(Bài 17 trong chuỗi “Nâng tầm Sức cạnh tranh Doanh nghiệp Việt qua Thiết kế và Phát triển Sản phẩm Chuyên nghiệp”)
Trong bài viết trước (PDD#16), chúng ta đã khởi động Giai đoạn Tạo lập Concept bằng bước đầu tiên: Làm rõ và Phân rã Vấn đề. Bằng cách sử dụng Sơ đồ Chức năng (Functional Diagram), chúng ta đã “mổ xẻ” bài toán thiết kế tổng thể thành các chức năng con (sub-functions) hoặc các bài toán nhỏ (sub-problems) cụ thể cần được giải quyết.
Giờ đây, với danh sách các chức năng con đó trong tay, nhiệm vụ tiếp theo là tìm kiếm các giải pháp kỹ thuật hoặc nguyên lý hoạt động tiềm năng cho từng chức năng một. Đây là Bước 2 trong quy trình tạo lập concept được đề cập trong Chương 8 của bộ tài liệu RDI Toolkit. Bước này thường bao gồm hai hoạt động song song hoặc nối tiếp: Tìm kiếm Bên ngoài (External Search) và Tìm kiếm Bên trong (Internal Search).
Mục tiêu: Xây dựng “Thư viện Giải pháp” cho Từng Chức năng Con
Hãy nhớ lại ví dụ về chiếc quạt làm mát Q.AIR. Sau khi phân rã, chúng ta có các chức năng con như “Vận chuyển chất làm mát”, “Làm mát không khí”, “Tạo luồng gió”, “Lọc không khí”…
Mục tiêu của bước tìm kiếm giải pháp là trả lời câu hỏi: “Có những cách nào để thực hiện chức năng ‘Vận chuyển chất làm mát’?” (Ví dụ: dùng bơm trực tiếp, dùng áp lực nước từ vòi [source: 1901-1903]…) Hoặc “Có những công nghệ nào để ‘Làm mát không khí’?” (Ví dụ: dùng hơi nước, dùng tấm trao đổi nhiệt, dùng đá khô [source: 1901]…).
Bằng cách tìm kiếm và liệt kê các phương án giải pháp cho từng chức năng con, chúng ta đang xây dựng một “thư viện” các mảnh ghép tiềm năng. Từ thư viện này, ở bước tiếp theo, chúng ta mới có thể lựa chọn và tổ hợp chúng lại thành các concept sản phẩm hoàn chỉnh.
Bước 2a: Tìm kiếm Bên ngoài (External Search) – Đứng trên Vai Người Khổng lồ
Trước khi cố gắng tự sáng tạo ra giải pháp mới hoàn toàn, việc tìm hiểu xem thế giới đã có những giải pháp nào cho các vấn đề tương tự là vô cùng cần thiết và hiệu quả. [source: 1853] Hoạt động này giúp chúng ta:
- Tận dụng tri thức và kinh nghiệm đã có, tránh “phát minh lại bánh xe”. [source: 1854]
- Học hỏi từ thành công và thất bại của người khác.
- Nắm bắt các công nghệ, vật liệu, linh kiện mới nhất.
- Hiểu rõ hơn về các giải pháp của đối thủ cạnh tranh.
Các nguồn tìm kiếm bên ngoài hiệu quả bao gồm: [source: 1855-1859]
-
- Cơ sở dữ liệu Bằng sáng chế (Patents): Đây là kho tàng khổng lồ về các giải pháp kỹ thuật đã được công bố. Tìm kiếm bằng từ khóa liên quan đến chức năng cần giải quyết trên các cổng thông tin như Cục Sở hữu Trí tuệ Việt Nam (noip.gov.vn) [source: 1863], Văn phòng Sáng chế và Nhãn hiệu Hoa Kỳ (uspto.gov) [source: 1863], Espacenet [source: 1864], Google Patents… có thể mang lại những gợi ý quý giá. Lưu ý quan trọng: Cần hết sức thận trọng về vấn đề Sở hữu Trí tuệ (IP) – không phải mọi giải pháp trong bằng sáng chế đều có thể tự do sử dụng mà không vi phạm quyền của chủ sở hữu. [source: 1860] (Chúng ta sẽ tìm hiểu kỹ hơn về IP trong PDD#29).
-
- Tài liệu Khoa học & Kỹ thuật: Các bài báo nghiên cứu, tạp chí chuyên ngành, kỷ yếu hội nghị khoa học (tìm kiếm qua Google Scholar [source: 1862], Scopus [source: 1862], ScienceDirect [source: 1863]…) cung cấp kiến thức nền tảng và thông tin về các công nghệ mới nhất.
- Phân tích Sản phẩm Cạnh tranh (Benchmarking): Nghiên cứu kỹ lưỡng các sản phẩm tương tự của đối thủ. “Mổ xẻ” sản phẩm (nếu có thể) để hiểu rõ cách họ giải quyết từng chức năng con, vật liệu họ sử dụng, nguyên lý hoạt động… [source: 1855]
- Tham vấn Chuyên gia & Người dùng Tiên phong (Lead Users): Trao đổi với các chuyên gia trong ngành hoặc những người dùng có kinh nghiệm, đặc biệt là những người đã tự tìm cách cải tiến hoặc “chế” ra giải pháp cho vấn đề của họ. [source: 1855-1856]
- Nhà cung cấp & Triển lãm Thương mại: Các nhà cung cấp linh kiện, vật liệu thường là nguồn thông tin tốt về các giải pháp và công nghệ mới. Tham dự các triển lãm chuyên ngành cũng là cơ hội để cập nhật xu hướng.
Bước 2b: Tìm kiếm Bên trong (Internal Search) – Phát huy Sức mạnh Nội tại
Tìm kiếm bên ngoài giúp chúng ta học hỏi và tận dụng những gì đã có. Tuy nhiên, để tạo ra sự khác biệt và đổi mới thực sự, việc phát huy năng lực sáng tạo của chính đội ngũ là không thể thiếu. [source: 1866] Hoạt động tìm kiếm bên trong tập trung vào việc:
- Tạo ra các giải pháp hoàn toàn mới cho các chức năng con.
- Điều chỉnh, cải tiến hoặc kết hợp các giải pháp tìm được từ bên ngoài để phù hợp hơn với yêu cầu cụ thể của sản phẩm hoặc năng lực của công ty.
- Sử dụng kiến thức, kinh nghiệm và sự sáng tạo của các thành viên trong đội ngũ. [source: 1867]
Các phương pháp tìm kiếm bên trong hiệu quả:
-
- Brainstorming Tập trung vào Chức năng: Tổ chức các buổi brainstorming không phải cho toàn bộ sản phẩm, mà cho từng chức năng con hoặc nhóm chức năng đã được phân rã. Ví dụ: “Làm thế nào để giảm tiếng ồn cho bộ phận quạt?”, “Có những cách nào để việc thay nước/đá tiện lợi hơn?”. Áp dụng các nguyên tắc brainstorming đã thảo luận ở PDD#13. [source: 1868]
-
- Sử dụng Tư duy Tương tự (Analogies): Đặt câu hỏi “Vấn đề tương tự như thế này được giải quyết thế nào trong tự nhiên?” (ví dụ: cấu trúc tổ ong cho độ cứng vững, da cá mập giảm ma sát) hoặc “Trong một lĩnh vực khác họ làm ra sao?” (ví dụ: áp dụng cơ cấu từ ngành ô tô vào đồ gia dụng). [source: 1870]
- Phác thảo (Sketching): Khuyến khích mọi thành viên, đặc biệt là kỹ sư và thiết kế viên, vẽ ra các ý tưởng giải pháp, dù chỉ là những nét vẽ nguệch ngoạc. Hình ảnh hóa giúp suy nghĩ rõ ràng hơn và dễ dàng trao đổi hơn. [source: 1872-1873]
- Áp dụng các Công cụ Sáng tạo Hệ thống: Sử dụng các phương pháp luận như TRIZ (Lý thuyết Giải các Bài toán Sáng chế) để phân tích mâu thuẫn kỹ thuật và tìm ra các nguyên lý giải quyết sáng tạo đã được chuẩn hóa. [source: 1871]
Mẹo nhỏ: Nghiên cứu cho thấy việc kết hợp giữa suy nghĩ cá nhân và thảo luận nhóm thường mang lại hiệu quả cao nhất. Có thể để các thành viên tự nghiên cứu và phác thảo giải pháp trước, sau đó mang vào buổi làm việc chung để trình bày, thảo luận và phát triển thêm. [source: 1869]
Kết hợp Tìm kiếm Bên ngoài và Bên trong: Chìa khóa cho Giải pháp Tối ưu
Hiếm khi một giải pháp hoàn hảo chỉ đến từ một nguồn duy nhất. Cách tiếp cận hiệu quả nhất thường là sự kết hợp hài hòa giữa hai luồng tìm kiếm:
- Tìm bên ngoài để có cái nhìn tổng quan, học hỏi kinh nghiệm, nắm bắt công nghệ và tránh lãng phí công sức vào những gì đã có.
- Tìm bên trong để tạo ra sự khác biệt, điều chỉnh cho phù hợp với bối cảnh cụ thể, và phát huy tối đa năng lực sáng tạo của đội ngũ.
Kết quả của Bước 2 (cả 2a và 2b) là một danh sách các phương án giải pháp tiềm năng (có thể kèm theo phác thảo hoặc mô tả sơ bộ) cho từng chức năng con đã được xác định ở Bước 1.
Kết luận
Sau khi đã phân rã bài toán thiết kế thành các chức năng con, bước tiếp theo trong quá trình tạo lập concept là tìm kiếm các giải pháp khả thi cho từng chức năng đó. Việc này đòi hỏi sự kết hợp giữa khám phá thế giới bên ngoài (qua bằng sáng chế, đối thủ, chuyên gia…) và phát huy sức sáng tạo nội tại (qua brainstorming, tư duy tương tự…).
Xây dựng được một “thư viện” phong phú các mảnh ghép giải pháp cho từng chức năng con là tiền đề quan trọng để bước sang giai đoạn tiếp theo: lựa chọn và tổ hợp các mảnh ghép đó thành những concept sản phẩm hoàn chỉnh.
Việc tìm kiếm thông tin bên ngoài, đặc biệt là phân tích bằng sáng chế và đối thủ, cũng như việc tổ chức các buổi brainstorming kỹ thuật hiệu quả đòi hỏi phương pháp và kinh nghiệm. MES LAB có thể hỗ trợ doanh nghiệp bạn thực hiện các hoạt động này một cách bài bản trong khuôn khổ RDI Framework.
Câu hỏi thảo luận: Khi cần tìm giải pháp cho một vấn đề kỹ thuật trong thiết kế, đội ngũ của bạn thường bắt đầu từ đâu? Bạn ưu tiên tìm kiếm bên ngoài hay phát huy sáng tạo nội bộ?
Sau khi đã có “thư viện” các giải pháp cho từng chức năng con, làm thế nào để kết hợp chúng lại một cách hệ thống và tạo ra các concept sản phẩm tiềm năng? Bài viết PDD#18 sẽ giới thiệu kỹ thuật Khảo sát Hệ thống các Giải pháp bằng Cây phân loại và Bảng kết hợp.
Bạn cần hỗ trợ trong việc tìm kiếm công nghệ, phân tích bằng sáng chế hoặc tổ chức các buổi sáng tạo kỹ thuật? Liên hệ MES LAB (Dong-Han) để được tư vấn chi tiết.
[…] cách phân rã bài toán thiết kế phức tạp thành các chức năng con. Tiếp đó, PDD#17 đã hướng dẫn các phương pháp tìm kiếm giải pháp tiềm năng cho từng chức […]