Dưới đây là phiên bản được diễn đạt lại (paraphrase) nội dung từ mục 12.1.1 đến 12.2.1, giữ nguyên ý chính và bố cục nhưng dùng câu từ khác, giúp văn bản liền mạch hơn và dễ tiếp cận:

12.1 LÝ GIẢI CÓ TÍNH LÔGÍCH NHỮNG GIẢI PHÁP SÁNG TẠO ĐÃ TỒN TẠI

12.1.1 Mở đầu

Trong đời sống hay công việc, nhiều người thường chỉ tập trung vào kết quả cuối cùng (giải pháp, sản phẩm, lời giải) chứ không chú trọng đến quá trình suy nghĩ đưa đến kết quả đó. Ví dụ như:
- Người tiêu dùng chủ yếu quan tâm món đồ mua về có dùng tốt hay không;
- Thầy cô giáo đôi khi chỉ nhìn xem học sinh giải bài đúng hay sai;
- Lãnh đạo doanh nghiệp chỉ để ý liệu nhân viên có đạt chỉ tiêu công việc…

Phương pháp luận sáng tạo và đổi mới (PPLSTVĐM) lại quan tâm đến cả quá trình tư duy và cách làm để giải quyết vấn đề. Theo quan điểm của phương pháp này, nếu tư duy và cách làm được tiến hành đúng phương pháp, lời giải thu được hầu như chắc chắn sẽ tốt. Vì thế, PPLSTVĐM tập trung xây dựng và cung cấp hệ thống phương pháp cùng các kỹ năng để giúp người học tư duy đúng, chứ không chỉ để ý kết quả.

Trong nghiên cứu cách hình thành ý tưởng, có hai câu hỏi chính:

  1. Quá trình tư duy dẫn đến giải pháp sáng tạo thường diễn ra như thế nào?
  2. Để tối ưu, cần tổ chức quá trình đó ra sao?

Để trả lời (1), ta phải khảo sát những giải pháp sáng tạo hiện có và lần tìm cách suy nghĩ đã sinh ra chúng.
Để trả lời (2), ta phân tích xem cách suy nghĩ đó đã tối ưu hay chưa. Nếu chưa, cần đề xuất phương pháp cải tiến hoặc đổi mới.

Thực tế cho thấy, phần lớn ý tưởng nảy sinh từ phương thức “thử-và-sai” (đã nói ở Chương 2, quyển một), vốn tồn tại nhiều hạn chế và dễ bị chi phối bởi các hiệu ứng tâm lý (mục 6.4, 6.5 – quyển hai). Do đó, các nhà nghiên cứu đã nỗ lực hoàn thiện phương thức thử-sai và xây dựng các cách tiếp cận tiên tiến hơn, trong đó nổi bật nhất chính là TRIZ (giới thiệu ở Chương 4, quyển một).

Giai đoạn đầu, mọi phương pháp mới đều cần thử nghiệm trên các bài toán đã có đáp án: nếu áp dụng đúng, người khác (không phải người đã nghĩ ra giải pháp) cũng có thể tìm đến ý tưởng tương đương, với hiệu quả cao hơn so với phương thức cũ. Nói cách khác, phương pháp mới phải giải thích được một cách lôgích các giải pháp sáng tạo hiện có, sau đó mới “tung hoành” trên các bài toán chưa giải.

Mục đích của phần 12.1 là “lý giải một cách lôgích” những giải pháp sáng tạo đã hình thành, bằng cách sử dụng 40 thủ thuật (nguyên tắc) sáng tạo cơ bản. Tức là ta dùng chính nhận thức và các thủ thuật này để “tái hiện” con đường tư duy dẫn đến đáp án.

  • Mục 12.1.2: Giới thiệu lôgích Nhu cầu – Hệ thống.
  • Mục 12.1.3: Phân tích lôgích đó với sự hỗ trợ của các thủ thuật sáng tạo cơ bản.
  • Mục 12.1.4: Mô tả một “chương trình” nhiều bước giúp ta tuần tự lý giải các giải pháp sáng tạo.
  • Mục 12.1.5: Minh họa cách áp dụng “chương trình” này qua một số ví dụ cụ thể.

Lợi ích của việc lý giải lôgích

Khi ta “lần lại” con đường tư duy dẫn đến một giải pháp sáng tạo, người phân tích sẽ:
- Nắm sâu hơn về ý nghĩa cũng như giá trị của giải pháp;
- Dễ nhớ và dễ truyền đạt cách giải (không nhanh quên như cách học thuộc lòng máy móc);
- Vận dụng được chuỗi lôgích đã rút ra vào các bài toán tương tự, từ đó giải quyết vấn đề nhanh hơn;
- Xây dựng tiếp những phương pháp mới bao quát hơn, định hướng rõ hơn và hạn chế số vòng “thử-và-sai” vô ích.

Chẳng hạn, bài “đong 4 lít nước” bằng hai bình 3 lít và 5 lít (Hình 209, mục 12.1.1): nếu ta chỉ học thuộc lời giải chi tiết, có thể rồi sẽ quên. Nhưng nếu hiểu được lôgích (chẳng hạn bình 3 lít không thể chứa 4 lít, cần 1 lít “nằm ở chỗ khác” thế nào…), ta sẽ nhớ rất lâu và truyền đạt lại dễ dàng. Thêm nữa, cách hiểu này có thể đem sang nhiều bài tương tự (về “đo lường” hay “chia dung tích”), giúp chúng ta giải nhanh vì đã nắm được mạch suy luận, chứ không phải chỉ “lời giải”.

12.1.2 Lôgích Nhu Cầu – Hệ Thống

Trong mục 12.1.1, từ “lôgích” được hiểu theo nghĩa “cách lập luận, suy luận hợp lý, biểu hiện quy luật nội tại”, gắn liền tư duy biện chứng, tư duy hệ thống, lôgích hình thức…

Hoạt động sáng tạo của con người là sự phản ánh các quy luật phát triển khách quan. Càng tư duy ăn khớp với lôgích khách quan, ta càng dễ đạt năng suất và kết quả tốt. Nói cách khác, lôgích hành động nên phù hợp với lôgích phát triển của hệ thống.

Mọi hoạt động của con người đều khởi phát từ nhu cầu. Từ nhu cầu đó, con người tìm cách tạo ra hệ thống (hay “sáng chế”) để đáp ứng chức năng mong muốn. Thành ngữ “Necessity is the Mother of Invention” (Nhu cầu là mẹ của sáng chế) cũng nói lên quan điểm này.

Nhu cầu xã hội và cá nhân ngày một phong phú, buộc con người phải:
1. Cải tiến hệ thống cũ, hoặc
2. Tạo mới hệ thống khác nhưng đảm nhiệm cùng chức năng trên nguyên lý khác, hoặc
3. Phát kiến hệ thống hoàn toàn mới với chức năng chưa từng có.

Vì vậy, bản thân hệ thống (chủ động hay thụ động) cũng phải phát triển ở cả tính hệ thống (chức năng, mục đích) và mặt kết cấu (cấu tạo). Hai yếu tố này liên hệ mật thiết với nhau:
- Tính hệ thống (hệ làm gì, dùng để đâu) quy định cách thiết kế – tức kết cấu;
- Khi có kết cấu mới, ta lại có thể nảy ra ý tưởng cải tiến thêm, mở rộng tính hệ thống…

Cụ thể, khi ai đó nghĩ “Mình ước có cái A để làm B”, thì A chính là phần kết cấu (còn mơ hồ) cần được tạo ra, còn B là tính hệ thống (chức năng). Thực ra, đây chính là mâu thuẫn hành chính: “Biết đích đến nhưng chưa biết cách thực hiện”. Người sáng chế sẽ tìm hiểu nguồn dự trữ (thông tin, chất liệu, năng lượng…) để biến ý tưởng thành sản phẩm thực.

Ví dụ: Người xưa “muốn bay” nhưng chưa có gì ngoài khinh khí cầu, đòi hỏi tri thức vật lý, vật liệu, năng lượng… để chế tạo máy bay.

Trên hành trình thiết kế, nhiều mâu thuẫn nảy sinh (mâu thuẫn hành chính, kỹ thuật, vật lý). Dựa trên “các nguồn dự trữ” và những mâu thuẫn đó, con người dần hoàn thiện hệ thống.

Ta có thể minh họa “lôgích Nhu Cầu – Hệ Thống” (Hình 211) như sau: 1. Bắt đầu từ nhu cầu.
2. Xác định tính hệ thống (chức năng, tiêu chí).
3. Nghiên cứu, khai thác nguồn dự trữ.
4. Thiết kế kết cấu nhằm đáp ứng chức năng đó.

Ví dụ bài “lấy 4 lít nước” (dùng bình 3 lít, 5 lít) cũng tương tự:
- Ta cần 4 lít;
- Nhận ra 4 lít chỉ có thể nằm trong bình 5 lít;
- Xuất hiện mâu thuẫn vật lý “bình 3 lít phải vừa giữ vai trò bình 3 lít, vừa là 1 lít”;
- Kết luận: Chìa khóa nằm ở việc thay đổi thao tác đổ nước (tương tác giữa các bình) – đây là nguồn dự trữ mà ta chưa khai thác.

Dưới đây, ta sẽ trình bày chi tiết hơn cách kết nối “lôgích Nhu Cầu – Hệ Thống” với các nguyên tắc TRIZ. Ý chính: Hãy coi quá trình sáng tạo (hay phát triển hệ thống) gồm bốn bước (Nhu cầu, Tính hệ thống, Nghiên cứu nguồn dự trữ, Thiết kế), và nhận định rằng 40 nguyên tắc là các “công cụ” (mức độ cụ thể) hỗ trợ triển khai từng bước.

1. Nhu Cầu

1.1 Ý nghĩa
- Nhu cầu là khởi điểm cho mọi hành động sáng tạo. Khi con người (hoặc tổ chức) thấy thiếu hụt hoặc cần cải thiện, họ mới nảy ra ý muốn tìm giải pháp.
- Trong TRIZ, bước này thường gắn với mâu thuẫn hành chính: “Chúng ta biết đích nhưng chưa biết cách.”

1.2 Liên hệ với 40 nguyên tắc
- Thông thường, nhu cầu gắn với mong muốn về an toàn, đáng tin cậy, và liên tục tạo ra lợi ích.
- Vì thế, hai nguyên tắc thường xuất hiện ở giai đoạn này:
- Nguyên tắc Dự Phòng (11): Minh họa nhu cầu về sự an toàn, chống rủi ro (ví dụ: sơ cứu, cầu chì, phương án backup…).
- Nguyên tắc Liên tục các tác động có ích (20): Thể hiện mong muốn hệ thống “hoạt động liên tục, không gián đoạn” hoặc “luôn đem lại lợi ích” (tận dụng thời gian rỗi, giảm thời gian không tải…).

1.3 Ví dụ
- Một hãng bay muốn “tránh trễ chuyến” (an toàn, đúng giờ) → Họ nghĩ đến việc dự phòng động cơ, bảo trì nhanh, v.v. (Nguyên tắc 11).
- Một nhà máy muốn tối ưu khai thác dây chuyền sản xuất (giảm thời gian chết) → Tận dụng hết “khoảng rỗi” (Nguyên tắc 20).

2. Tính Hệ Thống Cần Có

2.1 Ý nghĩa
- Sau khi xác định nhu cầu, ta hình dung hệ thống cần chức năng, thuộc tính gì để đáp ứng.
- Nói cách khác, ta giải câu hỏi “Hệ thống (mới) sẽ làm gì, hoạt động ra sao, đem lại giá trị cụ thể thế nào?”.

2.2 Liên hệ với 40 nguyên tắc
- Ở giai đoạn này, các nguyên tắc có tính chất khái quát thường được cân nhắc để phác thảo “chúng ta sẽ có một hệ thống ra sao”. Ví dụ:
- Nguyên tắc Tách Khỏi (2): “Loại bỏ hẳn các bộ phận/tính năng không cần hoặc gây phiền.”
- Nguyên tắc Phẩm Chất Cục Bộ (3): “Thiết kế phần A có tính chất riêng, phần B có tính chất khác để tối ưu đa mục tiêu.”
- Nguyên tắc Vạn Năng (6): “Hệ thống kiêm nhiều chức năng, đa dụng.”
- Nguyên tắc Đảo Ngược (13): “Hoạt động theo cơ chế ngược lại thông lệ.”
- Nguyên tắc Linh Động (15): “Có thể biến đổi, điều chỉnh phù hợp từng giai đoạn.”

2.3 Ví dụ
- Nhu cầu: “Xe tải phải chở được nhiều loại hàng” → Tính hệ thống: “Xe phải thay được nhiều kiểu thùng.” Đây là tư duy thuộc nguyên tắc Linh Động (15) hoặc Vạn Năng (6).
- Nhu cầu: “Giảm những thứ không cần thiết” → Tính hệ thống: “Hệ thống mới phải tách bỏ các thành phần gây hại.” (Nguyên tắc 2).

3. Tìm Hiểu Nguồn Dự Trữ

3.1 Ý nghĩa
- Biết “mình muốn gì,” ta tiếp tục tự hỏi: “Có những nguồn lực nào sẵn có để tận dụng?”
- Đây là khâu khai thác tất cả vật liệu, năng lượng, dữ liệu, hiểu biết… nhằm đưa vào lời giải.

3.2 Liên hệ với 40 nguyên tắc
- Thật ra, bất kỳ nguyên tắc nào cũng có thể gợi ý cách tận dụng nguồn lực. Nhưng có một nguyên tắc rất đặc trưng:
- Nguyên tắc Tự Phục Vụ (25): Kêu gọi lấy chính những thứ sẵn có trong hệ thống hay môi trường để phục vụ mục đích (ví dụ: dùng nhiệt sinh ra từ ma sát để đun nóng, hay biến trở ngại thành điểm tựa…).

3.3 Ví dụ
- Muốn “nâng vật nặng” nhưng không tốn điện, ta nghĩ “xung quanh đang có dòng nước chảy, sao không tận dụng nó?” → Áp dụng Tự Phục Vụ (25).
- Muốn “duy trì ghế ngồi an toàn cho phi công,” ta có thể tận dụng năng lượng nén sẵn của lò xo (nguồn dự trữ cơ học).

4. Thiết Kế Hệ Thống

4.1 Ý nghĩa
- Đến đây, ta chuyển ý tưởng chung (tính hệ thống) thành giải pháp cụ thể, bao gồm:
1. Lựa chọn chi tiết từng thành phần, kích thước, vật liệu, nguyên lý liên kết…
2. Sắp xếp, tương tác, vận hành.

4.2 Liên hệ với 40 nguyên tắc
- Phần lớn các nguyên tắc có tính cụ thể đều hỗ trợ tốt bước thiết kế. Ví dụ:
- Nguyên tắc Phân Nhỏ (1): Chia vật thành các phần, viên, mô-đun…
- Nguyên tắc Gây Ứng Suất Sơ Bộ (9): Ép trước, kéo trước, uốn trước để tạo trạng thái sẵn sàng.
- Nguyên tắc Phản Hồi (23): Gắn thêm cơ chế đo lường/giám sát, cho phép tự điều chỉnh.
- Nguyên tắc Thay Đổi Các Thông Số Hóa–Lý (35): Điều chỉnh nhiệt độ, áp suất, độ dẫn điện… để đạt mục tiêu mong muốn.
- Nguyên tắc Vật Liệu Hợp Thành (40): Dùng vật liệu composite nhiều lớp, đa thành phần.

4.3 Ví dụ
- Thiết kế “ruột xe đạp dự phòng” (vẫn chạy khi thủng lốp):
- Phân Nhỏ (1): không gian bên trong ruột chia thành nhiều “túi khí” nhỏ;
- Vật Liệu Hợp Thành (40): sử dụng màng mỏng dẻo bọc các túi khí;
- Gây Ứng Suất Sơ Bộ (9): bơm ép khí trước, để khi thủng chỉ xì ít hơi.

  • Thiết kế “bút chì bấm”:
    • Phân Nhỏ (1): ruột chì được cắt thành những đoạn nhỏ (0,5mm…);
    • Gây Ứng Suất Sơ Bộ (9): lò xo luôn ở trạng thái nén;
    • Phản Hồi (23): có nút bấm để điều chỉnh chì ra vào.

Tại sao cần kết nối hai loại lôgích?

  1. Lôgích Nhu Cầu – Hệ Thống mang tầm bao quát, định hướng: từ Nhu cầu → Tính hệ thống → Tìm nguồn dự trữ → Thiết kế.
  2. 40 Nguyên tắc TRIZ là một kho ý tưởng cụ thể ở cấp vi mô.

Nếu chỉ có lôgích Nhu Cầu – Hệ Thống nhưng thiếu 40 nguyên tắc, ta dễ bí ý tưởng khi cần giải pháp cụ thể. Ngược lại, nếu chỉ có 40 nguyên tắc mà không có chu trình tư duy bài bản, ta có thể “sa lầy” trong quá nhiều gợi ý rời rạc.

Cách kết nối là:
- Biết mình đang ở bước (2) “Tính hệ thống,” ta ưu tiên dùng các nguyên tắc khái quát (như “Tách Khỏi,” “Phẩm Chất Cục Bộ,” “Đảo Ngược,” “Linh Động”…) để nảy ý tưởng chính.
- Khi chuyển sang (4) “Thiết kế chi tiết,” ta duyệt qua các nguyên tắc cụ thể hơn (“Phân Nhỏ,” “Gây Ứng Suất Sơ Bộ,” “Vật Liệu Hợp Thành”…) để hoàn thiện.
- Khi (3) “Tìm hiểu nguồn dự trữ,” ta luôn nhớ Tự Phục Vụ (25), cũng như mọi tri thức khác.

Do đó, phân nhóm 40 nguyên tắc cho 4 mắt xích giúp ta không lẫn lộn, vẫn đảm bảo đủ chiều sâu (nhờ 40 nguyên tắc) và chiều rộng (nhờ lôgích Nhu Cầu – Hệ Thống).

Tóm tắt

  1. Nhu cầu khởi sinh vấn đề (mâu thuẫn hành chính).
  2. Tính hệ thống: xác định ý tưởng chung (hệ này làm gì, có đặc tính gì).
  3. Tìm hiểu nguồn dự trữ: tận dụng những gì sẵn có (vật chất, năng lượng, tri thức).
  4. Thiết kế hệ thống: cụ thể hóa chi tiết thành giải pháp.

Mỗi giai đoạn trên đều có thể liên hệ với các nguyên tắc TRIZ, giúp chúng ta có nhiều gợi ý cách làm. Việc kết nối lôgích Nhu Cầu – Hệ Thống (mang tính khái quát) với 40 nguyên tắc (tính cụ thể) cho phép tận dụng ưu điểm của cả hai: vừa có sườn mạch lạc, vừa có bộ công cụ chi tiết để “hiện thực hóa” ý tưởng.

12.1.3 Diễn giải lôgích Nhu Cầu – Hệ Thống thông qua các thủ thuật (nguyên tắc) sáng tạo cơ bản

Nếu ta xem tiến trình phát triển của một hệ thống qua thời gian: hệ cũ → hệ cải tiến 1 → hệ cải tiến 2 → … (Hình 213a), đó chính là chuỗi tiến hóa. Mỗi lần cải tiến thường là lúc mâu thuẫn xuất hiện, và để xử lý chúng, ta thường vận dụng một hoặc vài thủ thuật sáng tạo (Altshuller và TRIZ tổng hợp thành 40 nguyên tắc).

Vì thế, lôgích Nhu Cầu – Hệ Thống và lôgích 40 thủ thuật đều phản ánh quy luật phát triển của hệ thống. Sự khác biệt: lôgích Nhu Cầu – Hệ Thống rộng và bao quát hơn, còn “lôgích 40 thủ thuật” cụ thể hơn (Hình 214).

Để tận dụng điểm mạnh của cả hai, ta kết nối chúng (Hình 215). Có thể chia lôgích Nhu Cầu – Hệ Thống thành 4 “mắt xích”:

  1. Nhu cầu
  2. Tính hệ thống cần có
  3. Tìm hiểu nguồn dự trữ
  4. Thiết kế hệ thống

Tương ứng, ta sắp xếp 40 nguyên tắc cho phù hợp với 4 giai đoạn này:

  • (1) Nhu cầu: Thường gặp Nguyên tắc 11 (Dự Phòng) và 20 (Liên tục các tác động có ích).
  • (2) Tính hệ thống cần có: Dùng các nguyên tắc mang tính “khái quát” (2, 3, 6, 13, 15…).
  • (3) Tìm hiểu nguồn dự trữ: Nổi bật là Nguyên tắc 25 (Tự Phục Vụ); ngoài ra, ta cũng có thể vận dụng bất kỳ kiến thức nào khác.
  • (4) Thiết kế hệ thống: Giai đoạn cụ thể hóa, nên nhiều nguyên tắc khác cùng góp mặt (1, 9, 23, 35, 40…).

Lưu ý:
- (3) “Tìm hiểu nguồn dự trữ” diễn ra xuyên suốt chứ không hẳn là bước tách biệt;
- (4) “Thiết kế hệ thống” cũng gồm nhiều khâu con: tìm ý tưởng → lựa chọn giải pháp → mô hình, thử nghiệm…

Hình 217 tóm lược cách “gán” 40 nguyên tắc vào 4 bước của lôgích Nhu Cầu – Hệ Thống.

12.1.4 Chương trình xác định các thủ thuật và tái hiện quá trình suy nghĩ lôgích để tạo ra hệ thống cải tiến

Dưới đây là “Chương trình lý giải lôgích” gồm 6 bước (Hình 219). Nó cho phép ta phân tích bất kỳ hệ thống cải tiến đã có (nghĩa là giải pháp sáng tạo đã hình thành), để nhận ra các thủ thuật nằm sau đó:

  1. Chọn hệ tiền thân gốc
    • Tùy mục tiêu, ta có thể chọn một phiên bản cũ hoặc tiền thân xa hơn.
  2. So sánh hệ cải tiến cho trước với hệ tiền thân gốc
    • Xác định điểm khác biệt cụ thể (phần “mới” của hệ cải tiến).
  3. Ghi chú các khác biệt và ích lợi
    • Mỗi khác biệt mang lại ích lợi ra sao?
  4. Hỏi: ‘Đã dùng thủ thuật nào?’
    • Với mỗi điểm mới + ích lợi, hình dung: “Nếu là mình, dùng thủ thuật gì để chuyển từ hệ cũ sang hệ mới?”
  5. Kiểm tra lại
    • Xem còn sót khác biệt hay thủ thuật nào chưa tính đến không.
  6. Xâu chuỗi các thủ thuật theo lôgích
    • Sắp xếp theo thứ tự: (Nhu cầu) & Tính hệ thống → Ý tưởng chính → Hoàn thiện chi tiết.
    • Nếu thấy “trống mắt xích,” cần quay lại bổ sung hoặc điều chỉnh ở các bước trước.

Ví dụ áp dụng:

  • Bút chì:
    • Hệ cải tiến: “bút chì gắn tẩy,” “thân lục giác,” “bút chì bấm” v.v., so với bút chì thường (hệ gốc).
    • So sánh: điểm mới, ích lợi.
    • Suy ra thủ thuật “kết hợp,” “tự phục vụ” (gắn đầu tẩy), “dự phòng” (có tẩy mọi lúc), “phân nhỏ” (ruột chì bấm), “linh động” (ruột chì thay đổi độ dài)…
    • Sắp xếp: “Nhu cầu dự phòng” → “phải luôn có tẩy” → “áp dụng kết hợp + tự phục vụ +…”.
  • Bài toán 3 và 5 lít:
    • Tiền thân: “chưa biết cách đo 4 lít.”
    • So sánh: khác biệt ở chỗ cuối cùng ta có đúng 4 lít trong bình 5.
    • Từ đó rút ra thủ thuật “tách khỏi” (đổ bớt 1 lít), “thực hiện sơ bộ” (chuẩn bị 2 lít), “tự phục vụ” (tận dụng thao tác đổ nước giữa hai bình) v.v.
    • Cuối cùng xâu chuỗi theo lôgích.

Khi luyện tập thường xuyên, 6 bước này giúp ta hiểu sâu các giải pháp sẵn có, ghi nhớ dễ, và quan trọng hơn là rút ra những kinh nghiệm mở rộng cho các tình huống tương tự.

12.1.5 Một số ví dụ áp dụng “Chương trình lý giải lôgích”

Mục này (trong nguyên bản) minh họa thêm nhiều ví dụ đa dạng, từ máy móc, kỹ thuật, đến kinh doanh và hành vi, nhằm làm rõ cách vận dụng 6 bước trên. Tất cả đều gắn với các nguyên tắc và lôgích Nhu Cầu – Hệ Thống, qua đó khẳng định tính phổ quát của phương pháp.

Ví dụ:
- Dù “cối xay gió” (thí dụ 1): “Phân nhỏ” (dù chia thành nhiều mảnh), “Linh động” (khi mở dù phẳng, khi rơi gọn), “Cầu hóa” (tận dụng lực ly tâm?), “Tự phục vụ” (dùng không khí sẵn có)…
- Xe tải thay đổi thùng (thí dụ 2): “Linh động,” “Phân nhỏ,” “Kết hợp” để tối ưu thời gian chết…
- Phương pháp “ở New Orleans” biến cá tạp thành bột đạm (thí dụ 7): “Tự phục vụ” (cá bỏ đi), “Tách khỏi” (chỉ lấy phần đạm), “Cầu hóa” (quay ly tâm)…
- Quảng cáo im lặng của một ngân hàng (thí dụ 9): “Đảo ngược” (biến quảng cáo có tiếng thành im lặng), “Gây ứng suất” (tạo sự chú ý)…
- Chuyện ông Gaw và chủ tịch công ty đồ đồng (thí dụ 16): “Tách khỏi” đối đầu, “Tự phục vụ” thông tin sẵn có (khen ngợi, khơi gợi niềm tự hào)…

Nhờ đó, ta thấy một giải pháp sáng tạo, dù xuất hiện bất ngờ hay tưởng ngẫu nhiên, vẫn luôn có thể lý giải bằng hệ thống các thủ thuật (40 nguyên tắc) và xâu chuỗi theo lôgích Nhu Cầu – Hệ Thống.

12.2 GIẢI QUYẾT CÁC LOẠI MÂU THUẪN TRONG TƯ DUY SÁNG TẠO

12.2.1 Mở đầu

Ở mục 9.4.2 và 9.4.3 (quyển ba), ta gặp ba dạng mâu thuẫn do G.S. Altshuller tìm ra trong TRIZ:

  1. Mâu thuẫn hành chính (MH): Biết mục tiêu nhưng chưa biết làm thế nào để đạt – “Ở đâu có vấn đề, ở đó có MH.”
  2. Mâu thuẫn kỹ thuật (MK): Khi cải thiện đặc tính A lại làm xấu đi đặc tính B, hoặc ngược lại.
  3. Mâu thuẫn vật lý (ML) (hay “lý học”): Cùng một thành phần lại cần đồng thời hai đặc tính đối lập (ví dụ: vừa “nóng” vừa “lạnh”), vốn không thể tồn tại song hành.

Quá trình chung thường là:
- Ban đầu, ta đối mặt mâu thuẫn hành chính: “Cần kết quả nhưng chưa có cách.”
- Áp dụng giải pháp quen thuộc không được, ta nhận ra mâu thuẫn kỹ thuật (cải thiện A, hại B).
- Đào sâu thêm, ta thấy mâu thuẫn vật lý (một phần tử cần cả hai tính chất trái ngược).

Khi giải được mâu thuẫn vật lý, cũng có nghĩa mâu thuẫn kỹ thuật được giải (“A tốt lên mà B cũng tốt”) và mâu thuẫn hành chính không còn (“vì nay ta có cách”).

So sánh ba loại mâu thuẫn:
- Mâu thuẫn hành chính là “lớp vỏ” bên ngoài, khái quát.
- Mâu thuẫn kỹ thuật cụ thể hơn, nêu xung đột rõ ràng giữa A và B.
- Mâu thuẫn vật lý đi vào cốt lõi: “cùng lúc cần đặc tính Đ và -Đ trên một đối tượng.”

Trong TRIZ, ban đầu người ta xây dựng 40 thủ thuật hướng đến giải quyết mâu thuẫn kỹ thuật. Có cả “Bảng các thủ thuật giải mâu thuẫn kỹ thuật” (Ma trận Mâu thuẫn), hỗ trợ tra cứu cặp thông số xung đột A–B để gợi ý các nguyên tắc thường được áp dụng (chi tiết ở mục 12.2.2).

Với mâu thuẫn vật lý, do nó tập trung sâu hơn, Altshuller đề xuất “11 nguyên tắc phân chia” (còn gọi “11 biến đổi mẫu”) để xử lý. Nội dung chính của các nguyên tắc này đa phần là cách sắp xếp hoặc bố trí (nghĩa là kết hợp một số nguyên tắc trong 40 thủ thuật), được thiết kế riêng để gỡ mâu thuẫn vật lý (trình bày ở 12.2.3).

Đến mục 12.2.4, ta sẽ bình luận một vài giới hạn của hai nhóm công cụ (40 nguyên tắc và 11 nguyên tắc phân chia).
Mục 12.2.5 phác họa hướng phát triển thêm “11 nguyên tắc phân chia” thành “từ điển giải pháp” dành cho mâu thuẫn vật lý.

Tóm lại, mâu thuẫn hành chính giúp ta nhận ra “vấn đề đang ở đâu,” mâu thuẫn kỹ thuật chỉ ra xung đột A–B cụ thể, còn mâu thuẫn vật lý đi thẳng vào vấn đề “làm cách nào có hai tính chất đối nghịch ở cùng một thành phần.” Nắm vững chúng và các công cụ xử lý cho từng loại, ta sẽ tiến gần hơn đến giải pháp sáng tạo tối ưu.

Chương 5

Mâu Thuẫn Kỹ Thuật và Ma Trận Mâu Thuẫn

5.1 Tại Sao Mâu Thuẫn Là Trung Tâm Trong TRIZ

Một khó khăn thường gặp trong kỹ thuật là khi cải thiện Thông Số A thì Thông Số B lại xấu đi. Mâu Thuẫn Kỹ Thuật (EC) chính thức hóa xung đột này:

“Cải thiện một thông số dẫn đến sự xấu đi của thông số khác.”

Trong thiết kế truyền thống, thường có sự thỏa hiệp, nhưng TRIZ hướng đến việc loại bỏ mâu thuẫn, mang lại cải tiến mà không có bất kỳ hệ quả tiêu cực nào.

5.2 Mô Hình Vấn Đề với Cấu Trúc IF–THEN–BUT

Một Mâu Thuẫn Kỹ Thuật có thể được diễn đạt như sau:

  • IF chúng ta làm X (ý tưởng cải tiến),
  • THEN thông số A được cải thiện,
  • BUT thông số B lại trở nên kém đi.

Đôi khi, bạn có thể sinh ra nhiều mâu thuẫn kỹ thuật từ cùng một Vấn Đề Chủ Chốt, mỗi mâu thuẫn được rút ra từ những ý tưởng khác nhau về cách giải quyết.

┌────────────────────────────────────────┐ │ Choose a Key Problem │ └────────────────────────────────────────┘ │ ▼ ┌────────────────────────────────────────┐ │ Formulate the Engineering Contradiction│ │ (IF – THEN – BUT) │ └────────────────────────────────────────┘ │ ▼ ┌────────────────────────────────────────┐ │ Identify Specific Parameters │ └────────────────────────────────────────┘ │ ▼ ┌────────────────────────────────────────┐ │ Generalize Specific Parameters to │ │ the Typical Parameters (39 in the │ │ Contradiction Matrix) │ └────────────────────────────────────────┘ │ ▼ ┌────────────────────────────────────────┐ │ Formulate a Typical Engineering │ │ Contradiction Using Generalized │ │ Parameters │ └────────────────────────────────────────┘ │ ▼ ┌────────────────────────────────────────┐ │ Use the Altshuller’s Matrix │ │ (Contradiction Matrix) │ └────────────────────────────────────────┘ │ ▼ ┌────────────────────────────────────────┐ │ Identify Inventive Principles │ └────────────────────────────────────────┘ │ ▼ ┌────────────────────────────────────────┐ │ Brainstorm Solutions Based on the │ │ Identified Inventive Principles │ └────────────────────────────────────────┘ │ ▼ ┌─────────────┐ │ Problem │ │ Solved? │ └──────┬───────┘ /
/
YES NO | | | ▼ | ┌───────────────────────────────────┐ | │ Use Another Couple of Typical │ | │ Parameters │ | └───────────────────────────────────┘ | │ | ▼ | ┌───────────────────────────────────┐ | │ Formulate Another Engineering │ | │ Contradiction │ | └───────────────────────────────────┘ | │ └─────────────────┘ (Loop back as needed)

┌────────────────────────────────────────┐ │ Implementation │ └────────────────────────────────────────┘

5.3 Ma Trận Altshuller (Ma Trận Mâu Thuẫn)

Genrich Altshuller đã phân tích các giải pháp trong bằng sáng chế và rút ra 40 Nguyên Tắc Sáng Tạo—những mẫu giải pháp lặp lại. Sau đó, ông xây dựng Ma Trận Mâu Thuẫn, sắp xếp:

  • 39 thông số kỹ thuật dọc theo các hàng (“cần cải thiện”) và các cột (“có thể xấu đi”).
  • Mỗi ô trong ma trận liệt kê các Nguyên Tắc Sáng Tạo đã được sử dụng thành công trong cặp thông số mâu thuẫn đó.

40 Nguyên Tắc Sáng Tạo

Một vài ví dụ:

  1. Phân Mảnh
  2. Loại Bỏ
  3. Chất Lượng Cục Bộ
    …
  4. Khai Thác Kích Thước Khác
    …
  5. Thay Đổi Thông Số
    …
  6. Vật Liệu Hợp Thành

Khi bạn xác định các thông số đang mâu thuẫn, hãy tra cứu chúng trong ma trận và xem những Nguyên Tắc Sáng Tạo được khuyến nghị để làm nguồn cảm hứng giải pháp.

5.4 Mâu Thuẫn Đảo Ngược

Bạn cũng có thể xem xét mâu thuẫn theo chiều ngược lại:

“Nếu chúng ta không làm X, thì sẽ tránh được sự xấu đi của Thông Số B, nhưng đồng thời không cải thiện Thông Số A.”

Tra cứu mâu thuẫn đảo ngược trong ma trận có thể mang lại một bộ các Nguyên Tắc Sáng Tạo khác, mở rộng không gian tìm kiếm giải pháp của bạn.

5.5 Ví Dụ: Cánh Máy Bay

  • “IF chúng ta gia cố cánh nhiều hơn, THEN độ cứng được cải thiện, BUT trọng lượng tăng.”
  • Ma Trận Mâu Thuẫn có thể gợi ý: Phân Mảnh (Nguyên Tắc #1), Làm Năng Động (Nguyên Tắc #15), Chống Trọng Lượng (Nguyên Tắc #8), Vật Liệu Hợp Thành (Nguyên Tắc #40).
  • Đảo ngược: “IF chúng ta KHÔNG gia cố, THEN trọng lượng tốt, BUT độ cứng kém,” có thể cho ra một bộ Nguyên Tắc Sáng Tạo khác.

5.6 Các Bước Thực Hiện

  1. Viết mâu thuẫn theo cấu trúc IF–THEN–BUT.
  2. Xác định các thông số trong số 39 thông số TRIZ tương ứng với thông số được cải thiện và thông số trở nên xấu đi.
  3. Tìm ô tương ứng trong Ma Trận Altshuller.
  4. Sử dụng các Nguyên Tắc Sáng Tạo liệt kê để động não các giải pháp.
  5. Nếu cần, hãy xem xét mâu thuẫn đảo ngược.

5.7 Những Quan Điểm Bổ Sung Từ Bản Thảo Thứ Hai

Mâu thuẫn kỹ thuật xuất hiện trong mọi ngữ cảnh đổi mới—cơ khí, điện tử, hóa học hay thậm chí quy trình kinh doanh. Ma Trận Mâu Thuẫn ban đầu được xây dựng cho các vấn đề kỹ thuật, nhưng nhiều người đã áp dụng nó cho các lĩnh vực không kỹ thuật. Điều cốt yếu là ánh xạ đúng các thông số và sáng tạo trong việc áp dụng các Nguyên Tắc Sáng Tạo được gợi ý.

5.8 Kết Luận

Bằng cách diễn đạt vấn đề dưới dạng Mâu Thuẫn Kỹ Thuật, bạn tận dụng được hàng thập kỷ kinh nghiệm về các mẫu sáng tạo được lưu trữ trong cơ sở dữ liệu TRIZ. Cách tiếp cận này giúp bạn vượt qua sự thỏa hiệp để tìm ra các giải pháp sáng tạo và có giá trị cao.

Bài Tập cho Chương 5

  1. Các Câu Hỏi Kiểm Tra
    1. Cho một ví dụ về Mâu Thuẫn Kỹ Thuật.
    2. Làm thế nào để bạn diễn đạt mâu thuẫn này theo cấu trúc IF–THEN–BUT?
    3. Ma Trận Altshuller là gì và nó có ích như thế nào?
    4. Làm sao mâu thuẫn đảo ngược có thể giúp ích?
  2. Bài Tập 9
    Có một chiếc chai đặt ngược trên bàn với một tờ tiền $100 bên dưới. Bạn muốn kéo tờ tiền ra mà không làm lật chai hoặc chạm vào nó. Hãy diễn đạt một hoặc nhiều Mâu Thuẫn Kỹ Thuật và sử dụng Ma Trận để tìm ra các Nguyên Tắc Sáng Tạo liên quan. Đề xuất một giải pháp.