Trong bài báo này, các tác giả tổng hợp và phân tích những công trình nghiên cứu trên thế giới ứng dụng lý thuyết thiết kế tiên đề (ADT), cả về phạm vi áp dụng và những ưu nhược điểm. Sau khi những lợi ích mà ADT có thể mang lại cho việc thiết kế nói riêng và nghiên cứu khoa học nói chung được hiểu rõ, lý thuyết ADT được chuyển ngữ, biên dịch từ sách gốc của tác giả. Theo đó, thiết kế theo tiên đề là xem xét thiết kế một cách khoa học, để từ đó cung cấp một khung nền cơ bản để hiểu các hoạt động thiết kế. Thiết kế tiên đề bao gồm một số khái niệm cơ bản - miền và ánh xạ, phân cấp, dích dắc, độc lập và thông tin. Nhiệm vụ thiết kế có thể được biểu diễn dưới dạng ánh xạ giữa các miền. Các nhà thiết kế lập bản đồ từ các yêu cầu của những gì họ muốn bản thiết kế có thể thực hiện được tới các giải pháp về cách bản thiết kế sẽ đạt được những điều đó. Khi thực hiện thiết kế, các yêu cầu ở cấp cao và rộng được chia nhỏ hoặc phân tách thành các yêu cầu phụ nhỏ hơn, sau đó được thỏa mãn bởi các giải pháp phụ. Khi các nhà thiết kế chọn giải pháp, họ sử dụng hai tiên đề thiết kế để đánh giá chất lượng của các giải pháp. Do đó, thiết kế tiên đề cung cấp hướng dẫn về cách đưa ra quyết định tốt, hứa hẹn sẽ là một công cụ mạnh cho công tác thiết kế trong nước. Sau cùng, để nắm vững lý thuyết, ADT được vận dụng vào thiết kế một thiết bị nhiệt định hình. Tuy nhiên, trong tình huống học thuật (casestudy) này, chỉ tiên đề 1, tiên đề về duy trì tính độc lập của các yêu cầu chức năng được ứng dụng; do đó, hướng nghiên cứu tiếp theo sẽ là tối ưu hóa kết cấu chức năng của một hoặc vài linh kiện trong thiết bị, ứng dụng tiên đề 2, tiên đề về giảm thiểu các nội dung thông tin.

Trong bài báo này, các tác giả tổng hợp và phân tích những công trình nghiên cứu về chế tạo và ứng dụng nhựa sinh học. Đầu tiên, một số loại hạt trái cây phổ biến ở nước ta được thực nghiệm phân tích khả năng cho tinh bột. Kết quả là hạt mít được lựa chọn vì dễ tìm kiếm với số lượng lớn, giá không đáng kể hoặc miễn phí, khả năng cho tinh bột cao. Sau đó, quy trình chế tạo nhựa sinh học được tổng hợp từ các bài báo quốc tế và trong nước. Qua những khảo nghiệm sơ bộ, các chất nhựa hóa được lựa chọn phù hợp, bao gồm nước, glycerol, baking soda, acid citric. Bốn loại nhựa với bốn tỷ lệ trộn khác nhau được chế tạo để đánh giá chất lượng của nhựa cũng như ảnh hưởng của các chất nhựa hóa. Tiếp theo, dựa trên tiêu chuẩn ASTM D412 loại A dành cho nhựa, một bộ khuôn và một bộ dao cắt tạo mẫu hình xương đã được thiết kế và gia công chế tạo. Bộ dao cắt mẫu này đã được sử dụng để cắt mẫu kéo hình xương. Kết quả thử kéo cho thấy, độ cứng của nhựa tỷ lệ thuận với tỷ lệ tinh bột. Tuy nhiên, cần phải lưu ý rằng, với một tỷ lệ quá lớn thì tinh bột không được nhựa hóa hoàn toàn. Tuy nhựa sinh học được chế tạo ra có cơ tính còn kém so với nhựa có nguồn gốc từ dầu mỏ, nhưng tính thân thiện với môi trường và giá trị tiềm năng cao của chúng hứa hẹn sẽ là vật liệu của tương lai.

Bài báo này trình bày quá trình tối ưu hóa các thông số hoạt động của một thiết bị nhiệt định hình dùng phương pháp Taguchi và phân tích phương sai ANOVA. Đầu tiên, các tác giả chọn năm thông số quan trọng ảnh hưởng đến sự đồng đều và chất lượng ngoại quan của sản phẩm, bao gồm nhiệt độ cài đặt của nhiệt điện trở, khoảng cách giữa tấm nhựa với nhiệt điện trở, tỷ số kéo của khuôn dương, thời gian gia nhiệt, độ dày của tấm nhựa để thực hiện tối ưu hóa. Sau đó, các thử nghiệm tiền khả thi giúp xác định ba mức giá trị cho mỗi thông số. Và do đó, mảng trực giao L18 là phù hợp cho việc tối ưu hóa này. Dựa trên mảng trực giao này, các tác giả thực hiện 18 thí nghiệm nhiệt định hình để lấy số liệu phân tích. Sau đó, tỷ số S/N và phân tích phương sai ANOVA được dùng để tìm các mức tối ưu của các thông số và tác động của chúng tới độ đồng đều về chiều dày của sản phẩm. Kết quả cho thấy độ dày của tấm nhựa và tỷ số kéo có ảnh hưởng nhiều nhất, lần lượt là 34.90% và 32.48%. Sau đó, các tác giả thực hiện một thí nghiệm bổ sung để chứng minh tính hiệu quả của phương pháp Taguchi. Kết quả thu được là 0.06 mm, tối ưu hơn 18 kết quả đã thực hiện trước đó. Từ đó, ta có thể kết luận rằng phương pháp Taguchi, phân tích phương sai ANOVA là một công cụ đơn giản nhưng hiệu quả cho tối ưu hóa quá trình một công nghệ sản xuất truyền thống như nhiệt định hình, nơi vốn không được chú ý nghiên cứu khoa học và đầu tư trang thiết bị vật chất cũng như phần mềm hiện đại.