Bài giảng Giải mã công nghệ

BÀI GIẢNG GIẢI MÃ CÔNG NGHỆ PGS.TS ĐẶNG VĂN NGHÌN ĐHBK-TPHCM NỘI DUNG 1. Nhu cầu của việc giải mã công nghệ 2. Hiệu quả kinh tế 3. Khái niệm về giải mã công nghệ 4. Phương pháp giải mã công nghệ 5. Ví dụ minh họa thực tế NHU CẦU CỦA VIỆC GIẢI MÃ CÔNG NGHỆ 1.1 Nhu cầu của các doanh nghiệp -Hiện đại hóa thiết bị -Đổi mới công nghệ -Tự động hóa thiết bị, dây chuyền SX, nâng cao năng suất lao động -Giảm giá thành đầu tư trang thiết bị -Cải thiện điều kiện làm việc -Nâng cao tính cạnh tranh của sản phẩm GIẢI MÃ CÔNG NGHỆ 3 NHU CẦU CỦA VIỆC GIẢI MÃ CÔNG NGHỆ 1.2 Nhu cầu của các trường đại học, cao đẳng -Nắm vững nguyên tắc hoạt động của máy móc thiết bị một cách hiệu quả -Tìm kiếm thông tin và tài liệu thiết kế kỹ thuật -Nâng cao kỹ năng thiết kế và chế tạo theo mẫu -Nâng cao kỹ năng thiết kế sáng tạo để hoàn thiện thiết bị -Nâng cao kỹ năng thiết hành,tính thực tiễn của sinh viên -Làm chủ việc thiết kế nhằm chế tạo thiết bị,dây chuyền sản xuất GIẢI MÃ CÔNG NGHỆ 4 NHU CẦU CỦA VIỆC GIẢI MÃ CÔNG NGHỆ 1.3 Nhu cầu của các viện nghiên cứu -Tiệm cận ngay với sản xuất về nhu cầu của doanh nghiệp -Trang bị những kỹ năng mới để thiết kế nhanh và có hiệu quả thiết bị,dây chuyền sản xuất. -Nâng cao khả năng đáp ứng nhanh để thiết kế,chế tạo thiết bị và dây chuyền sản xuất GIẢI MÃ CÔNG NGHỆ 5 NHU CẦU CỦA VIỆC GIẢI MÃ CÔNG NGHỆ 1.4 Giải mã công nghệ là chủ trương của các quốc gia (nhu cầu của xã hội) -Bài học kinh nghiệm của Nhật bản sau chiến tranh thế giới thứ 2 (mua sáng chế) -Bài học kinh nghiệm của Trung Quốc (Đặng Tiểu Bình từ 1978) -Là giải pháp cho các nước nghèo (có Việt Nam) -Là giải pháp để đổi mới công nghệ GIẢI MÃ CÔNG NGHỆ 6 NHU CẦU CỦA VIỆC GIẢI MÃ CÔNG NGHỆ 1.4 Giải mã công nghệ là chủ trương của các quốc gia (nhu cầu của xã hội) -Là giải pháp để nắm vững công nghệ mới và công nghệ cao -Chương trình 04 của TpHCM “Chế tạo thiết bị giá thành rẻ với chất lượng tương đương ngoại nhập” -Là chủ trương của Đảng và chính phủ trong việc tiệm cận nhanh với các thành tựu KHCN thế giới -Là nội dung thứ 2 “Chương trình nâng cao năng lực tiếp thu giải mã công nghệ nước ngoài trong 9 nội dung hỗ trợ đổi mới công nghệ phục vụ doanh nghiệp GIẢI MÃ CÔNG NGHỆ 7 CÁC LĨNH VỰC 1. Tạo mẫu nhanh 2. Máy xây dựng 3. Máy chế biến nhựa 4. Hệ thống xử lý rác 5. Hệ thống xử lý môi trường 6. Hệ thống đóng gói thực phẩm 7. Thiết bị sản xuất dược phẩm 8. Thiết bị y tế 9. Thiết bị đo 10. Robot . GIẢI MÃ CÔNG NGHỆ 8 NỘI DUNG 1. Nhu cầu của việc giải mã công nghệ 2. Hiệu quả kinh tế 3. Khái niệm về giải mã công nghệ 4. Phương pháp giải mã công nghệ 5. Ví dụ minh họa thực tế HIỆU QUẢ KINH TẾ - Không cần đầu tư - Thiết kế nhanh - Giá trị là đường cong Parabol - Cải tiến sản phẩm - Kiểm tra không cần mẫu GIẢI MÃ CÔNG NGHỆ 10 NỘI DUNG 1. Nhu cầu của việc giải mã công nghệ 2. Hiệu quả kinh tế 3. Khái niệm về giải mã công nghệ 4. Phương pháp giải mã công nghệ 5. Ví dụ minh họa thực tế KHÁI NIỆM VỀ GIẢI MÃ CÔNG NGHỆ 1 Mã hóa và Giải mã 2 Ứng dụng của giải mã 3 Công nghệ và giải mã công nghệ GIẢI MÃ CÔNG NGHỆ 12 MÃ HÓA VÀ GIẢI MÃ - Liên quan đến giải mã có những thuật ngữ như: mật mã hóa (mã hóa), mật mã, phân tích mật mã.. - Mật mã học là ngành khoa học bao gồm các vấn đề (chủ đề) liên quan đến mật mã hóa và phân tích mật mã. GIẢI MÃ CÔNG NGHỆ 13 MÃ HÓA VÀ GIẢI MÃ - Mật mã theo tiếng Anh là cryptography, có nguồn gốc từ tiếng Hy Lạp kryptós tức là "ẩn", và gráphein, "viết ra" - Thuật ngữ 'cryptography' lần đầu tiên xuất hiện trong bài diễn thuyết của Sir Thomas Browne năm 1658 có tên gọi The Garden of Cyrus: "the strange Cryptography of Gaffarel in his Starrie Booke of Heaven". GIẢI MÃ CÔNG NGHỆ 14 MÃ HÓA VÀ GIẢI MÃ Mật mã hóa là quá trình chuyển đổi các thông tin thông thường (văn bản thường hay văn bản rõ) thành dạng không đọc trực tiếp được, là văn bản mã. Giải mật mã, là quá trình ngược lại, phục hồi lại văn bản thường từ văn bản mã. GIẢI MÃ CÔNG NGHỆ 15 MÃ HÓA VÀ GIẢI MÃ • Mật mã học có lịch sử lâu dài và đầy màu sắc. Nói chung, những dạng sớm nhất của cách viết bí mật chỉ cần có bút và giấy . • Các thiết bị và các kỹ thuật khác nhau đã được sử dụng để mật mã hóa. Một trong những thiết bị sớm nhất có lẽ là gậy mật mã • Trong nửa đầu thế kỷ 20, một số thiết bị cơ khí đã được phát minh để thực hiện mật mã hóa, gồm rotor machines — nổi tiếng nhất là máy Enigma được người Đức sử dụng trong Đại chiến thế giới 2. GIẢI MÃ CÔNG NGHỆ 16 MÃ HÓA VÀ GIẢI MÃ GIẢI MÃ CÔNG NGHỆ 17 Mật mã thực hiện bằng các máy móc này đã tăng độ phức tạp lên đáng kể đối với công việc phân tích mã. máy Enigma MÃ HÓA VÀ GIẢI MÃ Với sự ra đời của máy tính kỹ thuật số và điện tử học thì các mật mã cực kỳ phức tạp đã có thể được thực hiện. Đặc trưng của mật mã máy tính là chúng thực hiện trên các chuỗi nhị phân, không giống như trong các mô hình mật mã hóa cổ điển và cơ học. Mật mã máy tính cũng có khả năng chịu đựng việc phân tích mật mã tốt hơn; rất ít các mật mã như thế bị giải mã chỉ bởi cuộc tấn công văn bản mã duy nhất. GIẢI MÃ CÔNG NGHỆ 18 MÃ HÓA VÀ GIẢI MÃ Nếu mật mã là quá trình chuyển đổi các thông tin thông thường (văn bản thường hay văn bản rõ) thành dạng không đọc trực tiếp được, là văn bản mã thì giải mã là quá trình ngược lại của quá trình mật mã hóa nhằm phục hồi lại văn bản thường . GIẢI MÃ CÔNG NGHỆ 19 MÃ HÓA VÀ GIẢI MÃ  Hoạt động chính xác của mật mã thông thường được kiểm soát bởi khóa— một đoạn thông tin bí mật nào đó cho phép tùy biến cách thức tạo ra văn bản mã.  Các giao thức mật mã chỉ rõ các chi tiết về việc mật mã được sử dụng như thế nào để thu được các nhiệm vụ cụ thể. Một bộ các giao thức, thuật toán, cách thức quản lý khóa và các hành động quy định trước bởi người sử dụng thi hành cùng nhau như một hệ thống tạo ra hệ thống mật mã.  Do đó, để giải mã ta phải tìm khóa hay đoạn thông tin mật tạo ra văn bản mã. GIẢI MÃ CÔNG NGHỆ 20 KHÁI NIỆM VỀ GIẢI MÃ CÔNG NGHỆ 1 Mã hóa và Giải mã 2 Ứng dụng của giải mã 3 Công nghệ và giải mã công nghệ GIẢI MÃ CÔNG NGHỆ 21 ỨNG DỤNG CỦA GIẢI MÃ - Mật mã học là một lĩnh vực liên quan với các kỹ thuật ngôn ngữ và toán học để đảm bảo an toàn thông tin, cụ thể là trong thông tin liên lạc. - Quá trình mã hóa được sử dụng chủ yếu để đảm bảo tính bí mật của các thông tin quan trọng, chẳng hạn trong công tác tình báo, quân sự hay ngoại giao cũng như các bí mật về kinh tế, thương mại. GIẢI MÃ CÔNG NGHỆ 22 ỨNG DỤNG CỦA GIẢI MÃ - Trong những năm gần đây, lĩnh vực hoạt động của mật mã hóa đa được mở rộng: chứng thực khóa công khai, chữ ký số, bầu cử điện tử hay tiền điện tử. - Ngoài ra, những người không có nhu cầu thiết yếu đặc biệt về tính bí mật cũng sử dụng các công nghệ mật mã hóa, thông thường được thiết kế và tạo lập sẵn trong các cơ sở hạ tầng của công nghệ tính toán và liên lạc viễn thông. GIẢI MÃ CÔNG NGHỆ 23 ỨNG DỤNG CỦA GIẢI MÃ - Một trong những ứng dụng của giải mã trong giải đoạn hiện nay là giải mã các công nghệ - Vậy giải mã công nghệ có gì khác so với giải mã nói chung? - Trước hết là tìm hiểu các thuật ngữ liên quan như công nghệ và các lĩnh vực công nghệ GIẢI MÃ CÔNG NGHỆ 24 KHÁI NIỆM VỀ GIẢI MÃ CÔNG NGHỆ 1 Mã hóa và Giải mã 2 Ứng dụng của giải mã 3 Công nghệ và giải mã công nghệ GIẢI MÃ CÔNG NGHỆ 25 CÔNG NGHỆ VÀ CÁC LĨNH VỰC CÔNG NGHỆ Công nghệ (có nguồn gốc từ technologia, hay τεχνολογια, trong tiếng Hy Lạp; techne có nghĩa là thủ công và logia có nghĩa là "châm ngôn") là một thuật ngữ rộng ám chỉ đến các công cụ và mưu mẹo của con người. Tuỳ vào từng ngữ cảnh mà thuật ngữ công nghệ có thể được hiểu: • công cụ hoặc máy móc giúp con người giải quyết các vấn đề; • các kỹ thuật bao gồm các phương pháp, vật liệu, công cụ và cách tiến trình để giải quyết một vấn đề • Các sản phẩm được tạo ra phải hàng loạt và giống nhau. • Sản phẩm có chất lượng cao và giá thành hạ Khoa học, kỹ nghệ và công nghệ - Khoa học nghiên cứu các sự kiện tự nhiên. - Kỹ nghệ là ứng dụng của các kiến thức khoa học để phát triển sản phẩm. - Công nghệ là việc sử dụng các sản phẩm đa kỹ nghệ hóa. Công nghệ thường được đặc trưng bởi các phát minh và cải tiến sử dụng các nguyên lý và quy trình đa được khoa học phát hiện ra gần đây nhất. GIẢI MÃ CÔNG NGHỆ 26 MỘT SỐ LĨNH VỰC CÔNG NGHỆ - Công nghệ thông tin - Công nghệ môi trường - Công nghệ thực phẩm - Công nghệ vũ trụ - Công nghệ nano/micro - Công nghệ hạt nhân - Công nghệ sinh học - Công nghệ vật liệu - Công nghệ chế tạo GIẢI MÃ CÔNG NGHỆ 27 NỘI DUNG 1. Nhu cầu của việc giải mã công nghệ 2. Hiệu quả kinh tế 3. Khái niệm về giải mã công nghệ 4. Phương pháp giải mã công nghệ 5. Ví dụ minh họa thực tế KHÁI NIỆM VỀ GIẢI MÃ CÔNG NGHỆ - Video giới thiệu máy tái chế giấy vệ sinh - Giải mã công nghệ là gì? GIẢI MÃ CÔNG NGHỆ 29 KHÁI NIỆM VỀ GIẢI MÃ CÔNG NGHỆ - Các công nghệ này có giải mã như chúng ta hiểu? - Thuật ngữ giải mã công nghệ không thể hiểu theo nghĩa đen thuần túy như trước kia mà phải hiểu theo nghĩa bóng GIẢI MÃ CÔNG NGHỆ 30 KHÁI NIỆM VỀ GIẢI MÃ CÔNG NGHỆ - Theo nghĩa bóng, giải mã công nghệ là: - 1 quá trình - hành động - kỹ năng đễ nắm vững công nghệ đó GIẢI MÃ CÔNG NGHỆ 31 của con ngưởi GIẢI MÃ CÔNG NGHỆ LÀ 1 QUÁ TRÌNH - Tìm hiểu - Nắm vững - Khảo sát - Khám phá GIẢI MÃ CÔNG NGHỆ 32 -Các bí ẩn -Bí quyết công nghệ GIẢI MÃ CÔNG NGHỆ LÀ HÀNH ĐỘNG - Tìm hiểu - Nắm vững - Nghiên cứu - Khảo sát - Khám phá GIẢI MÃ CÔNG NGHỆ 33 -Các bí ẩn -Bí quyết công nghệ GIẢI MÃ CÔNG NGHỆ LÀ KỸ NĂNG - Tìm hiểu - Nắm vững - Nghiên cứu - Khảo sát - Khám phá GIẢI MÃ CÔNG NGHỆ 34 -Các bí ẩn -Bí quyết công nghệ NỘI DUNG 1. Nhu cầu của việc giải mã công nghệ 2. Hiệu quả kinh tế 3. Khái niệm về giải mã công nghệ 4. Phương pháp giải mã công nghệ 5. Ví dụ minh họa thực tế PHƯƠNG PHÁP GIẢI MÃ CÔNG NGHỆ 1. Lựa chọn phương pháp giải mã công nghệ - Phương pháp kỹ thuật ngược - Phương pháp tổng hợp tài liệu 2. Quy trình giải mã công nghệ LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP GIẢI MÃ CÔNG NGHỆ -Phương pháp kỹ thuật ngược áp dụng khi có mẫu thực -Để thiết kế ngược cần sử dụng các thiết bị số hóa như tay đo tích hợp máy CNC , máy đo tọa độ CMM, máy quét 3D (3DScanner) cũng như các phần mềm CAD/CAM/Reverse như Geomagic Studio, Rapidform LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP GIẢI MÃ CÔNG NGHỆ -Phương pháp tổng hợp tài liệu được áp dụng khi không có mẫu thực -Phương pháp này sử dụng các kỹ thuật tìm kiếm tài liệu như hình ảnh, catalogue, video, patent,và các tài liệu khác theo quy trình hợp lý QUY TRÌNH GIẢI MÃ CÔNG NGHỆ Bước 1: Tìm kiếm hình ảnh Bước 2: Tìm kiếm catalogue Bước 3: Tìm kiếm video Bước 4: Tìm kiếm Patent Bước 5: Tìm kiếm các tài liệu khác (báo cáo khoa học, bài báo, luận văn) Bước 6: Xác định sơ đồ nguyên lý Bước 7: Xác định cấu trúc của máy Bước 8: Xác định các phương án hình thành các cụm của máy Bước 9: Phân tích và lựa chọn các phương án Bước 10: Tích hợp các cụm thành máy B XÁC ĐỊNH (3 BƯỚC) Dữ liệu ban đầu: Tên công nghệ (tên tiếng anh,tiếng việt) A TÌM KIẾM (5 BƯỚC ) C LỰA CHỌN VÀ TÍCH HỢP BƯỚC 1: TÌM KIẾM HÌNH ẢNH -Để có khái niệm tổng quát về sản phẩm -Để nắm được các đặc tính cơ bản của sản phẩm BƯỚC 2:TÌM KIẾM CATALOGUE -Để nắm được các đặc tính kỹ thuật của từng dòng sản phẩm -Để có hình ảnh các sản phẩm đã ,đang được thương mại hóa -Để có các bản vẽ kỹ thuật BƯỚC 3: TÌM KIẾM VIDEO -Để xem máy hoạt động như thế nào? BƯỚC 4:TÌM KIẾM PATENT -Google Patent -Free Patent Online -ESPlanet BƯỚC 5: TÌM KIẾM CÁC TÀI LIỆU KHÁC -Báo cáo (.PPT) -Bài báo nghiên cứu khoa học (.PDF) -Bài giảng (Lecture)(.PPT) -Luận văn (thesis) BƯỚC 6:XÁC ĐỊNH SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ -Lựa chọn từ nhiều phương án -Lựa chọn từ nhiều sơ đồ BƯỚC 7: XÁC ĐỊNH CẤU TRÚC CỦA MÁY -Nội dung của bước này là xác định các thành phần (cụm) cơ bản của máy: Ví dụ :máy tạo mẫu nhanh FDM bao gồm: khung máy, cụm truyền động, cụm đầu đùn, hệ thống điều khiển BƯỚC 8:XÁC ĐỊNH CÁC PHƯƠNG ÁN HÌNH THÀNH CÁC CỤM CỦA MÁY -Nội dung của bước này là phân tích các phương án và xác định từng cụm máy Ví dụ: truyền động của máy CNC có thể là: truyền động vitme bi, truyền động đai răng, truyền động động cơ tuyến tính. BƯỚC 9: PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN CÁC PHƯƠNG ÁN -Trên cơ sở của phương án,chúng ta phân tích và lựa chọn phương án thiết kế cho từng cụm. Vi dụ: Nếu cần thiết kế 1 bộ truyền động di chuyển rất nhanh và độ chính xác cao thì dùng động cơ tuyến tính BƯỚC 10:TÍCH HỢP CÁC CỤM THÀNH MÁY -Sau khi lựa chọn các phương án thiết kế từng cụm ta có thể tích hợp các cụm đó thành máy. VÍ DỤ MINH HỌA -FDM -GALILEO