23 มี.ค. เวลา 16:37 • วิทยาศาสตร์ & เทคโนโลยี

TRIZ 40 Principle กฎข้อที่ 40 วัสดุคอมโพสิท (Composite Materials)

ดร.ทรงพล เทอดรัตนเกียรติ เรียบเรียง
TRIZ หรือทฤษฎีการแก้ปัญหาเชิงนวัตกรรม เป็นเครื่องมือทรงพลังในการพัฒนาผลิตภัณฑ์และแก้ปัญหาเชิงนวัตกรรม โดยหลักการข้อที่ 40 วัสดุคอมโพสิท (Composite Materials) เป็นหลักการสุดท้ายแต่มีความสำคัญไม่น้อยในการพัฒนานวัตกรรม บทความนี้จะกล่าวถึงความเป็นมาของ TRIZ และอธิบายรายละเอียดของหลักการข้อที่ 40 รวมถึงการประยุกต์ใช้ในโลกปัจจุบัน
## ประวัติและภาพรวมของ TRIZ
TRIZ มาจากคำในภาษารัสเซียว่า Teoriya Resheniya Izobretatelskikh Zadatch (อ่านว่า ทีออรียา รีเชเนีย อีซาบริตาเตลสกี ซาดาซ) ซึ่งแปลว่า ทฤษฎีการแก้ปัญหาเชิงนวัตกรรม[1] ทฤษฎีนี้ถูกคิดค้นโดยนักประดิษฐ์ชาวรัสเซีย เกนริค อัลทชูลเลอร์ (Genrich Altshuller) และทีมงาน ผ่านการวิเคราะห์สิทธิบัตรจำนวนมาก บางแหล่งข้อมูลระบุว่ามากกว่า 3 ล้านฉบับ[9]
TRIZ เป็นระบบวิธีการแก้ปัญหาอย่างสร้างสรรค์และเป็นระบบ โดยมีวิธีการพื้นฐานดังนี้[1]:
1. การวิเคราะห์ปัญหาและรูปแบบหรือแบบแผนของปัญหาที่เกิดขึ้นซ้ำๆ
2. การกำหนดผลลัพธ์สุดท้ายที่ต้องการ (Ideal Final Result: IFR)
3. การใช้วิธีการของ TRIZ ที่สามารถแก้ไขปัญหานั้นได้
4. การวิเคราะห์วิธีการที่ขจัดความขัดแย้งทางกายภาพหรือทางเทคนิค
อัลทชูลเลอร์ได้สรุปหลักการพื้นฐานในการแก้ปัญหาและพัฒนานวัตกรรมไว้ 40 หลักการ ซึ่งสามารถนำไปประยุกต์ใช้กับปัญหาในหลากหลายอุตสาหกรรม[7]
## หลักการข้อที่ 40: วัสดุคอมโพสิท (Composite Materials)
หลักการข้อที่ 40 เป็นหลักการสุดท้ายของ TRIZ 40 Principles คือ "วัสดุคอมโพสิท" (Composite Materials)[3][4] หลักการนี้แนะนำให้ใช้วัสดุผสมแทนที่วัสดุเดี่ยว โดยการรวมวัสดุที่มีคุณสมบัติแตกต่างกันเข้าด้วยกันเพื่อสร้างวัสดุใหม่ที่มีคุณสมบัติพิเศษหรือดีกว่าเดิม[9]
หลักการวัสดุคอมโพสิทมุ่งเน้นการผสมผสานวัสดุต่างชนิดเข้าด้วยกันเพื่อให้ได้คุณสมบัติที่ต้องการโดยรวม ซึ่งวัสดุแต่ละชนิดเดี่ยวๆ ไม่สามารถให้คุณสมบัตินั้นได้[1][9] การใช้วัสดุคอมโพสิทช่วยแก้ปัญหาความขัดแย้งทางเทคนิค (Technical Contradiction) ระหว่างความแข็งแรงกับน้ำหนัก หรือการทนความร้อนกับการนำไฟฟ้า เป็นต้น
### การประยุกต์หลักการวัสดุคอมโพสิทในวิศวกรรม
ในด้านวิศวกรรม หลักการวัสดุคอมโพสิทถูกนำไปประยุกต์ใช้อย่างกว้างขวาง ดังเช่น:
1. Carbon Concrete Composite ในงานก่อสร้าง ที่ผสมผสานคาร์บอนไฟเบอร์เข้ากับคอนกรีตเพื่อเพิ่มความแข็งแรงและลดน้ำหนัก[9]
2. วัสดุคอมโพสิทในชิ้นส่วนยานยนต์ เช่น การใช้ไฟเบอร์กลาสหรือคาร์บอนไฟเบอร์ผสมกับพอลิเมอร์ในการผลิตชิ้นส่วนรถยนต์ ทำให้ได้ชิ้นส่วนที่มีน้ำหนักเบาแต่แข็งแรง[9]
3. ส่วนประกอบของเครื่องบิน ที่ต้องการทั้งความแข็งแรงและน้ำหนักเบา บริษัทผู้ผลิตเครื่องบินจึงนำวัสดุคอมโพสิทมาใช้อย่างแพร่หลาย[9]
### การประยุกต์ใช้หลักการข้อที่ 40 นอกเหนือจากวัสดุ
แม้ว่าชื่อของหลักการข้อที่ 40 จะเน้นที่วัสดุคอมโพสิท แต่แนวคิดหลักสามารถนำไปประยุกต์ใช้กับสิ่งอื่นนอกเหนือจากวัสดุได้ เช่น:
1. การผสมผสานทักษะและความเชี่ยวชาญที่หลากหลายในทีมงาน เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ดีกว่าการทำงานโดยผู้เชี่ยวชาญด้านเดียว
2. การรวมแนวคิดหรือแนวทางที่แตกต่างกันเพื่อแก้ไขปัญหาที่ซับซ้อน
3. การพัฒนาผลิตภัณฑ์ที่มีฟังก์ชันการทำงานหลายอย่างในหนึ่งเดียว
## ตัวอย่างและกรณีศึกษาของหลักการวัสดุคอมโพสิท
### กรณีศึกษาจากอุตสาหกรรมยานยนต์
ที่มหาวิทยาลัย TU Dresden ประเทศเยอรมนี มีงานวิจัยเด่นที่เกี่ยวข้องกับการพัฒนาวัสดุคอมโพสิทสำหรับอุตสาหกรรมยานยนต์ โดยทำงานร่วมกับบริษัทรถยนต์ชั้นนำอย่าง Mercedes-Benz และ BMW[9]
บริษัท BMW ได้นำวัสดุคอมโพสิทมาใช้ในการผลิตรถยนต์ไฟฟ้าที่โรงงานในเมืองไลฟ์ซิก ซึ่งช่วยลดน้ำหนักของตัวรถ ทำให้รถยนต์ไฟฟ้าสามารถวิ่งได้ระยะทางไกลขึ้นด้วยการชาร์จหนึ่งครั้ง[9]
### ตัวอย่างการประยุกต์ใช้หลักการข้อที่ 40 ร่วมกับหลักการอื่น
ในการแก้ปัญหาที่ซับซ้อน บางครั้งอาจต้องใช้หลักการข้อที่ 40 ร่วมกับหลักการอื่น เช่น:
การแก้ปัญหาเรื่องน้ำหนักของโครงสร้าง อาจใช้หลักการข้อที่ 40 (วัสดุคอมโพสิท) ร่วมกับหลักการข้อที่ 1 (การแบ่งส่วน), หลักการข้อที่ 8 (ต่อต้านน้ำหนัก), และหลักการข้อที่ 15 (พลวัต)[9]
## สรุป
หลักการข้อที่ 40 วัสดุคอมโพสิท (Composite Materials) เป็นหลักการสุดท้ายของ TRIZ 40 Principles ที่มุ่งเน้นการผสมผสานวัสดุหรือแนวคิดที่แตกต่างกันเพื่อให้ได้คุณสมบัติใหม่ที่ดีกว่าเดิม
ในปัจจุบัน วัสดุคอมโพสิทเป็นส่วนสำคัญในการพัฒนานวัตกรรมและเทคโนโลยีสมัยใหม่ ตั้งแต่อุตสาหกรรมการบินและอวกาศ ยานยนต์ การแพทย์ ไปจนถึงสินค้าอุปโภคบริโภคทั่วไป
การเข้าใจและประยุกต์ใช้หลักการวัสดุคอมโพสิทอย่างสร้างสรรค์ไม่เพียงช่วยแก้ปัญหาทางเทคนิคที่ซับซ้อน แต่ยังนำไปสู่การพัฒนานวัตกรรมและผลิตภัณฑ์ที่มีประสิทธิภาพสูงขึ้น เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากขึ้น และตอบสนองความต้องการของผู้ใช้ได้ดียิ่งขึ้น
Citations:
[1] TRIZ 40 เทคนิคคิดสร้างสรรค์พัฒนานวัตกรรม โดย ศศิมา สุขสว่าง-อ.เก๋ https://www.sasimasuk.com/17353699/triz-40-%-
[2] "Reverse" the magic in TRIZ Principles - Tanasak Pheunghua https://www.inventbytanasak.blog/post/reverse-the-magic-in-triz-principles
[4] Guide to the 40 TRIZ Principles (Table Format) | Quality Gurus https://www.qualitygurus.com/guide-to-the-40-triz-principles-table-format/
[5] [PDF] การพัฒนาทักษะการคิดสร้างสรรค์ และทฤษฎีการแก้ปัญหาเชิงนวัตกรรม (TRIZ) https://www.en.kku.ac.th/web/wp-content/%E0%B9%81%E0%B8%A5%E0%B8%B0triz.pdf
[6] TRIZ - The Theory of Inventive Problem Solving https://sixsigmastudyguide.com/theory-of-inventive-problem-solving-triz/
[9] TRIZ 40 กระบวนการพัฒนาผลิตภัณฑ์ใหม่และนวัตกรรม โดย ศศิมา สุขสว่าง -เก๋ https://www.sasimasuk.com/17362221/triz-4
[10] 40 Inventive Principles for Business - The Triz Journal https://the-trizjournal.com/40-inventive-business-principles-examples/
[11] 'TRIZ' ทฤษฎีพิชิตสารพัดปัญหา จากภูมิปัญญาของนักประดิษฐ์ https://www.thekommon.co/triz-theory-of-inventive-problem-solving/
[12] [PDF] การใช้ทฤษฎีการสร้างนวัตกรรม (TRIZ) ในการปรับปรุงเครื่องหว่านชนิดจาน https://nuir.lib.nu.ac.th/dspace/bitstream/123456789/2756/1/NuttapongKittivorakan.pdf
[13] Writer -TRIZ 40 หลักการ สร้างสรรค์นวัตกรรม https://www.tpa.or.th/writer/read_this_book_topic.php?bookID=97&pageid=1&read=true&count=true
[15] ทริซ 40 วิธีคิดสุดเจ๋ง Triz 40 - YouTube https://www.youtube.com/watch?v=IheaeskFaFo
[16] TRIZ40: Solving technical problems with TRIZ methodology https://www.triz40.com
[17] TRIZ 40 Theory of Inventive Problem Solving - bovisual https://bovisualize.wordpress.com/2013/01/07/triz-40-theory-of-inventive-problem-solving/
[18] [PDF] การพัฒนารูปแบบการเรียนการสอนโดยบูรณาการหลักการ TRIZ40 ในรายวิชา ... https://so01.tci-thaijo.org/index.php/ajnu/article/download/36063/29944
โฆษณา