21 มี.ค. เวลา 04:59 • วิทยาศาสตร์ & เทคโนโลยี

หลักการ TRIZ ข้อที่ 12: ศักยภาพสมดุลเท่ากัน (Equipotentiality)

ดร.ทรงพล เทอดรัตน์เกียรติ เรียบเรียง
หลักการ TRIZ ข้อที่ 12 หรือ "ศักยภาพสมดุลเท่ากัน" (Equipotentiality) เป็นหนึ่งในทฤษฎีการแก้ปัญหาเชิงนวัตกรรมที่พัฒนาโดยนักประดิษฐ์ชาวรัสเซีย เกนริค อัลทชูลเลอร์ (Genrikh Altshuller) และทีมงาน รายงานนี้จะอธิบายความหมาย หลักการทำงาน และการประยุกต์ใช้ของหลักการสำคัญนี้
## ความหมายและหลักการทำงาน
ศักยภาพสมดุลเท่ากัน (Equipotentiality) เป็นหลักการที่มุ่งเน้นการรักษาสมดุลภายในระบบโดยการขจัดความจำเป็นในการยกหรือเคลื่อนย้ายวัตถุในสนามแรง เช่น แรงโน้มถ่วง หลักการนี้มีความเกี่ยวข้องอย่างมากกับการลดพลังงานที่ต้องใช้ในการดำเนินงานและการปรับปรุงการออกแบบเชิงการยศาสตร์[2]
หลักการสำคัญของ Equipotentiality คือ "ถ้าวัตถุต้องถูกทำให้เพิ่มขึ้นหรือลดลง เปลี่ยนการออกแบบเงื่อนไขวัตถุ เพื่อตัดการเพิ่มลดออกไป หรือทำให้ทำงานโดยหลักสมดุลไม่ใช้พลังงาน"[4] กล่าวคือ เมื่อต้องการให้ระบบหรือวัตถุเคลื่อนที่ขึ้นหรือลง ให้พยายามออกแบบให้ไม่ต้องใช้พลังงานหรือใช้น้อยที่สุดในการเคลื่อนที่นั้น
### หลักการพื้นฐาน
1. ลดหรือกำจัดความจำเป็นในการยกหรือเคลื่อนย้ายวัตถุต้านสนามแรง
2. ออกแบบระบบให้ทำงานในสภาวะที่มีความสมดุลทางพลังงาน
3. ใช้หลักการสมดุลแรงเพื่อลดการใช้พลังงาน
## การประยุกต์ใช้และตัวอย่าง
หลักการ Equipotentiality สามารถนำไปประยุกต์ใช้ได้อย่างหลากหลายในการออกแบบและแก้ปัญหาทางวิศวกรรม ตัวอย่างการประยุกต์ใช้ที่พบได้ทั่วไปมีดังนี้:
### ตัวอย่างการประยุกต์ใช้ในชีวิตประจำวัน
1. **กล้องส่องใต้ท้องรถ** - ใช้การออกแบบที่ให้ช่างสามารถตรวจสอบใต้ท้องรถโดยไม่ต้องยกรถขึ้น[4]
2. **รถโฟล์คลิฟท์** - ออกแบบให้สามารถยกของหนักได้โดยใช้หลักสมดุลและคานงัด[4]
3. **ประตูน้ำ** - ใช้แรงดันน้ำในการช่วยเปิดหรือปิดประตู ลดแรงที่คนต้องใช้[4]
4. **หลุมเปลี่ยนน้ำมันเครื่อง** - ออกแบบให้รถยนต์สามารถขับเข้าไปอยู่เหนือหลุม เพื่อให้ช่างสามารถทำงานใต้ท้องรถได้โดยไม่ต้องยกรถ[4]
5. **รถเคเบิลขึ้นลงสวนทางกัน** - ใช้ระบบถ่วงดุลที่เมื่อรถหนึ่งขึ้น อีกคันหนึ่งจะลง ช่วยประหยัดพลังงาน[4]
### ประโยชน์ของหลักการ Equipotentiality
หลักการ Equipotentiality นำไปสู่การออกแบบที่มีประสิทธิภาพและเป็นมิตรกับผู้ใช้มากขึ้น โดยการลดความเครียดทางกายภาพของผู้ใช้และความต้องการพลังงานของระบบ[2] นอกจากนี้ยังส่งเสริมให้เกิดการแก้ปัญหาเชิงนวัตกรรมที่ช่วยเพิ่มการเข้าถึงและความสะดวกสบาย
## ความสัมพันธ์กับหลักการ TRIZ อื่นๆ
หลักการ Equipotentiality เป็นเพียงหนึ่งในสี่สิบหลักการของ TRIZ ที่ถูกพัฒนาขึ้นเพื่อช่วยในการแก้ปัญหาเชิงนวัตกรรม[1] หลักการนี้มักถูกใช้ร่วมกับหลักการอื่นๆ เช่น:
1. **หลักการที่ 8: คานน้ำหนัก หรือต่อต้านน้ำหนัก (Counterweight - Anti-Weight)** - ใช้แรงลอยตัวหรือแรงยกเพื่อต่อต้านน้ำหนัก[1]
2. **หลักการที่ 13: ทำกลับทิศทาง (Do it in Reverse)** - พลิกกลับสถานการณ์หรือทำสิ่งที่ตรงข้ามกับสิ่งที่คาดหวัง[1]
3. **หลักการที่ 14: ส่วนโค้งทรงกลม (Spheroidality)** - ใช้ส่วนโค้งหรือพื้นผิวโค้งแทนพื้นผิวราบเรียบ[1]
## สรุป
หลักการ TRIZ ข้อที่ 12 หรือ Equipotentiality เป็นแนวคิดที่มุ่งเน้นการออกแบบระบบให้มีความสมดุล ลดการใช้พลังงานในการยกหรือเคลื่อนย้ายวัตถุ โดยการเปลี่ยนแปลงเงื่อนไขหรือการออกแบบเพื่อให้ระบบทำงานโดยไม่ต้องใช้พลังงานหรือใช้น้อยที่สุด หลักการนี้เป็นเครื่องมือสำคัญในการช่วยนักออกแบบและวิศวกรสร้างนวัตกรรมที่มีประสิทธิภาพ ประหยัดพลังงาน และเป็นมิตรกับผู้ใช้งาน
การประยุกต์ใช้หลักการ Equipotentiality สามารถนำไปสู่การพัฒนาผลิตภัณฑ์และระบบที่มีความสมดุลและมีประสิทธิภาพสูงขึ้น ซึ่งไม่เพียงแต่ลดต้นทุนด้านพลังงานเท่านั้น แต่ยังช่วยเพิ่มความพึงพอใจของผู้ใช้ด้วย
โฆษณา