Tiểu luận đề tài Phương pháp luận sáng tạo khoa học - kỹ thuật

Chia sẻ: Tulip_12 Tulip_12 | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:16

Thêm vào BST

Báo xấu

137
lượt xem 29
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Công cụ lao động và phương tiện lao động là 2 yếu tố cực kỳ quan trọng bỡi vì nó 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 công 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...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Tiểu luận đề tài Phương pháp luận sáng tạo khoa học - kỹ thuật

Tiểu luận Phương pháp luận sáng tạo khoa học - kỹ thuật 1 Hoïc vieân thöïc hieän : TRAÀN THÒ HAÏNH THAÛO trang
Phần I : DẪN NHẬP Công cụ lao động và phương tiện lao động là 2 yếu tố cực kỳ quan trọng bỡi vì nó 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 công 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. Có như vậy, trình độ phát triển của công cụ lao động và phương tiện lao động mới mỗi ngày một nâng cao và được hoàn 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 công 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 công của các quốc gia đó. Phương pháp đóng một vai trò cực kỳ quan trọng trong nghiên cứu khoa học, nó giúp con người đi đúng hướng, không phải mò 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 vô cùng cần thiết, bộ môn khoa học này là sự tổng kết và hệ thống hóa các phương pháp tư duy sáng tạo. Đây là một môn khoa học thiết thực đối với mọi người, nó giúp đề ra một cách có hiệu quả các ý tưởng và giải pháp mới, tránh sự lãng phí không đáng có do mò mẫm tự phát. Từ đây, người viết bài tiểu luận này cũng bắt đầu có những phương pháp luận sáng tạo để làm hành trang trong quá trình công tác sau này, biết cách giải quyết một vấn đề mâu thuẫn như thế nào để có được ý tưởng mới, sáng tạo mới. Quyển tiểu luận này được thực hiện sau khi người viết hoàn thành xong 45 tiết học môn “ Phương pháp luận sáng tạo khoa học - kỹ thuật “. Đây cũng là những hiểu biết của người viết về môn 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 môn học : + Khái niệm về phát minh và sáng chế. 2 Hoïc vieân thöïc hieän : TRAÀN THÒ HAÏNH THAÛO trang
+ Các phương pháp tích cực hóa tư duy, những bàitoán tiêu biểu. + Các thủ thuật và TRIZ, bài toán tiêu biểu. B-/- Ap dụng ARIZ để giải một bài toán.  Phần III : Kết luận và ý kiến của người viết về môn học.  Phần IV : Tài liệu tham khảo. Phần II :NỘI DUNG A-/- Những nhận thức của người viết về môn 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 đó chưa ai biết. Phát minh thuộc phạm trù khoa học, 3 Hoïc vieân thöïc hieän : TRAÀN THÒ HAÏNH THAÛO trang
những thành tựu của khoa học là tài sản chung của nhân loại. Phát minh không 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 đó 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 còn thuộc các phạm trù kinh tế; hàng hóa; pháp lý vì sáng chế là tài sản riêng của một người hay một nhóm người, được quyền trao đổi, buôn bán và được pháp luật bảo vệ. Ngoài ra sáng chế còn thuộc phạm trù xã hội vì hoạt động sáng chế là hoạt động của toàn xã hội. Con người sinh ra và lớn lên thì phải lao động, chính lao động là môi trường phát sinh ra ý tưởng sáng chế. Đặc trưng của con người là luôn tìm tòi ra cái mới, vì thế khả năng sáng tạo là khả năng chỉ có ở con người và mọi người đều có khả năng sáng tạo. Mặc dù vậy, mức độ sáng tạo ở mỗi con ngưiời lại không giống nhau, người nào chịu khó tìm tòi suy nghĩ thì khả năng sáng tạo sẽ phát triển cao và người đó sẽ có được những phát minh, những sáng chế. 2. Các phương pháp tích cực hóa tư duy, những bài toán tiêu biểu. Nếu như chịu khó tìm tòi suy nghĩ mà không có phương pháp tư duy khoa học. Suy nghĩ theo kiểu mò mẫm : “ thử và sai” sẽ gây ra lãng phí rất lớn về thời gian, tiền bạc. Chẳng những vậy mà còn luôn bị ảnh hưởng rất lớn bỡi sức ỳ tâm lý, đôi khi tìm tòi cả đời mà cũng chẳng có được một kết qủa nào. Bộ môn khoa học : “Phương pháp luận sáng tạo khoa học - kỹ thuật ra đời”. nhằm giúp cho con người tìm tòi suy nghĩ có phương pháp và tránh được sự mò mẫm. Đây là môn học cung cấp các phương pháp suy nghĩ tiên tiến để mọi người áp dụng vào công việc cụ thể của mình, giúp cho hoạt động sáng tạo khoa học - kỹ thuật của con người có kết qủa nhanh hơn và hiệu quả hơn. Các phương pháp tích cực hóa tư duy giúp con người tăng tần suất phát ý tưởng và khắc phục được sức ỳ tâm lý trong qúa trình giải bài toán sáng tạo. Các phương pháp tích cực hóa tư duy rất thích hợp để giải các bài toán có nhiều lời giải đa dạng : + Phương pháp đối tượng tiêu điểm: Đây là phương pháp cho phép nhanh chóng 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 có hệ thống về nguyên tắc, bằng việc phân đối tượng thành từng phần, đa dạng hóa chúng rồi kết hợp lại nhằm bao quát được những phương án bất ngờ, độc đáo mà chúng ta có thể bỏ quên trong phương pháp thử và sai. 4 Hoïc vieân thöïc hieän : TRAÀN THÒ HAÏNH THAÛO trang
+ Phương pháp Synectic: Đây là phương pháp luyện tập sử dụng các phép tương tự. Nhóm Synectic đã định hướng được hướng tự tư duy, khắc phuc được tính ỳ tâm lý và nhìn bài toán 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 có thể có khác. Ưu điểm là loại bỏ dược sức ỳ tâm lý, mặt khác còn cho lời khuyên sử dụng các thủ thuật, phương pháp, gợi ý, các kinh nghiệm sáng tạo. + Những bài tóan 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 toán : Nồi cơm điện hiện nay rất tiện dụng, nó giúp cho những người bận rộn ( các gia đình Cán bộ-Công chức ) có 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 có hạn ( tiền điện được thanh toán theo lũy tiến ). Yêu cầu đặt ra là phải có một loại nồi nấu cơm bằng gas và có tính năng tự động điều chỉnh lượng gas cho phù hợp cũng như đóng 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, có thiết bị đánh lửa, có van điều chỉnh lượng gas vào bếp. - Nồi cơm điện : Vỏ 2 lớp, có nắp đậy kín , có 2 quai, tự động ngắt điện khi cơm chín. - Mũ bảo hiểm: Vật liệu nhựa, trọng lượng nhẹ, bảo vệ an toàn, đẹp, thoải mái khi sử dụng. - Máy giặt : Tự động điều chỉnh lượng nước theo lượng quần áo, tự động đóng ngắt điện sau khi giặt xong, quá trình xử lý và làm việc của máy giặt hoàn toàn dựa vào cảm biến. Bước 4 : Gán: - Nồi nấu cơm : Phục vụ nấu nướng, có thiết bị đánh lửa, có van điều chỉnh lượng ga vào bếp 5 Hoïc vieân thöïc hieän : TRAÀN THÒ HAÏNH THAÛO trang
- Nồi nấu cơm: Vỏ hai lớp, có nắp đậy kín, có 2 quai, tự động ngắt ga khi cơm chín - Nồi nấu cơm: Vật liệu nhựa, trọng lượng nhẹ, bảo vệ an toàn, 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 hoàn toàn dựa vào cảm biến . Bước 5 : Phát ý tưởng : - Nồi nấu cơm: Phục vụ nấu nướng. - Nồi nấu cơm đốt bằng ga: có thiết bị đánh lửa, cóvan 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 toàn: Vỏ ngoài bằng nhựa bảo vệ an toàn cho người sử dụng, quá trình xử lý và làm việc hoàn toàn dựa vào cảm biến. Bước 6 : Chọn ý tưởng thích hợp : Nồi nấu cơm : Sử dụng nhiên liệu gas: “ NỒI CƠM GAS”, có vỏ hai lớp, có bình gas nhỏ nằm bên dưới, có thiết bị đánh lửa và van an toàn, sử dụng cảm biến để tự động điều chỉnh lượng gas cho phù hợp với quá trình nấu cũng như đóng 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 HÒA KHÔNG KHÍ CHO PHÒNG LÀM VIỆC, PHÒNG 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 I II III IV Yếu tố A Cỡ loại. Mini lắp đặt cho Cỡ lớn đủ cung cấp từng phòng cho toàn khu vực B Nguồn năng gió Mặt trời tự nhiên Điện từ điện lượng pin mặt trời 6 Hoïc vieân thöïc hieän : TRAÀN THÒ HAÏNH THAÛO trang
Vị trí lắp đặt Trên tường, tại vị Đặt tại trung tâm C trí từng phòng phân phối D Bằng tay Tư xa bằng remote Tự thích Điều khiển nghi Bước 4 : Lập công thức hình thái : P.An 1 : AI – BIV – CI – DII: Máy điều hòa không khí hiện đang sử dụng. P.An 2 : AII– BIII – CII – DIII : Máy điều hòa không khí cở lớn cung cấp cho toàn 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 hòa không khí hiện nay có nhược điểm là lắp đặt trên tường, khí thải ra bên ngoài vừa nóng và độc hại , kém mỹ quan (phần ló 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 còn 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 đó: 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 Hoá 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. Hoá học vũ trụ học 5. Hoá học hải dương học 6. Hoá học địa chất học 7. Sinh vật học vũ trụ 8. Sinh vật học hải dương 7 Hoïc vieân thöïc hieän : TRAÀN THÒ HAÏNH THAÛO trang
9. Sinh vật học địa chất Ngành mới: Sinh vật học vũ trụ . Nghiên cứu sự sống và phát triển của con người ngoài hành tinh. 3. Các thủ thuật và TRIZ, bài toán tiêu biểu. + Các thủ thuật và TRIZ : Thông qua 40 thủ thuật, giúp người giải có 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 có những thủ thuật giải quyết được những mâu thuẫn rất gần với nghề nghiệp . + Bài toán tiêu biểu : Ap dụng các thủ thuật để đưa ra một cải tiến mới cho đối tượng . Bước 1: Đối tượng cần cải tiến : “ LÒ SẤY LÚA CỐ ĐỊNH ” ở Đồng bằng Sông Cửu Long. Hiện nay, vào mùa mưa, ở Đồng bằng Sông Cửu Long bà con nông dân đang sử dụng lò 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 lò sấy lúa cố định đã gây ra không ít khó khăn trong điều kiện mùa mưa ở một vùng sông nước như Đồng bằng Sông Cửu Long : - Các lò sấy cố định chiếm một diện tích mặt bằng rất lớn, đòi hỏi phải có nền đất cao để tránh ngập úng và phải có đủ mái che cho hệ thống lò và cho một lượng lớn lúa tập trung về đây. Trên thực tế, chỉ có những người có vốn lớn mới có đủ khả năng xây lò sấy lúa kiểu cố định. - Việc tập trung lúa sau thu hoạch về các lò sấy trong điều kiện mưa lũ là một bất tiện rất lớn đối với bà con nông dân ở những vùng xa các lò sấy. Đó 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 không 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 lò 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 lò không làm việc, điều này gây lãng phí. Với những thực tế trên, vấn đề mâu thuẫn nảy sinh là càng tăng quy mô lò 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: 8 Hoïc vieân thöïc hieän : TRAÀN THÒ HAÏNH THAÛO trang
Từ hàng 6 (diện tích đối tượng bất động ) và cột 35 (độ thích nghi và tính phổ dụng ). Ta có 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 hóa 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 lò sấy) cho phù hợp với điều kiện thời tiết mùa mưa lũ và hoàn cảnh kinh tế của bà con nông dân ở Đồng bằng Sông Cửu Long. Thay vì lò sấy lúa cố định mà lâu nay đang sử dụng ở Đồng bằng Sông Cửu Long, ta cải tiến thành lò sấy lúa di động để áp dụng trong thời gian tới. - Ap dụng nguyên tắc phân đối tượng thành từng phần nhỏ có khả năng dịch chuyển với nhau. Thay vì ở lò sấy cố định, sàn sấy được đặt trên những tường xây cố định (cao 0,8m), muốn lúa khô đều phải trộn trở thủ công (bằng tay). Ở lò sấy lúa di động, lúa được cung cấp đều vào một đầu của thùng sấy quay tròn, bên trong thùng có những gân xoắn dẫn hướng, lúa được trộn đều và dẫn đi từ đầu bên này sang đầu bên kia của thùng quay. Hơi nóng từ lò (calori fire) được thổi vào thùng quay theo chiều ngược lại đường đi của lúa. Khi ra khỏi thùng lúa đã khô và đạt được độ ẩm cần thiết. Lò sấy lúa kiểu này gọi là lò sấy lúa “KIỂU THÙNG QUAY”. Để tăng tính cơ động và phù hợp cho từng hộ gia đình, nên thiết kế lò có công suất sấy vừa phải, có thể tự hành trên đường lộ hoặc đặt trên ghe thuyền , kích cỡ tương tự như máy tuốt lúa hoặc có thể dài hơn một ít vì yêu cầu thùng quay phải đủ độ dài cần thiết cho qúa trình sấy. Có 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 có ưu điểm là gía thành phù hợp với túi tiền của bà con nông dân, có tính năng cơ động và phù hợp cho từng hộ gia đình. - Ngoài mùa sấy lúa bà con nông dân còn có thể sử dụng để sấy các loại nông sản khác như : Nhãn, cau, ngô, đậu . . . Với điều kiện nhiệt cung cấp phải phù hợp với từng loại nông 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 có thể hiệu suất nhiệt sẽ không bằng lò sấy cố định. Tuy nhiên, nếu thiết kế đạt được hiệu suất nhiệt bằng hoặc thấp hơn lò sấy cố định một ít thì đây là loại máy sấy lúa tối ưu dành cho Đồng bằng Sông Cửu Long. 9 Hoïc vieân thöïc hieän : TRAÀN THÒ HAÏNH THAÛO trang
B -/- ÁP DỤNG ARIZ ĐỂ GIẢI MỘT BÀI TOÁN: Thông qua lý thuyết và ALGÔRIT giải các bài toán sáng chế, giúp người giải nắm được cấu trúc của “ Lý thuyết giải các bài toán 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. Thông qua sơ đồ khối ARIZ – 85 và phân tích, hướng dẫn người giải vận dụng sơ đồ trong quá trình giải bài toán kỹ thuật, làm cho công việc của người 10 Hoïc vieân thöïc hieän : TRAÀN THÒ HAÏNH THAÛO trang
giải được thuận lợi hơn. ARIZ luôn là công 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 Đ Giang là công 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 công việc, nguyên liệu nhập về nhiều, để đảm bảo chất lượng sản phẩm, cần phải chế biến gấp để kịp cấp đông. Một trong những yêu cầu trong lúc này là cần phải cung cấp đủ lượng nước để phục vụ cho công tác chế biến. Trong khi đó hệ thống cung cấp nước công 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 khó khăn chậm trễ trong công tác chế biến. Để đối phó 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 có đủ mặt bằng và có 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 không có 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 không thông qua giai đọan xử lý. Thực hiện theo hai phương pháp trên đều có nhược điểm: Phương pháp thứ nhất tốn mặt bằng và tốn kinh phí xây dựng cũng như chi phí cho việc trả lương cho công nhân thực hiện công 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 công nhân thực hiện công 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 luôn luôn được giữ ổn định theo mức yêu cầu và phải tốn một chi phí thấp nhất. 2 – Ap dụng ARIZ để giải bài toán : 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 luôn luôn được giữ ổn định theo mức yêu cầu và nước cung cấp phải là nước sạch đã thông qua xử lý, có 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 công cộng và đầu ra cung cấp cho các phân xưởng chế biến. 11 Hoïc vieân thöïc hieän : TRAÀN THÒ HAÏNH THAÛO trang
- Mỗi xí nghiệp tự bỏ vốn xây dựng riêng cho mình một hệ thống bơm và xử lý nước : Phương pháp này không khả thi vì quá tốn kém, đồng vốn bỏ ra để xây dựng một hệ thống bơm và xử lý nước có 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 công nhân thực hiện công 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 không cần thông 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 công nhân thực hiện công việc theo dõi tình trạng nước và thao tác bơm. - Một khi bài toán được giải xong, các xí nghiệp chế biến thủy sản ở Kiên Giang có thể sử dụng nguồn nước đã thông qua xử lý từ hệ thống cung cấp nước công cộng trong bất kỳ thời điểm nào, áp lực nước tại các phân xưởng chế biến luôn luôn được giữ ổn định theo mức yêu cầu. + Từ những yếu tố trên, ta nhận thấy bài toán 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 công 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 có thể làm được bằng cách : - Sử dụng một máy bơm như máy bơm nước dùng điện thông 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 mô- tơ điện như hình vẽ : 88 7 6 5 4 Đến các phân xưởng Z2 Uo Z1 K Pa U(t) 3 12 Hoïc vieân thöïc hieän : TRAÀN THÒ HAÏNH THAÛO trang 9
1. Mô-tơ. 6. Biến trở. 2. máy bơm. 7. Cơ cấu bánh răng – thanh răng. 3. Van một chiều. 8. Công tắc K. 4. Màng cao su. 9. Vít điều chỉnh công tắc. 5. Lò 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 công tắc (9) . * Nếu áp lực nước trong hệ thống cung cấp công cộng (PC) > P 0 : Dưới tác dụng của Pc , lò xo bị nén lại, đẩy công 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 công cộng . * Nếu áp lực nước trong hệ thống cung cấp công cộng (PC) < P0 : Khi Pc < P0 , dưới tác dụng lực nén của lò xo, đẩy màng cao su theo hướng ngược lại, lúc này công tắc K đóng. Đồng thời, thông 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 có 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 lò 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 đó (Pa < P0). Nếu tất cả các phân xưởng chế biến đều ngưng làm việc, các van ở đầu ra đều đóng, lúc này Pa = P0, van một chiều (3) đóng 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 hoàn toàn có thể yên tâm sản xuất theo mức áp lực yêu cầu. Nếu áp lực nước trong hệ thống cung cấp nước công cộng không 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. 13 Hoïc vieân thöïc hieän : TRAÀN THÒ HAÏNH THAÛO trang
Nếu áp lực nước trong hệ thống cung cấp nước công 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 hoàn toàn tự động nên không tốn chi phí cho việc trả lương cho công nhân thực hiện công 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 toán. Đến đây, bài toán 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 công việc của toàn xã hội chứ không phải là công việc chỉ dành riêng cho các nhà làm công tác nghiên cứu, các nhà chuyên môn. Trong mỗi con người chúng ta ai cũng có thể có những cải tiến, những sáng chế. Yêu cầu là phải có tinh thần và ý chí tiến thủ, biết tự đặt mình trong từng công việc cụ thể hàng ngày và từ đó sẽ nảy sinh ra ý tưởng cho việc cải tiến, sáng chế. Tuyệt đối không được ỷ lại, xem đây là công việc của người khác. Càng không nên tự ti mặc cảm, tự cho mình là nhỏ bé và công việc sáng chế là cái gì đó quá lớn lao mà bản thân mình không thể làm nổi. + Các phương pháp luận sáng tạo như phương pháp đối tượng tiêu điểm, phương pháp não công.... Là những phương pháp dễ thực hiện, khắc phục được sức ì tâm lý của con người. Trong một thời gian ngắn có 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 mò mẫm tốn thời gian và chi phí. Các thủ thuật giải quyết các mâu thuẫn giữ một vai trò rất quan trọng đối với người làm công tác khoa học. Nó cung cấp một cách có hệ thống các phương pháp xem xét sự vật, tăng óc quan sát, tò mò sáng tạo. Cũng như phân tích, lý giải một cách lôgích những phương pháp sáng tạo đã có. 14 Hoïc vieân thöïc hieän : TRAÀN THÒ HAÏNH THAÛO trang
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 công nghệ và môi trường - 1994. [3] Phan Dũng, Phương pháp luận sáng tạo khoa học - kỹ thuật (giáo trình sơ cấp), Sơ khoa học công nghệ và môi trường - 1994. [4] Phan Dũng, Làm thế nào để sáng tạo? Ủy ban khoa học và kỹ thuật TP. HCM – 1992. 15 Hoïc vieân thöïc hieän : TRAÀN THÒ HAÏNH THAÛO trang
MỤC LỤC I DẪN NHẬP: 2 II NỘI DUNG : 4 A Những nhận thức của người viết về môn học : 4 1 Khái niệm về phát minh, sáng chế. 4 2 Các phương pháp tích cực hóa tư duy, những bài toán 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 tóan tiêu biểu : 5 - Ap dụng phương pháp đối tượng tiêu điểm để cải tiến một đối 5 tượng. - Ap dụng phương pháp phân tích hình thái để cải tiến một đối 7 tượng. - 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 8 ngành mà theo các anh, chị là mới và hãy diễn tả nội dung chính của ngành đó. 3 Các thủ thuật và TRIZ, bài toán tiêu biểu. 9 + Các thủ thuật và TRIZ . 9 + Bài toán tiêu biểu . 9 B Ap dụng ARIZ để giải một bài toán. 12 1- Đề bài : 12 2- Ap dụng ARIZ để giải bài toán : 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 16 Hoïc vieân thöïc hieän : TRAÀN THÒ HAÏNH THAÛO trang