Đề tài Những nguyên tắc sáng tạo được ứng dụng trong phát triển điện thoại di động

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN BÀI THU HOẠCH MÔN HỌC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC Đề tài: NHỮNG NGUYÊN TẮC SÁNG TẠO ĐƯỢC ỨNG DỤNG TRONG PHÁT TRIỂN ĐIỆN THOẠI DI ĐỘNG Giảng viên hướng dẫn: GS.TSKH. Hoàng Kiếm Học viên thực hiện: Nguyễn Quốc Tuấn Mã số:1212042 Lớp: CaoHocK22-2012 TP. HCM, năm 2012 Phương pháp nghiên cứu khoa học GS.TSKH. Hoàng Kiếm Nguyễn Quốc Tuấn – 1212042 Trang 2 MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU ................................................................................................................ 4  I.  GIỚI THIỆU NHỮNG NGUYÊN TẮC SÁNG TẠO ĐƯỢC DÙNG TRONG BÀI THU HOẠCH ............................................................................................................. 5  1.Nguyên tắc phân nhỏ: ..............................................................................................5  2.Nguyên tắc tách khỏi đối tượng: ..............................................................................5  3.Nguyên tắc phẩm chất cục bộ ..................................................................................6  4.Nguyên tắc phản đối xứng .......................................................................................6  5.Nguyên tắc kết hợp ..................................................................................................6  6.Nguyên tắc vạn năng ................................................................................................6  7.Nguyên tắc “chứa trong” ..........................................................................................7  8.Nguyên tắc phản trọng lượng ...................................................................................7  9.Nguyên tắc gây ứng suất sơ bộ ................................................................................7  10.Nguyên tắc thực hiện sơ bộ ....................................................................................8  11.Nguyên tắc dự phòng .............................................................................................8  12.Nguyên tắc đẳng thế ...............................................................................................8  13.Nguyên tắc đảo ngược ............................................................................................9  14.Nguyên tắc cầu ( tròn ) hoá ....................................................................................9  15.Nguyên tắc linh động .............................................................................................9  16.Nguyên tắc giải “thiếu” hoặc “thừa” ....................................................................10  17.Nguyên tắc chuyển sang chiều khác ....................................................................10  18.Sử dụng các dao động cơ học ...............................................................................10  19.Nguyên tắc tác động theo chu kỳ. ........................................................................10  20.Nguyên tắc liên tục tác động có ích .....................................................................11  21.Nguyên tắc “vượt nhanh”. ....................................................................................11  22.Nguyên tắc biến hại thành lợi ..............................................................................11  23.Nguyên tắc quan hệ phản hồi ...............................................................................12  24.Nguyên tắc sử dụng trung gian ............................................................................12  25.Nguyên tắc tự phục vụ .........................................................................................12  26.Nguyên tắc sao chép (copy) .................................................................................13  27.Nguyên tắc “rẻ” thay cho “đắt” ............................................................................13  28.Thay thế sơ đồ cơ học ..........................................................................................13  29.Sử dụng các kết cấu khí và lỏng ...........................................................................14  30.Sử dụng vỏ dẻo và màng mỏng ............................................................................14  Phương pháp nghiên cứu khoa học GS.TSKH. Hoàng Kiếm Nguyễn Quốc Tuấn – 1212042 Trang 3 31.Sử dụng các vật liệu nhiều lỗ ...............................................................................14  32.Nguyên tắc thay đổi màu sắc ...............................................................................14  33.Nguyên tắc đồng nhất ..........................................................................................15  34.Nguyên tắc phân hủy hoặc tái sinh các phần .......................................................15  35.Thay đổi các thông số hoá lý của đối tượng ........................................................15  36.Sử dụng chuyển pha .............................................................................................15  37.Sử dụng sự nở nhiệt .............................................................................................16  38.Sử dụng các chất ôxy hoá mạnh ...........................................................................16  39.Thay đổi độ trơ .....................................................................................................16  40.Sử dụng các vật liệu hợp thành (composite) ........................................................16  II. NHỮNG NGUYÊN TẮC SÁNG TẠO ĐƯỢC ỨNG DỤNG TRONG QUÁ TRÌNH PHÁT TRIỂN ĐIỆN THOẠI .............................................................................. 17  1.Lịch sử phát triển điện thoại qua các thời kì ..........................................................17  2.Phân tích các nguyên tắc sang tạo được áp dụng ...................................................19  III. KẾT LUẬN ............................................................................................................ 21  IV. TÀI LIỆU THAM KHẢO ..................................................................................... 21  Phương pháp nghiên cứu khoa học GS.TSKH. Hoàng Kiếm Nguyễn Quốc Tuấn – 1212042 Trang 4 LỜI MỞ ĐẦU Việt Nam đang trong thời kỳ hội nhập sâu sắc với thế giới . Chúng ta đang phải cạnh tranh rất ác liệt với các công ty nước ngoài . Điều đó đòi hỏi người lao động không chỉ cần các kiến thức về chuyên môn mà còn cần các kỹ năng mới trong đó có tư duy sáng tạo và các kiến thức về phát minh và sáng chế để góp phần gia tăng các cải tiến về sản phẩm , dịch vụ , quản lý… trong mỗi tổ chức họ tham gia do đó giúp gia tăng sức cạnh tranh của hàng hóa, dịch vụ Việt Nam trước công ty nước ngoài . Công nghệ thông tin đang hiện diện khắp nơi điện thoại, máy vi tính , internet , … sử dụng chúng hiệu quả sẽ mang lại lợi ích cho bạn và tổ chức của bạn . 40 thủ thuật sáng tạo cho chúng ta cách sử dụng các công cụ này sáng tạo và hiệu qủa hơn . Rất nhiều người đã nghĩ tới một chiếc điện thoại trước khi nó chính thức ra đời. Việc bạn có thể nói chuyện với một người khác ở một nơi cách xa hàng ngàn km mà không cần phải ra khỏi nhà là một điều tuyệt vời mà không ai có thể phủ nhận. Điện thoại cho phép bạn có thể nói chuyện với bất kỳ ai ở bất kỳ nơi đâu, vào bất kỳ thời điểm nào, thậm chí bạn có thể nhìn thấy người đang nói chuyện với mình và biết người đó hiện đang làm gì. Qua các thời kỳ phát triển, sự phát triển của điện thoại ngày càng mở rộng. Ứng dụng 40 nguyên lý sáng tạo, chúng ta lại cho ra đời những sản phẩm điện thoại khác nhau. Dưới đây là nội dung bài báo cáo “Ứng dụng phương pháp luận sáng tạo trong việc phát triển các phiên bản điện thoại” . Phương pháp nghiên cứu khoa học GS.TSKH. Hoàng Kiếm Nguyễn Quốc Tuấn – 1212042 Trang 5 I. GIỚI THIỆU NHỮNG NGUYÊN TẮC SÁNG TẠO ĐƯỢC DÙNG TRONG BÀI THU HOẠCH Dựa trên việc phân tích hàng trăm, hàng ngàn sáng chế ở những ngành kỹ thuật mũi nhọn, thì giáo sư Alshuller đã đúc kết được 40 Nguyên tắc sáng tạo cơ bản. Tuy nhiên trong bài thu hoạch, em chỉ tìm hiểu và áp dụng được một số nguyên tắc sáng tạo được nêu dưới đây. 1. Nguyên tắc phân nhỏ: Nội dung: Chia đối tượng thành các thành phần nhỏ hơn, độc lập nhau, để giải quyết từng thành phần một. Một vài tác dụng và ví dụ: ‒ Sử dụng trong những trường hợp mà khối lượng công việc lớn hoặc quá lớn. Việc chia nhỏ ra thành nhiều phần nhỏ sẽ dễ dàng thực hiện hơn. Thêm nữa, việc hư hại một thành phần nào đó trong đối tượng có thể được thay thế bằng thành phần khác, không ảnh hưởng tới các thành phần còn lại và toàn bộ đối tượng. Chia để trị vốn dĩ đã là một thuật cai trị có từ xưa. ‒ Ví dụ: bàn ghế giường tủ thường được đóng từ nhiều mảnh ván ghép lại với nhau. Mỗi mảnh ván như vậy vừa dễ tìm, khi vận chuyển cũng dễ dàng tháo rời. Không ai lại đi kiếm một thân cây bằng cái bàn rồi ngồi đẽo cho ra cái bàn cả. 2. Nguyên tắc tách khỏi đối tượng: Nội dung: Tách những thành phần đặc biệt ra khỏi đối tượng, những thành phần này có thể là quan trọng, hoặc dễ hư hỏng. Một vài tác dụng và ví dụ: ‒ Đối tượng, thông thường, có nhiều thành phần (tính chất, khía cạnh, chức năng…), trong khi đó, người ta chỉ thực sự cần 1 trong những số đó. Vậy không nên dùng cả đối tượng vì sẽ tốn thêm chi phí hoặc vận chuyển không thuận tiện. Tương tự như vậy đối với phần gây phiền phức, để khắc phục nhược điểm có trong đối tượng. Phương pháp nghiên cứu khoa học GS.TSKH. Hoàng Kiếm Nguyễn Quốc Tuấn – 1212042 Trang 6 ‒ Ví dụ: Đối với các loại thiết bị điện có sử dụng pin, thì thường tuổi thọ của pin ngắn hơn nhiều so với thiết bị. Do vậy người ta thiết kế để có thể tháo pin ra khỏi thiết bị để thay thế khi hết pin. 3. Nguyên tắc phẩm chất cục bộ Nội dung: Mỗi thành phần của đối tượng đóng vai trò khác nhau cũng như hoạt động trong điều kiện khác nhau trong hoạt động của đối tượng. Chính vì vậy mà từng thành phần cần có những phẩm chất khác nhau để phù hợp với tình huống của mình. Một vài tác dụng và ví dụ: ‒ Ví dụ: Để bảo vệ sách, bìa sách thường được làm dày hơn các thành phần còn lại. 4. Nguyên tắc phản đối xứng Nội dung: Chuyển đối tượng có hình dạng đối xứng thành không đối xứng Một vài tác dụng và ví dụ: ‒ Ví dụ: Các loại xe 2 bánh muốn đứng được thì phải có một độ nghiêng so với phương thẳng đứng nếu dùng 1 chân chống. Việc phá vỡ đối xứng này làm cho xe đứng vững được. 5. Nguyên tắc kết hợp Nội dung: Kết hợp các đối tượng khác nhau để cùng thực hiện một công việc chung. Một vài tác dụng và ví dụ: ‒ Kết hợp ở đây không chỉ có nghĩa là cộng dồn theo kiểu số học (của các đối tượng cùng chức năng để tăng cường chức năng đó), hoặc gắn vào (theo kiểu cơ học, mỗi thiết bị làm một khâu...), mà còn có thể kết hợp những đối tượng không hề liên quan hay thậm chí trái ngược nhau, nhằm đạt tới mục đích nào đó. ‒ Ví dụ: Nhiều chià khoá kết hợp lại thành chùm chià khoá, tránh thất lạc. Bút chì thường đi chung với cục tẩy. 6. Nguyên tắc vạn năng Nội dung: Đối tượng thực hiện một số chức năng khác nhau (mà không cần thêm sự hỗ trợ từ đối tượng khác) Một vài tác dụng và ví dụ: Phương pháp nghiên cứu khoa học GS.TSKH. Hoàng Kiếm Nguyễn Quốc Tuấn – 1212042 Trang 7 ‒ Ví dụ: Điện thoại di động vừa có thể nghe gọi, vừa có thể nghe nhạc xem phim. 7. Nguyên tắc “chứa trong” Nội dung: Một đối tượng được đặt bên trong đối tượng khác và bản thân nó lại chứa đối tượng con nhỏ hơn. Một vài tác dụng và ví dụ: ‒ "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.. ‒ Ví dụ: Có nhiều định lí chứa trong một tiên đề. Đến khi cần thiết có thể sử dụng định lí để chứng minh mà không cần làm thao tác chứng mình từ tiên đề tới định lí. 8. Nguyên tắc phản trọng lượng Nội dung: nguyên tắc này có nghĩa là bù trừ. Một vài tác dụng và ví dụ: ‒ Ví dụ: các loại lưới đánh cá, để lưới có thể thẳng đứng trong môi trường nước, người ta dùng chì (phần nặng) để đơm vào phía đáy lưới, còn phao (phần nhẹ) để đơm vào phía đầu lưới. Khi thả lưới, chì chìm xuống, phao nổi lên làm lưới thẳng đứng, cá di chuyển ngang qua sẽ bị dính lại. 9. Nguyên tắc gây ứng suất sơ bộ Nội dung: 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 ). Một vài tác dụng và ví dụ: ‒ Muốn thu được kết quả thì cần phải thực hiện. Tinh thần chung của nguyên tắc này là muốn gặt thì phải gieo trồng, chăm bón, đầu tư từ trước đó. ‒ Ví dụ: Khí, gas được nén trong các bình chứa và mở ra dùng dần nhờ áp suất cao trong bình. Phương pháp nghiên cứu khoa học GS.TSKH. Hoàng Kiếm Nguyễn Quốc Tuấn – 1212042 Trang 8 10. Nguyên tắc thực hiện sơ bộ Nội dung: Thực hiện trước sự thay đổi cần có, làm trước một số bước, hoàn toàn hoặc từng phần, đối với đối tượng. Một vài tác dụng và ví dụ: ‒ Thủ thuật này đòi hỏi phải tính đến khả năng thực hiện trước đi một phần hoặc toàn bộ và sẽ được lợi hơn nhiều so với thực hiện ở thì hiện tại (hiểu theo nghiã tương đối). Cần có sự chuẩn bị trước đó một cách toàn diện, chu đáo và thực hiện trước những gì có thể thực hiện được ‒ Ví dụ: Các loại giấy tờ in sẵn trước những phần chung cho tất cả mọi người để tiết kiệm thời gian, chỉ cần điền vào chỗ trống. Đặc biệt trong các giấy thăm dò ý kiến, các câu trả lời cũng được in sẵn, người được hỏi ý kiến chỉ việc đánh dấu là xong. 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. Một vài tác dụng và ví dụ: ‒ Thực ra đây chính là quản lí rủi ro. Việc làm này có thể làm tăng thêm chi phí, tuy nhiên nó làm giảm đáng kể những sự hư hại có thể xảy ra khi gặp sự cố. Nó rất cần bởi vì các kế hoạch, dự án, công việc không có gì là đảm bảo thành công tuyệt đối. ‒ Ví dụ: Các phương tiện báo cháy, phòng cháy, chữa cháy, các phao, xuồng cấp cứu trên các tàu thủy, bảo hiểm thân thể, sức khỏe. 12. Nguyên tắc đẳng thế Nội dung: Thay đổi điều kiện làm việc để không phải nâng lên hay hạ xuống các đối tượng Một vài tác dụng và ví dụ: ‒ Tinh thần chung của nguyên tắc này là phải đạt được kết quả cần thiết với năng lượng, chi phí ít nhất. ‒ Ví dụ: Đường lên núi làm theo kiểu xoáy trôn ốc để đường dốc thoai thoải, dễ leo. Phương pháp nghiên cứu khoa học GS.TSKH. Hoàng Kiếm Nguyễn Quốc Tuấn – 1212042 Trang 9 13. Nguyên tắc đảo ngược Nội dung: Thay vì hành động như yêu cầu bài toán, hãy hành động ngược lại. Một vài tác dụng và ví dụ: ‒ Bản thân các sự việc hiện tượng đều chưa trong mình các mặt đối lập, và những thành phần trong đối tượng có thể là có lợi hoặc hại cho đối tượng.. Làm ngược lại có thể biến hại thành lợi, biến lợi thành hại, cho đối tượng có thêm những chức năng, tính chất, khả năng mới. ‒ Ví dụ: Loại băng chuyền chạy về một phía, người trên đó chạy về phía ngược lại dùng để tập chạy trong nhà. 14. Nguyên tắc cầu ( tròn ) hoá Nội dung: Chuyển những phần thẳng của đối tượng thành cong, mặt phẳng thành mặt cầu, kết cấu hình hộp thành kết cấu hình cầu, chuyển động thẳng thành chuyển động tròn. Một vài tác dụng và ví dụ: ‒ Nguyên tắc cầu (tròn) hoá 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. ‒ Ví dụ: Nhà hàng có bàn tròn quay quanh một trục, để khách không phải với tay gắp thức ăn. 15. Nguyên tắc linh động Nội dung: Thay đổi các đặt trưng của đối tượng hay môi trường bên ngoài sao cho chúng tối ưu trong từng giai đoạn làm việc. Một vài tác dụng và ví dụ: ‒ Tinh thần chung của "nguyên tắc linh động" là, đối tượng phải có những đa dạng phù hợp với sự thay đổi đa dạng của bên ngoài để đem lại hiệu quả cao nhất. Nguyên tắc linh động tạo sự thống nhất giữa "tĩnh" và "động", "cố định" và "thay đổi"...... ‒ Ví dụ: Các loại bàn, ghế, giường .........xếp hoặc thay đổi được độ cao, độ nghiêng. Phương pháp nghiên cứu khoa học GS.TSKH. Hoàng Kiếm Nguyễn Quốc Tuấn – 1212042 Trang 10 16. Nguyên tắc giải “thiếu” hoặc “thừa” Nội dung: Nếu như khó nhận được 100% hiệu quả cần thiết, nên nhận ít hơn hoặc nhiều hơn “một chút”. Lúc đó bài toán có thể trở nên đơn giản hơn và dễ giải hơn. Một vài tác dụng và ví dụ: ‒ Tinh thần chung của nguyên tắc này là không nên quá cầu toàn, chờ đợi các điều kiện lý tưởng rồi mới thực hiện. Trong nhiều tính huống chấp nhận kết quả ở mức tương đối nhưng ch phí thấp. ‒ Ví dụ: các loại kim loại thường chỉ được luyện tới mức tinh khiết thấp hơn 100%, bời vì mức 100% thì chi phí rất lớn. 17. Nguyên tắc chuyển sang chiều khác Nội dung: Hãy nhìn vấn đề hoặc giải quyết vấn đề theo một hướng khác.. Một vài tác dụng và ví dụ: ‒ Cần rèn luyện cách nhìn đối tượng từ những góc độ, những "chiều" khác nhau để thấy hết các khiá cạnh, các mặt, các tính chất.... ‒ Ví dụ: loại tranh, tùy theo góc nhìn, thấy những hình khác nhau. 18. Sử dụng các dao động cơ học Nội dung: Làm đối tượng dao động. Nếu đã có dao động, tăng tầng số dao động Một vài tác dụng và ví dụ: ‒ Thủ thuật này liên quan trực tiếp đến việc sử dụng kiến thức. Dao động cơ học, sóng âm là những hiện tượng rất phổ biến trong tự nhiên. Để sử dụng tốt các hiện tượng, hiệu ứng này, cần có sự hiểu biết về chúng một cách khoa học. ‒ Ví dụ: Quả chuông, ghế xích đu, võng, cầu bập bênh...... cho trẻ em chơi. 19. Nguyên tắc tác động theo chu kỳ. Nội dung: Chuyển tác động liên tục thành tác động theo chu kỳ Một vài tác dụng và ví dụ: ‒ Nguyên tắc tác động theo chu kỳ còn có ý nghiã đối với con người chứ không chỉ riêng đối với máy móc. Ví dụ, các kết quả nghiên cứu cho thấy, Phương pháp nghiên cứu khoa học GS.TSKH. Hoàng Kiếm Nguyễn Quốc Tuấn – 1212042 Trang 11 ánh sáng nhấp nháy, âm thanh thay đổi ngắt quãng gây sự chú ý tốt hơn là chiếu sáng liên tục hoặc âm thanh đều đều. ‒ Ví dụ: Các loại đèn chớp nháy dùng cho quảng cáo, khiêu vũ, tín hiệu báo động, giao thông..... 20. Nguyên tắc liên tục tác động có ích Nội dung: Thực hiện công việc một cách liên tục (tất cả các phần của đối tượng cần luôn luôn làm việc ở chế độ đủ tải). Một vài tác dụng và ví dụ: ‒ Nguyên tắc này phản ánh khuynh hướng phát triển, do vậy rất có tác dụng trong việc đánh giá, phê bình những giải pháp đã có, đặt và lực chọn những bài toán, dự báo về sự phát triển. ‒ Ví dụ: Ô tô vận tải, chuyến đi, chuyến về phải chở hàng, tránh chạy không. 21. Nguyên tắc “vượt nhanh”. Nội dung: Vượt qua các giai đoạn có hại hoặc nguy hiểm với vận tốc lớn, hoặc vượt nhanh để có được hiệu ứng cần thiết. Một vài tác dụng và ví dụ: ‒ Nếu tác động là nguy hiểm, có hại thì có thể làm nó không còn có hại nữa bằng cách gim thời gian tác động đến tối thiểu, nói cách khác, phải vượt thật nhanh để có độ an toàn cao. Tinh thần chung của nguyên tắc này là cần xem xét, chú ý đến khả năng làm tăng năng suất công việc. ‒ Ví dụ: Để tránh đau đớn cho bệnh nhân, những thao tác như tiêm chủng, nhổ răng, nắn khớp xương...thường làm rất nhanh. 22. Nguyên tắc biến hại thành lợi Nội dung: Sử dụng những tác nhân có hại (thí dụ tác động có hại của môi trường) để thu được hiệu ứng có lợi. Một vài tác dụng và ví dụ: ‒ "Lợi" và "hại" chỉ mang tính chủ quan và tương đối. Trên thực tế, đây chỉ là hai mặt đối lập của hiện thực khách quan, vấn đề là làm sao trong cái hại tìm ra được cái lợi phục vụ con người và hài hòa với tự nhiên. ‒ Ví dụ: Người ta biến sức tàn phá của lũ lụt thành điện năng bằng cách xây dựng các hồ chứa nước và nhà máy thuỷ điện. Phương pháp nghiên cứu khoa học GS.TSKH. Hoàng Kiếm Nguyễn Quốc Tuấn – 1212042 Trang 12 23. Nguyên tắc qu