TRIZ

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TRIZ est l'acronyme russe de la théorie de résolution des problèmes inventifs Teorija Reshenija Izobretateliskih Zadatch (Теория Решения Изобретательских Задач - ТРИЗ). Il s'agit d'une approche algorithmique éprouvée pour résoudre les problèmes techniques. Son élaboration débuta en 1946 lorsque l'ingénieur et scientifique russe Genrich Altshuller découvrit que l'évolution des systèmes techniques est régie par des lois objectives. Ces lois peuvent être utilisées pour conduire de façon rigoureuse le développement d'un système tout au long de son évolution technique en déterminant et en mettant en œuvre des innovations.

Présentation de la TRIZ[modifier | modifier le code]

Degrés d'inventivité

Niveau

Degré
d'inventivité

Pourcentage
de solutions

Connaissances nécessaires

Nombre d'essais requis

Exemple

I

Solution apparente

32 %

Connaissance d'un individu

10

 Isolation thermique d'un objet

II

Amélioration mineure

45 %

Connaissance de l'entreprise

100

 Création d'un produit dérivé

III

Amélioration majeure

18 %

Connaissance de l'industrie

1 000

 Introduction d'un nouvel acier

IV

Nouveau projet

4 %

Connaissances toutes
industries confondues

100 000

 Mise en place d'un procédé de conception

V

Découverte

< 1 %

Ensemble des savoirs d'une civilisation

1 000 000

 HTML

TRIZ considère que les problèmes rencontrés durant la conception d'un nouveau produit présentent des analogies avec d'autres et que des solutions analogues doivent pouvoir s'appliquer[1]. Ce constat résulte de l'analyse d'un grand nombre de brevets par l'auteur de la théorie et son équipe[2].

L'ambition de TRIZ est de favoriser la créativité, ou de stimuler la recherche de concepts innovants en proposant aux ingénieurs et aux inventeurs des outils de déblocage de l'inertie mentale. À partir de la créativité propre à chacun, TRIZ oriente le concepteur et le guide à chaque étape de la résolution de problème, en proposant systématiquement des solutions génériques et des outils éprouvés,ce qui permet de profiter de l'expérience acquise dans différents domaines d'activité et des principes fondamentaux simples qui en ont été tirés. TRIZ conduit l'utilisateur vers une formulation générique et abstraite de son problème, puis vers des principes de résolution du problème abstrait destiné à inspirer des solutions inventives dans l'espace du problème réel. À partir des « fils rouges » de la réflexion donnés par TRIZ, le concepteur a les moyens de réagir et adapte les indications données en solutions concrètes à sa propre recherche. TRIZ repose sur l'analyse de 40 000 brevets sélectionnés parmi 400 000 brevets internationaux[3]. Ils ont la caractéristique de présenter des principes communs d'innovations,et ceci dans des domaines très variés. Concrètement, TRIZ permet de résoudre les contradictions apparaissant durant une nouvelle conception, comme par exemple, dans le domaine des moteurs, la contradiction poids/puissance, ou en informatique, la contradiction vitesse/empreinte mémoire. Les outils de TRIZ sont particulièrement utilisés en France dans l'industrie automobile et dans l'aéronautique, mais des applications à d'autres secteurs sont fréquentes[4]. Ils permettent à la fois de résoudre des problèmes d'inventivité, de préparer des dépôts de brevets mais aussi de préparer des stratégies de R&D[5],[6].

TRIZ définit différents degrés d'inventivité en fonction des ressources en termes de connaissances requises pour leur implémentation.

ARIZ, l'algorithme de la TRIZ[modifier | modifier le code]

L'algorithme ARIZ (plusieurs versions) est la démarche majeure et utilise l'ensemble des outils de la TRIZ[7],[8].

Chemin de résolution des problèmes inventifs par la méthode TRIZ

Partant d’une matrice des contradictions mise à jour, d’une subdivision des principes d’inventivité en catégories et de liste d’effets scientifiques, les applications interactives résultantes sont constitutives à l'application de l'ARIZ. Son utilisation est la suite d'une première formulation du problème sous la forme d’un conflit et la transition du problème générique aux différentes solutions envisageables. ARIZ se constitue de 9 parties[9] :

  1. Analyse du problème
  2. Analyse du modèle de la situation initiale
  3. Formulation du résultat idéal final et des contradictions physiques
  4. Mobilisation et utilisation des ressources vépoles
  5. Utilisation de la base de données de la triz
  6. Finalisation de la proposition et substitution du problème
  7. Evaluation de la solution et des modes de suppression des contradictions
  8. Utilisation maximale des ressources d'une solution retenue
  9. Contrôle de la démarche de résolution entreprise

Résultat idéal final[modifier | modifier le code]

Le RIF (Résultat Idéal Final) est le concept central de TRIZ [10]. Il consiste à décrire l'objet idéal qui maximiserait les fonctions utiles et minimiserait fonctions néfastes et coûts. Cet idéal utopique est destiné à briser les freins psychologiques à la créativité. Selon Altshueller, il poursuit les objectifs suivants:

  • Encourager les idées créatrices,
  • Orienter les discussions vers des solutions rejetant le compromis,
  • Déterminer les limites du cas d'étude,
  • Choisir les outils de TRIZ qui seront employés

Il peut généralement s'exprimer sous la forme d'une phrase de type:

L'élément ------, sans compliquer le système ni faire apparaître d'action nuisible, résout ------, pendant le temps opératoire ------ et dans la zone opératoire ------ et conserve la possibilité de garder l'action bénéfique ------

L'écart à l'idéalité D est généralement représenté par

D=\frac{\sum F_{u}}{\sum F_{n}+\sum F_{c}}

\sum F_{u} représente la somme des fonctions utiles, \sum F_{n} celle des fonctions néfastes et \sum F_{c} les éléments influant négativement sur le coût.

Principes d'innovation[modifier | modifier le code]

À partir de fiches assimilables à des brevets dans l'ex-URSS, Genrich Altshuller a identifié 40 principes à l'origine de toute innovation. Ces 40 principes servent à la résolution d'une contradiction technique, soit un problème qui se présente lorsqu'on veut améliorer une caractéristique et qu'une autre se dégrade simultanément.

Les 40 principes de résolution des contradictions techniques
  • 1) Segmentation
    • Diviser un objet en parties indépendantes
    • Réaliser un objet démontable (faciliter le démontage)
    • Accroître le degré de segmentation (fragmentation)
  • 2) Extraction
    • Extraire de l’objet une partie ou une de ses propriétés perturbatrices (enlever ou séparer de l’objet)
    • Extraire ou isoler seulement la propriété ou la partie utile
  • 3) Qualité locale
    • Passer d’une structure homogène d’un objet à une non homogène, ou passer d’un environnement (ou d’une action externe) homogène à un non homogène
    • Faire en sorte que chaque partie de l’objet réalise une fonction différente dans les meilleures conditions possibles
    • Spécialiser les différentes parties d’un objet (faire en sorte que chaque partie remplisse une fonction utile différente)
  • 4) Asymétrie
    • Remplacer la forme symétrique d’un objet en une forme asymétrique
    • Si l’objet est déjà asymétrique, renforcer son asymétrie
  • 5) Fusion
    • Grouper ou fusionner les objets identiques ou similaires (homogènes), assembler les parties identiques, destinées à des opérations parallèles ou contiguës
    • Combiner, regrouper dans le temps les opérations homogènes ou contiguës
  • 6) Multifonctions
    • Rendre apte une partie de l’objet à réaliser plusieurs fonctions pour remplacer les fonctions des autres parties de l’objet
  • 7) Inclusion (poupées russes)
    • Placer successivement les objets les uns dans les autres
    • Emboîter une partie de l’objet dans une partie creuse de l’autre
  • 8) Contrepoids
    • Compenser la masse d’un objet par combinaison avec un ou d’autres objets possédant une force ascensionnelle
    • Compenser la masse d’un objet grâce à des interactions avec l’environnement (force aérodynamique, hydrodynamique, de flottabilité, …..)
  • 9) Action contraire préliminaire
    • S’il est nécessaire d’effectuer une action qui engendrera des effets utiles et nuisibles, procéder à une action préventive pour contrôler les effets nuisibles
    • Si un objet doit supporter en fonctionnement des tensions indésirables mais connues, le soumettre à une tension préalable contraire.
  • 10) Action préliminaire
    • Réaliser un changement requis plus tard, entièrement ou partiellement, avant qu’il ne soit nécessaire
    • Pré positionner les objets pour qu’ils entrent en action efficacement et sans perte de temps
  • 11) Protection préalable
    • Compenser le manque de fiabilité relative d’un objet par des mesures préventives
  • 12) Equipotentiel
    • Dans un champ potentiel, limiter les possibilités de changer de position / Changer les conditions de travail pour éviter de devoir lever ou baisser un objet dans le champ gravitationnel
  • 13) Inversion
    • Inverser l’action utilisée normalement pour résoudre le problème
    • Rendre fixes les pièces mobiles (ou l’environnement externe) et mobiles les parties fixes
    • Retourner l’objet ou inverser le processus
  • 14) Courbe
    • Remplacer les droites par des courbes, les plans par des hémisphères, les cubes par des sphères, …
    • Utiliser des rouleaux, sphères, spirales, voûtes
    • Remplacer les translations par des rotations, utiliser les forces centrifuges ...
  • 15) Dynamisme
    • Permettre ou prévoir l’ajustement des caractéristiques d’un objet (d’un processus, ou de l’environnement) pour rendre son action optimale ou pour se placer dans les meilleures conditions opératoires
    • Diviser un objet en éléments pouvant se déplacer les uns par rapport aux autres
    • Rendre flexible ou adaptable l’objet (ou le process) rigide ou non flexible
  • 16) Excessif ou partiel
    • S’il est difficile d’obtenir le résultat à 100 % d’une manière donnée, réaliser partiellement ou à l’excès l’action pourra simplifier considérablement le problème
  • 17) Autre dimension
    • Ajouter une dimension : déplacer un objet dans un plan plutôt que suivant une ligne, dans l’espace plutôt que dans un plan
    • Utiliser un assemblage multicouches d’objets plutôt que monocouche
    • Incliner ou réorienter l’objet, le positionner sur un de ses côtés
    • Utiliser une autre face que celle utilisée
    • Utiliser des flux optiques dirigés sur une surface voisine ou sur la face opposée à celle utilisée
  • 18) Vibration
    • Faire osciller ou vibrer un objet
    • Si l’oscillation existe déjà, augmenter la fréquence (même jusqu’aux ultra sons)
    • Utiliser la fréquence de résonance
    • Remplacer les vibrations mécaniques par des vibrations piézo-électriques
    • Combiner les ultrasons et les champs électromagnétiques
  • 19) Action périodique
    • Remplacer une action continue par une action périodique ou par une impulsion
    • Si l’action est déjà périodique, modifier sa fréquence ou sa période
    • Utiliser les pauses entre les impulsions pour réaliser une autre action
  • 20) Continuité
    • Travailler en continu, privilégier les actions ou toutes les parties de l’objet travaillent à plein régime en permanence
    • Éliminer les temps morts, les marches à vide, les actions intermittentes
  • 21) Vitesse élevée
    • Conduire le procédé ou certaines de ses étapes (celles néfastes, dangereuses, hasardeuses) à grande vitesse
  • 22) Conversion
    • Utiliser les effets nuisibles (notamment ceux de l’environnement) pour obtenir une action positive
    • Éliminer un facteur nuisible en le combinant avec d’autres effets néfastes
    • Amplifier un effet nuisible jusqu’à ce qu’il cesse d’être néfaste
  • 23) Rétroaction
    • Introduire un asservissement (réponse, vérification) pour améliorer un procédé ou une action
    • Si l’asservissement est déjà en place, le modifier (ampleur, influence)
  • 24) Intermédiaire
    • Utiliser un objet ou procédé intermédiaire pour transmettre l’action
    • Combiner temporairement l’objet à un autre, lequel devra pouvoir être enlevé facilement (réversibilité)
  • 25) Self service
    • Rendre un objet autonome ( y compris auto entretien) en ajoutant des fonctions auxiliaires utiles (réparation, …)
    • Utiliser des ressources gaspillées ou perdues : énergie, déchets, …
  • 26) Copie
    • Utiliser des copies simplifiées et bon marché plutôt qu’un objet complexe, cher, fragile
    • Remplacer un objet ou un procédé par leurs copies optiques
    • Si des copies optiques sont déjà utilisées, passer à des copies dans l’infrarouge ou l’ultraviolet
  • 27) Ephémère et bon marché
    • Remplacer un objet cher par de nombreux objets bon marché, en renonçant à certaines propriétés (comme la durée de vie)
  • 28) Interaction non mécanique
    • Remplacer un système mécanique par des moyens sensoriels (optique, acoustique, toucher, olfactif)
    • Interagir avec l’objet avec des champs électriques, magnétiques, électromagnétiques
    • Passer de champs statiques (espace ou temps) à des champs mobiles (espaces ou temps), de champs non structurés à des champs structurés
    • Combiner l’utilisation de champs avec l’utilisation de particules activées par un champ (ferromagnétiques notamment)
  • 29) Fluide
    • Remplacer les parties solides d’un objet par du gaz ou du liquide : objets gonflables (à air ou eau), coussin d’air, hydrostatiques et hydroréactif.
  • 30) Membrane flexible
    • Remplacer les structures tridimensionnelles par des membranes souples et des films minces
    • Isoler l’objet de son environnement en utilisant des membranes souples ou des films minces
  • 31) Porosité
    • Rendre un objet poreux ou lui adjoindre des éléments poreux (inserts, revêtement, ..)
    • Si l’objet est déjà poreux, remplir les porosités d’une substance utile (ou fonction utile)
  • 32) Changement de couleur
    • Modifier la couleur d’un objet ou de son environnement
    • Modifier le degré de transparence d’un objet ou de son environnement
    • Utiliser des colorants (additifs) pour observer des objets (processus) difficiles à observer
    • Si de tels additifs sont déjà utilisés, utiliser des atomes repérables
  • 33) Homogénéité
    • Utiliser le même matériau pour les objets interagissant avec un objet donné (ou des matériaux ayant des propriétés similaires ou proches)
  • 34) Rejet et régénération
    • Éliminer (par dissolution, évaporation, …) les parties de l’objet qui ont fini de remplir leurs fonctions ou les modifier directement pendant l’opération
    • Inversement, régénérer ou récupérer les consommables directement pendant l’opération
  • 35) Valeur d'un paramètre
    • Changer de phase (solide, liquide, gazeux)
    • Changer la concentration, la densité ou la consistance
    • Modifier le degré de flexibilité
    • Changer la température
  • 36) Phase de transition
    • Utiliser les phénomènes liés aux changements de phase : changement de volume, création ou perte de chaleur, ...
  • 37) Dilatation
    • Utiliser la dilatation ou la contraction thermique des matériaux
    • Si la dilatation thermique est déjà utilisée, utiliser plusieurs matériaux aux coefficients de dilatation thermique différents
  • 38) Oxydants puissants
    • Remplacer l’air par de l’air enrichi en oxygène
    • Remplacer l’air enrichi en oxygène par de l’oxygène pur
    • Exposer l’air ou l’oxygène à des radiations ionisantes
    • Utiliser de l’oxygène ionisé
    • Remplacer l’oxygène ionisé (ou ozonisé) par de l’ozone
  • 39) Élément inerte
    • Remplacer l’environnement normal par un environnement inerte, réaliser le processus sous vide
    • Ajouter des éléments neutres ou des additifs inertes
  • 40) Composites
    • Remplacer les matériaux homogènes par des matériaux composites

Paramètres techniques[modifier | modifier le code]

Les 39 paramètres sont les caractéristiques qui permettent de définir un système technique. À l'aide de la matrice TRIZ, on cherche à améliorer une caractéristique, tout en en préservant d'autres. Ces 39 paramètres sont les suivants :

Paramètres de la matrice de contradictions techniques

01/1 - poids de l'objet mobile
02/2 - poids de l'objet statique
03/3 - longueur de l'objet mobile
04/4 - longueur de l'objet statique
05/5 - surface de l'objet mobile
06/6 - surface de l'objet statique
07/7 - volume de l'objet mobile
08/8 - volume de l'objet statique
09/9 - vitesse
10/A - force
11/B - tension, pression
12/C - forme
13/D - stabilité de l'objet
14/E - résistance
15/F - durée d'action de l'objet mobile
16/G - durée d'action de l'objet statique
17/H - température
18/I - intensité lumineuse
19/J - énergie utilisée par l'objet mobile
20/K - énergie utilisée par l'objet statique


21/L - puissance
22/M - perte d'énergie
23/N - perte de substance
24/O - perte d'information
25/P - perte de temps
26/Q - quantité de substance
27/R - fiabilité
28/S - précision de la mesure
29/T - précision de fabrication
30/U - facteur néfaste à l'objet
31/V - facteurs néfastes induits
32/W - facilité de réalisation
33/X - facilité d'usage
34/Y - entretien
35/Z - adaptabilité
36/a - complexité du produit
37/b - complexité du pilotage
38/c - degré d'automatisation
39/d - productivité

Matrice des contradictions techniques[modifier | modifier le code]

Plusieurs variantes successives de matrice des contradictions ont été élaborées[11]. Après de nouvelles compilations de bases de données brevets, les dernières versions sont susceptibles de fournir des résultats très satisfaisants.

À chaque intersection d'une matrice des contradictions sont répertoriés les numéros des principes d'inventivité qui correspondent à la résolution de la contradiction technique considérée.

Matrice des contradictions techniques TRIZ avec paramètres et principes numérotés en base 40 (1-9A-Za-e)
Paramètre dégradé
P 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z a b c d

P

a

r

a

m

è

t

r

e


à


a

m

é

l

i

o

r

e

r


1 Masse objet mobile F8TY THcY T2eS 28Fc 8AIb Aabe AEZe 1ZJd SRIe 5YVZ 6T4c J1W ZCYV CaIV 62YJ 5Z3V AOZ AZKS 3QIV 13BR SRZQ SZQI MLIR MZVd RS1a Z32O 2RSB T5F8 QUaY STQW QZIJ Z3Ob
2 Masse objet statique A1TZ ZUD2 5ZE2 8AJZ DTAI DATE Qd1e S2AR 2RJ6 SJWM JWZ IJS1 FJIM IJSF 58DU AFZ AKZQ J6IQ AS83 IQS A1ZH 2JMb ZM1d S19 6D1W 2RSB JFT 1AQd PSHF 2QZ 1SFZ
3 Longueur objet mobile 8FTY FH4 7H4Z D48 HA4 18Z 18AT 18FY 8ZTY J AFJ W 8ZO 1Z 72Zd 4TNA 1O F2T TZ AETe SW4 ASTb 1FHO HF 1TH FTZ4 1SA EF1G 1JQO Z1QO HOQG E4ST
4 Longueur objet statique ZSeT H7Ae Z82E SA 1EZ DEF7 dbZ FESQ 1AZ 3ZcI 3P C8 6S ASOZ OQ UTE FTS WS3 2WA 1I FHR 2P 3 1Z 1Q Q UE7Q
5 Surface objet mobile 2HT4 EFI4 7EH4 TU4Y JUZ2 AFaS 5YT4 B2Dd 3FeE 63 2FG FWJD JW JAWI FHUQ AZ2d UQ Q4 TU6D T9 QSW3 2W MXS1 H2Id D1QO FHDG FDA1 FU E1D 2aQI EUSN AQY2
6 Surface objet statique U2EI Q79d 1IZa AFab 2c e 2AJU Zdc HW H7U AEId UG AZ4I 2Ie4 WZe4 QSW3 2TIa R2dZ M1e eG G4 G FG 1Ia 2ZUI N AFH7
7 Volume objet mobile 2QTe 174Z 174H T4cY FZab 6Zab 1FT4 SA1d 9EF7 6Z4 YdAI 2DA Z Z6DI 7FDG adYA 2M 26YA TU7 E1eB PQS PS2G MLRZ H2e1 T1e FDUC A FT Q1 TQ4 ZYGO A62Y
8 Volume objet statique ZAJE JE Z82E 2Ib OZ 72Z YSZe 9EHF ZYc Z64 U6 AdZY ZGWI Z3 2ZG ZAP YdJR UIZ4 Z 1 1V 2HQ ZbA2
9 Vitesse 2SDc DE8 TUY 7TY DSFJ 6Ice ZFIY SX1I 83QE 3JZ5 SUa2 ADJ 8FZc JZc2 EKJZ ADSc DQ AJTc BZRS SW1O ASWP 1SZN 2OZL ZD81 WSDC Y2SR FAQ AS4Y 3YRG AI
A Force 81bI ID1S HJ9a SA JAF 1Iab F9Cb 2aIb DSFC ILB AZeY ZAL ZAER J2 ZAL JHA 1Gab JZIb EF 8Ze5 Aba ETIa 3ZDL ZANO STba 1ZeI D3aO FbI1 1S3P F1B FHIK QZAI abAJ 2Z 3SZb
B Tension, pression Aabe DTAI ZAa Z1EG AFaS AFab 6ZA ZO 6Za aZL Z4FA ZX2e 9I3e J3R ZdJ2 EOAb AZE 2aP Aa3b ba4 AEa ADJZ 6SP 3Z M2b 2XRI 1ZG B 2 Z J1Z 2ab ZO AEZb
C Forme 8ATe FAQ3 TY54 DEA7 5Y4A E4FM 72Z ZFYI ZAbe YFAE X1I4 UEAe EQ9P MEJW DFW 26YE 462 E ZT35 EAYH aM AeG SW1 WUe M12Z Z1 1WHS WFQ 2D1 1FT GT1S FDd F1W HQYA
D Stabilité LZ2d Qd1e DF1S b 2BD d SAJd YSZe XFSI AZLG 2Ze M1I4 H9F DRAZ d3ZN Z1W W3RG DJ R4TI WZRV E2d6 2EUe ZR FWZ D I ZOUI ZeRd ZJ WZU 2ZAG ZUY2 2ZMQ ZMdN 18Z NZe3
E Résistance 18eF eQR1 1F8Z FESQ 3YeT 9eS AFE7 9EHF 8DQE AI3E A3Ie AUZe DHZ R3Q UAe ZJ JZA Z AQZS Z ZSVe T3SA TAR B3 3RG 3R IZb1 FZM2 B3AW WeP2 RB3 F3W 2DPS R3Fe F TZAE
F Durabilité objet mobile J5YV 2J9 3HJ A2JU 3Z5 J2G J3R EQSP D3Z R3A JZd 2J4Z S6ZI JAZc SR3I A KASI 3ZAe B2D 3 3RGe MFXS LdGM R14 CR TAR 1ZD A4TF JTdZ 6A ZHEJ
G Durabilité objet statique 6RJG 1eZ ZYc d3ZN JIae G RGIc A SKAG 3ZV YR6e AQO H1eX M ZA 1 1 2 PY6Z 1 KAGc
H Température aM6c MZW FJ9 FJ9 3ZdI Zc YdeI Z64 2SaU ZA3L ZdJ2 EMJW 1ZW AUMe JDd JIae WULG JF3H 2EHP LHZc LaTV ZSLI 3HUd JZ3A WJO O MXZ2 MZ2O QR QR 4AG 2IR 2HG 3RZV Q2JG FSZ
I Brillance J1W 2ZW JWG JWQ 2DA ADJ QJ6 WU W3R ZJ 2J6 WZJ W1J WZ1F W DG16 D1 16 J1QH 1J BFW 3W FJ ZJWd JZSQ SQJ FHDG F1J 6WD WF 2QA 2PG
J Energie dépensée par l'objet immobile CISV CS FJP ZDI 8ZZ GQL2 NEP C2T JDHO 5J9Z SZ6I JO3E 2FJ 6JbI CMFO ZOI5 ZcJI YNGI JLBR 31W 1Z6R 2Z6 SQU JZ 1FHS FHDG 2TRS Zc W2 CSZ
K Energie dépensée par l'objet mobile J96R ab R4TI Z J2ZW SRIV 3ZV AaN A2Mb JMI 14 JZGP 16
L Puissance 8acV JQHR 1AZb Jc HWDc Z6c U6P FZ2 Q2aZ MAZ TE2e ZWFV QAS JZAc G 2EHP G6J G6Jb AZc SRIc AJ ZKA6 4YJ JOQV WF2 W2 JMV2 2ZI QAY QZA Z2AY JHY KJUY JZG S2H SZY
M Perte d'énergie F6JS J6I9 726D 6c7 FQHU H7UI 7IN 7 GZc ac E2d6 Q Jc7 1DWF 3c ZR2b JA AIW7 7IP BAZ W LMZ2 LZ2M ZW1 2J 7N Z3FN 2 SATZ
N Perte de substance Z6Ne Z6MW ETAd ASO Z2AV AIdV 1TUa 3dIV ADSc EFIe 3abA TZ35 2EUe ZSVe SR3I RGIc LadV 16D ZIO5 SRCV SRIc ZR2V FIZA 63AO ATdZ GYVS ZAOV XMUe A1YT FYX WS2O 2ZYR FA2 ZASO ZIAD ZAI SZAN
O Perte d'information AOZ AZ5 1Q Q UQ UG 2M QW A A J AJ JA OQSW OSZ ASN MA1 ALM W RM ZX Z DNF
P Perte de temps AKbZ AKQ5 F2T UOE5 Q45G AZH4 25YA ZGWI Aba5 ba4 4AYH Z3M5 T3SI KASI SKAG ZTLI 1JQH ZcJI 1 ZKA6 A5IW ZIAd OQSW ZcIG AU4 OYSW OQSI ZIY ZMId ZSY4 4SAY W1A ZS 6T ISWA OSZU
Q Quantité de substance Z6IV RQIZ TEZI FET 2Ie4 FKT ZTYS ZE3 AaE3 ZE F2He EZYA 3ZAe 3ZV 3Hd YTGI 3ZV Z 7IP 63AO OSZ ZcIG I3Se D2S XU ZXTV 3Zed T1ZR ZTPA 2WAP F3T 3DRA 3RTI 8Z DT3R
R Fiabilité 38Ae 3A8S F9E4 FTSB HAEG WZe4 3AEO 2ZO LZBS 8SA3 AOZJ Z1GB BS 2Z3P YR6e 3ZA BWD LBRJ aN LBQV ABZ AZTd AS AU4 LSe3 W3BN BW1 RZ2e Z2eQ RHe 1B DZ8O DZ1 ReS BDR 1ZTc
S Précision de mesurage WZQS SZPQ SQ5G WS3G QSW3 QSW3 WD6 SDWO W2 6SW 6SW WZD S6W S6W AQO 6JSO 61W 36W 36W QWR AGVS OYSW 26W 5B1N SOMQ 3XdA 6ZPI 1DHY 1WDB DZ2 RZAY QOWS S2AY AYSW
T Précision de fabrication SWDI SZR9 ASTb 2WA SXTW 2TIa WN2 PAZ ASW SJYa 3Z WUe UI 3R 3Re JQ 3W W2 W2 DW2 ZVAO WQSI WU BW1 QSAa 4HYQ 1WZN PA Q2I QSIN AIWd
U fact. néfastes à l'objet MLRd 2MDO H1d4 1I M1XS R2dZ MNbZ YdJR LMZS DZdI M2b M13Z ZOUI IZb1 MFXS H1eX MXZ2 1JWD 1O6R A2Mb JMV2 LMZ2 XMJe MA2 ZIY ZXTV RO2e SXNQ QSAI OZ2 2PSd ZA2 ZBMV MJTe MJTe X3Y MZDO
V fact. néfastes induits JMFd ZM1d HFGM H2Id M1e H2e UIZ4 ZS3N ZS1e 2XRI Z1 ZeRd FZM2 FMXV LdGM MZ2O JOdW 2Z6 JMI 2ZI LZ2M A1Y ALT 1M 3Od1 O2ed 3XQ 4HYQ J1V 2LR1 2 MZId
W Facilité de réalisation STFG 1RaD 1TDH FHR D1QC Ge DT1e Z ZD81 ZC ZJ1b 1SDR BD1 13AW R14 ZG RQI SOR1 SQR1 14 R1CO JZ FYX WOIG ZSY4 ZN1O 1ZCI O2 25DG Z1B9 2DF RQ1 6SB1 8S1 Z1AS
X Facilité d'utilisation P2DF 6D1P 1HDC 1HDG IGFd 1GZF 4IdV IDY SDZ 2WC FYTS WZU We3S T38P 1GP QRD DH1O 1DO ZY2A 2JD SW2O 4ARM 4SAY CZ HR8e PD2Y 1WZN 2PSd 25C CQ1W FY1G WQCH 1YC3 F1S
Y Réparabilité 2RZB 2RZB 1SAP 3IV FDW GP P2ZB 1 Y9 1BA D 1D24 2Z B129 BTSR 1 4A F1D F1SG FAW2 F1WJ 2ZYR W1AP 2SAP BA1G A2D PA ZA2G 1ZBA 1CQF 714G Z1DB YZ7D 1WA
Z Adaptabilité 16F8 JFTG Z1T2 1ZG ZUT7 FG FZT ZAE FHK ZG Fb18 ZUE Z3W6 D1Z 2G R23Z 6MQ1 JZTD J1T IF1 FA2D ZS 3ZF ZD8O Z51A ZBWV 1DV FY1G 1G74 FTbS 1 RYZ ZS6b
a Complexité du produit QUYa 2QZd 1JQO Q E1DG 6a YQ6 1G YAS QG J1Z TDSF 2MHJ 2DS A4SF 2HD OHD R2TS KJUY AZD2 ZAST 6T D3RA DZ1 2QAY QOW MJTe J1 RQ1D R9QO 1D TFSb FAbS F1O CHS
b Complexité de pilotage RQSD 6DS1 GHQO Q 2DIH 2dUG T14G 2IQV 34GZ USeJ ZabW RD1d BMdU R3FS JTdP PY6Z 3RZG 2OQ Zc JZG I1GA Z3FJ 1IAO ZXRM ISW9 3RTI ReS8 QOWS MJTS 2L 5SBT 25 CQ 1F FAbS YL ZI
c Degré d'automatisation SQIZ SQZA EDHS N HED ZDG SA 2Z DZ FW1D I1 PD 69 Q2J 8WJ 2WD S2R NS ZAI5 ZX OSZU ZD BRW SQAY SQIN 2X 2 1QD 1CY3 1ZD R41Z FOA YRP 5CZQ
d Productivité ZQOb SRF3 I4Sc U7EQ AQYV AZH7 26YA ZbA2 SFAa AbE EAYe Z3Md TSAI ZA2I KAGc ZLSA QHJ1 ZAcJ 1 ZKA SATZ SAZN DFN Zc 1ZAc 1AYS IAW1 MZDO ZMId ZS2O 1S7A 1WAP 1ZSb CHSO ZIR2 5CZQ

Ainsi, si l'on est face à un problème à résoudre, pour lequel :

  • Le paramètre qui se dégrade est la température (paramètre 17)
  • Le paramètre à améliorer est la productivité (paramètre 39)

On cherchera les principes à appliquer dans la cellule à l'intersection de la colonne 17 et de la ligne 39, soit :

  • 35) Valeur d'un paramètre
    • Changer de phase (solide, liquide, gazeux)
    • Changer la concentration, la densité ou la consistance
    • Modifier le degré de flexibilité
    • Changer la température
  • 21) Vitesse élevée
    • Conduire le procédé ou certaines de ses étapes (celles néfastes, dangereuses, hasardeuses) à grande vitesse.
  • 28) Interaction non mécanique
    • Remplacer un système mécanique par des moyens sensoriels (optique, acoustique, toucher, olfactif)
    • Inter agir avec l’objet avec des champs électriques, magnétiques, électromagnétiques
    • Passer de champs statiques (espace ou temps) à des champs mobiles (espaces ou temps), de champs non structurés à des champs structurés
    • Combiner l’utilisation de champs avec l’utilisation de particules activées par un champ (ferromagnétiques notamment)
  • 10) Action préliminaire
    • Réaliser un changement requis plus tard, entièrement ou partiellement, avant qu’il ne soit nécessaire
    • Pré positionner les objets pour qu’ils entrent en action efficacement et sans perte de temps

Principes de résolution des contradictions physiques[modifier | modifier le code]

Les principes de résolution des contradictions physiques permettent de séparer les paramètres contradictoires opposés, 11 principes de résolution sont proposés par Genrich Altshuller :

  1. Séparation des paramètres contradictoires en espace
  2. Changement dynamique
  3. Séparation des paramètres contradictoires en temps
  4. Combinaison de systèmes homogènes ou hétérogènes au niveau du super-système
  5. Combinaison d'un système et de son opposé
  6. Attribution d'une propriété P au système et d'une anti-propriété -P aux sous-parties du système
  7. Transition au niveau microscopique
  8. Changement de phase d'une partie du système
  9. Utilisation de phénomènes accompagnant la transition de phase
  10. Remplacement d'une substance monophasée par une substance bi ou polyphasée
  11. Combinaison de transitions de phase physico-chimique

L'identification de la contradiction physique est parfois difficile mais doit concerner un paramètre pour lequel il serait souhaitable qu'il prenne à la fois deux valeurs antinomiques (grand et petit, haut et bas, chaud et froid, tendu et relaxé, ...)

Lois d'évolution[modifier | modifier le code]

Schématisation de la loi d'évolution 1

Toujours à partir d'une compilation de documents de propriété intellectuelle, Altshuller est arrivé à la conclusion que les systèmes techniques suivent des lignes objectives d'évolution. Il a ainsi identifié une série de modèles de base qui permettent d'anticiper l'évolution d'un produit. 8 lois d'évolution sont présentées de la manière suivante[12] :

  1. Lois statiques
    1. Loi 1:Intégralité des parties d'un système technique : Un système technique doit avoir un élément moteur, un organe de transmission, un organe de travail et un organe de contrôle
    2. Loi 2:Conductibilité énergétique du système : Libre passage de l'énergie entre les différents organes
    3. Loi 3:Coordination des rythmes des parties : Coordination en fréquence, vibration, périodicité
  2. Lois cinématiques
    1. Loi 4:Augmentation du niveau d’idéalité : Le système tend vers un idéal dont le volume, le poids, la surface, le coût tendent vers zéro à iso-performance
    2. Loi 5:Développement inégal des entités : Le développement inégal des sous-systèmes conduit à des contradictions
    3. Loi 6:Transition vers le super système : Après avoir épuisé les possibilités d'innovation de l'objet, celles-ci apparaissent au niveau du système
  3. Lois dynamiques
    1. Loi 7:Transition vers le microniveau : Passage du macro au microniveau
    2. Loi 8:Augmentation de la dynamisation et du niveau de contrôlabilité : tendance à augmenter les organes de contrôle

Autres Outils de TRIZ[modifier | modifier le code]

TRIZ est un cadre théorique sur lequel viennent opérer des outils qu'ils convient de choisir en fonction des spécificités du problème inventif à traiter.

9 écrans[modifier | modifier le code]

Parmi les outils de TRIZ, la méthode des neuf écrans permet d'analyser l'évolution de l'objet technique selon deux axes:

Représentation de l'analyse TRIZ par la méthode des neuf écrans
Passé Présent Futur
Super-Système
Système
Sous-Système

L'équipe créative est amenée, à partir de l'objet technique présent, à déterminer les caractéristiques du super-système dans lequel il s'insère et des sous-systèmes qu'il intègre par rapport à l'état de l'art passé, puis à tenter d'extrapoler les évolutions futures des sous et super systèmes afin de dégager des idées quant à l'évolution de l'objet technique.

Méthode des hommes miniatures[modifier | modifier le code]

Déjà utilisée par d'autres auteurs[13], cette méthode est destinée à surmonter l'inertie psychologique en imaginant des hommes miniatures vivant à l'intérieur du système et essayant de résoudre la contradiction technique. Ces hommes sont concentrés dans les zones de conflit du système et peuvent être catégorisés (couleurs, sexes...) de manière à leur faire agir différemment les uns des autres.

Opérateurs DTC[modifier | modifier le code]

DTC (pour dimension, temps, coût) est une méthode destinée à combattre l'inertie psychologique par la modification du point de vue. Il s'agit de se poser six questions:

  1. Qu'adviendrait-il si le système était minuscule?
  2. Qu'adviendrait-il si le système était gigantesque?
  3. Qu'adviendrait-il si le système opérait en un temps extrêmement court?
  4. Qu'adviendrait-il si le système opérait en un temps infini?
  5. Qu'adviendrait-il si le système avait une valeur nulle?
  6. Qu'adviendrait-il si le système avait un coût très élevé?

Il s'agit là de permettre à l'équipe créative de reformuler ses questions.

Solutions standards[modifier | modifier le code]

Une autre technique développée par Altshuller passe par l'analyse des substances et champs. Les différentes interactions sont modélisés par des "vépoles" (S-Field en anglais), contraction des mots russes « Vechestvo » et « Pole » signifiant respectivement substance et champ.

L'analyse substance-champ consiste à représenter un (sous-)système en reliant de manière fléchée substances (au sens large, il peut s'agir d'objets) et champs. Cette dernière notion est encore large, néanmoins 6 champs sont classiquement proposés : M: Mécanique, A:Acoustique, T:Thermique, H:Chimique, E:Électrique et M:Magnétique.

Champs couramment rencontrés[14]
Force élastique Gravité Friction Adhésion
Force centrifuge Inertie Force de Coriolis Poussée d'Archimède
Pression hydrostatique Pression fluide Tension de Surface Odeur et Goût
Diffusion Osmose Champs chimiques Sons
Vibration Ultrasons Ondes Effet Corona
Courant Courants de Foucault rayons de particules Champ électrostatique
Chauffage ou refroidissement Choc thermique Force Nucléaires Champ électromagnétique
Champ électrique Information Fréquences RF, HF, IR, UV, X, Visible ...

Un vépole est dit complet lorsqu'il comprend:

  1. Une substance S_{2} qui est destinée à être transformée,
  2. Un outil S_{1} qui fait l'action,
  3. Un champ C fournissant l'énergie aux interactions,
  4. Au moins deux liens entre les différents éléments du modèle: C\rightarrow S_{1}\rightarrow S_{2}.
Notations S-Field
Symbolisme Relation
S_{1}\rightarrow S_{2} Action
S_{1}\leftrightarrow  S_{2} Interaction
S_{1}\rightsquigarrow  S_{2} Action néfaste
S_{1}    ....>  S_{2} Action insuffisante
S_{1}\Rightarrow S_{2} Action excessive

En pratique, plusieurs actions sont à mener en fonction de l'état de complétude du vépole:

  • S'il est incomplet, il faut le compléter,
  • S'il est complet mais présente un lien insuffisant, il faut développer un autre modèle avec d'autres substances et/ou champs,
  • S'il est complet mais présente un lien néfaste, il faut décomposer ce vépole pour en construire un nouveau.

En fonction de la situation, cinq règles s'appliquent :

  1. Vépole incomplet \Rightarrow fabrication d'un modèle complet,
  2. Vépole complet mais interaction insuffisante \Rightarrow Utilisation d'un champ additionnel (aimantation d'un tournevis par exemple),
  3. Vépole complet mais lien néfaste \Rightarrow Décomposition de l'action défavorable,
  4. Vépole complet \Rightarrow  S_{2} tend à devenir un vépole,
  5. Vépole complet ayant un champ en entrée \Rightarrow Obtention d'un autre champ en sortie, l'effet physique devenant la combinaison des deux noms de champs.

TRIZ définit alors 76 standards répartis en :

  • 13 standards de construction/déconstruction de vépoles,
  • 23 standards de développement de vépoles,
  • 6 standards de transition vers le super système ou le niveau inférieur,
  • 17 standards de mesure ou de détection,
  • 17 méthodes de mise en application des standards.
Classes et sous-classes des 76 solutions standards
Classe Sous-classes
1
  1. Quelque chose manque-t-il qu'il faudrait ajouter?
  2. Quelque chose de néfaste devrait-il être enlevé?
2
  1. Doit-on complexifier le système, le contrôler?
  2. Comment améliorer la performance?
  3. Comment mieux coordonner le système?
  4. Peut-on utiliser des effets électromagnétique ou electrorhéologiques?
3
  1. Peut-on découper le système en deux ou plus?
  2. Peut-on transiter vers un micro-niveau?
4
  1. Peut-on faire la mesure en contournant le problème?
  2. Peut-on introduire une substance ou un champ permettant de réaliser la mesure?
  3. Peut-on améliorer la mesure par l'exploitation d'un effet physique ou un changement de rythme?
  4. Peut-on utiliser un effet ferroélectrique?
  5. Peut-on faire évoluer le système de mesure, en deux partie ou plus?
5
  1. Peut-on introduire une substance?
  2. Peut-on introduire un champ?
  3. Peut-on exploiter une transition de phase?
  4. Peut-on exploiter un effet physique?
  5. Peut-on obtenir des divisés à partir d'une substance présente?

La sélection se fait en déterminant la classe du problème[15].

Processus d'application des principes standards de résolution de TRIZ

L'organigramme précédent dirige le choix vers les classes et sous-classes de solutions standards. Elles-mêmes sont détaillées en sous-classe de solutions pour atteindre le nombre total de soixante seize.

Méthode du poisson doré[modifier | modifier le code]

La méthode du poisson doré[16] consiste à analyser l'objet et ses fonctions en identifiant les aspects «fantastiques», inespérés ou illogiques. Le terme vient de l'histoire commençant par «L'homme prit la mer et appela le poisson doré. Celui-ci l'entendit, vint à lui et lui parla avec une voix humaine...», dans lequel la plausibilité est mis en cause par la fonction «voix humaine» du système.

L'inertie psychologique[modifier | modifier le code]

Le concepteur est souvent victime de blocages psychologiques causés essentiellement par le vocabulaire utilisé dans un domaine technique, l'enfermement dans un domaine de connaissances rigidifiées et systématisées qu'il est souvent difficile de remettre en cause (Dissonance cognitive). Dans une recherche explicite, la connaissance de la psychanalyse peut aider à comprendre les inerties psychologiques et pour une utilisation maximale, le développement théorique de l'inertie aide également à discerner les logiques de l'établissement de la fonction d'estime dans une perspective de fiabilisation du design. TRIZ préconise plusieurs attitudes permettant de lutter contre cette inertie :

  • Ne jamais considérer que la solution réside dans son propre domaine de compétence
  • Recherche la pluridisciplinarité
  • Rechercher les termes, les expressions, les sigles, les éléments de langage technique qui peuvent conduire à l'inertie et les remplacer par d'autres
  • Respecter les idées farfelues

TRIZ est une proposition d'une méthode de créativité guidée qui permet de sortir des processus aléatoires du Brainstorming.

Base de données de principes physiques[modifier | modifier le code]

Lors de la démarche de créativité, soit lors de l'analyse substance-champ, soit par l'approche des contradictions techniques, l'équipe peut consulter une liste d'effets physiques utilisables en fonction de l'action recherchée.

Critiques de TRIZ[modifier | modifier le code]

Bien que très utilisée, notamment dans l'industrie, TRIZ fait l'objet de critiques sans toutefois avoir à ce jour de concurrents opérationnels:

  • La matrice des contradictions techniques a été élaborée jusque dans les années 70 et par conséquent elle ne prend pas en compte explicitement les ruptures technologiques ultérieures telles que les biotechnologies, la génétique ou l'informatique,
  • Certains [17] lui contestent le statut de théorie de la créativité mais la voient plutôt comme une méthode,
  • Certains la considèrent comme trop complexe [18]

De manière générale, la qualité scientifique du groupe créatif, à la fois en termes de niveau scientifique mais aussi en termes de pluridisciplinarité, demeure déterminante quant au résultat final de la méthode.

Voir aussi[modifier | modifier le code]

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. Altshuller G.: Et soudain apparut l'inventeur: les idées de TRIZ, 2e éd., 2006, EAN 978-2-9521-3941-0
  2. Meylan C.: Système TRIZ de stimulation de la créativité et d'aide à l'innovation, Méthodes pratiques pour la résolution de problèmes techniques et la recherche de nouvelles opportunités d'affaires, 2007, EAN 978-2-8399-0294-6
  3. Les chiffres varient fortement selon les sources
  4. Leung, W. and Yu, K. (2007). Development of online Game-Based learning for TRIZ. In Hui, K.-c., Pan, Z., Chung, R.-k., Wang, C., Jin, X., Göbel, S., and Li, E., editors, Technologies for E-Learning and Digital Entertainment, volume 4469 of Lecture Notes in Computer Science, pages 925-935. Springer Berlin Heidelberg.
  5. Dubois, S., Rasovska, I., and Guio, R. (2008). Comparison of non solvable problem solving principles issued from CSP and TRIZ. In Cascini, G., editor, Computer-Aided Innovation (CAI), volume 277 of The International Federation for Information Processing, pages 83-94. Springer US.
  6. Yamashina, H., Ito, T., and Kawada, H. (2002). Innovative product development process by integrating QFD and TRIZ. International Journal of Production Research, 40(5):1031-1050.
  7. Altshuller G.: L’algorithme de résolution de problèmes innovants ARIZ-85-V
  8. Marconi J.: ARIZ : The Algorithm for Inventive Problem Solving.
  9. Heuristiques et solutions
  10. Créativité & innovation: l'intelligence collective au service du management ... Par Tayeb Louafa,Francis-Luc Perret, pp67, ISBN 978-2880747213
  11. Altshuller G./ Seredinski A.: 40 Principes d'innovation TRIZ pour toutes applications, 2004, EAN 978-2-9521-3940-3
  12. Cavalucci,D, Techniques de l'Ingénieur A5-211
  13. Gordon W, Synectics,1984
  14. Selon Opensource TRIZ
  15. Miller J, & al., Using the 76 Standard Solutions: A case study for improving the world food supply, TRIZCON2001, March 2001
  16. D KUCHARAVY - 2006, Triz Method and tools, Insa Strasbourg
  17. Notamment les créateurs de la Théorie C-K
  18. Ce qui a conduit au développement des méthodes de type ASIT, plus simples à mettre en oeuvre
  19. Reich, Y., Hatchuel, A., Shai, O., and Subrahmanian, E. (2010). A theoretical analysis of creativity methods in engineering design: casting and improving ASIT within C–K theory. Journal of Engineering Design, 23(2):137-158.

Liens externes[modifier | modifier le code]