LỜI GIỚI THIỆU
Môn học “Đại cương về kỹ thuật” lần đầu tiên được đưa vào giảng dạy trong
chương trình đào tạo 150 tín chỉ của trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp từ năm
2008. Nội dung giảng dạy dựa theo đề cương môn học “Engineering Solutions” của
Đại học bang New York tại Buffalo, Hoa Kỳ.
Mục tiêu của môn học là nhằm giới thiệu cho sinh viên kỹ thuật năm đầu các
khái niệm căn bản như: các ngành nghề kỹ thuật; chức năng và yêu cầu của cán bộ kỹ
thuật; cách giải quyết các vấn đề kỹ thuật; căn bản về máy vi tính và sử dụng máy vi
tính trong kỹ thuật; giao tiếp trong kỹ thuật và làm việc nhóm; đạo đức nghề nghiệp;
học từ các sai sót.
Tài liệu tham khảo chính khi biên soạn cuốn bài giảng này bao gồm:
1. James N. Jensen, A User's Guide to Engineering, John Wiley.
2. Landis, R. B., Studying Engineering: A Road Map to a Rewarding
Career, Discovery Press.
3. Peter Schiavone, Engineering Success, Prentice-Hall, New Jersey;
3rd Edition, 2007; ISBN 0-13-613053-4.
Cuốn bài giảng này do nhóm các giảng viên của Khoa Cơ khí, trường Đại học Kỹ thuật
Công nghiệp biên soạn, cụ thể như sau:
- PGS. TS. Phan Quang Thế: Chủ biên;
- TS. Nguyễn Văn Dự biên soạn chương 1, 4, 5, 9, 10, 11, 12; biên tập nội dung.
- ThS. Cao Thanh Long biên soạn chương 8, 13, 14.
- TS. Vũ Ngọc Pi biên soạn chương 2, 6, 7.
- TS. Hoàng Vị biên soạn chương 3.
Do thời gian và các hạn chế của lần biên soạn đầu tiên, chắc chắn tài liệu không tránh
khỏi các sai sót. Nhóm tác giả rất mong nhận được các ý kiến đóng góp của các thầy cô
giáo và các bạn sinh viên.
Xin trân trọng cám ơn.
106
MỤC LỤC PHẦN 2
Chƣơng 7. Phƣơng pháp thiết kế kỹ thuật 108
7.1. Giới thiệu ............................................................................................................ 109
7.2. Đưa ra các lời giải .............................................................................................. 110
7.3. Phân tích các khả năng và lựa chọn lời giải ....................................................... 112
7.4. Thực thi và đánh giá lời giải............................................................................... 113
7.5. Ví dụ thiết kế ...................................................................................................... 114
7.6. Các tham số thiết kế ........................................................................................... 117
77. Sáng tạo trong thiết kế ......................................................................................... 119
7.8. Tổng kết chương ................................................................................................ 124
Ôn tập chương 7 ........................................................................................................ 125
Chƣơng 8. Các công cụ và dữ liệu 126
8.1 Giới thiệu chung: ................................................................................................. 126
8.2 Độ chính xác và độ chụm (Accuracy and precision) .......................................... 127
8.3. Làm tròn số và các số có nghĩa .......................................................................... 129
8.4 Đo lường xu hướng hội tụ ................................................................................... 134
8.5 Đo lường xu hướng biến đổi ............................................................................... 138
8.6 Tổng kết chương 8 .............................................................................................. 144
CÂU HỎI ÔN TẬP ................................................................................................... 145
Chƣơng 9. Mô hình kỹ thuật 147
9.1. Giới thiệu ............................................................................................................ 148
9.2. Mục đích sử dụng mô hình ................................................................................. 148
9.3. Các dạng của mô hình ........................................................................................ 149
9.4. Sử dụng các mô hình và thông tin dữ liệu để trả lời các câu hỏi kỹ thuật. ........ 158
9.5. Tổng kết chương ................................................................................................ 168
Chƣơng 10. Khai thác Công nghệ thông tin 172
10.1. Giới thiệu .......................................................................................................... 173
10.2. Cấu hình may tinh ............................................................................................ 173
10.3. Các phần mềm thông dụng ............................................................................... 176
10.4. Các phần mềm hỗ trợ kỹ thuật ......................................................................... 177
10.5. Khai thác Internet ............................................................................................. 179
10.6. Giới thiệu phần mềm MS Excel ....................................................................... 180
Tóm tắt chương ......................................................................................................... 192
Câu hỏi ôn tập và bài tập ........................................................................................... 193
107
Chƣơng 11. Giới thiệu giao tiếp kỹ thuật 194
11.1. Giới thiệu ......................................................................................................... 195
11.2. Vai trò của giao tiếp kỹ thuật ........................................................................... 196
11.3. Quan niê
m sai vê giao tiêp ky thuâ
t ................................................................. 197
11.4. Các bước quan trọng đầu tiên .......................................................................... 198
11.5. Cấu trúc báo cáo .............................................................................................. 199
11.6. Sử dụng bảng biểu và hình vẽ .......................................................................... 201
11.7. Các bảng biểu ................................................................................................... 202
11.8. Các đồ thị ......................................................................................................... 204
11.9. Sáng tạo trong trình diễn kỹ thuật .................................................................... 207
Chƣơng 12. Giao tiếp kỹ thuật bằng văn bản 210
12.2. Cách tổ chức chung của một văn bản kỹ thuật ................................................ 211
12.3. Cách bố cục các phần của một văn bản kỹ thuật ............................................. 220
12.4. Tổng kết chương .............................................................................................. 223
Chƣơng 13. Kỹ năng thuyết trình kỹ thuật 225
13.1 Giới thiệu: ......................................................................................................... 225
13.2 Cấu trúc bài thuyết trình: .................................................................................. 226
13.3 Sử dụng các phương tiện trực quan trợ giúp: ................................................... 228
13.4 Chuẩn bị thuyết trình: ....................................................................................... 234
13.5 Kỹ năng thuyết trình ......................................................................................... 236
13.6 Điều cần làm sau khi thuyết trình ..................................................................... 240
13.7 Tổng kết chương ............................................................................................... 240
Chƣơng 14. Giới thiệu về nghề và đăng ký hành nghề kỹ thuật 243
14.1 Giới thiệu .......................................................................................................... 243
14.2 Các vấn đề về nghề ........................................................................................... 244
14.3 Kỹ sư chuyên nghiệp ........................................................................................ 248
14.4 Quá trình đăng ký hành nghề P.E ..................................................................... 250
14.5 Hành nghề sau khi nhận được PE ..................................................................... 252
14.6 Tổng kết chương 14 .......................................................................................... 253
108
7
Phương pháp
thiết kế kỹ thuật
7.1
Giới thiệu
7.1.1
7.1.2
Giới thiệu về thiết kế kỹ thuật
Giải các bài toán thiết kế
7.2
Đưa ra các lời giải
7.2.1
7.2.2
7.2.3
Giới thiệu
Thảo luận tập thể
Các phương pháp tạo ý tưởng mới
7.3 7.3.1
7.3.2
Phân tích khả năng và lựa chọn lời giải
Phân tích khả năng
Lựa chọn lời giải
7.4 7.4.1
7.4.2
Thực thi và đánh giá lời giải
Thực thi lời giải
Đánh giá lời giải
7.5
Ví dụ thiết kế
7.6 7.6.1
7.6.2
7.6.3
Các tham số thiết kế
Giới thiệu
Ví dụ
Sử dụng các tham số thiết kế
7.7 7.7.1
7.7.2
7.7.3
7.7.4
7.7.5
7.7.6
7.7.7
Sáng tạo trong thiết kế
Giới thiệu
Sự cần thiết của sáng tạo
Sáng tạo thông qua kỹ thuật đồng thời
Sáng tạo thông qua thiết kế lại
Sáng tạo thông qua kỹ thuật ngược
Sáng tạo như thế nào
Đổi bại thành thắng bằng sáng tạo
7.8
Tổng kết chương
Câu hỏi ôn tập
109
7.1. Giới thiệu
7.1.1. Giới thiệu về thiết kế kỹ thuật
Trong kỹ thuật, thiết kế là sự mô tả một thiết bị hay hệ thống mới hoặc cải tiến. Các bài
toán thiết kế khác với bài toán phân tích ở cả tính chất của bài toán và lời giải. Bài toán
thiết kế thường được xác định với độ nghi ngờ cao hơn (trái với bài toán phân tích
thường được xác định rõ ràng). Bài toán thiết kế luôn luôn có nhiều phương án đúng,
trong khi bài toán phân tích thường chỉ có một lời giải. Trên thực tế, các bài toán thiết
kế đòi hỏi có nhiều giải pháp và phương án và sau đó cần có sự so sánh để lựa chọn
bằng việc sử dụng các bộ tiêu chuẩn đánh giá.
Các bài toán phân tích thường mang tính khoa học cao hơn tính nghệ thuật, trong khi
các bài toán thiết kế lại chứa nhiều tính nghệ thuật. Sở dĩ như vậy là vì bài toán thiết kế
luôn đòi hỏi phải tạo ra cái mới, phải có ý tưởng mới.
Giống như ngành nghề kỹ thuật, thiết kế kỹ thuật là rất đa dạng. Các bài toán thiết kế
thường rất phức tạp và đầy thách thức. Chúng đòi hỏi làm việc tập thể và cần có sự
tham dự của các chuyên gia. Các dự án kỹ thuật lớn được thực hiện bởi hàng chục hoặc
hàng trăm các chuyên gia kỹ thuật là rất phổ biến. Các bài toán thiết kế thường được
tiến hành bởi ban dự án liên ngành. Trong ban dự án liên ngành, các kỹ sư, các nhà khoa
học, và các chuyên gia được tham gia thành các nhóm làm việc theo nhiệm vụ chứ
không theo chuyên ngành. Mỗi nhóm, gồm có các đại diện từ các ngành kỹ thuật, khoa
học, và các ngành khác, thực thi một nhiệm vụ được giao.
7.1.2. Giải các bài toán thiết kế
Lời giải của một bài toán thiết kế không xuất hiện một cách đột ngột. Phần lớn các thiết
kế tốt là kết quả của một quá trình có phương pháp. Quá trình đó có thể không giống
nhau giữa các kỹ sư cũng như giữa các bài toán. Phương pháp thiết kế trình bày ở đây là
rất phổ biến và có thể áp dụng cho rất nhiều bài toán thiết kế. Quá trình thiết kế kỹ thuật
thường dùng bao gồm sáu bước sau:
1. Xác định bài toán
2. Thu thập thông tin
3. Đưa ra các lời giải
4. Phân tích và lựa chọn lời giải
5. Thực thi lời giải
6. Đánh giá lời giải
Chú ý rằng do thiết kế không giống phân tích nên quá trình thiết kế kỹ thuật khác với
quá trình phân tích kỹ thuật.