Chia đối tượng thành các phần độc lập, dễ tháo lắp, hoặc chia nhỏ hơn nữa.
3 nguyên tắc con, 3 ví dụ Split the object into parts that can work independently Build it so it is easy to assemble and take apart Push the division further into finer pieces Modular furniture A battery pack divided into cells Carpet tiles replaced one square at a time
Tách phần gây hại ra, hoặc chỉ giữ lại đúng phần/tính chất cần thiết.
2 nguyên tắc con, 3 ví dụ Pull the disturbing part or property out of the object Keep only the part or property that is truly needed and use it on its own A compressor moved into a soundproof booth An air purifier that filters out only the dust A speaker crossover passing only the needed frequency band
Làm mỗi phần của đối tượng có điều kiện, cấu trúc hoặc chức năng phù hợp nhất với nó.
3 nguyên tắc con, 3 ví dụ Replace a uniform structure with one that differs from region to region Let each region of the object take a different function Place each region in the conditions best suited to its role A tool with a non-slip rubber grip only where the hand goes A running-shoe sole whose cushioning density varies by zone A refrigerator that keeps each compartment at its own temperature
Chuyển từ đối xứng sang bất đối xứng, hoặc tăng mức bất đối xứng.
2 nguyên tắc con, 3 ví dụ Change a symmetrical shape into an asymmetrical one If it is already asymmetrical, increase the asymmetry A tire with a thicker outer sidewall A power plug whose two pins differ in shape A connector that only fits one way
Gộp các đối tượng hoặc thao tác giống nhau, liền kề, song song.
2 nguyên tắc con, 3 ví dụ Bring identical or similar objects together in space Bring identical or consecutive operations together in time An inertial unit packing several sensors in one package A multi-axis machine tool that cuts in several directions at once Several cars coupled into a single train
Một đối tượng thực hiện nhiều chức năng, bớt cần đối tượng khác.
2 nguyên tắc con, 3 ví dụ Let one object perform several functions so other objects are no longer needed Gather the needed functions into a single object A travel toothbrush whose handle stores toothpaste A walking stick that doubles as a seat A smartphone that replaces a camera, phone and map
Đặt đối tượng này lồng bên trong đối tượng kia, hoặc đi xuyên qua khoang của nó.
3 nguyên tắc con, 3 ví dụ Place one object inside another Repeat the nesting: put that object inside yet another Let an object pass through the cavity of another Russian nesting dolls A telescopic antenna that collapses into itself Stackable measuring cups
8 Anti-Weight (Counterweight) Bù trọng lượng bằng cách ghép với vật có lực nâng, hoặc dùng lực từ môi trường.
3 nguyên tắc con, 3 ví dụ Offset an object's weight by joining it to another object that provides lift Offset weight with forces generated by interaction with air or water Offset weight with the force of another field, such as magnetism An elevator counterweight A hydrofoil boat lifted by underwater wings A maglev train
Tạo trước phản tác động để triệt tiêu tác động có hại sẽ xảy ra.
2 nguyên tắc con, 3 ví dụ Apply in advance an opposite action that cancels a harmful one to come If a stress is going to appear, load the part with the opposite stress beforehand A prestressed concrete beam A plate bent slightly the opposite way before welding Masking tape applied before painting
Làm trước một phần hay toàn bộ thay đổi cần thiết; bố trí sẵn để dùng ngay.
2 nguyên tắc con, 3 ví dụ Carry out the needed change fully or partly before it is required Position objects ahead of time so they act instantly from the most convenient place Wrapping paper with a pre-cut tear line A surgical tray with instruments laid out in order of use A pre-filled disposable syringe
Chuẩn bị trước phương tiện ứng cứu cho phần có độ tin cậy thấp.
1 nguyên tắc con, 3 ví dụ Prepare protective measures beforehand to make up for an object's low reliability A car airbag Automatic backup of important data A reserve parachute
Giữ nguyên mức (thế, độ cao) để khỏi phải nâng hạ đối tượng.
1 nguyên tắc con, 3 ví dụ Change the working conditions so no lifting or lowering is needed, keeping everything at one energy level A canal that raises and lowers boats with locks A workbench set to the conveyor's height A service pit that lets mechanics work beneath a car
13 The Other Way Round (Inversion) Làm ngược lại: đổi phần động thành tĩnh, lật ngược, đổi vai trò.
3 nguyên tắc con, 3 ví dụ Do the opposite of the action the problem calls for Fix the part that used to move and move the part that used to be fixed Turn the object upside down A treadmill where the belt moves instead of the person A lathe that spins the part instead of the tool A dish rack that dries plates upside down
14 Spheroidality (Curvature) Thay đường thẳng/mặt phẳng bằng đường cong/mặt cầu; dùng chuyển động quay.
3 nguyên tắc con, 3 ví dụ Replace straight lines and flat surfaces with curves and curved surfaces Use round elements such as rollers, balls and spirals Convert linear motion to rotary motion An arch bridge that spreads the load The rolling ball in a ballpoint pen A screw press
Cho đặc tính thay đổi được để tối ưu ở từng điều kiện; chia thành phần di động được.
4 nguyên tắc con, 3 ví dụ Let the object or its surroundings adjust at each stage so it is always at its best Divide the object into parts that can move relative to each other Make something that was fixed movable or adjustable Turn a rigid object into a flexible one An office chair with adjustable height and angle A folding bicycle A nozzle with an adjustable angle
16 Partial or Excessive Action Nếu khó đạt đúng 100%, hãy làm hơi thiếu hoặc hơi thừa rồi điều chỉnh.
1 nguyên tắc con, 3 ví dụ If the full result is hard to reach, aim slightly under or slightly over and fix the remainder afterwards Painting too much and wiping off the excess Spin coating: over-dispense, then spin off the surplus Cutting a board slightly oversize and trimming to fit
Chuyển chuyển động/bố trí từ 1 chiều sang 2-3 chiều; xếp nhiều tầng; dùng mặt kia.
3 nguyên tắc con, 3 ví dụ Move from a single line to layers, or from 1-D to 2-D or 3-D movement Tilt the object or lay it on its side Use the reverse side or a neighbouring face of the object A multi-storey car park A multilayer circuit board A wheelbarrow tipped to dump its load
Dùng rung động, tăng tần số, cộng hưởng hoặc dao động siêu âm.
4 nguyên tắc con, 3 ví dụ Make the object vibrate If it already vibrates, raise the frequency, even into the ultrasonic range Exploit the object's resonant frequency Replace mechanical vibrators with piezoelectric ones An ultrasonic cleaner A concrete vibrator that settles the mix An electric toothbrush that shakes plaque loose
Thay tác động liên tục bằng tác động xung/chu kỳ; dùng khoảng nghỉ.
3 nguyên tắc con, 3 ví dụ Replace a continuous action with a periodic pulsed action If it is already periodic, change its frequency Use the pauses between pulses to do something else An intermittent windshield wiper An LED lamp dimmed with pulse-width modulation A flashing warning light
20 Continuity of Useful Action Duy trì tác động có ích liên tục, bỏ thời gian chạy không, chạy rỗng.
3 nguyên tắc con, 3 ví dụ Keep every part of the object working at full load without interruption Remove idle time, waiting and intermediate motions Convert back-and-forth motion into rotary motion A printer head that prints in both directions A hybrid engine kept in its efficient rpm range A continuous process line that never stops
21 Skipping (Rushing Through) Đi qua giai đoạn có hại hoặc nguy hiểm thật nhanh.
1 nguyên tắc con, 3 ví dụ Rush through a harmful or hazardous stage at very high speed A high-speed dental drill High-temperature short-time pasteurized milk Cutting plastic so fast that heat does not spread
Dùng yếu tố có hại để tạo hiệu ứng có lợi, hoặc cộng hai tác hại để triệt tiêu nhau.
3 nguyên tắc con, 3 ví dụ Use a harmful factor to produce a useful effect Combine one harmful factor with another so they cancel Amplify a harmful factor until it stops being harmful Cogeneration that turns waste heat into electricity A plant that burns waste as fuel A backfire set to stop a wildfire
Đưa vào phản hồi; nếu đã có thì thay đổi độ lớn hoặc tác động của nó.
2 nguyên tắc con, 3 ví dụ Introduce feedback If feedback already exists, change its size or influence A thermostat Auto-brightness that follows ambient light Cruise control holding a set speed
Dùng đối tượng trung gian để truyền hoặc thực hiện tác động, tạm thời gắn rồi gỡ.
2 nguyên tắc con, 3 ví dụ Insert an intermediary object that carries or mediates the action Attach an intermediary temporarily and remove it later A guitar pick A pallet for moving heavy goods A catalyst that speeds up a reaction
Đối tượng tự phục vụ, tự sửa chữa; tận dụng phế thải, năng lượng thừa.
2 nguyên tắc con, 3 ví dụ Make the object serve and maintain itself Use waste material or waste energy A coating that heals its own scratches A street lamp powered by its own solar panel A heat exchanger that preheats with surplus heat
Dùng bản sao đơn giản, rẻ thay cho vật thật phức tạp, đắt hoặc dễ hỏng.
3 nguyên tắc con, 3 ví dụ Use a simple, cheap copy in place of a complex, costly or awkward original Use an optical copy such as a photo or image instead of the object If visible light is not enough, use an infrared or ultraviolet copy Reviewing a building with a scale model Surveying terrain from satellite images Inspecting equipment with a thermal camera
Thay đối tượng đắt bền bằng nhiều đối tượng rẻ, dùng ngắn hạn.
1 nguyên tắc con, 3 ví dụ Replace one expensive object with several cheap ones that do not last long A disposable syringe A paper cup A disposable cleanroom suit
Thay hệ cơ học bằng trường quang, âm, nhiệt, điện, từ; dùng trường tương tác.
4 nguyên tắc con, 3 ví dụ Replace a mechanical means with an optical, acoustic, thermal or olfactory one Use electric, magnetic or electromagnetic fields to interact with the object Turn a fixed field into a moving one, or a constant field into a changing one Combine a field with ferromagnetic particles A smart door lock opened by a radio signal instead of a key A wireless charger with no contact Town gas odorized so leaks can be smelled
29 Pneumatics and Hydraulics Dùng phần tử khí, lỏng (đệm hơi, thủy lực) thay cho phần tử rắn.
1 nguyên tắc con, 3 ví dụ Use a gas or liquid in place of solid parts to do the work An air-cushioned sole A hydraulic brake An air-flotation conveyor
30 Flexible Shells and Thin Films Dùng vỏ mềm, màng mỏng thay kết cấu khối; cách ly bằng màng.
2 nguyên tắc con, 3 ví dụ Use flexible shells or thin films in place of bulky structures Isolate the object from its environment with a flexible membrane A plastic-film greenhouse Cling film around food A waterproof breathable membrane
Làm đối tượng xốp, nhiều lỗ; điền chất cần thiết vào lỗ.
2 nguyên tắc con, 3 ví dụ Make the object porous or add porous elements If it is already porous, fill the pores with something useful Lightweight, stiff metal foam An activated-carbon filter trapping odor in its pores A porous implant filled with medication
Đổi màu, độ trong suốt; dùng chất chỉ thị để quan sát.
4 nguyên tắc con, 3 ví dụ Change the color of the object or its surroundings Change how transparent the object is Add dyes or additives to make a hard-to-see object visible Mark the object with luminescent or fluorescent tags A baby bottle that changes color when too hot Lenses that darken in sunlight Fluorescent dye for locating a leak
Cho các đối tượng tương tác làm từ cùng vật liệu hoặc vật liệu tương tự.
1 nguyên tắc con, 3 ví dụ Make objects that interact from the same material, or one with very similar properties Welding two parts of the same metal An edible ice-cream cone cup A bottle and cap made from the same plastic
34 Discarding and Recovering Phần đã dùng xong tự loại bỏ; phần hao mòn tự phục hồi trong quá trình.
2 nguyên tắc con, 3 ví dụ Discard or transform a part once it has done its job, during operation Restore consumed parts on the spot while the system runs A multistage rocket dropping empty stages A capsule that dissolves once the drug is released A mechanical pencil that feeds fresh lead as it wears
Đổi trạng thái pha, nồng độ, độ dẻo, nhiệt độ, áp suất của đối tượng.
4 nguyên tắc con, 3 ví dụ Change the physical state of the object (solid, liquid, gas) Change its concentration or viscosity Change its degree of flexibility Change its temperature Liquid soap instead of a bar Gas liquefied for storage A suspension whose stiffness varies with conditions
Tận dụng hiệu ứng khi chuyển pha: thay đổi thể tích, hấp thụ hoặc tỏa nhiệt.
1 nguyên tắc con, 3 ví dụ Exploit the volume change or heat release and absorption that accompany a phase change The cooling of an ice pack A cooling vest that works like evaporating sweat Splitting rock with the expansion of freezing water
Dùng giãn nở nhiệt; ghép vật liệu có hệ số giãn nở khác nhau.
2 nguyên tắc con, 3 ví dụ Use the thermal expansion or contraction of a material Combine materials with different expansion rates A bimetal strip that bends to act as a switch Shrink-fit assembly by heating the outer part A greenhouse vent that opens with temperature
Thay không khí bằng khí giàu oxy, oxy nguyên chất, ozon hoặc chất ion hóa.
3 nguyên tắc con, 3 ví dụ Replace ordinary air with oxygen-enriched air Go further and use pure oxygen Use ionized or otherwise activated oxygen An oxygen cutting torch Oxygen therapy in a hospital Ozone sterilization
Thay môi trường thường bằng môi trường trơ; thêm phụ gia trơ; dùng chân không.
2 nguyên tắc con, 3 ví dụ Replace the normal environment with an inert one Carry out the process in a vacuum Argon-shielded welding Nitrogen-flushed food packaging A vacuum inside an incandescent bulb
Chuyển từ vật liệu đồng nhất sang vật liệu composite.
1 nguyên tắc con, 3 ví dụ Replace a single-material object with a composite of several materials Carbon-fiber reinforced plastic Reinforced concrete Plywood made of glued layers