm hơi hay đệm thủy tĩnh
VD : – để tăng cặn của hóa công nghiệp, một cái ống hình xoáy ốc với các vòi được dùng. Khi những luồng không khí đi qua các vòi, cái ống đó sẽ tạo ra một bức tường kiểu khí, làm giảm vật cản
– để vận chuyển những đồ dễ vỡ người ta dùng phong bì bọt khí hoặc vật liệu bọt
Nguyên tắc 30. Màng linh động hoặc màng mỏng
a. Thay cấu trúc truyền thống bằng cấu trúc làm từ màng linh động hoặc màng mỏng
b. Cô lập vật thể ra khỏi môi trường xung quanh bằng cách sử dụng màng linh động hoặc màng mỏng
VD : để tránh hơi nước bốc bay ra khỏi lá cây, người ta tưới một lớp nhựa tổng hợp. Sau một thời gian lớp nhựa đó cứng lại và cây phát triển tốt hơn vì màng nhựa cho phép ô xi lưu thông qua tôt hơn hơi nước
Nguyên tắc 31. Dùng vật liệu xốp
a. Dùng vật thể xốp hoặc các yếu tố xốp (chèn, phủ, …)
b. Nếu một vật thể đã xốp thì làm đầy các lỗ chân lông trước bằng một vài chất liệu
VD : để tránh bơm chất lỏng làm nguội vào máy một số bộ phận của máy được nhét đầy các vật liệu xốp thấm hết các chất lỏng đó. Hơi làm nguội khi máy làm việc làm cho máy nguội đồng nhất trong thời hạn ngắn
Nguyên tắc 32. Đổi màu
a. Đổi màu của vật thể hoặc những thứ quanh nó
b. Đổi độ trong suốt của vật thể hoặc quá trình mà khó có quan sát
c. Dùng bổ sung màu để quan sát các vật thể hoặc quá trình khó quan sát
d. Nếu đã dùng bổ sung màu thì dùng các yếu tố khác để theo dõi
VD : – một miếng gạc trong suốt có thể cho phép theo dõi vết thương mà không cần tháo ra
– màn chắn nước để bảo vệ công nhân máy cán thép khỏi bị bỏng nhưng màn đó cung không cản trở việc quan sát thép nóng chảy. Người ta làm cho nước có màu để tạo một hiệu ứng lọc (để giảm bớp cường độ ánh sáng) trong khi vẫn giữ tính trong suốt của nước
Nguyên tắc 33. Tính đồng nhất
Làm các vật thể tương tác với vật thể đầu tiên bằng cùng loại vật liệu hoặc vật liệu rất gần với vật thể đầu tiên đó
VD : bề mặt của máng chuyển vật thể cứng được làm cùng loại vật liệu với vật thể chạy trên đó cho phép phục hồi liên tục bề mặt của máng
Nguyên tắc 34. Những phần loại bỏ và tái sinh
a. Một yếu tố của vật thể sau khi hoàn thành chức năng hoặc trở nên vô dụng thì hãy loại bỏ hoặc thay đổi nó (vứt bỏ, phân hủy, làm bay hơi, …)
b. Loại bỏ ngay lập tức những phần của vật thể không còn tác dụng
VD : – ca tút của viên đạn được lấy ra ngay sau khi súng bắn
– Phần thân của tên lửa tách ra sau khi làm hết chức năng của nó
Nguyên tắc 35. Chuyển pha lí hóa của vật thể
Thay đổi trạng thái kết tập, phân bố mật độ, độ linh động, nhiệt độ của vật thể
VD : trong một hệ có những vật liệu dễ vỡ, bề mặt của cái vẵn xoáy trôn ốc được tạo thành từ vật liệu dẻo với hai lò xo xoáy ốc. Để điều khiển quá trình, bước của đinh ốc có thể thay đổi từ xa
Nguyên tắc 36. Chuyển pha
Ứng dụng các hiệu ứng trong quá trình chuyển pha của vật liệu. Ví dụ trong khi thay đổi thể tích, bậc tự do hay hấp thụ nhiệt
VD : ứng dụng trong tủ lạnh để hạ nhiệt độ xuống thấp
Nguyên tắc 37. Giãn nở nhiệt
a. Dùng vật liệu có thể co giãn theo nhiệt độ
b. Sử dụng các vật liệu khác nhau với các hệ số giãn nở nhiệt khác nhau
VD : để điều khiển đóng mở cửa sổ trong nhà kính, một tấm gồm hai kim loại được nối với cửa sổ. Khi nhiệt độ thay đổi thì sẽ làm cho tấm cong lên hoặc cong xuống làm cho cửa sổ đóng mở
Nguyên tắc 38. Sử dụng chất ô xi hóa mạnh
a. Thay không khí thường bằng môi trường nhiều không khí
b. Thay môi trường giàu không khí bằng ô xi
c. Xử lí vật thể trong môi trường giàu không khí hoặc ô xi bằng phóng xạ ion hóa
d. Sử dụng ô xi ion hóa
VD : để thu nhiều nhiệt hơn từ ngọn lửa, ô xi được cung cấp thay cho không khí thường
Nguyên tắc 39. Môi trường khí trơ
a. Thay môi trường thường bằng môi trường khí trơ
b. Thực hiện
VD : để tránh bông khỏi bắt lửa trong kho hàng, người ta dùng khí trơ khi vận chuyển tới khu tập kết
40. Vật liệu composite
Thay vật liệu đồng nhất bằng vật liệu composite
VD : cánh của máy bay làm bằng vật liệu composite cho khỏe và nhẹ hơn.
TRIZ là một hệ thống giải quyết vấn đề sáng tạo, thường được sử dụng trong kỹ thuật và quản lý quy trình. Nó tuân theo bốn bước cơ bản:
– Xác định vấn đề cụ thể của bạn.
– Khái quát hóa vấn đề, tìm vấn đề TRIZ phù hợp với nó.
– Tìm giải pháp tổng quát giải quyết vấn đề tổng quát.
– Điều chỉnh giải pháp tổng quát để giải quyết vấn đề cụ thể của bạn.
Hầu hết các vấn đề xuất phát từ mâu thuẫn kỹ thuật hoặc vật lý. Áp dụng một trong hàng trăm nguyên tắc và luật TRIZ để loại bỏ những mâu thuẫn này và bạn có thể giải quyết vấn đề. TRIZ là công cụ rất hữu dụng, tuy nhiên khá thách thức để sử dụng được một cách nhuần nhuyễn và hiệu quả.
Nguồn: tổng hợp
Bài được vaytaichinh247.net tổng hợp từ nhiều nguồn khác nhau cho bạn đọc tham khảo.
