La genèse de TRIZ TRIZ = acronyme russe de "Théorie de Résolution des Problèmes Inventifs" Méthode TRIZ inventée dans les années 1950 par le russe Guenrich Altshuller Méthode basée sur l’étude systématique des brevets (plus de 400 000) Méthode en évolution constante

Le principe de TRIZ c’est une méthode convergente de créativité, c'est-à-dire qu’elle systématise la génération d’idées répondant à des critères précis.

Que fait la méthode TRIZ? A la base de la méthode on trouve un processus de conceptualisation. PROBLEME REEL PROBLEME STANDARD TRIZ SOLUTION REELLE SOLUTION STANDARD

Les méthodes de TRIZ

Les concepts de TRIZ TRIZ est basé sur les concepts suivants : Les notions de mécanismes d'invention Les niveaux d'invention Les notions de contradiction et d’'idéalité Les mécanismes d'évolution des systèmes techniques

mécanismes d'invention La résolution de problèmes techniques de manière innovante est une démarche intellectuelle indépendante du domaine technique du problème à résoudre et des disciplines concernées par les solutions. Les principes de réflexion sont en nombres finis et ont été répertoriés : la démarche d'innovation peut donc s’apprendre.

niveaux d'invention Les inventions répertoriées dans les brevets ont été classées selon leur niveau d'inventivité. Niveau Degré d’inventivité % de solutions Origine des connaissances Nb approximative de solutions à considérer 1 solution apparente 32 connaissances d’un individu 10 2 amélioration mineure 45 connaissances de l’entreprise 100 3 amélioration majeure 18 connaissances de l’industrie 1 000 4 nouveau concept connaissances de toutes les industries confondues 100 000 5 découverte ensemble des savoirs 1 000 000

notion d’'idéalité Il existe deux types de fonctions: Les fonctions utiles à développer Les fonctions néfastes à réduire Le résultat idéal est celui où toutes les fonctions utiles sont assurées, et les fonctions nuisibles sont éliminées. L‘idéalité du système peut être interprété comme la somme des fonctions utiles divisée par la somme des fonctions nuisibles. Toute solution innovante augmente le niveau d'idéalité du système.

notion de contradiction Mais la résolution d’un problème technique engendre souvent un autre problème : il y a conflit entre un ou plusieurs paramètres du système. La résolution du problème consiste à refuser les compromis et de trouver une solution qui permettra de faire disparaitre la contradiction interne du système.

notion de contradiction TRIZ défini deux niveaux de contradictions : Les contradictions techniques Ici l’amélioration d’une caractéristique A conduit à la dégradation d’une caractéristique B, et réciproquement Ce niveau de contradiction peut être levé par l’un des 40 principes innovants défini par TRIZ Les contradictions physiques Elles apparaissent lorsqu’un élément du système au moins présente deux caractéristiques opposées : par exemple dur et mou, ou bien lisse et rugueux Ce niveau de contradictions sera résolu par l’utilisation de principes de séparation

mécanismes d'évolution des systèmes techniques Les systèmes techniques évoluent selon une logique. Huit lois d'évolution ont été explicitées 3 lois dites statiques (1, 2 et 3) régissant l’organisation du système. Les différentes parties d’un système techniques doivent respecter ces lois pour que le système soit opérationnel. 3 lois dites cinématiques (4, 5 et 6) définissant l’évolution du système technique sans tenir compte des éléments techniques et physiques internes. 2 lois dites dynamiques (7 et 8) complétant les précédentes.

mécanismes d'évolution des systèmes techniques Loi 1 - Intégralité des parties d’un système technique Un système technique est composé de 4 parties : un moteur, une transmission, un élément de travail un élément de contrôle, Chacune de ses parties doit atteindre une performance suffisante (ou minimale) pour que le système soit opérationnel.

mécanismes d'évolution des systèmes techniques Loi 2 - Conductibilité énergétique du système Pour qu’un système technique fonctionne, il est nécessaire que l’énergie circule facilement à travers ses parties. Le nombre de conversions de l’énergie utile dans le système tend à diminuer avec son évolution. Il est notamment nécessaire que l’énergie générée par le moteur soit transmise à l’organe de travail.

mécanismes d'évolution des systèmes techniques Loi 3 - Coordination du rythme des parties Pour qu’un système technique fonctionne correctement, le rythme (fréquence, périodicité, …) de ses parties doit être coordonné. Cette loi comporte deux aspects : - les actions des différentes parties tendent à être entièrement coordonnées, voir à se compléter (travail d’une partie pendant le repos d’une autre) - les rythmes (fréquence, périodicité, ..) s’harmonisent

mécanismes d'évolution des systèmes techniques Loi 4 - Augmentation du niveau d’idéalité Tout système technique évolue en augmentant son niveau d’idéalité. Le chemin vers l’idéalité est composé d’une première période durant laquelle le système se complexifie (augmentation des fonctions utiles), puis d’une deuxième durant laquelle il se simplifie (diminution des fonctions inutiles ou néfastes).… Un système technique ne peut survivre que si son idéalité (perçue par l’utilisateur) augmente, sinon il ne survivra pas car il sera abandonné au profit d’un autre par les utilisateurs..

mécanismes d'évolution des systèmes techniques Loi 5 - Développement inégal des parties d’un système Les parties d’un système se développent et évoluent de manière inégale. Plus le système technique est complexe, plus le développement de ses parties est inégal ; ce développement verra l’apparition de contradictions techniques et physiques ; son évolution passera par la résolution de ces contradictions. Cette loi est fortement corrélée avec la première loi : c’est la partie la plus médiocre du système qui est en général améliorée en priorité.

mécanismes d'évolution des systèmes techniques Loi 6 - Transition vers le super système Lorsqu’un système technique a épuisé ses possibilités de développement, il devient une simple partie d’un super système et son évolution passe alors par celle de ce super système.

mécanismes d'évolution des systèmes techniques Loi 7 - Transition vers le micro niveau Le travail dans un système est réalisé tout d’abord au macro niveau, puis ce travail est réalisé au micro niveau lorsque le système évolue. Les étapes successives de l’évolution sont : création d’un solide monobloc création de liaisons rigides entre les composants les liaisons deviennent moins rigides passage par des structures segmentées (poudre,…) jusqu’au niveau le plus fin (gel, brouillards, …)

mécanismes d'évolution des systèmes techniques Loi 8 - Augmentation de la contrôlabilité et du dynamisme Un système technique tend vers un niveau de contrôlabilité accru, pour atteindre un niveau d’auto contrôle. Globalement, l’évolution du système tend ainsi vers une diminution de l’intervention humaine.

Les 40 principes de résolution A partir de l’étude approfondie des brevets, la méthode TRIZ identifié 40 principes à l'origine de toute invention. Ces 40 principes d'invention 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 01 - masse de l'objet mobile 02 - masse de l'objet statique 03 - longueur de l'objet mobile 04 - longueur de l'objet statique 05 - surface de l'objet mobile 06 - surface de l'objet statique 07 - volume de l'objet mobile 08 - volume de l'objet statique 09 – vitesse 10 - force 11 - tension, pression 12 - forme 13 - stabilité de l'objet 14 - résistance 15 - durée d'action de l'objet mobile 16 - durée d'action de l'objet statique 17 - température 18 - intensité lumineuse 19 - énergie utilisée par l'objet mobile 20 - énergie utilisée par l'objet statique 21 - puissance 22 - perte d'énergie 23 - perte de substance 24 - perte d'information 25 - perte de temps 26 - quantité de substance 27 - fiabilité 28 - précision de la mesure 29 - précision de fabrication 30 - facteur néfaste à l'objet 31 - facteurs néfastes induits 32 - facilité de réalisation 33 - facilité d'usage 34 - entretien 35 - adaptabilité 36 - complexité du produit 37 - complexité du pilotage 38 - degré d'automatisation 39 - productivité

Les 39 paramètres de conception 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.

Les 39 paramètres de conception 1) Segmentation 2) Extraction 3) Qualité locale 4) Asymétrie 5) Fusion 6) Multifonctions 7) Inclusion (poupées russes) 8) Contrepoids 9) Action contraire préliminaire 10) Action préliminaire 11) Protection préalable 12) Equipotentiel 13) Inversion 14) Courbe 15) Dynamisme 16) Excessif ou partiel 17) Autre dimension 18) Vibration 19) Action périodique 20) Continuité 21) Vitesse élevée 22) Conversion 23) Rétroaction 24) Intermédiaire 25) Self service 26) Copie 27) Éphémère et bon marché 28) Interaction non mécanique 29) Fluide 30) Membrane flexible 31) Porosité 32) Changement de couleur 33) Homogénéité 34) Rejet et régénération 35) Valeur d'un paramètre 36) Phase de transition 37) Dilatation 38) Oxydants puissants 39) Élément inerte 40) Composites

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

Matrice des contradictions A 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.